[发明专利]车载燃料电池系统的控制方法及相关装置

说明书

本申请提供了一种车载燃料电池系统的控制方法及相关装置，所述方法应用于电动车，所述电动车包括车载燃料电池系统，所述方法包括：获取电动车的行驶方向的当前路况信息；根据当前路况信息，预测得到电动车的预测行驶信息；根据预测行驶信息，获取预测行驶信息对应的控制策略；根据预测行驶信息对应的控制策略，控制车载燃料电池系统工作，以增加车载燃料电池系统的实际效率处于预设效率区间的时长占比。该方法可以根据不同的路况对电动车的行动进行预测，从而采取不同的控制策略，补偿车载燃料电池系统动态响应的滞后性，使得车载燃料电池系统的实际效率可以较长时间保持在预设效率区间内，车载燃料电池系统的零部件更为耐用。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，尤其涉及车载燃料电池系统的控制方法、装置、电子设备、电动车及计算机可读存储介质。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。燃料电池多以氢气为燃料，以氧气为氧化剂，将燃料的化学能直接转化为电能，它不受卡诺循环的限制，只要有足够的燃料和氧气，即可长时间连续运行，并且具有比能量高、噪音小、无污染、零排放和能量转换效率高等特点，可广泛应用于小型电站、通信电源、机器人电源、汽车、电力系统、家庭生活等各领域。燃料电池技术被认为是21世纪首选的洁净、高效发电技术。燃料电池按其电解质的不同，可分为碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池及固体氧化物燃料电池等。

车载燃料电池一般是利用氧气作为氧化剂，与氢气进行电化学反应。《汽车工程学报》在2013年3月公开了《燃料电池发动机启动过程效率特性分析》一文，文中指出：(车载燃料电池)发动机启动刚开始时氢气流量较大，这是为了扫除残留在燃料电池阳极内的杂质气体。电流阶跃上升时，氢气流量也上升，由于电磁阀门相对于电流变化的滞后性，氢气流量并不是直接达到稳态值，而是有一定程度的滞后，然后再逐渐趋向稳态值。燃料电池发动机的系统效率随着启动时间的增加而急剧增加，当系统效率达到最大值后，随着启动时间的增加，系统效率缓慢减小。氢气利用率和辅助系统功率对系统效率特性影响显著。

电动车在频繁的启动、停止、变速过程中，电动车的速度及加速度波动非常频繁，这就要求燃料的供给速度、燃料电池的输出功率等参数能快速变化以适应负载的变化，但车载燃料电池系统的动态响应有一定的时滞，其动态响应过程一般需要几秒钟，但氢气与氧气的电化学反应工程是毫秒级，导致车载燃料电池系统容易工作在非最优效率区间，长此以往会影响车载燃料电池的核心零部件寿命。

发明内容

本申请的目的在于提供车载燃料电池系统的控制方法、装置、电子设备、电动车及计算机可读存储介质，可以补偿车载燃料电池系统动态响应的滞后性，使得车载燃料电池系统的实际效率可以较长时间保持在预设效率区间内，车载燃料电池系统的零部件更为耐用。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种车载燃料电池系统的控制方法，应用于电动车，所述电动车包括车载燃料电池系统，所述方法包括：获取所述电动车的行驶方向的当前路况信息；根据所述当前路况信息，预测得到所述电动车的预测行驶信息；根据所述预测行驶信息，获取所述预测行驶信息对应的控制策略；根据所述预测行驶信息对应的控制策略，控制所述车载燃料电池系统工作，以增加所述车载燃料电池系统的实际效率处于预设效率区间的时长占比。该技术方案的有益效果在于，可以根据电动车的行驶方向的当前路况检测数据获取当前路况信息，根据当前路况信息对电动车的行动进行预测，得到电动车的预测行驶信息，根据预测行驶信息获取对应的控制策略，从而控制车载燃料电池系统工作，该方法可以根据不同的路况对电动车的行动进行预测，从而采取不同的控制策略，补偿车载燃料电池系统动态响应的滞后性，使得车载燃料电池系统的实际效率可以较长时间保持在预设效率区间内，车载燃料电池系统的零部件更为耐用。