本发明专利技术公开了一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，包括燃料电池模块、增程发电系统、协调管理系统和驱动单元，所述燃料电池模块的输出端与驱动单元的输入端连接，所述增程发电系统的输出端与电流分流模块输入端连接，并且电流分流模块的输出端与第一电流传输模块的输入端连接，所述第一电流传输模块的输出端与驱动单元的输入端连接，本发明专利技术涉及混动能源技术领域。该基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，能够对驱动单元所需的能量进行实时计算，添加用于辅助的增程系统，从而能够根据所需能量来合理的协调燃料电池和增程发电系统的工作，在最大降低能耗的情况下提高了动力装置的协调性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统
本专利技术涉及混动能源
，具体为一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统。
技术介绍
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高，燃料电池用燃料和氧气作为原料，没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。目前燃料电池广泛应用于混合动力汽车中，燃料电池的混合动力装置的不足是控制具有滞后性，在动力装置起步时，动力远远不够，此时燃料电池需要大量放电，由于放电电流变化幅度过大，导致动力电池组的寿命短，安全性低，装置协调性达不高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，解决了燃料电池的混合动力装置协调性不高，起步能量供应不足，电池使用寿命短的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，包括燃料电池模块、增程发电系统、协调管理系统和驱动单元，所述燃料电池模块的输出端与驱动单元的输入端连接，所述增程发电系统的输出端与电流分流模块输入端连接，并且电流分流模块的输出端与第一电流传输模块的输入端连接，所述第一电流传输模块的输出端与驱动单元的输入端连接，所述电流分流模块的输出端与第二电流传输模块的输入端连接，并且第二电流传输模块的输出端与燃料电池模块的输入端连接。优选的，所述协调管理系统的输出端分别与燃料电池模块和增程操控模块的输入端连接，并且增程操控模块的输出端与增程发电系统的输入端连接，所述协调管理系统的输出端与电流分流模块的输入端连接。优选的，所述燃料电池模块与存储电量监控模块实现双向连接，并且存储电量监控模块的输出端与协调管理系统的输入端连接。优选的，所述增程发电系统包括增程器和发电机，所述增程器的输出端与发电机的输入端连接，所述发电机的输出端与电流分流模块的输入端连接。优选的，所述协调管理系统包括电流需求计算模块、启动决策模块和分流决策模块，所述电流需求计算模块的输出端分别与启动决策模块和分流决策模块的输入端连接。优选的，所述分流决策模块的输出端与电流分流模块的输入端连接，所述启动决策模块的输出端分别与燃料电池模块和增程操控模块的输入端连接，所述启动决策模块的输入端与存储电量监控模块的输出端连接。优选的，所述电流需求计算模块计算原理为根据车速和加速度得出驱动单元需求的功率，得出需求功率后联合SOC经过模糊逻辑算法得出功率比，从而得出电池功率需求。有益效果本专利技术提供了一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统。与现有技术相比具备以下有益效果：(1)、该基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，通过协调管理系统包括电流需求计算模块、启动决策模块和分流决策模块，电流需求计算模块的输出端分别与启动决策模块和分流决策模块的输入端连接，分流决策模块的输出端与电流分流模块的输入端连接，启动决策模块的输出端分别与燃料电池模块和增程操控模块的输入端连接，启动决策模块的输入端与存储电量监控模块的输出端连接，能够对驱动单元所需的能量进行实时计算，添加用于辅助的增程系统，从而能够根据所需能量来合理的协调燃料电池和增程发电系统的工作，在最大降低能耗的情况下提高了动力装置的协调性。(2)、该基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，通过电流分流模块的输出端与第一电流传输模块的输入端连接，第一电流传输模块的输出端与驱动单元的输入端连接，电流分流模块的输出端与第二电流传输模块的输入端连接，并且第二电流传输模块的输出端与燃料电池模块的输入端连接，协调管理系统的输出端分别与燃料电池模块和增程操控模块的输入端连接，并且增程操控模块的输出端与增程发电系统的输入端连接，协调管理系统的输出端与电流分流模块的输入端连接，在电池的荷电电量过低的时候，在不影响整个系统的动力性能的情况下，增程系统的最大持续输出功率对于该工况的需求下仍旧有盈余，利用这部分的功率给电池组充电，从而对能量进行了最大程度上的利用。(3)、该基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，通过燃料电池模块与存储电量监控模块实现双向连接，并且存储电量监控模块的输出端与协调管理系统的输入端连接，在燃料电池运行时，能够对燃料电池的电流进行很好的监控，当电量低于预警值时，能够自动停止运行，使得燃料电池始终在健康状态，延长了电池的使用寿命。附图说明图1为本专利技术系统的结构原理框图；图2为本专利技术增程发电系统的结构原理框图；图3为本专利技术协调管理系统的结构原理框图；图4为本专利技术电流需求计算的流程图。图中：1、燃料电池模块；2、增程发电系统；3、协调管理系统；4、驱动单元；5、电流分流模块；6、第一电流传输模块；7、第二电流传输模块；8、增程操控模块；9、存储电量监控模块；21、增程器；22、发电机；31、电流需求计算模块；32、启动决策模块；33、分流决策模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，包括燃料电池模块1、增程发电系统2、协调管理系统3和驱动单元4，燃料电池模块1的输出端与驱动单元4的输入端连接，增程发电系统2的输出端与电流分流模块5输入端连接，并且电流分流模块5的输出端与第一电流传输模块6的输入端连接，第一电流传输模块6的输出端与驱动单元4的输入端连接，电流分流模块5的输出端与第二电流传输模块7的输入端连接，并且第二电流传输模块7的输出端与燃料电池模块1的输入端连接。本专利技术中，协调管理系统3的输出端分别与燃料电池模块1和增程操控模块8的输入端连接，并且增程操控模块8的输出端与增程发电系统2的输入端连接，协调管理系统3的输出端与电流分流模块5的输入端连接。本专利技术中，燃料电池模块1与存储电量监控模块9实现双向连接，并且存储电量监控模块9的输出端与协调管理系统3的输入端连接。本专利技术中，增程发电系统2包括增程器21和发电机22，增程器21的输出端与发电机22的输入端连接，发电机22的输出端与电流分流模块5的输入端连接。本专利技术中，协调管理系统3包括电流需求计算模块31、启动决策模块32和分流决策模块33，电流需求计算模块31的输出端分别与启动决策模块32和分流决策模块33的输入端连接。本专利技术中，分流决策模块33的输出端与电流分流模块5的输入端连接，启动决策模块32的输出端分别与燃料电池模块1和增程操控模块8的输入端连接，启动决策模块32的输入端与存储电量监控模块9的输出端连接。本专利技术中，电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，包括燃料电池模块(1)、增程发电系统(2)、协调管理系统(3)和驱动单元(4)，其特征在于：所述燃料电池模块(1)的输出端与驱动单元(4)的输入端连接，所述增程发电系统(2)的输出端与电流分流模块(5)输入端连接，并且电流分流模块(5)的输出端与第一电流传输模块(6)的输入端连接，所述第一电流传输模块(6)的输出端与驱动单元(4)的输入端连接，所述电流分流模块(5)的输出端与第二电流传输模块(7)的输入端连接，并且第二电流传输模块(7)的输出端与燃料电池模块(1)的输入端连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，包括燃料电池模块(1)、增程发电系统(2)、协调管理系统(3)和驱动单元(4)，其特征在于：所述燃料电池模块(1)的输出端与驱动单元(4)的输入端连接，所述增程发电系统(2)的输出端与电流分流模块(5)输入端连接，并且电流分流模块(5)的输出端与第一电流传输模块(6)的输入端连接，所述第一电流传输模块(6)的输出端与驱动单元(4)的输入端连接，所述电流分流模块(5)的输出端与第二电流传输模块(7)的输入端连接，并且第二电流传输模块(7)的输出端与燃料电池模块(1)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，其特征在于：所述协调管理系统(3)的输出端分别与燃料电池模块(1)和增程操控模块(8)的输入端连接，并且增程操控模块(8)的输出端与增程发电系统(2)的输入端连接，所述协调管理系统(3)的输出端与电流分流模块(5)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的混合动力装置的能量管理系统，其特征在于：所述燃料电池模块(1)与存储电量监控模块(9)实现双向连接，并且存储电量监控模块(9)的输出端与协调管理系统(3)的输入端连接。
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄川，杨兴林，许冠中，张倩文，唐杰，潘恒，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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