[发明专利]燃料电池汽车能量管理控制方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池汽车能量管理控制方法，包括：启动动力电池状态监测；判断动力电池是否处于常态工况，所述常态工况是指动力电池在放电时处于内阻变化较为稳定的状态：若否，则控制燃料电池以怠速功率或额定功率输出；若是，则实时检测行驶工况；根据行驶工况计算需求功率；控制燃料电池按照需求功率输出。本发明有利于优化整车经济性能并确保燃料电池的使用寿命，不仅能够实现基于实际工况的燃料电池汽车的能量分配，而且有效避免了燃料电池输出状态频繁变化导致电池寿命降低的问题，从而达到节省燃料、增大续航里程的目的。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种燃料电池汽车能量管理控制方法。

背景技术

新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车，其中氢燃料电池汽车是燃料电池汽车的一种，其电池的能量是通过氢气与氧气(可来自空气)电化学反应产生的，其能量转化效率可高达60％～70％，实际使用效率是普通内燃机的1.5倍左右。

燃料电池汽车的动力来源于动力电池与燃料电池并联方式提供能量，一般，动力电池作为辅助电源，用于启动燃料电池、提高整车的动力性能、回收再生制动能量以及为其他电气设备提供电能等。

而目前对于燃料电池汽车能量管理控制方法通常采用恒温器、功率跟随、瞬时优化、全局最优以及基于规则的控制等方法，但各有弊端；以功率随动控制方案来说，其实质是燃料电池的实际输出功率跟随负载的要求在控制器每个逻辑周期内随时改变。但在采取功率跟随策略时，由于缺少对实际路况工况的综合预判，导致氢气和氧气的供给量变化非常频繁，进而使得系统的整体运转经常处于波动状态，尤其在某些极端工况下(如急加速或急减速)，极易对燃料电池自身带来冲击，不利于燃料电池维持其生命周期内的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池汽车能量管理控制方法，能够结合实际工况及动力电池状态，实现整车能量管理的合理分配。

本发明采用的技术方案如下：

一种燃料电池汽车能量管理控制方法，包括：

启动动力电池状态监测；

判断动力电池是否处于常态工况，所述常态工况是指动力电池在放电时处于内阻变化较为稳定的状态；

若否，则控制燃料电池以怠速功率或额定功率输出；若是，则实时检测行驶工况；

根据行驶工况计算需求功率；

控制燃料电池按照需求功率输出。

可选地，所述启动动力电池状态监测包括：监测动力电池的SOC值。

可选地，所述判断动力电池是否处于稳定工况包括：判断动力电池的SOC值是否处于预设的三个电量区间：

若处于第一电量区间，则控制燃料电池以额定功率输出；

若处于第二电量区间，则实时检测行驶工况；

若处于第三电量区间，则控制燃料电池以怠速功率输出；

其中，第一电量区间用于表征较低SOC区间；第三电量区间用于表征较高SOC区间；第二电量区间介于第一电量区间和第三电量区间之间，用于表征动力电池处于常态工况。

可选地，所述方法还包括：

当动力电池的SOC值处于第一电量区间时，判断是否接收到充电指令；

若是，则控制燃料电池为动力电池充电。

可选地，所述实时检测行驶工况包括：实时获取通行车速。

可选地，所述实时获取通行车速包括：

在预设的采集周期内连续获取车辆的行驶速度；