燃料电池车动力系统模式切换控制方法、车辆及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了燃料电池车动力系统模式切换控制方法、车辆及存储介质。其中，燃料电池车辆动力系统包括：燃料电池、动力电池和驱动电机，所述燃料电池通过升压转换器与电路总线连接，所述动力电池连接电路总线，所述驱动电机通过逆变器连接电路总线；控制方法包括：在车辆挡位在行车挡，通过比较油门踏板行程与设定阈值的关系、动力电池SOC与设定阈值的关系，整车控制器VCU控制动力系统进入燃料电池单独驱动模式、动力电池单独驱动模式或联合驱动模式，通过比较行车功率需求与燃料电池可输出的最小功率，控制动力系统进入行车发电模式。通过提供的模式切换控制方法，实现对不同模式切换的有效控制，提高了车辆运行的稳定性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池车动力系统模式切换控制方法、车辆及存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源车辆
，尤其涉及燃料电池车动力系统模式切换控制方法、车辆及存储介质。

技术介绍

[0002]燃料电池汽车具有燃料电池和高压动力电池两个能量源输出，相比于传统汽车，该动力系统运行模式更为多样化，因此，准确、有效地进行燃料电池车辆动力系统模式切换控制尤为重要。
[0003]目前，针对燃料电池车辆动力系统模式切换控制的方法较少，一般是针对燃料电池车辆的燃料电池状态的优化控制。
[0004]然而，现有技术没有以整车控制器为核心对燃料电池系统模式进行切换控制，不能充分考虑车辆在不同模式下的切换条件。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了燃料电池车动力系统模式切换控制方法、车辆及存储介质，以解决现有技术中没有充分考虑车辆在不同模式下的切换条件，从而不能对不同模式切换进行有效控制的问题。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了一种燃料电池车辆动力系统模式切换控制方法。燃料电池车辆动力系统包括：燃料电池、动力电池和驱动电机，所述燃料电池通过升压转换器与电路总线连接，所述动力电池连接所述电路总线，所述驱动电机通过逆变器连接所述电路总线；所述控制方法包括：在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第一行程阈值时，如果电池管理系统BMS发送的动力电池荷电状态SOC小于第一阈值，则整车控制器VCU控制动力系统进入燃料电池单独驱动模式，由燃料电池向所述驱动电机提供电能，如果所述BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进入动力电池单独驱动模式，由动力电池向所述驱动电机提供电能；在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第二行程阈值, 且BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进入联合驱动模式，在联合驱动模式下，由燃料电池和动力电池共同给驱动电机提供电能；其中，所述第二行程阈值大于所述第一行程阈值；当BMS发送的动力电池SOC大于第二阈值，如果行车功率需求小于燃料电池可输出的最小功率时，则进入行车发电模式，在所述行车发电模式，所述VCU向燃料电池控制器FCCU发送信号，通过所述FCCU控制燃料电池工作在最小功率点，并向所述动力电池充电；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当动力电池SOC小于所述第一阈值，控制燃料电池给驱动电机供电，并同时向所述动力电池充电，从而维持动力电池SOC在一定的范围内。
[0007]可选的，在所述联合驱动模式下，当车辆驱动的需求功率大于燃料电池的最大功率，则所述VCU发送信号至所述FCCU，控制燃料电池工作在最大功率处，并由动力电池补充剩余需求动力。
[0008]可选的，在所述联合驱动模式下，当燃料电池工作在预设稳定区间，所述VCU控制车辆在加速变载荷时的需求功率由动力电池补充，以保证燃料电池的寿命。
[0009]可选的，在车辆停车时，如果BMS发送的动力电池SOC低于所述第一阈值，则进入停车充电模式，在所述停车充电模式，所述VCU发送信号至所述FCCU，以通过所述FCCU控制燃料电池进行发电为动力电池充电。
[0010]可选的，如果挡位在行车挡，油门踏板和制动踏板均未踩下，则进入在平路爬行模式，在所述平路爬行模式，所述VCU向电机控制器发送信号，通过所述电机控制器控制所述驱动电机输出扭矩，以满足车辆在平路上维持预设范围的稳定爬行车速，并在驾驶员触发车辆换挡、踩制动踏板或踩油门踏板时，退出平路爬行模式。
[0011]可选的，如果根据坡度传感器的信号确定车辆在坡路上，并且车辆挡位在行车挡位，油门踏板和制动踏板均未踩下，则进入坡路爬行模式，在所述坡路爬行模式，所述 VCU向电机控制器发送信号，通过电机控制器控制驱动电机输出扭矩，在坡路上根据坡度不同，维持2~4km/h的坡路爬行车速。
[0012]可选的，所述VCU控制车辆爬行过程中的最大输出扭矩维护在一定值，如果坡路增大，则控制爬行稳定车速降低，并当驾驶员触发车辆换挡、踩制动踏板或踩油门踏板时，退出所述坡路爬行模式。
[0013]可选的，如果车辆动力系统出现了故障， 所述VCU控制车辆进入安全跛行模式，在所述安全跛行模式下，如果油门踏板信号正常，所述VCU应当响应驾驶员的油门踏板请求，但控制动力系统扭矩输出，将车速限制在预设车速以下。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括燃料电池车辆动力系统，所述燃料电池车辆动力系统包括整车控制器VCU、燃料电池控制器、电池管理系统、电机控制器、燃料电池、动力电池和驱动电机，所述燃料电池通过升压转换器与电路总线连接，所述动力电池连接所述电路总线，所述驱动电机通过逆变器连接所述电路总线；所述VCU用于执行所述燃料电池车辆动力系统模式切换控制方法。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述燃料电池车辆动力系统模式切换控制方法。
[0016]本专利技术实施例的技术方案，提供了一种燃料电池车辆动力系统模式切换控制方法，燃料电池车辆动力系统包括：燃料电池、动力电池和驱动电机，所述燃料电池通过升压转换器与电路总线连接，所述动力电池连接所述电路总线，所述驱动电机通过逆变器连接所述电路总线；控制方法包括：在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第一行程阈值时，如果电池管理系统BMS发送的动力电池荷电状态SOC小于第一阈值，则整车控制器VCU控制动力系统进入燃料电池单独驱动模式，由燃料电池向所述驱动电机提供电能，如果所述BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进入动力电池单独驱动模式，由动力电池向所述驱动电机提供电能；在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第二行程阈值, 且BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进
入联合驱动模式，在联合驱动模式下，由燃料电池和动力电池共同给驱动电机提供电能；其中，所述第二行程阈值大于所述第一行程阈值；当BMS发送的动力电池SOC大于第二阈值，如果行车功率需求小于燃料电池可输出的最小功率时，则进入行车发电模式，在所述行车发电模式，所述VCU向燃料电池控制器FCCU发送信号，通过所述FCCU控制燃料电池工作在最小功率点，并向所述动力电池充电；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当动力电池SOC小于所述第一阈值，控制燃料电池给驱动电机供电，并同时向所述动力电池充电，从而维持动力电池SOC在一定的范围内。通过提供的模式切换控制方法，解决了现有技术中没有充分考虑车辆在不同模式下的切换条件，从而不能对不同模式切换进行有效控制的问题，实现了对不同模式切换的有效控制，提高了车辆运行的稳定性和可靠性。
[0017]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃料电池车动力系统模式切换控制方法，其特征在于，燃料电池车辆动力系统包括：燃料电池、动力电池和驱动电机，所述燃料电池通过升压转换器与电路总线连接，所述动力电池连接所述电路总线，所述驱动电机通过逆变器连接所述电路总线；所述控制方法包括：在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第一行程阈值时，如果电池管理系统BMS发送的动力电池荷电状态SOC小于第一阈值，则整车控制器VCU控制动力系统进入燃料电池单独驱动模式，由燃料电池向所述驱动电机提供电能，如果所述BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进入动力电池单独驱动模式，由动力电池向所述驱动电机提供电能；在车辆挡位在行车挡，且油门踏板行程大于第二行程阈值, 且BMS发送的动力电池SOC大于所述第一阈值，则所述VCU控制动力系统进入联合驱动模式，在联合驱动模式下，由燃料电池和动力电池共同给驱动电机提供电能；其中，所述第二行程阈值大于所述第一行程阈值；当BMS发送的动力电池SOC大于第二阈值，如果行车功率需求小于燃料电池可输出的最小功率时，则进入行车发电模式，在所述行车发电模式，所述VCU向燃料电池控制器FCCU发送信号，通过所述FCCU控制燃料电池工作在最小功率点，并向所述动力电池充电；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当动力电池SOC小于所述第一阈值，控制燃料电池给驱动电机供电，并同时向所述动力电池充电，从而维持动力电池SOC在一定的范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述联合驱动模式下，当车辆驱动的需求功率大于燃料电池的最大功率，则所述VCU发送信号至所述FCCU，控制燃料电池工作在最大功率处，并由动力电池补充剩余需求动力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：在所述联合驱动模式下，当燃料电池工作在预设稳定区间，所述VCU控制车辆在加速变载荷时的需求功率由动力电池补充，以保证燃料电池的寿命。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在车辆停车时，如果BMS发送的动力电池SOC低于所述第一阈值，则进入停车充电模式，在所述停车充电模式，所述VCU发送信号至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍庆龙，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：