SOC平衡控制方法、整车控制器、设备及可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池汽车SOC平衡控制方法，包括：获取车辆信号，车辆信号包括环境温度、电池SOC值、扭矩管理模式及整车消耗功率；根据环境温度及电池SOC值提取SOC平衡功率；根据扭矩管理模式、整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率；对理论请求功率进行修正处理，以生成燃料电池的实际请求功率；将实际请求功率发送至燃料电池汽车控制器，以驱动燃料电池响应实际请求功率。本发明专利技术还公开了一种整车控制器、计算机设备及计算机可读存储介质。采用本发明专利技术，可实时调整燃料电池的输出功率，从而保证燃料电池车辆SOC维持在合理的区间内。在合理的区间内。在合理的区间内。

【技术实现步骤摘要】
SOC平衡控制方法、整车控制器、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池汽车
，尤其涉及一种燃料电池汽车SOC平衡控制方法、整车控制器、计算机设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着传统化石能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势，燃料电池汽车是新能源车型中的一种。燃料电池汽车的发电功率主要由整车控制器根据动力电池的剩余电量(State Of Charge，SOC)来确定。因此，燃料电池汽车的电池SOC平衡策略是影响其续航能力以及燃料电池使用寿命的关键因素。
[0003]目前，电池SOC平衡策略主要是根据整车需求功率对当前燃料电池的请求功率进行调整，而未考虑到低温环境对燃料电池的影响。因此，现有的电池SOC平衡策略在各温度工况下，均使用相同的请求功率，平衡速率一样，无法对车辆行驶性能与动力电池寿命保护制定最优化决策，同时无法实现常温时允许较长周期用较低功率充电、低温时快速将SOC恢复到合理区间的功能。
[0004]综上，为了更好地使用燃料电池汽车，如何对燃料电池的能量进行合理的控制是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种燃料电池汽车SOC平衡控制方法、整车控制器、计算机设备及计算机可读存储介质，可实时调整燃料电池的输出功率，保证车辆燃料电池SOC维持在合理的区间内。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种燃料电池汽车SOC平衡控制方法，包括：获取车辆信号，所述车辆信号包括环境温度、电池SOC值、扭矩管理模式及整车消耗功率；根据所述环境温度及电池SOC值提取SOC平衡功率；根据所述扭矩管理模式、整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率；对所述理论请求功率进行修正处理，生成燃料电池的实际请求功率；将所述实际请求功率发送至燃料电池汽车控制器，以驱动燃料电池响应所述实际请求功率。
[0007]作为上述方案的改进，所述电池SOC值与SOC平衡功率之间的关系包括：当所述电池SOC值高于预设的理想平衡SOC范围的上限时，所述SOC平衡功率为负值；当所述电池SOC值低于预设的理想平衡SOC范围的下限时，所述SOC平衡功率为正值。
[0008]作为上述方案的改进，所述理想平衡SOC范围的上限及下限均随环境温度的降低而提高。
[0009]作为上述方案的改进，所述根据扭矩管理模式、燃料电池请求、附件消耗功率整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率的步骤包括：判断所述扭矩管理模式是否为行车模式，所述附件消耗功率整车消耗功率包括电机功率、辅件功率附件功率、加速踏板修正功率及OBC对外放电功率；当所述扭矩管理模式为行车模式时，所述理论请求功
率为电机功率、辅件功率附件功率及SOC平衡功率之和，当所述扭矩管理模式不为行车模式时，判断所述扭矩管理模式是否为怠速模式；当所述扭矩管理模式为怠速模式时，所述理论请求功率为辅件功率附件功率、加速踏板修正功率及SOC平衡功率之和，当所述扭矩管理模式不为怠速模式时，判断车辆是否处于放电工况且是否需要启动燃料电池放电工况是否为启动燃料电池请求；当车辆处于放电工况且需要启动燃料电池放电工况为启动燃料电池请求时，所述理论请求功率为附件功率电机功率、OBC对外放电功率及SOC平衡功率之和，否则当放电工况为未启动燃料电池请求时，所述理论请求功率为0。
[0010]作为上述方案的改进，所述对理论请求功率进行修正处理以生成燃料电池的实际请求功率的步骤包括：根据动力电池的可充电功率、燃料电池限制发电功率及燃料电池温度修正所述燃料电池理论请求功率，生成燃料电池的实际请求功率。
[0011]作为上述方案的改进，所述对理论请求功率进行修正处理以生成燃料电池的实际请求功率的步骤包括：根据燃料电池温度提取燃料电池核定功率；提取所述燃料电池核定功率、动力电池的可充电功率、燃料电池限制发电功率及燃料电池理论请求功率中的最小功率；将所述最小功率作为燃料电池的实际请求功率。
[0012]相应地，本专利技术还提供了一种整车控制器，包括：获取模块，用于获取车辆信号，所述车辆信号包括环境温度、电池SOC值、扭矩管理模式及整车消耗功率；提取模块，用于根据所述环境温度及电池SOC值提取SOC平衡功率；计算模块，用于根据所述扭矩管理模式、整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率；修正模块，用于对所述理论请求功率进行修正处理，以生成燃料电池的实际请求功率；发送模块，用于将所述实际请求功率发送至燃料电池汽车控制器，以驱动燃料电池响应所述实际请求功率。
[0013]作为上述方案的改进，所述计算模块包括：第一判断单元，用于判断所述扭矩管理模式是否为行车模式，所述整车消耗功率包括电机功率、附件功率、加速踏板修正功率及OBC对外放电功率；第一处理单元，用于当所述第一判断单元判断出所述扭矩管理模式为行车模式时，将所述理论请求功率设置为电机功率、附件功率及SOC平衡功率之和；第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断出所述扭矩管理模式不为行车模式时，判断所述扭矩管理模式是否为怠速模式；第二处理单元，用于当所述第二判断单元判断出所述扭矩管理模式为怠速模式时，将所述理论请求功率设置为附件功率、加速踏板修正功率及SOC平衡功率之和；第三判断单元，用于当所述第二判断单元判断出所述扭矩管理模式不为怠速模式时，判断车辆是否处于放电工况且是否需要启动燃料电池；第三处理单元，用于当所述第三判断单元判断出车辆处于放电工况且需要启动燃料电池时，将所述理论请求功率设置为附件功率、OBC对外放电功率及SOC平衡功率之和；第四处理单元，用于当所述第三判断单元判断出车辆不处于放电工况和/或不需要启动燃料电池时，将所述理论请求功率设置为0。
[0014]作为上述方案的改进，所述修正模块包括：提取单元，用于根据燃料电池温度提取燃料电池核定功率；修正单元，用于提取所述燃料电池核定功率、动力电池的可充电功率、燃料电池限制发电功率及燃料电池理论请求功率中的最小功率；设定单元，用于将所述最小功率作为燃料电池的实际请求功率。
[0015]相应地，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行上述燃料电池汽车SOC平衡控制方法的步骤。
[0016]相应地，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述
计算机程序被处理器执行时实现上述燃料电池汽车SOC平衡控制方法的步骤。
[0017]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0018]本专利技术可根据当前车辆状态(如环境温度及电池SOC值)对SOC平衡功率进行动态调整，使动力电池电量能够较快地恢复到最优区域，以适应各种温度下的车辆性能，最大程度保护燃料电池；
[0019]同时，本专利技术可根据当前驾驶员的操作状态(如扭矩管理模式)对整车消耗功率进行适应性调整，以适应车辆的实时状态；
[0020]因此，本专利技术从整车控制的角度根据当前车辆状态及驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，包括：获取车辆信号，所述车辆信号包括环境温度、电池SOC值、扭矩管理模式及整车消耗功率；根据所述环境温度及电池SOC值提取SOC平衡功率；根据所述扭矩管理模式、整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率；对所述理论请求功率进行修正处理，生成燃料电池的实际请求功率；将所述实际请求功率发送至燃料电池汽车控制器，以驱动燃料电池响应所述实际请求功率。2.如权利要求1所述的燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，所述电池SOC值与SOC平衡功率之间的关系包括：当所述电池SOC值高于预设的理想平衡SOC范围的上限时，所述SOC平衡功率为负值；当所述电池SOC值低于预设的理想平衡SOC范围的下限时，所述SOC平衡功率为正值。3.如权利要求2所述的燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，所述理想平衡SOC范围的上限及下限均随环境温度的降低而提高。4.如权利要求1所述的燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，所述根据扭矩管理模式、整车消耗功率及SOC平衡功率计算燃料电池的理论请求功率的步骤包括：判断所述扭矩管理模式是否为行车模式，所述整车消耗功率包括电机功率、附件功率、加速踏板修正功率及OBC对外放电功率；当所述扭矩管理模式为行车模式时，所述理论请求功率为电机功率、附件功率及SOC平衡功率之和，当所述扭矩管理模式不为行车模式时，判断所述扭矩管理模式是否为怠速模式；当所述扭矩管理模式为怠速模式时，所述理论请求功率为附件功率、加速踏板修正功率及SOC平衡功率之和，当所述扭矩管理模式不为怠速模式时，判断车辆是否处于放电工况且是否需要启动燃料电池；当车辆处于放电工况且需要启动燃料电池时，所述理论请求功率为附件功率、OBC对外放电功率及SOC平衡功率之和，否则，所述理论请求功率为0。5.如权利要求1所述的燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，所述对理论请求功率进行修正处理以生成燃料电池的实际请求功率的步骤包括：根据动力电池的可充电功率、燃料电池限制发电功率及燃料电池温度修正所述燃料电池理论请求功率，生成燃料电池的实际请求功率。6.如权利要求5所述的燃料电池汽车SOC平衡控制方法，其特征在于，所述对理论请求功率进行修正处理以生成燃料电池的实际请求功率的步骤包括：根据燃料电池温度提取燃料电池核定功率；提取所述燃料电池核定功率、所述动力电池的可充电功率、所述燃料电池限制发电功率及所述燃料电池理论请求功率中的最小功率；将所述最小功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子涵，刘涛，赵继岭，马香明，付振元，潜磊，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：