【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆领域，特别涉及一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法及装置。
技术介绍
1、由于燃料电池混合动力车型处于产业化早期，与之匹配的能量管理策略或是沿用内燃机混合动力系统的成熟策略，或是基于能耗最优理论计算的理想策略。前者的优势是已经过成熟产品检验，应用风险小；但燃料电池系统的功率响应速率一般为30kw/s，远低于内燃机，所以直接沿用传统混动策略会导致燃料电池系统无法跟随目标功率曲线，无法满足控制精度。后者的优势是能确保系统效率最优，但往往因为芯片算力或存储问题无法应用于实时嵌入式系统，难以产品化。因此，提供一种合适的燃料电池混合动力系统的功率分配方法成为目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法及装置，控制燃料电池的实际目标功率阶梯式变化，可以匹配燃料电池的功耗响应速率，使燃料电池混合动力系统的实际输出功率可以跟随实际目标功率变化，提高系统效率和运行稳定性。。其具体方案如下：
2、第一方面，本申请提供了一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法，包括：
3、在第i个维持时长的开始时间节点，获取燃料电池的第i个初始目标功率；所述第i个初始目标功率根据车辆在所述开始时间节点之前的整车需求功率和所述开始时间节点之前的高压电池的第一电荷状态确定；
4、若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值大于或等于功率步长，则根据所述第i-1个维持时长内的历史
5、若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值小于所述功率步长，将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率确定为燃料电池的第i个实际目标功率；
6、利用所述第i个实际目标功率，在所述第i个维持时长内控制所述燃料电池的实际输出功率。
7、可选地，所述若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值大于或等于功率步长，则根据所述第i-1个维持时长内的历史目标功率和所述功率步长确定燃料电池的第i个实际目标功率，包括：
8、若所述第i个初始目标功率大于或等于第i-1个维持时长内的历史目标功率与功率步长之和，则将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率与所述功率步长之和确定为所述第i个实际目标功率；
9、若所述第i个初始目标功率小于或等于第i-1个维持时长内的历史目标功率与功率步长之差，则将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率与所述功率步长之差确定为所述第i个实际目标功率。
10、可选地，所述方法还包括：
11、获取所述燃料电池从所述第i-1个维持时长内的历史目标功率切换至所述第i个实际目标功率的切换时长；
12、根据所述切换时长调整第i个维持时长。
13、可选地，所述获取燃料电池的第i个初始目标功率，包括：
14、在第i-1个维持时长的开始时间节点，获取车辆的整车需求功率和高压电池的第一电荷状态；
15、确定第i-1个维持时长内的多个工作点；
16、在每个所述工作点，获取燃料电池的第一瞬时输出功率，并根据所述第一瞬时输出功率和所述整车需求功率，计算高压电池的第二瞬时输出功率；
17、根据所述第一电荷状态确定第i-1个维持时长对应的等效因子；
18、在每个所述工作点，根据所述等效因子、所述第二瞬时输出功率和等效燃油消耗最少策略，得到每个所述工作点的等效氢耗；
19、将每个所述工作点的等效氢耗中的最小值确定为目标等效氢耗，以及将所述目标等效氢耗所处的工作点对应的第一瞬时输出功率确定为燃料电池的第i个初始目标功率。
20、可选地，所述根据所述第一电荷状态确定第i-1个维持时长对应的等效因子，包括：
21、基于高压电池的最高允许电荷和最低允许电荷，对所述第一电荷状态进行归一化得到第二电荷状态；
22、对所述第二电荷状态，以及第i-1个维持时长之前的各个维持时长内的归一化后的电荷状态进行求和，得到第三电荷状态；
23、根据所述第二电荷状态和所述第三电荷状态确定第i-1个维持时长对应的等效因子。
24、可选地，所述第二电荷状态利用如下公式确定：
25、
26、其中，所述soci-1为在第i-1个维持时长内的第一电荷状态，所述xi-1为在第i-1个维持时长内的第二电荷状态，所述soch为最高允许电荷，所述socl为最低允许电荷；
27、所述等效因子通过如下公式确定：
28、
29、其中，所述si-1为第i-1个维持时长对应的等效因子，所述xi-1为在第i-1个维持时长内的第二电荷状态，所述ii-1为第二电荷状态以及第i-1个维持时长之前的各个维持时长内的归一化后的电荷状态之和，所述ii-1的取值范围为[-25,25]。
30、第二方面，本申请实施例还提供了一种燃料电池混合动力系统的功率分配装置，包括：
31、第一获取单元，用于在第i个维持时长的开始时间节点，获取燃料电池的第i个初始目标功率；所述第i个初始目标功率根据车辆在所述开始时间节点之前的整车需求功率和所述开始时间节点之前的高压电池的第一电荷状态确定；
32、第一确定单元，用于若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值大于或等于功率步长，则根据所述第i-1个维持时长内的历史目标功率和所述功率步长确定燃料电池的第i个实际目标功率；所述i为正整数，所述i为1时，所述第i-1个维持时长内的历史目标功率等于所述第i个初始目标功率；
33、第二确定单元，用于若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值小于所述功率步长，将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率确定为燃料电池的第i个实际目标功率；
34、控制单元，用于利用所述第i个实际目标功率，在所述第i个维持时长内控制所述燃料电池的实际输出功率。
35、可选地，所述第一确定单元，用于若所述第i个初始目标功率大于或等于第i-1个维持时长内的历史目标功率与功率步长之和，则将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率与所述功率步长之和确定为所述第i个实际目标功率；
36、若所述第i个初始目标功率小于或等于第i-1个维持时长内的历史目标功率与功率步长之差，则将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率与所述功率步长之差确定为所述第i个实际目标功率。
37、可选地，所述装置还包括：
38、第二获取单元，用于获取所述燃料电池从所述第i-1个维持时长内的历史目标功率切换至所述第i个实际目标功率的切换时长；
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1.一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值大于或等于功率步长，则根据所述第i-1个维持时长内的历史目标功率和所述功率步长确定燃料电池的第i个实际目标功率，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取燃料电池的第i个初始目标功率，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷状态确定第i-1个维持时长对应的等效因子，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二电荷状态利用如下公式确定：
7.一种燃料电池混合动力系统的功率分配装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，用于若所述第i个初始目标功率大于或等于第i-1个维持时长内的历史目标功率与功率步长之和，则将所述第i-1个维持时长内的历史目标功率与所述功率步长
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元，用于在第i-1个维持时长的开始时间节点，获取车辆的整车需求功率和高压电池的第一电荷状态；
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第i个初始目标功率与第i-1个维持时长内的历史目标功率的差值的绝对值大于或等于功率步长，则根据所述第i-1个维持时长内的历史目标功率和所述功率步长确定燃料电池的第i个实际目标功率，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取燃料电池的第i个初始目标功率，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷状态确定第i-1个维持时长对应的等效因子，包括：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇杰，庄才华，符致勇，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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