燃料电池汽车的控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池汽车的控制方法及控制系统，方法包括：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。根据汽车的功率需求和蓄电池的剩余电量来确定燃料电池的工作状态，使得汽车的供能可以满足整车的行驶功率需求，并且能够充分利用燃料电池和蓄电池两种能源功能，使得汽车具有更好的动力和续航里程。

Control method and control system of fuel cell vehicle

The present invention provides a control method of a fuel cell vehicle control system and method includes: the remaining power demand and battery power to get the car; when the residual energy demand is greater than the first automobile power or battery power value is less than the first value of electricity when starting the fuel cell. \u6839\u636e\u6c7d\u8f66\u7684\u529f\u7387\u9700\u6c42\u548c\u84c4\u7535\u6c60\u7684\u5269\u4f59\u7535\u91cf\u6765\u786e\u5b9a\u71c3\u6599\u7535\u6c60\u7684\u5de5\u4f5c\u72b6\u6001\uff0c\u4f7f\u5f97\u6c7d\u8f66\u7684\u4f9b\u80fd\u53ef\u4ee5\u6ee1\u8db3\u6574\u8f66\u7684\u884c\u9a76\u529f\u7387\u9700\u6c42\uff0c\u5e76\u4e14\u80fd\u591f\u5145\u5206\u5229\u7528\u71c3\u6599\u7535\u6c60\u548c\u84c4\u7535\u6c60\u4e24\u79cd\u80fd\u6e90\u529f\u80fd\uff0c\u4f7f\u5f97\u6c7d\u8f66\u5177\u6709\u66f4\u597d\u7684\u52a8\u529b\u548c\u7eed\u822a\u91cc\u7a0b\u3002

【技术实现步骤摘要】
燃料电池汽车的控制方法及控制系统
本专利技术涉及燃料电池汽车领域，尤其涉及一种燃料电池汽车的控制方法及控制系统。
技术介绍
面对环境污染、全球气候变暖、能源短缺的压力，为了缓解世界上的能源面临着在若干年后枯竭，以及传统汽车的激增给环境带来的污染等严峻挑战，新能源汽车的发展势在必行。目前在市场上已经得到应用的电动汽车主要有三类：纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车使用电动机作为动力，受电池技术的限制和成本高的影响，使得其进一步推广存在非常大的困难。而混合动力汽车虽然比纯电动汽车拥有更好的动力性能和更长的续驶里程，但是总是无法摆脱传统石油资源的束缚，无法从更本上很好的解决环境和资源这两大问题。燃料电池电动汽车(FCEV)由燃料电池提供动力源，主要是以氢燃料类型为主，是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、氢能资源丰富，制取方法很多，可获取性大等优势，燃料电池被寄望于未来交通运输最佳动力源之一。燃料电池是迄今为止最有希望解决汽车能源问题的动力源，氢燃料电池汽车动力系统大致分为全氢架构、增程架构、双能源等模式。以燃料电池发动机作为单一的动力源的燃料电池汽车，存在启动响应慢，输出特性疲软等缺点其应用受到了很大的限制。全氢架构模式就国内而言基础不够，很难实现突破。双电架构模式是同时具备锂电池与氢燃料电池，或以锂电池为主，或以氢燃料电池为主，双能源模式比增程架构模式消耗更少的锂电池及氢燃料电池，它的效能及可靠度更高。在成本上方面，比短程纯电产品只高了20％左右。然而，由于工作负担轻，从而保证了电池组的使用寿命。因此，就国内环境而言，双能源模式在科学性、合理性、成本、可靠度等方面都胜过另外两种架构模式，也比较适应国内车厂发展需求。燃料电池/蓄电池双能源电动汽车中能量管理策略的核心在于实时合理地分配燃料电池和蓄电池的功率输出，提高整车动力系统的效率。目前关于燃料电池和蓄电池二者值分配的策略主要是开关模式。开关模式的控制策略的主体控制思想是依据蓄电池的剩余电量(SOC)值来确定燃料电池系统的开启与关闭，在车辆运行中只定义燃料电池系统在某一个点进行工作，车辆所需多余的或不足的功率由辅助蓄电池来补充(或均衡)，所以该控制策略较为简单且较易实现。但是由于这种设计仅实现了对燃料电池实现最佳控制，而没有考虑蓄电池的状态，因此该工作模式下蓄电池的充放电效率不高，并且电池寿命较短。同时这种控制策略不能满足整车行驶的性能要求，如当燃料电池还未到达工作的点所以处于关闭状态，而蓄电池的剩余电量值又较低，这时就很难满足整车加速行驶所需的大功率和顺态相应要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种燃料电池汽车的控制方法及控制系统，能够根据汽车的功率需求和蓄电池的剩余电量控制燃料电池的工作状态。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种燃料电池汽车的控制方法，包括：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。本专利技术提供的另一个技术方案为：一种燃料电池汽车的控制系统，包括存储器和处理器，所述存储器内存储有程序，所述处理器用于运行所述程序以执行以下步骤：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。本专利技术的有益效果在于：根据汽车的功率需求和蓄电池的剩余电量来确定燃料电池的工作状态，使得汽车的供能可以满足整车的行驶功率需求，并且能够充分利用燃料电池和蓄电池两种能源功能，使得汽车具有更好的动力和续航里程。附图说明图1为本专利技术实施例的燃料电池汽车的控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例一的燃料电池汽车的控制方法的流程示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池，能够根据汽车的功率需求和蓄电池的剩余电量控制燃料电池的工作状态。请参照图1，本专利技术提供：一种燃料电池汽车的控制方法，包括：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。从上述描述可知，本专利技术的燃料电池汽车的控制方法的有益效果在于：燃料电池的工作状态由汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量共同限定，能够应对蓄电池剩余电量低从而无法供能、燃料电池单独供能无法满足整车功率需求、蓄电池单独供能无法满足整车功率需求等多种情况，使得汽车的供能与整车的动力性能相适配，从而具有更好的动力和续航里程。进一步的，所述“当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池”具体包括：当汽车的需求功率小于第一功率值且蓄电池的剩余电量大于第一电量值时，关闭燃料电池，启动蓄电池；当汽车的需求功率大于第一功率值且小于第二功率值时，关闭蓄电池，启动燃料电池；所述第二功率值大于第一功率值；当汽车的需求功率大于第二功率值时，分别启动蓄电池和燃料电池。从上述描述可知，当汽车的需求功率较小且蓄电池的剩余电量较多时，采用蓄电池单独供能即可满足整车的动力性能，充分利用蓄电池的能源；当汽车的需求功率较大但未达到第一功率值时，采用燃料电池单独供能以确保整车的动力性能；当汽车的需求功率大于第一功率值时，燃料电池单独供能已经无法满足整车的功率需求了，因此采用蓄电池和燃料电池共同供能。进一步的，所述“关闭蓄电池，启动燃料电池”之后还包括：判断蓄电池的剩余电量是否小于第二电量值；所述第二电量值大于第一电量值；若是，则燃料电池为蓄电池充电；若否，则燃料电池停止为蓄电池充电。从上述描述可知，燃料电池单独供能的同时，还为蓄电池充电，直至蓄电池的剩余电量达到要求的大小(即上述第二电量值)。进一步的，所述“当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池”还包括：当汽车的需求功率小于或等于0时，关闭燃料电池，汽车的电动机为蓄电池充电。从上述描述可知，汽车的需求功率小于或等于0，即汽车处于减速或制动状态时，电动机转换为发电机并处于发电状态，制动产生的机械能被转化为电能充入蓄电池，实现再生制动。制动过程中要考虑到制动力在前后轮的分配及摩擦制动和再生制动的结合，其控制策略为：在制动强度较低时，优先采用再生制动，由电机通过传动系统单独提供制动力，摩擦制动不工作；随着制动强度的增加，只通过再生制动不能满足工作要求时，采用复合制动方式，制动力矩由摩擦制动和再生制动按固定比例分配；当制动强度较高,再生制动力出现饱和后，进一步增加的制动强度要求将由摩擦制动来满足。进一步的，获取汽车所需要的功率和蓄电池的剩余电量之前，还包括：检测到汽车启动，则关闭燃料电池，启动蓄电池；判断燃料电池的温度是否达到预设温度；若燃料电池的温度达到预设温度，则执行“获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量”。从上述描述可知，汽车启动时，先启动蓄电池为汽车功能，燃料电池系统会进行预热，当燃料电池经预热达到工作所需的温度后，再根据整车行驶的功率需求和蓄电池的剩余电量决定是否启动燃料电池，需要说明的是，本专利技术的燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，包括：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，包括：获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量；当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池。2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，所述“当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池”具体包括：当汽车的需求功率小于第一功率值且蓄电池的剩余电量大于第一电量值时，关闭燃料电池，启动蓄电池；当汽车的需求功率大于第一功率值且小于第二功率值时，关闭蓄电池，启动燃料电池；所述第二功率值大于第一功率值；当汽车的需求功率大于第二功率值时，分别启动蓄电池和燃料电池。3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，所述“关闭蓄电池，启动燃料电池”之后还包括：判断蓄电池的剩余电量是否小于第二电量值；所述第二电量值大于第一电量值；若是，则燃料电池为蓄电池充电；若否，则燃料电池停止为蓄电池充电。4.根据权利要求2所述的燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，所述“当汽车的需求功率大于第一功率值或蓄电池的剩余电量小于第一电量值时，启动燃料电池”还包括：当汽车的需求功率小于或等于0时，关闭燃料电池，汽车的电动机为蓄电池充电。5.根据权利要求1所述的燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，获取汽车所需要的功率和蓄电池的剩余电量之前，还包括：检测到汽车启动，则关闭燃料电池，启动蓄电池；判断燃料电池的温度是否达到预设温度；若燃料电池的温度达到预设温度，则执行“获取汽车的需求功率和蓄电池的剩余电量”。6.一种燃料电池汽车的控制系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖联锋，郭玮韡，郭玮翔，林玉祥，
申请(专利权)人：福建福安闽东亚南电机有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35