[发明专利]一种燃料电池汽车储能管理系统及方法

说明书

本发明公开一种燃料电池汽车储能管理系统及方法，属于氢燃料电池汽车技术领域，解决了现有技术中能量动态响应较慢、能量利用率较低的问题。一种燃料电池汽车储能管理系统，包括整车控制器、燃料电池、超级电容器、单向DC/DC变换器及双向DC/DC变换器；所述整车控制器，获取整车需求功率，所述整车需求功率的大小，确定单向DC/DC变换器及双向DC/DC变换器的断开或闭合，从而确定燃料电池提供的功率以及超级电容器的状态。本发明所述燃料电池汽车储能管理系统，提高了燃料电池汽车能量动态响应速度及能量利用率。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池汽车技术领域，尤其是涉及一种燃料电池汽车储能管理系统及方法。

背景技术

随着全球汽车工业化进程的不断加快，资源使用和环境污染问题越来越受人们关注；据估计，如果以目前的资源消耗速度，全球石油资源将在50年内使用完，而大部分石油用于地面车辆；与此同时，依靠石油的传统车辆排放的有害气体造成的环境污染问题也开始为人们重视。氢燃料电池汽车以其较高的能量转化效率和几乎零排放污染的优点越来越被人们喜爱，可以预见，随着汽车技术的发展，氢燃料电池汽车的应用将越来越广泛。

氢燃料电池汽车的动力性和续航里程高度依赖车上的储能系统(ESS)，通常情况下燃料电池汽车以燃料电池为主要功率源，燃料电池由于动态响应慢，常以动力电池为辅助功率源，然而动力电池存在着充放电速度较慢，生命周期短等缺点，另外，现有技术中还存在能量利用率不高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种燃料电池汽车储能管理系统及方法，解决现有技术中能量动态响应较慢、能量利用率较低的技术问题。

一方面，本发明提供了一种燃料电池汽车储能管理系统，包括整车控制器、燃料电池、超级电容器、单向DC/DC变换器及双向DC/DC变换器；

所述整车控制器，获取整车需求功率，判断所述整车需求功率是否大于0，若否，则使超级电容器与单向DC/DC变换器不导通，使双向DC/DC变换器与电机导通，燃料电池不工作，使超级电容器回收制动能量，处于充电状态，若是，则

所述整车控制器判断整车需求功率是否小于额定功率，若是，则使超级电容器与单向DC/DC变换器导通，使双向DC/DC变换器与电机不导通，以燃料电池单独满足功率需求，以超级电容器用于调节负载突变，若否，则

所述整车控制器判断整车需求功率是否小于燃料电池的最大功率，若是，则使超级电容器与单向DC/DC变换器不导通，使双向DC/DC变换器与电机导通，根据超级电容器电压是否达到最大工作电压，确定燃料电池提供的功率以及超级电容器的状态，若否，则

所述整车控制器，使超级电容器与单向DC/DC变换器不导通，使双向DC/DC变换器与电机导通，根据超级电容器电压是否大于最小工作电压，确定燃料电池提供的功率以及超级电容器的状态。

进一步地，所述整车控制器，根据超级电容器电压是否达到最大工作电压，确定燃料电池提供的功率以及超级电容器的状态，具体包括，若超级电容器电压达到最大工作电压，则以燃料电池提供需求功率，超级电容器处于空运转状态，不进行充电；若超级电容器电压未达到最大工作电压，则燃料电池提供其最大功率，超级电容器处于充电状态。

进一步地，所述整车控制器，根据超级电容器电压是否大于最小工作电压，确定燃料电池提供的功率以及超级电容器的状态，具体包括，若超级电容器电压大于最小工作电压，则超级电容器提供其最大功率，燃料电池提供整车需求功率减去所述最大功率的剩余功率；若超级电容器电压不大于最小工作电压，则燃料电池提供其最大功率，超级电容器处于充电状态。