一种燃料电池整车能量管理控制方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池整车能量管理控制方法，设置与燃料电池系统输出功率相关联的整车能量管理模式，整车能量管理模式包含EV模式、非平衡模式和平衡模式；车辆上电后，实时检测动力电池SOC，根据动力电池SOC确定整车能量管理模式的类型；基于动力电池SOC的变化控制整车在不同能量管理模式之间进行切换。本发明专利技术能够精确控制动力电池SOC的变化状态，进而间接控制燃料电池系统的功率输出，从而满足整车使用需求并提高整车的经济性。车使用需求并提高整车的经济性。车使用需求并提高整车的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池整车能量管理控制方法


[0001]本专利技术属于燃料电池整车
，具体涉及一种燃料电池整车能量管理控制方法。

技术介绍

[0002]现有的燃料电池车辆能量管理控制方法，大多根据当前动力电池的SOC(剩余电量占电池容量的比值)，控制燃料电池和动力电池的功率输出。如专利CN115431837A公开了一种燃料电池车辆能量管理控制方法，其在燃料电池运行时，实时识别动力电池的SOC所处区段，控制燃料电池输出与该区段匹配的功率；每隔T时间进行一次当前工况下如下参数的统计，包括燃料电池在各输出功率下的运行时间、燃料电池开关机次数、燃料电池从一输出功率跳转至另一输出功率的跳转次数；识别最长运行时间对应的燃料电池输出功率，根据开关机次数、相关的跳转次数对该输出功率进行微调，以控制下一时间T内燃料电池的输出。
[0003]上述专利是根据动力电池SOC状态，将燃料电池系统功率输出进行所谓的档位划分，根据动力电池SOC的状态，燃料电池系统输出相应的功率，该种方法对整车SOC状态控制精度不够，无法充分发挥燃料电池系统的功能，经济性不高；且车辆长时间运行过程中动力电池SOC动态变化较大，无法将SOC控制在相对稳定的区间内；

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种燃料电池整车能量管理控制方法，能够精确控制动力电池SOC的变化状态，进而间接控制燃料电池系统的功率输出，从而满足整车使用需求并提高整车的经济性。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种燃料电池整车能量管理控制方法，设置与燃料电池系统输出功率相关联的整车能量管理模式，整车能量管理模式包含EV模式、非平衡模式和平衡模式；
[0006]车辆上电后，实时检测动力电池SOC，根据动力电池SOC确定整车能量管理模式的类型；
[0007]基于动力电池SOC的变化控制整车在不同能量管理模式之间进行切换。
[0008]进一步地，当动力电池SOC满足SOC≥SOC
EVDown_en
时，确定整车能量管理模式为EV模式；
[0009]当动力电池SOC满足SOC
Bal_Down_en
≤SOC＜SOC
EVDown_en
时，确定整车能量管理模式为非平衡模式；
[0010]当动力电池SOC满足SOC＜SOC
Bal_Down_en
时，确定整车能量管理模式为平衡模式。
[0011]进一步地，当整车能量管理模式为EV模式时，若检测到动力电池SOC满足SOC＜SOC
EVDown_en
，则整车能量管理模式切换为非平衡模式。
[0012]进一步地，当整车能量管理模式为非平衡模式时，若检测到动力电池SOC满足SOC≥SOC
EVUp_en
，则整车能量管理模式切换为EV模式；若检测到动力电池SOC满足SOC＜
SOC
Bal_Down_en
，则整车能量管理模式切换为平衡模式。
[0013]进一步地，当整车能量管理模式为平衡模式时，若检测到动力电池SOC满足SOC≥SOC Bal_Up_en
，则整车能量管理模式切换为非平衡模式。
[0014]进一步地，还包括设置与燃料电池系统输出功率相关联的电池SOC平衡因子，当整车能量管理模式为平衡模式时，基于动力电池SOC偏离目标值的程度控制电池SOC平衡因子变化，从而调整燃料电池系统输出功率的大小。
[0015]进一步地，当动力电池SOC与目标值的差值绝对值小于设定值时，
[0016]若电量消耗为正，则控制电池SOC平衡因子在当前基础上增加标定值；
[0017]若电量消耗为负，则控制电池SOC平衡因子在当前基础上减小标定值。
[0018]进一步地，当动力电池SOC大于目标值，且动力电池SOC与目标值的差值绝对值大于等于设定值时，
[0019]若电量消耗为正，则控制电池SOC平衡因子不变；
[0020]若电量消耗为负，则控制电池SOC平衡因子在当前基础上减小标定值。
[0021]进一步地，当动力电池SOC小于目标值，且动力电池SOC与目标值的差值绝对值大于等于设定值时，
[0022]若电量消耗为正，则控制电池SOC平衡因子在当前基础上增加标定值；
[0023]若电量消耗为负，则控制电池SOC平衡因子不变。
[0024]更进一步地，所述电池SOC平衡因子与整燃料电池系统输出功率呈正相关。
[0025]本专利技术根据动力电池SOC确定整车能量管理模式的类型，基于动力电池SOC的变化控制整车在不同能量管理模式之间进行切换，能够精确控制动力电池SOC的变化状态，进而间接控制燃料电池系统的功率输出，从而满足整车使用需求并提高整车的经济性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的控制流程图。
[0027]图2为本专利技术平衡模式下电池SOC平衡因子的调节示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0029]如图1、图2所示，本专利技术提供一种燃料电池整车能量管理控制方法，设置与燃料电池系统输出功率相关联的整车能量管理模式，整车能量管理模式包含EV模式、非平衡模式和平衡模式；
[0030]EV模式下燃料电池系统不工作，此阶段整车需求功率全部由动力电池提供，以达到快速降低动力电池SOC的目的并对动力电池能量回馈进行保护。
[0031]非平衡模式下整车需求功率由动力电池和燃料电池共同提供，由于非平衡模式下电池SOC相对处于较高的水平，此模式下整车需求功率主要由动力电池提供，燃料电池系统进行辅助。根据车型及相关关键系统的性能参数、运行工况以及使用需求等，设置非平衡模式下燃料电池系统功率输出特性曲线FCS_P
unbal_out
_Cur，根据当前SOC状态查表确定燃料电
池系统输出功率。
[0032]平衡模式下整车需求功率由动力电池和燃料电池共同提供，设置平衡模式下燃料电池系统功率输出特性曲线FCS_P
bal_out
_Cur，该特性曲线为燃料电池系统功率和动力电池SOC平衡因子的对应曲线，动态线性调整燃料电池系统的输出功率。
[0033]车辆上电后，实时检测动力电池SOC，根据动力电池SOC确定整车能量管理模式的类型；
[0034]基于动力电池SOC的变化控制整车在不同能量管理模式之间进行切换。
[0035]上述方案中，各模式确定及切换过程如下：
[0036]当动力电池SOC满足SOC≥SOC
EVDown_en
时，确定整车能量管理模式为EV模式；在EV模式下，若检测到动力电池SOC满本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池整车能量管理控制方法，其特征在于：设置与燃料电池系统输出功率相关联的整车能量管理模式，整车能量管理模式包含EV模式、非平衡模式和平衡模式；车辆上电后，实时检测动力电池SOC，根据动力电池SOC确定整车能量管理模式的类型；基于动力电池SOC的变化控制整车在不同能量管理模式之间进行切换。2.根据权利要求1所述的燃料电池整车能量管理控制方法，其特征在于：当动力电池SOC满足SOC≥SOC
EVDown_en
时，确定整车能量管理模式为EV模式；当动力电池SOC满足SOC
Bal_Down_en
≤SOC＜SOC
EVDown_en
时，确定整车能量管理模式为非平衡模式；当动力电池SOC满足SOC＜SOC
Bal_Down_en
时，确定整车能量管理模式为平衡模式。3.根据权利要求1所述的燃料电池整车能量管理控制方法，其特征在于：当整车能量管理模式为EV模式时，若检测到动力电池SOC满足SOC＜SOC
EVDown_en
，则整车能量管理模式切换为非平衡模式。4.根据权利要求1所述的燃料电池整车能量管理控制方法，其特征在于：当整车能量管理模式为非平衡模式时，若检测到动力电池SOC满足SOC≥SOC
EVUp_en
，则整车能量管理模式切换为EV模式；若检测到动力电池SOC满足SOC＜SOC
Bal_Down_en
，则整车能量管理模式切换为平衡模式。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵杰，刘金鑫，吴汉军，叶云帆，周建刚，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：