燃料电池动力系统控制方法、设备、汽车和介质技术方案

本发明专利技术公开一种燃料电池动力系统控制方法、设备、汽车和介质，应用于新能源电池技术领域，该燃料电池动力系统控制方法包括：在燃料电池与动力电池均工作的情况下，获取行车运动信息；根据行车运动信息，选择燃料电池的工作模式；获取动力电池的荷电状态，根据动力电池的荷电状态和行车运动信息，选择动力电池的工作模式；根据行车运动信息、燃料电池的工作模式和动力电池的工作模式，选择动力电池与燃料电池的出力比。本发明专利技术通过在将行车状态与动力电池中的荷电状态结合考量，调整燃料电池的出力比，使燃料电池不完全跟随整车需求功率进行变化，维持在稳定的工作点下运行，将整车动态变载的需求交由动力电池来承担，延长燃料电池的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池动力系统控制方法、设备、汽车和介质


[0001]本专利技术涉及新能源电池
，特别涉及一种燃料电池动力系统控制方法、设备、汽车和介质。

技术介绍

[0002]长途物流是当代社会非常重要的一环，现有的长途重载商务车十分适合采用氢能燃料电池系统实现碳减排的目标，对于长途干线物流来说，日均行驶里程长，累计行驶里程甚至需要达到100万公里以上，这样对于燃料电池系统的寿命提出了非常高的要求。在符合车用动力响应的前提下，部分解耦燃料电池系统实时功率和整车实时的需求功率需要做到能够稳定燃料电池的工作状态并尽可能延长燃料电池系统使用寿命。
[0003]然而在现有技术中，燃料电池动态响应尚不能满足车辆功率快速变化的需求，车辆启动时电机控制器预充以及停机时燃料电池内部清扫操作都需要使用高压电，燃料电池也不能回收制动回馈能量，燃料电池启动之初不能迅速达到最佳工作状态，基于以上原因燃料电池工作仍然需要动力电池配合，但是在燃料电池和动力电池组合的新能源氢燃料汽车中，存在难以保护燃料电池使用寿命的问题。
[0004]因此，先急需一种能够适用于双电池环境下的燃料电池动力系统的控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提出一种燃料电池动力系统控制方法、设备、汽车和介质，解决现有燃料电池和动力电池组合的氢燃料汽车对燃料电池的使用寿命的损耗极大的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种燃料电池动力系统控制方法，所述燃料电池动力系统控制方法应用于氢燃料汽车，所述氢燃料汽车包括燃料电池、动力电池、汽车本体，该燃料电池动力系统控制方法包括：
[0007]一种燃料电池动力系统控制方法，应用于氢燃料汽车，所述汽车包括燃料电池、动力电池，所述燃料电池动力系统控制方法，包括：
[0008]在所述燃料电池与所述动力电池均工作的情况下，获取行车运动信息；
[0009]根据所述行车运动信息，选择燃料电池的工作模式；
[0010]获取所述动力电池的荷电状态，根据所述动力电池的荷电状态和所述行车运动信息，选择动力电池的工作模式；
[0011]根据所述行车运动信息、所述燃料电池的工作模式和所述动力电池的工作模式，选择所述动力电池与所述燃料电池的出力比。
[0012]在一些实施例中，所述获取所述动力电池的荷电状态，根据所述动力电池的荷电状态和所述行车运动信息，选择动力电池的工作模式的步骤包括：
[0013]获取所述动力电池的荷电状态，判断所述动力电池的电量模式；
[0014]当所述动力电池的荷电状态为小于40％时，认定此时的所述动力电池为低电量模
式；
[0015]当所述动力电池的荷电状态为40
‑
80％时，认定此时的所述动力电池为中电量模式；
[0016]当所述动力电池的荷电状态为大于80％时，认定此时的所述动力电池为高电量模式；
[0017]其中，当所述动力电池为低电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第一工作模式；当所述动力电池为中电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第二工作模式；当所述动力电池为高电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第三工作模式。
[0018]在一些实施例中，所述根据所述行车运动信息，选择燃料电池的工作模式的步骤包括：
[0019]若所述氢燃料汽车处于起步阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为低负荷段工作模式；
[0020]若所述氢燃料汽车处于定速行驶阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为中负荷段工作模式；
[0021]若所述氢燃料汽车处于高速超车阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为高负荷段工作模式。
[0022]在一些实施例中，所述根据所述行车运动信息、所述燃料电池的工作模式和所述动力电池的工作模式，选择所述动力电池与所述燃料电池的出力比的步骤还包括：
[0023]获取所述氢燃料汽车的需求功率；
[0024]根据所述氢燃料汽车的需求功率和所述行车运动信息，选择此时的所述燃料电池与所述动力电池的出力比。
[0025]在一些实施例中，所述根据所述氢燃料汽车的需求功率和所述行车运动信息，选择此时的所述燃料电池与所述动力电池的出力比，包括：
[0026]当氢燃料汽车处定速行驶于阶段且动力电池为第一工作模式时，停止所述动力电池参与供能，所述氢燃料汽车完全由所述燃料电池供能；
[0027]当所述燃料电池功率超出整车实时需求功率时，对所述动力电池进行补能。
[0028]在一些实施例中，所述根据所述氢燃料汽车的需求功率和所述行车运动信息，选择此时的所述燃料电池与所述动力电池的出力比，包括：
[0029]当所述氢燃料汽车处于定速行驶阶段且动力电池为第二工作模式时，调整所述燃料电池的工作功率至所述燃料电池为最高功率的80％，所述燃料电池的工作功率与所述氢燃料汽车的实时需求功率之间的差值由所述动力电池承担。
[0030]在一些实施例中，所述根据所述氢燃料汽车的需求功率和所述行车运动信息，选择此时的所述燃料电池与所述动力电池的出力比，包括：
[0031]当氢燃料汽车处定速行驶于阶段且动力电池为第三工作模式时，调整所述燃料电池的工作功率至所述燃料电池为最高功率的60％，所述燃料电池的工作功率与所述氢燃料汽车的实时需求功率之间的差值由所述动力电池承担。
[0032]本专利技术还提出一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上技术方案中任一项所述的燃料电池动力系统控制方法的步骤。
[0033]本专利技术还提出一种氢燃料汽车，包括如上技术方案中的所述电子设备以及燃料电池、动力电池，所述电子设备用以控制所述燃料电池与所述动力电池的出力比，所述燃料电池与所述动力电池均用以给所述氢燃料汽车进行供能。
[0034]本专利技术通过以整车的行驶状态和实时功率需求为基准，再将燃料电池的动力分配与动力电池中的荷电状态结合考量，调整燃料电池的出力比，使得燃料电池不完全跟随整车需求功率的实时变化，让燃料电池工作在相对稳定的几个工作点，将整车动态变载的需求交由动力电池来承担，并在调节过程中对温度、循环水等做好水热管理控制，实现燃料电池大部分时间处于相对稳态的工作状态，延长燃料电池的使用寿命。
附图说明
[0035]图1为本专利技术燃料电池动力系统控制方法的第一实施例的流程示意图；
[0036]图2为本专利技术燃料电池动力系统控制方法的第二实施例的流程示意图；
[0037]图3为本专利技术燃料电池动力系统控制方法的第三实施例的流程示意图；
[0038]图4为本专利技术燃料电池动力系统控制方法的第四实施例的流程示意图；
[0039]图5为本专利技术燃料电池动力系统控制方法的第五实施例的流程示意图；
[0040]图6为本专利技术以实施例方案涉及的电子设备的结构示意图。
[0041]本专利技术目的的实现、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池动力系统控制方法，应用于氢燃料汽车，其特征在于，所述氢燃料汽车包括燃料电池、动力电池，所述燃料电池动力系统控制方法，包括：在所述燃料电池与所述动力电池均工作的情况下，获取行车运动信息；根据所述行车运动信息，选择燃料电池的工作模式；获取所述动力电池的荷电状态，根据所述动力电池的荷电状态和所述行车运动信息，选择动力电池的工作模式；根据所述行车运动信息、所述燃料电池的工作模式和所述动力电池的工作模式，选择所述动力电池与所述燃料电池的出力比。2.根据权利要求1所述的燃料电池动力系统控制方法，其特征在于，所述获取所述动力电池的荷电状态，根据所述动力电池的荷电状态和所述行车运动信息，选择动力电池的工作模式的步骤包括：获取所述动力电池的荷电状态，判断所述动力电池的电量模式；当所述动力电池的荷电状态为小于40％时，认定此时的所述动力电池为低电量模式；当所述动力电池的荷电状态为40
‑
80％时，认定此时的所述动力电池为中电量模式；当所述动力电池的荷电状态为大于80％时，认定此时的所述动力电池为高电量模式；其中，当所述动力电池为低电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第一工作模式；当所述动力电池为中电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第二工作模式；当所述动力电池为高电量模式时，调整所述动力电池的工作模式为第三工作模式。3.根据权利要求2所述的燃料电池动力系统控制方法，其特征在于，所述根据所述行车运动信息，选择燃料电池的工作模式的步骤包括：若所述氢燃料汽车处于起步阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为低负荷段工作模式；若所述氢燃料汽车处于定速行驶阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为中负荷段工作模式；若所述氢燃料汽车处于高速超车阶段，则调整所述燃料电池的工作模式为高负荷段工作模式。4.根据权利要求3所述的燃料电池动力系统控制方法，其特征在于，所述根据所述行车运动信息、所述燃料电池的工作模式和所述动力电池的工作模式，选择所述动力电池与所述燃料电池的出力比的步骤还包括：获取所述氢燃料汽车的需求功率；根据所述氢燃料汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞鲲，
申请(专利权)人：深圳金鲤飞鱼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：