控制燃料电池输出功率的方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种控制燃料电池输出功率的方法、装置、设备及存储介质。控制燃料电池输出功率的方法包括接收驾驶员扭矩请求；基于驾驶员扭矩请求计算驱动功率，驱动功率包括于第一功率；基于汽车中升压转换模块输出侧的高压电压计算随其变化的第二功率，其中，第二功率具有随高压电压的变化而变化的斜率，斜率不超过升压转换模块的额定电流；比较第一功率和第二功率；如果第一功率不超过第二功率则向燃料电池发送需要输出第一功率的要求信号，否则向燃料电池发送需要输出第二功率的要求信号。本发明专利技术实施例的技术方案可以使得升压转换模块输出侧的电流不超过升压转换模块的额定电流，以免FDC经受过电流的影响。以免FDC经受过电流的影响。以免FDC经受过电流的影响。

【技术实现步骤摘要】
控制燃料电池输出功率的方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池汽车的
，尤其涉及控制汽车中燃料电池输出功率的方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]燃料电池汽车(Fuel Cell Vehicle，FCV)也称为燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)、燃料电池混合动力汽车(Fuel Cell Hybrid Vehicle，FCHV)，包括储存氢气或者甲醇等燃料的储罐、用于通过将燃料进行化学反应以输出电能的燃料电池、用于充放电的储能电池(也称为“蓄电池”)、对汽车进行驱动的电机、以及对燃料电池的电能输出和储能电池的充放电等进行控制的设备等。
[0003]FCV在行驶中，燃料电池的输出功率可能会使得FCV中相关设备的工作功率超过额定功率，例如，FCV商用车通常要求较高的输出功率，其可能经常超过相关设备的额定功率，这会使得相关设备的性能下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是燃料电池的输出功率超出额定功率使得汽车的性能下降等。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种本专利技术实施例提供一种控制汽车中燃料电池的输出功率的方法，包括：接收驾驶员扭矩请求；基于驾驶员扭矩请求计算驱动功率，驱动功率包括于第一功率；基于汽车中升压转换模块输出侧的高压电压计算随其变化的第二功率，其中，第二功率具有随高压电压的变化而变化的斜率，斜率不超过升压转换模块的额定电流；比较第一功率和第二功率；如果第一功率不超过第二功率则向燃料电池发送需要输出第一功率的要求信号，否则向燃料电池发送需要输出第二功率的要求信号。
[0006]可选地，该方法包括将关于燃料电池需要输出的第一功率或者第二功率的信号发送至升压转换模块以使其输出第一功率或者第二功率。
[0007]可选地，该方法包括：向燃料电池发送查询其允许输出功率的信号；接收燃料电池发送的、关于其允许输出功率的信号；如果允许输出功率小于第一功率和第二功率中的任一者，则向燃料电池发送需要输出允许输出功率的要求信号。
[0008]可选地，第一功率包括汽车的升压转换模块、空气压缩机、氢循环泵和冷却介质循环泵在工作时产生的损耗功率。
[0009]可选地，第一功率包括向储能电池充电所需要的功率。
[0010]可选地，该方法包括：如果第一功率相比于第二功率的差值功率大于零，则向汽车的储能电池发送查询其可输出功率的信号；接收储能电池发送的、关于其可输出功率的信号；比较可输出功率和差值功率；如果可输出功率不小于差值功率，则向储能电池发送将差值功率提供至电动机、升压转换模块、空气压缩机、氢循环泵和冷却介质循环泵的信号。
[0011]可选地，驾驶员扭矩请求包括汽车的加速踏板的踏入量。
[0012]可选地，斜率为常量。
[0013]本专利技术实施例还提供一种设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行上述任一项控制汽车中燃料电池的输出功率的方法的步骤。
[0014]本专利技术实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令工作时执行上述任一项控制汽车中燃料电池的输出功率的方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例还提供一种控制汽车中燃料电池的输出功率的装置，包括：接收模块，其适于接收驾驶员扭矩请求；第一计算模块，其适于基于驾驶员扭矩请求计算驱动功率，驱动功率包括于第一功率；第二计算模块，其适于基于汽车中升压转换模块输出侧的高压电压计算随其变化的第二功率，其中，第二功率具有随高压电压的变化而变化的斜率，斜率不超过升压转换模块的额定电流；比较模块，其适于比较第一功率和第二功率；发送模块，其适于如果第一功率不超过第二功率则向燃料电池发送需要输出第一功率的要求信号，否则向燃料电池发送需要输出第二功率的要求信号。
[0016]可选地，发送模块适于将关于燃料电池需要输出的第一功率或者第二功率的信号发送至升压转换模块以使其输出第一功率或者第二功率。
[0017]可选地，该装置包括第一查询模块，其中：第一查询模块适于向燃料电池发送查询其允许输出功率的信号；接收模块适于接收燃料电池发送的、关于其允许输出功率的信号；比较模块适于比较允许输出功率与第一功率和第二功率这二者；发送模块适于如果允许输出功率小于第一功率和第二功率中的任一者，则向燃料电池发送需要输出允许输出功率的要求信号。
[0018]可选地，第一功率包括汽车的升压转换模块、空气压缩机、氢循环泵和冷却介质循环泵在工作时产生的损耗功率。
[0019]可选地，第一功率包括向储能电池充电所需要的功率。
[0020]可选地，该装置包括第二查询模块，其中：第二查询模块适于如果第一功率相比于第二功率的差值功率大于零，则向汽车的储能电池发送查询其可输出功率的信号；接收模块适于接收储能电池发送的、关于其可输出功率的信号；比较模块适于比较可输出功率和差值功率；发送模块适于如果可输出功率不小于差值功率，则向储能电池发送将差值功率提供至电动机、升压转换模块、空气压缩机、氢循环泵和冷却介质循环泵的信号。
[0021]在本专利技术的实施例中，基于汽车中升压转换模块(FDC)输出侧的高压电压(VH)确定燃料电池的输出功率，使得其不超过FDC的额定输出功率，从而使得FDC输出侧的电流不超过FDC的额定电流，以免FDC经受过电流的影响。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中FCV的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例中控制设备的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例中控制汽车中燃料电池输出功率的方法的流程图；
[0025]图4是本专利技术实施例中在多种情形下FDC可输出的有效功率随VH的变化而变化的示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例中第二功率随VH变化的具体示意图；
[0027]图6是本专利技术实施例中控制汽车中燃料电池输出功率的装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例作详细的说明。
[0029]如图1所示，FCV 10包括燃料电池系统100、电动机110、车轮(未示出)和加速踏板(未示出)等。
[0030]燃料电池系统100包括燃料电池120、FDC 130、储能电池140、电动机驱动器150、空气压缩机(ACP)驱动器160、ACP 165、辅机设备170、储能电池直流转换器(BDC)180、检测模块190、以及控制设备200。
[0031]电动机110与电动机驱动器150连接，电动机驱动器150将燃料电池120经FDC 130输出的电力和/或储能电池140经BDC 180输出的电力提供至电动机110。
[0032]燃料电池120可以基于所接收的要求信号而向燃料电池系统100提供输出功率。燃料电池120所使用的燃料可以为高纯度氢气、含氢燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制汽车中燃料电池的输出功率的方法，其特征在于，包括：接收驾驶员扭矩请求；基于所述驾驶员扭矩请求计算驱动功率，所述驱动功率包括于第一功率；基于所述汽车中升压转换模块输出侧的高压电压计算随其变化的第二功率，其中，所述第二功率具有随所述高压电压的变化而变化的斜率，所述斜率不超过所述升压转换模块的额定电流；比较所述第一功率和所述第二功率；如果所述第一功率不超过所述第二功率则向所述燃料电池发送需要输出所述第一功率的要求信号，否则向所述燃料电池发送需要输出所述第二功率的要求信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：将关于所述燃料电池需要输出的所述第一功率或者所述第二功率的信号发送至所述升压转换模块以使其输出所述第一功率或者所述第二功率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：向所述燃料电池发送查询其允许输出功率的信号；接收所述燃料电池发送的、关于其允许输出功率的信号；如果所述允许输出功率小于所述第一功率和所述第二功率中的任一者，则向所述燃料电池发送需要输出所述允许输出功率的要求信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功率包括所述汽车的所述升压转换模块、空气压缩机、氢循环泵和冷却介质循环泵在工作时产生的损耗功率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功率包括向所述储能电池充电所需要的功率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：如果所述第一功率相比于所述第二功率的差值功率大于零，则向所述汽车的储能电池发送查询其可输出功率的信号；接收储能电池发送的、关于其可输出功率的信号；比较所述可输出功率和所述差值功率；如果所述可输出功率不小于所述差值功率，则向所述储能电池发送将所述差值功率提供至所述电动机、所述升压转换模块、所述空气压缩机、所述氢循环泵和所述冷却介质循环泵的信号。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驾驶员扭矩请求包括所述汽车的加速踏板的踏入量。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述斜率为常量。9.一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。10.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令工作时执行权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文川，陈海，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：