一种燃料电池车辆及其启动方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料电池车辆及其启动方法和装置，包括：检测动力电池和燃料电池的温度，若动力电池和燃料电池的温度均小于其对应的设定目标温度值，则检测动力电池的荷电状态，若动力电池的荷电状态>第一预设值，则输出控制车辆边行车边对动力电池和燃料电池进行加热的指令；若第二预设值<动力电池的荷电状态≤第一预设值，则输出先对动力电池和燃料电池进行加热，待动力电池和燃料电池加热完成后再控制行车的指令；若动力电池的荷电状态≤第二预设值，则输出对动力电池进行充电的指令。本发明专利技术充分考虑到了动力电池电量的情况，能够有效实现动力电池和燃料电池的升温操作或行车操作，提高了车辆控制可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池车辆及其启动方法和装置
本专利技术涉及一种燃料电池车辆及其启动方法和装置，属于新能源汽车

技术介绍
目前燃料电池系统和动力电池系统的环境适应性存在一定的问题，若燃料电池处于一种低温状态下，燃料电池无法启动；若动力电池处于一种低温状态下，动力电池输出功率效率极低且动力电池无法充电。所以一般情况下，在车辆启动时，需要检测燃料电池和动力电池的温度，若燃料电池和动力电池的温度均较低，则需要对燃料电池和动力电池进行加热，等燃料电池和动力电池温度升高后，再行车。但是在该过程中，并未考虑动力电池的电量情况及驾驶员感受，若动力电池电量特别低，则无法完成动力电池和燃料电池的升温操作；或者即使完成动力电池和燃料电池的升温操作，也有可能无法完成行车操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种燃料电池车辆及其启动方法和装置，用以解决现有技术因未考虑动力电池的电量情况而造成无法完成动力电池和燃料电池的升温操作或者无法完成行车操作的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种燃料电池车辆启动方法，包括如下步骤：检测动力电池的温度和燃料电池的温度，若动力电池的温度小于动力电池设定目标温度值且燃料电池的温度小于燃料电池设定目标温度值，则检测动力电池的荷电状态，并比较：若动力电池的荷电状态大于第一预设值，则输出控制车辆边行车边对动力电池和燃料电池进行加热的指令；所述第一预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；若动力电池的荷电状态小于等于第一预设值且大于第二预设值，则输出先对动力电池和燃料电池进行加热，待动力电池和燃料电池加热完成后再控制行车的指令；所述第二预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中只对动力电池和燃料电池进行加热且不行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；若动力电池的荷电状态小于等于第二预设值，则输出对动力电池进行充电的指令。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种燃料电池车辆启动装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现上述的燃料电池车辆启动方法。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种燃料电池车辆，包括车辆本体，还包括燃料电池车辆启动装置，该燃料电池车辆启动装置包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现上述的燃料电池车辆启动方法。本专利技术的有益效果是：在动力电池的温度和燃料电池的温度均小于对应设定目标温度值的情况下，根据动力电池的荷电状态SOC来确定整车的工作情况，若SOC>第一预设值，则边行车边加热；若第二预设值<SOC≤第一预设值，先加热再行车；若SOC≤第二预设值，先对动力电池进行充电；由于充分考虑到了动力电池电量的情况，能够有效实现动力电池和燃料电池的升温操作或行车操作，提高了车辆控制可靠性；且第一预设值和第二预设值根据整车实际情况来设定，其中，第一预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值，第二预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值，进而进一步提高了整车控制准确性与可靠性。作为方法、装置和车辆的进一步改进，为了提高判断结果的准确性，预估在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量的过程如下：计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需的时间t1和动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目所需的时间t3，判断是动力电池先达到动力电池设定目标温度值T动目还是燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目：若时间t1<时间t3，则燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目，计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车消耗的第一单位时间功率P1，根据所述第一单位时间功率P1和燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需的时间t1，得到燃料电池加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的第一电量；计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时的动力电池中间温度值T动中1，计算动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车消耗的第二单位时间功率P2，根据所述第二单位时间功率P2和动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车所需的时间t2，得到动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车所需的第二电量；将第二电量和第一电量相加，得到所述在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量；若时间t1≥时间t3，则动力电池先达到动力电池设定目标温度值T动目，计算动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车消耗的第三单位时间功率P3，根据所述第三单位时间功率P3和动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目所需的时间t3，得到动力电池加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的第三电量；计算动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目时的燃料电池中间温度值T燃中1，计算燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车消耗的第四单位时间功率P4，根据所述第四单位时间功率P4和燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车所需的时间t4，得到燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车所需的第四电量；将第四电量和第三电量相加，得到所述在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量。作为方法、装置和车辆的进一步改进，为了提高判断结果的准确性，预估在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中只对动力电池和燃料电池进行加热且不行车所需的动力电池的最小电量的过程如下：计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池车辆启动方法，其特征在于，包括如下步骤：/n检测动力电池的温度和燃料电池的温度，若动力电池的温度小于动力电池设定目标温度值且燃料电池的温度小于燃料电池设定目标温度值，则检测动力电池的荷电状态，并比较：/n若动力电池的荷电状态大于第一预设值，则输出控制车辆边行车边对动力电池和燃料电池进行加热的指令；所述第一预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；/n若动力电池的荷电状态小于等于第一预设值且大于第二预设值，则输出先对动力电池和燃料电池进行加热，待动力电池和燃料电池加热完成后再控制行车的指令；所述第二预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中只对动力电池和燃料电池进行加热且不行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；/n若动力电池的荷电状态小于等于第二预设值，则输出对动力电池进行充电的指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池车辆启动方法，其特征在于，包括如下步骤：
检测动力电池的温度和燃料电池的温度，若动力电池的温度小于动力电池设定目标温度值且燃料电池的温度小于燃料电池设定目标温度值，则检测动力电池的荷电状态，并比较：
若动力电池的荷电状态大于第一预设值，则输出控制车辆边行车边对动力电池和燃料电池进行加热的指令；所述第一预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；
若动力电池的荷电状态小于等于第一预设值且大于第二预设值，则输出先对动力电池和燃料电池进行加热，待动力电池和燃料电池加热完成后再控制行车的指令；所述第二预设值为根据整车的工作情况预估出来的在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中只对动力电池和燃料电池进行加热且不行车所需的动力电池的最小电量与动力电池额定电量的比值；
若动力电池的荷电状态小于等于第二预设值，则输出对动力电池进行充电的指令。


2.根据权利要求1所述的燃料电池车辆启动方法，其特征在于，预估在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量的过程如下：
计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需的时间t1和动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目所需的时间t3，判断是动力电池先达到动力电池设定目标温度值T动目还是燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目：
若时间t1<时间t3，则燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目，计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车消耗的第一单位时间功率P1，根据所述第一单位时间功率P1和燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需的时间t1，得到燃料电池加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的第一电量；计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时的动力电池中间温度值T动中1，计算动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车消耗的第二单位时间功率P2，根据所述第二单位时间功率P2和动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车所需的时间t2，得到动力电池从动力电池中间温度值T动中1加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池进行加热边行车所需的第二电量；将第二电量和第一电量相加，得到所述在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量；
若时间t1≥时间t3，则动力电池先达到动力电池设定目标温度值T动目，计算动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车消耗的第三单位时间功率P3，根据所述第三单位时间功率P3和动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目所需的时间t3，得到动力电池加热到动力电池设定目标温度值T动目时边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的第三电量；计算动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目时的燃料电池中间温度值T燃中1，计算燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车消耗的第四单位时间功率P4，根据所述第四单位时间功率P4和燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车所需的时间t4，得到燃料电池从燃料电池中间温度值T燃中1加热到燃料电池设定目标温度值T燃目时边对燃料电池进行加热边行车所需的第四电量；将第四电量和第三电量相加，得到所述在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中边对动力电池和燃料电池进行加热边行车所需的动力电池的最小电量。


3.根据权利要求1所述的燃料电池车辆启动方法，其特征在于，预估在动力电池和燃料电池均加热至对应的设定目标温度值的过程中只对动力电池和燃料电池进行加热且不行车所需的动力电池的最小电量的过程如下：
计算燃料电池从燃料电池初始温度值T燃初加热到燃料电池设定目标温度值T燃目所需的时间t1和动力电池从动力电池初始温度值T动初加热到动力电池设定目标温度值T动目所需的时间t3，判断是动力电池先达到动力电池设定目标温度值T动目还是燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目：
若时间t1<时间t3，则燃料电池先达到燃料电池设定目标温度值T燃目...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金宝，王辉，王旭，位跃辉，苏常军，杨学青，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41