[发明专利]一种燃料电池汽车能量平衡标定参数自适应方法及系统

说明书

本发明提供了一种燃料电池汽车能量平衡标定参数自适应方法及系统，包括以下步骤：整车上高压，判断汽车当前的驾驶模式，所述驾驶模式包括：运动模式、正常模式和经济模式；获取当前驾驶模式下的辅助能源SOC初始值和辅助能源SOH；根据预设标定算法标定得到自适应比例因子；基于当前驾驶模式下的辅助能源SOC初始值、辅助能源SOH和自适应比例因子，根据自适应规则计算得到当前驾驶模式下的辅助能源目标SOC设定值。本发明能够在不同驾驶模式下，匹配出最优控制目标SOC设定值，使得系统具有较优动力性、经济性和可靠性。不仅可以根据驾驶模式调节目标控制SOC，还可以根据辅助能源系统寿命情况调节目标控制SOC。

技术领域

本发明涉及氢能汽车能量管理技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车能量平衡标定参数自适应方法及系统。

背景技术

随着人们环保意识的日益增强，氢燃料汽车的发展速度迫切加快，不同的动力架构方案随着研发和工程化的推进也越来越多。整车动力性、经济性以及可靠性是工程化过程中非常重要的指标，能量管理策略与这些指标具有直接关联，起到了关键作用。

无论是氢燃料电池商用车，还是氢燃料电池乘用车，其主要动力源都包含主动力源(氢燃料电池系统和升压DCDC)和辅助能源。能量管理策略的作用在于通过设定不同的控制阈值，管理整车的能量流，让辅助能源各系统SOC稳定在设定的区间范围内，使得各能量系统始终工作在最优状态，从而才能保证整车的动力性、经济型以及可靠性。

目前常见的能量管理策略中，用于能量管理策略的标定参数通常会设定为一个定值，即整车在整个生命周期内的基于能量管理的目标SOC都是固定的，当辅助能源SOH降低时，其容量衰减或性能也会衰减，此时如果目标SOC不变，可能会影响整车的动力性和经济性，导致现有能量管理策略下的能量分配出现变化，辅助能源工况变差，长期以往会加快辅助能源系统的衰减，最终提前导致整车能量管理策略的失效，整车可靠性变差，无法正常运行。

不同驾驶模式下，对主能量源和辅助能量源的瞬时功率需求是不同的，所以此时映射到最优的能量平衡标定参数也不相同。采用固定标定参数势必会牺牲整车的动力性、经济性以及可靠性。

发明内容

本发明旨在解决传统能量管理策略采用固定标定参数导致整车的动力性、经济性以及可靠性不高的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种燃料电池汽车能量平衡标定参数自适应方法，包括以下步骤；

整车上高压，判断汽车当前的驾驶模式，所述驾驶模式包括：运动模式、正常模式和经济模式；

获取当前驾驶模式下的辅助能源SOC初始值和辅助能源SOH；

根据预设标定算法标定得到自适应比例因子；

基于当前驾驶模式下的辅助能源SOC初始值、辅助能源SOH和自适应比例因子，根据自适应规则计算得到当前驾驶模式下的辅助能源目标SOC设定值。

优选地，所述自适应规则为：

S_目标(t)＝S_初始+aλ[100-X(t)]

其中，S_目标(t)为辅助能源目标SOC设定值，S_初始为辅助能源初始SOC，λ为自适应比例因子，a为驾驶模式标签，X(t)为实时反馈的辅助能源系统SOH值，t表示时间。

优选地，当前驾驶模式为运动模式时，S_初始＝70％，a＝1；

当前驾驶模式为正常模式时，S_初始＝60％，a＝0；

当前驾驶模式为经济模式时，S_初始＝50％，a＝-1。

优选地，所述根据预设标定算法标定得到自适应比例因子的步骤包括：