一种燃料电池汽车的续航控制方法及燃料电池汽车技术

本发明专利技术公开一种燃料电池汽车的续航控制方法,包括:确认当前的续航模式,续航模式包括单动力电池供电续航模式、单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式和实时续航模式;若当前续航模式为实时续航,主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电并对动力电池、启动蓄电池充电;行驶过程中,若动力电池充电饱和,转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航;行驶过程中,若甲醇水储量低于警戒值,转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式或单动力电池供电续航模式，且在以单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式时行驶过程中,甲醇水耗尽,燃料电池汽车强制转换为单动力电池供电续航模式。本发明专利技术还提供一种利用上述续航控制方法控制的燃料电池汽车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
,特别涉及一种燃料电池汽车的续航控制方法及燃料电池汽车。
技术介绍
目前,绝大部分汽车都以汽油、柴油为燃料,不仅消耗了大量的石油资源,而且汽车尾气造成了严重的大气污染。为应对此资源问题和环境问题,电动汽车的开发变得非常重要。电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。在现有技术中,燃料电池汽车是指装备了燃料电池作为获得驱动力的电源的电动汽车。燃料电池在发电过程中,需要氢作为电化学反应材料。在现有技术中,燃料电池所使用的氢来源于氢气承载设备或者制氢设备。承载氢的燃料电池汽车,通过将氢以压缩气体填充在高压储气瓶中等方法来承载氢。如此承载了氢的燃料电池汽车,由于供给燃料电池的电极的燃料气体是纯度非常高的氢气,因此，在运转燃料电池时,可以获得很高的发电效率,并使燃料电池汽车在行驶过程中所进行的各种反应过程不产生有害物质。但是,承载氢的燃料电池汽车,填充氢非常困难,并且运输和储藏大量氢气则更不容易。专利技术专利200580010256.X公开了一种电动汽车,该电动汽车具有通过供给氢和氧化剂而进行发电的燃料电池、制造用于供给所述燃料电池的含氢气体的氢制造装置以及由所述燃料电池所产生的电进行驱动的马达,所述氢制造装置是分解含有有机物的燃料来制造含氢气体的装置,所述氢制造装置具有：隔膜、在隔膜的一个面上设置的燃料极、向燃料极供给含有有机物（例如甲醇）和水燃料的装置、在隔膜的另一面上设置的氧化极、向氧化极供给氧化剂的装置，由燃料极侧产生含氢气体并导出的装置。具体地,所述氢制造装置在30-90℃的温度下,由供给甲醇和水的燃料极侧产生含氢气体。在不从外部向氢制造电池供给电能的情况,会产生70-80%氢浓度的气体;在从外部向氢制造电池施加电能的情况，会产生大于等于80%的氢浓度的气体。并且该气体的产生依赖于两极的开路电压或者运转电压。然而,上述电动汽车的氢制造装置还存在以下缺失:其一、由于氢制造装置是在30-90℃的温度下分解含有有机物（例如甲醇）的燃料来制造含氢气体的装置,并依靠氧化极和燃料极来产生氢气,因此,有机物转化为氢气的速率较慢,并且,有机物转化为氢气的效率实际上并不高,对有机物的利用率偏低；其二、氢制造装置产生的含氢气体在较低温度下纯化为高纯氢气的效率低下,成本高昂,需要较大体积的纯化装置来换取高纯氢气的正常供给,不利于氢制造装置的小型化发展。对于上述存在的问题,本习作之专利技术创造者披露了一种燃料电池汽车,专利号为：201410845114.6;该燃料电池汽车的甲醇水重整制氢设备采用重整器在300-570℃的温度下及催化剂作用下重整制氢的方式,其制氢速度及效率远远高于现有技术中制氢设备在30-90℃的温度下分解甲醇的速度和效率,甲醇水原料转化效率和利用率高；由于氢气纯化装置设置于重整室内的分离室内,氢气纯化装置的温度与重整室温度相同或接近,因此,能显著提高氢气纯化效率及降低氢气纯化难度，同时腾出氢气纯化装置占用的空间,使甲醇水重整制氢设备小型化发展、降低成本;该燃料电池包括至少两个燃料电池组，这样能整体上提高燃料电池的发电效率,使燃料电池输出功率更高。上述201410845114.6专利虽然披露了一种效果优良的燃料电池汽车,但此类采用单一燃料电池的汽车还存在一些局限性,当燃料电池的燃料（氢气）耗尽时,此时燃料电池汽车因缺乏动力而无法继续行驶,用户往往会被搁置在路上。因此,现有的燃料电池汽车,会在采用燃料电池供电的同时匹配增设动力电池,通过可重复充电的蓄电池作动力电池,如此避免因燃料耗尽不能继续行驶,造成被困。而使用的动力电池无需与纯动力电池供电的电动车一样,需求大体积、大容量的电池组来提高其续航能力;采用燃料电池和动力电池结合的电动车,其动力电池需求续航能力（电池容量）只需要纯动力电池汽车的1/3甚至更小,如此,就会使得动力电池体积小,减小车身重量,且需要充电的时间短,再加入燃料电池,使之又可以具备燃料电池汽车燃料价格低廉、且行驶过程中所进行的各种反应过程不产生有害物质,环保且安全。但现有的此类燃料电池汽车存在的不足时：一是，缺少有效的续航控制方法,即此种燃料电池汽车在驾驶过程中，因续航控制管理不当，使的燃料电池汽车的续航能力不佳，影响使用效果；二是，已有的上述燃料电池汽车，是采用的直接利用氢气，因此其燃料电池部分存有一定的局限性，同时，已知的甲醇水重整制氢发电机缺乏抽真空系统及液位检测，制氢发电效果不佳，且制氢设备易损耗，寿命不长。
技术实现思路
本专利技术的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种利用甲醇水液位控制燃料电池汽车续航能力的续航控制方法，通过该续航控制方法，使燃料电池汽车能最佳性能续航。与之同时，本专利技术还提供一种通过上述续航控制方法的燃料电池汽车。为解决上述技术问题,本专利技术采取的技术方案如下:一种燃料电池汽车的续航控制方法,包括:通过续航模式选择模块确认燃料电池汽车当前的续航模式;所述续航模式包括实时续航模式、单动力电池供电续航模式、单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式；若燃料电池汽车当前续航模式为单动力电池供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制动力电池为汽车马达供电,动力电池和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电,甲醇水重整制氢发电机和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为实时续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电并对动力电池、启动蓄电池充电;燃料电池汽车行驶过程中,若动力电池充电饱和,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式;燃料电池汽车行驶过程中,若甲醇水重整制氢发电机的甲醇水存储箱内液位检测模块检测甲醇水储量低于警戒值,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式和单动力电池供电续航模式其中一种;若燃料电池汽车选择从实时续航模式转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式时,燃料电池汽车在继续行驶过程中,液位检测模块检测甲醇水耗尽,主控制器控制燃料电池汽车强制转换为单动力电池供电续航模式。作为对上技术方案的进一步阐述，在上述技术方案中,燃料电池汽车以单动力电池供电续航模式启动时,启动蓄电池提供主控制器工作的电源;启动后,动力电池为主控制器和汽车马达工作供电,启动蓄电池停止为主控制器供电,并由所述动力电池对其充电,使所述启动蓄电池留有电量供燃料电池汽车的重启动。在上述技术方案中,燃料电池汽车以单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式或实时续航模式启动时,启动蓄电池提供主控制器工作的电源和提供甲醇水重整制氢发电机启动的电源;启动后，由甲醇水重整制氢发电机提供主控制器工作的电源,启动蓄电池停止对主控制器供电,并由所述甲醇水重整制氢发电机对启动蓄电池充电,使所述启动蓄电池留有电量供燃料电池汽车的重启动。在上述技术方案中,燃料电池汽车以实时续航模式启动后,判断燃料电池汽车是否需要进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式;若判断燃料电池汽车需要进入单甲醇水重整制氢发电机供电续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于,包括:通过续航模式选择模块确认燃料电池汽车当前的续航模式;所述续航模式包括实时续航模式、单动力电池供电续航模式、单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式；若燃料电池汽车当前续航模式为单动力电池供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制动力电池为汽车马达供电,动力电池和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电,甲醇水重整制氢发电机和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为实时续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电并对动力电池、启动蓄电池充电;燃料电池汽车行驶过程中,若动力电池充电饱和,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式; 燃料电池汽车行驶过程中,若甲醇水重整制氢发电机的甲醇水存储箱内液位检测模块检测甲醇水储量低于警戒值,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式和单动力电池供电续航模式其中一种;若燃料电池汽车选择从实时续航模式转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式时,燃料电池汽车在继续行驶过程中,液位检测模块检测甲醇水耗尽,主控制器控制燃料电池汽车强制转换为单动力电池供电续航模式。...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于,包括:通过续航模式选择模块确认燃料电池汽车当前的续航模式;所述续航模式包括实时续航模式、单动力电池供电续航模式、单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式；若燃料电池汽车当前续航模式为单动力电池供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制动力电池为汽车马达供电,动力电池和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电,甲醇水重整制氢发电机和/或启动蓄电池提供主控制器工作的电源；若燃料电池汽车当前续航模式为实时续航模式,燃料电池汽车的主控制器控制甲醇水重整制氢发电机为汽车马达供电并对动力电池、启动蓄电池充电;燃料电池汽车行驶过程中,若动力电池充电饱和,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式;燃料电池汽车行驶过程中,若甲醇水重整制氢发电机的甲醇水存储箱内液位检测模块检测甲醇水储量低于警戒值,主控制器控制燃料电池汽车转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式和单动力电池供电续航模式其中一种;若燃料电池汽车选择从实时续航模式转换为单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式时,燃料电池汽车在继续行驶过程中,液位检测模块检测甲醇水耗尽,主控制器控制燃料电池汽车强制转换为单动力电池供电续航模式。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于:燃料电池汽车以单动力电池供电续航模式启动时,启动蓄电池提供主控制器工作的电源;启动后,动力电池为主控制器和汽车马达工作供电,启动蓄电池停止为主控制器供电,并由所述动力电池对其充电,使所述启动蓄电池留有电量供燃料电池汽车的重启动。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于:燃料电池汽车以单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式或实时续航模式启动时,启动蓄电池提供主控制器工作的电源和提供甲醇水重整制氢发电机启动的电源;启动后，由甲醇水重整制氢发电机提供主控制器工作的电源,启动蓄电池停止对主控制器供电,并由所述甲醇水重整制氢发电机对启动蓄电池充电,使所述启动蓄电池留有电量供燃料电池汽车的重启动。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于:燃料电池汽车以实时续航模式启动后,判断燃料电池汽车是否需要进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式;若判断燃料电池汽车需要进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式，则提醒用户切换或自动切换到单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式;若判断燃料电池汽车不进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式,则保持当前实时续航模式或切换至单动力电池供电续航模式。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于:所述判断燃料电池汽车是否需要进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式的因素包括:动力电池电量状态、甲醇水储量状态、车辆故障状态及用户模式选择。6.根据权利要求5所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法,其特征在于:所述用户模式包括动力电池模式、适时燃料电池模式和实时燃料电池模式；用户模式选择为动力电池模式时,燃料电池汽车从当前实时续航模式强制切换为单动力电池供电模式；用户模式选择为适时燃料电池模式,燃料电池汽车进入单甲醇水重整制氢发电机供电续航模式；用户模式选择为实时燃料电池模式，燃料电池汽车保持当前实时续航模式。7.一种使用权利要求1-6任意一项所述的一种燃料电池汽车的续航控制方法控制的燃料电池汽车,其特征在于,包括:主控制器、动力电池、启动蓄电池、续航模式选择模块、甲醇水重整制氢发电机及汽车马达;其中:续航模式选择模块,包括续航模式选择单元和续航模式切换单元,所述续航模式选择单元用于确定当前的续航模式,所述续航模式切换单元用于用户选择用户模式，所述续航模式包括实时续航模式、单动力电池供电续航模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：向华，
申请(专利权)人：广东合即得能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44