[发明专利]一种基于CAN总线网络通信的燃料电池客车能量控制方法

摘要

一种基于CAN总线网络通信的燃料电池客车能量控制方法，适用于混合动力系统利用直流变换装置进行实时能量管理控制方法，属于整车能量管理方法技术领域，CAN总线采集母线电压信号V_DC/DC、电机转速信号r_motor、油门踏板信号Acc_ps均传送给整车控制器；在整车控制器中查取电机的目标转矩T_motor，计算电机需求总功率P_motor、其他辅助装置功率需求P_AUX、蓄电池充放电功率P_bat；计算出DC/DC输出电流I_DC/DC；I_DC/DC经过一阶滤波，满足DC/DC变换器动态调节相应过程后，由整车控制器通过CAN总线通信发送给DC/DC控制器，实现DC/DC电流控制。本发明能实现负载功率的精确控制，可为各种能量控制方法实现提供实验平台；二次能量提供部件充放电状态可控制；提高了动力系统的整体效率。

主权项

1、一种基于CAN总线网络通信的燃料电池客车能量控制方法，其硬件主要包括电机、燃料电池和蓄电池，以及DC/DC直流变换器，它们并联于母线之上，完成功率供求转换关系，从而满足客车行驶需求，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)信号采集：由CAN总线采集蓄电池端口电压作为母线电压信号VDC/DC；由CAN总线采集电机转速信号rmotor；由CAN总线采集油门踏板信号Acc_ps均传送给整车控制器；(2)在整车控制器中，通过转矩MAP图查取电机的目标转矩Tmotor，公式表达为：Tmotor＝f(rmotor，Acc_ps)，其中输出量Tmotor为电机的目标扭矩，输入量rmotor为电机当前转速，Acc_ps为油门踏板位置，用百分比表示，f(·)表示查表用非线性函数；(3)在整车控制器中，计算电机需求总功率Pmotor：Pmotor＝(Tmotor×rmotor)/(ηmotor_ctr×ηmotor)其中输出量Pmotor为电机需求总功率，ηmotor_ctr为电机控制器效率，ηmotor为电机效率；(4)在整车控制器中，计算其他辅助装置功率需求PAUX，可以获得额定功率量值：Pmix＝Pmotor+PAUX 其中Pmix表示包括电机需求和包括其他辅助装置功率在内功率消耗部件的总功率；(5)在整车控制器中，计算蓄电池充放电功率：Pbat＝Pmax×(SOClim-SOC)其中输出量Pbat为蓄电池充放电功率；Pmax为蓄电池最大充放电功率；(6)在整车控制器中，计算DC/DC输出功率PDC/DC为：PDC/DC＝Pmix+Pbat＝(Tmotor×rmotor)/(ηmotor_ctr×ηmotor)+Pcond+Pmax×(SOClim-SOC)(7)在整车控制器中，计算出DC/DC输出电流IDC/DC为：IDC/DC＝PDC/DC/VDC/DC (8)此IDC/DC经过一阶滤波，满足DC/DC变换器动态调节相应过程后，由整车控制器通过CAN总线通信发送给DC/DC控制器，实现DC/DC电流控制。