燃料电池汽车启动及运行过程能量管理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池汽车启动及运行过程能量管理方法和系统，应用于燃料电池汽车的整车控制器；包括：获取燃料电池汽车的环境温度和动力电池SOC；基于环境温度和动力电池SOC，确定燃料电池汽车的能量管理策略，并以能量管理策略控制燃料电池汽车的燃料电池和动力电池的运行。本发明专利技术缓解了现有技术中存在的有损燃料电池寿命及整车续航的技术问题。的有损燃料电池寿命及整车续航的技术问题。的有损燃料电池寿命及整车续航的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池汽车启动及运行过程能量管理方法和系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池汽车
，尤其是涉及一种燃料电池汽车启动及运行过程能量管理方法和系统。

技术介绍

[0002]燃料电池汽车主要包含燃料电池系统、动力电池、燃料电池控制器(FCU)、整车控制器(VCU)等。燃料电池汽车的能量管理策略是影响其续航能力以及燃料电池、动力电池寿命的关键技术。传统的能量管理策略包括：a)燃料电池恒定功率输出或功率跟随的方式，锂电池作为辅助动力输出，起到削峰填谷的作用；b)动力电池SOC分为几个区间，在各个区间让燃料电池以不同的方式运行，提高动力电池和燃料电池的寿命。
[0003]然而，方案a控制策略简单，燃料电池持续工作且电流输出随车辆负载变化较大，不利于燃料电池的寿命及整车的续航；方案b未考虑燃料电池及动力电池对温度的敏感性，高温和低温时控制策略相同，容易导致在低温时燃料电池频繁的低温启动，以及动力电池在低温时容易进入低SOC状态工作，降低动力电池、燃料电池的寿命及整车的续航。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车启动及运行过程能量管理方法，应用于燃料电池汽车的整车控制器；其特征在于，包括：获取所述燃料电池汽车的环境温度和动力电池SOC；基于所述环境温度和所述动力电池SOC，确定所述燃料电池汽车的能量管理策略，并以所述能量管理策略控制所述燃料电池汽车的燃料电池和动力电池的运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述环境温度和所述动力电池SOC，确定所述燃料电池汽车的能量管理策略，包括：若所述环境温度不高于所述预设温度阈值，且所述动力电池SOC小于第一预设阈值，则确定所述燃料电池汽车的能量管理策略为第一策略；其中，所述第一策略包括：启动所述动力电池，和启动所述燃料电池的循环加热系统；在所述燃料电池被所述循环加热系统加热至所述预设温度阈值以上时，启动所述燃料电池；在所述燃料电池的输出电压大于预设电压值后，控制所述燃料电池以额定功率运行，以使所述燃料电池在为所述燃料电池汽车提供动力的同时，为所述动力电池充电，直到所述动力电池SOC大于第二预设阈值；控制所述燃料电池以经济功率运行，以使所述燃料电池在为所述燃料电池汽车提供动力的同时，为所述动力电池充电，直到所述动力电池SOC大于第三预设阈值；所述经济功率为所述燃料电池的转化效率最大时对应的运行功率；控制所述燃料电池以能够维持所述燃料电池汽车的高压附件消耗的最小功率运行，同时控制所述动力电池为所述燃料电池汽车提供动力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述环境温度和所述动力电池SOC，确定所述燃料电池汽车的能量管理策略，包括：若所述环境温度不高于所述预设温度阈值、所述动力电池SOC大于等于第一预设阈值且小于第三预设阈值，则确定所述燃料电池汽车的能量管理策略为第二策略；其中，所述第二策略包括：启动所述动力电池为所述燃料电池汽车提供动力，和启动所述燃料电池的循环加热系统；在所述燃料电池被所述循环加热系统加热至所述预设温度阈值以上时，启动所述燃料电池；若所述动力电池SOC小于第二预设阈值，则控制所述燃料电池以额定功率运行，以使所述燃料电池在为所述燃料电池汽车提供动力的同时，为所述动力电池充电；若所述动力电池SOC大于等于所述第二预设阈值且小于所述第三预设阈值，则控制所述燃料电池以经济功率运行，以使所述燃料电池在为所述燃料电池汽车提供动力的同时，为所述动力电池充电；所述经济功率为所述燃料电池的转化效率最大时对应的运行功率；若所述动力电池SOC大于等于所述第三预设阈值，则控制所述燃料电池以能够维持所述燃料电池汽车的高压附件消耗的最小功率运行，同时控制所述动力电池为所述燃料电池汽车提供动力。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述环境温度和所述动力电池SOC，确
定所述燃料电池汽车的能量管理策略，包括：若所述环境温度不高于所述预设温度阈值，且所述动力电池SOC大于等于第三预设阈值，则确定所述燃料电池汽车的能量管理策略为第三策略；其中，所述第三策略包括：启动所述动力电池并为所述燃料电池汽车提供动力；同时启动所述燃料电池的热管理系统，以使所述热管理系统将所述燃料电池汽车的环境温度加热至高于所述预设温度阈值；若所述动力电池SOC小于第二预设阈值，则启动所述燃料电池，并控制所述燃料电池以经济功率运行，以使所述燃料电池在为所述燃料电池汽车提供动力的同时，为所述动力电池充电；所述经济功率为所述燃料电池的转化效率最大时对应的运行功率；若所述动力电池SOC大于等于所述第三预设阈值，则控制所述燃料电池以能够维持所述燃料电池汽车的高压附件消耗的最小功率运行，同时控制所述动力电池为所述燃料电池汽车提供动力。5.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛亮，陈鹏，崔天宇，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：