[发明专利]一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法和系统

权利要求书

1.一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基于行驶路况预测能量电池和功率电池中任一电池的期望功率值的范围，所述行驶路况包括上坡、平路拥堵路段、平路机非混行路段、平路交叉路口较多的路段和平路畅通路段；

S2、当整车的目标功率值确定时，基于燃料电池的氢耗率特性和所述任一电池的期望功率值的范围查找氢燃料消耗最低值对应的燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值；

S3、基于整车的目标功率值、燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值分配燃料电池、能量电池和功率电池的输出功率。

2.根据权利要求1所述的一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法，其特征在于，所述基于燃料电池的氢耗率特性和所述任一电池的期望功率值的范围查找氢燃料消耗最低值对应的燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值，包括：基于能量电池和功率电池的氢燃料消耗与电能的转换系数将能量电池和功率电池的不同的目标功率值等效为氢燃料消耗；基于所述等效为氢燃料消耗和燃料电池的氢耗率特性建立氢燃料总消耗表达式；基于氢燃料总消耗表达式、燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值构建整车的目标功率值确定时氢燃料总消耗与燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值的关系模型；基于关系模型查找氢燃料消耗最低值对应的燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值，且所述任一电池的目标功率值不超过所述期望功率值的范围，所述燃料电池的目标功率值不超过燃料电池的最大输出功率。

3.根据权利要求2所述的一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法，其特征在于，所述基于氢燃料总消耗表达式、燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值构建整车的目标功率值确定时氢燃料总消耗与燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值的关系模型，包括：通过从0到燃料电池的最大输出功率范围内查找燃料电池的每个目标功率值对应的氢燃料消耗值；在查找燃料电池的每个目标功率值对应的氢燃料消耗值的同时，查找所述任一电池的不同的目标功率值，所述任一电池的目标功率值不超过所述期望功率值的范围，基于所述任一电池的所述期望功率值的范围，当能量电池和功率电池中另一电池超出另一电池的最大输出功率，则舍弃掉查找到的所述任一电池的目标功率值，继续查找下一所述任一电池的目标功率值，构建出基于氢燃料总消耗、燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值的关系曲面；所述基于关系模型查找氢燃料消耗最低值对应的燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值，且所述任一电池的目标功率值不超过所述期望功率值的范围，包括：找到该曲面的最小值对应的燃料电池的目标功率值和所述任一电池的目标功率值。

4.根据权利要求2所述的一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法，其特征在于，所述行驶路况为上坡；所述任一电池为能量电池；所述基于行驶路况预测能量电池和功率电池中任一电池的期望功率值的范围，包括：采集油门开度和行驶速度，通过油门开度、行驶速度与能量电池的功率对应关系确定能量电池的期望功率值的范围的预测值；基于上坡的坡度与能量电池的功率对应关系确定期望功率值的范围的系数；基于所述期望功率值的范围的预测值和期望功率值的范围的系数的积确定所述能量电池的期望功率值的范围。

5.根据权利要求4所述的一种多能量源的燃料电池系统能量管理的方法，其特征在于，所述基于上坡的坡度与能量电池的功率对应关系确定期望功率值的范围的系数，包括：基于上坡的坡度与能量电池的氢燃料消耗与电能的转换系数对应关系确定期望功率值的范围的系数。