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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电动车功率控制,特别是涉及一种燃料电池高soc下的功率控制方法。
技术介绍
1、目前,燃料电池车的主要动力源为燃料电池,燃料电池输出功率的变化比较平缓,如果整车的需求变化较快时,需要的辅助动力电池作为功率补偿或消纳。然而,在全功率型燃料电池车中,为了减少成本并降低整车设计的难度,往往只会选用一个小电量的辅助动力电池,即辅助动力电池最大可充电和放电的功率非常有限,在辅助动力电池soc较高的条件下,其可充电功率很小,如果此时驾驶员因为紧急情况需要进行急减速操作,而燃料电池的输出功率处于较高水平,缺少对燃料电池输出功率和整车输出功率的精确计算和限制,容易出现燃料电池的输出功率无法被消耗的问题,从而可能导致燃料电池堵死等故障。
2、其中,soc,全称是stateofcharge,为电池荷电状态,也叫剩余电量。
技术实现思路
1、为此,本专利技术提供了一种燃料电池高soc下的功率控制方法,以解决现有技术中缺少对燃料电池输出功率和整车输出功率的精确计算和限制,以致容易出现燃料电池的输出功率无法被消耗,从而导致的燃料电池堵死等故障。
2、第一方面,提供了燃料电池高soc下的功率控制方法,所述方法包括:
3、获取电动车的需求总功率、辅助动力电池的瞬时最大允许放电功率和燃料电池最佳工作效率点的最佳输出功率;
4、依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率和最佳输出功率调整燃料电池输出功率和整车输出功率。
5、进一步地,所述依据所述需
6、取所述瞬时最大允许放电功率和最佳输出功率中较小的功率作为第一中间功率;
7、若所述需求总功率小于等于所述第一中间功率;
8、获取燃料电池瞬时输出功率、最大变化输出功率和辅助动力电池的瞬时最大允许充电功率;所述最大变化输出功率为单次采样间隔内燃料电池可达到的最大输出功率变化值;
9、依据所述燃料电池瞬时输出功率、最大变化输出功率、瞬时最大允许充电功率和瞬时最大允许放电功率得到第一功率范围;
10、将所述燃料电池输出功率设置为0,同时控制所述整车输出功率落入所述第一功率范围。
11、进一步地,所述依据所述燃料电池瞬时输出功率、最大变化输出功率、瞬时最大允许充电功率和瞬时最大允许放电功率得到第一功率范围,包括:
12、通过第一公式得到所述第一功率范围,所述第一公式为:
13、max{0,pfc-△pfc}-pchar_pek≤p_vcureqveh≤max{0,pfc-△pfc}+pdis_pek;
14、其中,pfc为燃料电池瞬时输出功率,△pfc为最大变化输出功率,pchar_pek为当前辅助动力电池允许的瞬时最大允许充电功率,pdis_pek为当前辅助动力电池允许的瞬时最大允许放电功率;p_vcureqveh为整车输出功率。
15、进一步地,所述方法还包括:
16、若所述需求总功率大于所述第一中间功率;
17、取所述瞬时最大允许放电功率和所述最佳输出功率中较大的功率作为第二中间功率;
18、若所述需求总功率小于等于所述第二中间功率,且所述最佳输出功率小于等于所述瞬时最大允许放电功率,则依据所述最佳输出功率和燃料电池瞬时输出功率得到第二功率范围;
19、将所述燃料电池输出功率设置为所述最佳输出功率,同时控制所述整车输出功率落入所述第二功率范围。
20、进一步地,所述依据所述最佳输出功率和所述燃料电池瞬时输出功率得到第二功率范围,包括:
21、若所述最佳输出功率小于等于所述燃料电池瞬时输出功率,则通过第二公式得到所述第二功率范围,所述第二公式为:
22、max{pfc_max,pfc-△pfc}-pchar_pek≤p_vcureqveh≤max{pfc_max,pfc-△pfc}+pdis_pek;
23、若所述最佳输出功率大于所述燃料电池瞬时输出功率,则通过第三公式得到所述第二功率范围,所述第三公式为:
24、min{pfc_max,pfc+△pfc}-pchar_pek≤p_vcureqveh≤min{pfc_max,pfc+△pfc}+pdis_pek;
25、其中,pfc_max为最佳输出功率,pfc为燃料电池瞬时输出功率,△pfc为最大变化输出功率,pchar_pek为当前辅助动力电池允许的瞬时最大允许充电功率,pdis_pek为当前辅助动力电池允许的瞬时最大允许放电功率;p_vcureqveh为整车输出功率。
26、进一步地,所述方法还包括:
27、若所述需求总功率小于等于所述第二中间功率,且所述最佳输出功率大于所述瞬时最大允许放电功率,则依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率、第一soc差值和第二soc差值得到目标输出功率;所述第一soc差值为辅助动力电池当前瞬时soc和soc期望值的差值;所述第二soc差值为辅助动力电池允许充电的最高soc值与允许放电的最低soc值的差值;
28、依据所述目标输出功率和所述燃料电池瞬时输出功率得到第三功率范围;
29、将所述燃料电池输出功率设置为所述目标输出功率,同时控制所述整车输出功率落入所述第三功率范围。
30、进一步地,所述依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率、第一soc差值和第二soc差值得到目标输出功率,包括:
31、通过第四公式得到所述目标输出功率,所述第四公式为:
32、p_vcureqfcu=p-pdis_pek×△socexp/△socrang;
33、其中,p_vcureqfcu为目标输出功率,p为需求总功率,pdis_pek为当前辅助动力电池允许的瞬时最大允许放电功率,△socexp为第一soc差值,即辅助动力电池当前瞬时soc和soc期望值的差值,△socrang为第二soc差值,即辅助动力电池允许充电的最高soc值与允许放电的最低soc值的差值。
34、进一步地,所述依据所述目标输出功率和所述燃料电池瞬时输出功率得到第三功率范围,包括:
35、若所述目标输出功率小于等于所述燃料电池瞬时输出功率,则通过第五公式得到所述第三功率范围,所述第五公式为:
36、max{p-pdis_pek×△socexp/△socrang,pfc-△pfc}-pchar_pek≤p_vcureqveh≤max{p-pdis_pek×
37、△socexp/△socrang,pfc-△pfc}+pdis_pek;
38、若所述目标输出功率大于所述燃料电池瞬时输出功率,则通过第六公式得到所述第三功率范围,所述第六公式为:
39、min{p-pdis_pek×△socexp/△socrang,pf本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池高SOC下的功率控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率和最佳输出功率调整燃料电池输出功率和整车输出功率,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据所述燃料电池瞬时输出功率、最大变化输出功率、瞬时最大允许充电功率和瞬时最大允许放电功率得到第一功率范围,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述最佳输出功率和所述燃料电池瞬时输出功率得到第二功率范围,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率、第一SOC差值和第二SOC差值得到目标输出功率,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述依据所述目标输出功率和所述燃料电池瞬时输出功率得到第三功率范围,包括:
9.根据权利要求8所述
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池高soc下的功率控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述需求总功率、瞬时最大允许放电功率和最佳输出功率调整燃料电池输出功率和整车输出功率,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据所述燃料电池瞬时输出功率、最大变化输出功率、瞬时最大允许充电功率和瞬时最大允许放电功率得到第一功率范围,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述最佳输出功率和...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄祖朋,祁建德,邱鹏,罗宏锦,李锐,
申请(专利权)人:上汽通用五菱汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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