利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022105478300
申请人: 中汽创智科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,包括:

获取多个预设荷电范围和多个初始燃电功率策略间的初始对应关系,所述初始燃电功率策略包括对应的初始功率输出模式,以及初始输出功率和初始变载斜率中的至少其一;

获取车载锂电池的当前荷电状态;

从多个预设荷电范围中确定所述当前荷电状态所属的目标荷电范围;

基于预设对应关系确定所述目标荷电范围对应的目标燃电功率策略,所述预设对应关系表征所述多个预设荷电范围与多个预设燃电功率策略间的关联关系;

基于所述目标燃电功率策略控制车载燃料电池的燃电功率输出;

其中,所述预设燃电功率策略包括预设功率输出模式,以及预设输出功率和预设变载斜率中的至少其一;所述预设输出功率和所述预设变载斜率是在虚拟车辆运行环境中,基于荷电预设条件对初始输出功率和初始变载斜率进行优化得到的;所述初始输出功率包括第一初始功率阈值、第二初始功率阈值和第三初始功率阈值,所述初始输出功率和所述初始变载斜率包括采用下述方式获取:获取目标车辆的车辆属性参数和整车需求功率谱,所述车辆属性参数包括所述车载燃料电池的额定功率和怠速功率,所述整车需求功率谱表征所述目标车辆在实际运行工况下的整车需求功率与运行时间之间的对应关系;将所述整车需求功率谱中预设时间占比对应的整车需求功率确定为所述第二初始功率阈值;基于预设斜率算法对所述第二初始功率阈值进行斜率计算,得到所述初始变载斜率。

2.根据权利要求1所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述多个预设荷电范围包括荷电值依次递增的第一荷电范围、第二荷电范围和第三荷电范围;

所述预设功率输出模式包括定载输出模式和变载输出模式,所述预设输出功率包括第一功率阈值、第二功率阈值和第三功率阈值;

所述基于预设对应关系确定所述目标荷电范围对应的目标燃电功率策略包括:

若所述目标荷电范围为所述第一荷电范围,确定所述目标燃电功率策略的所述预设功率输出模式为所述定载输出模式,且对应的所述预设输出功率为所述第一功率阈值;

若所述目标荷电范围为所述第二荷电范围,确定所述目标燃电功率策略的所述预设功率输出模式为所述变载输出模式,且对应的所述预设输出功率小于或等于所述第二功率阈值,所述变载输出模式的变载斜率为所述预设变载斜率;

若所述目标荷电范围为所述第三荷电范围,确定所述目标燃电功率策略的所述预设功率输出模式为所述定载输出模式,且对应的所述预设输出功率为所述第三功率阈值。

3.根据权利要求2所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述基于所述目标燃电功率策略控制车载燃料电池的燃电功率输出包括:若所述目标燃电功率策略的所述预设功率输出模式为所述定载输出模式,控制所述车载燃料电池的输出功率为所述目标燃电功率策略对应的所述预设输出功率。

4.根据权利要求3所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述目标燃电功率策略的所述预设功率输出模式为所述变载输出模式,获取目标车辆的整车需求功率;

在所述整车需求功率小于或等于所述第二功率阈值的情况下,控制所述车载燃料电池的输出功率随所述整车需求功率动态变化,且所述输出功率动态变化过程中的变载斜率为所述预设变载斜率;

在所述整车需求功率大于所述第二功率阈值的情况下,控制所述车载燃料电池的输出功率为所述第二功率阈值。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,在所述获取车载锂电池的当前荷电状态之前,所述方法还包括:在所述虚拟车辆运行环境中,控制所述目标车辆基于所述初始对应关系进行仿真运行,得到仿真运行过程中的模拟荷电状态信息;

对所述模拟荷电状态信息与参考荷电状态信息进行比较处理,得到荷电比较结果;

若所述荷电比较结果满足所述荷电预设条件,将所述初始燃电功率策略作为所述预设燃电功率策略。

6.根据权利要求5所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述荷电比较结果不满足所述荷电预设条件,基于所述荷电比较结果对所述初始输出功率和所述初始变载斜率进行优化,至得到的更新的初始燃电功率策略对应的所述荷电比较结果满足所述荷电预设条件;

将满足所述荷电预设条件的更新的初始燃电功率策略确定为所述预设燃电功率策略。

7.根据权利要求5所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述额定功率和所述怠速功率确定所述第一初始功率阈值和所述第三初始功率阈值,所述第一初始功率阈值小于或等于所述额定功率,所述第三初始功率阈值小于或等于所述怠速功率。

8.根据权利要求7所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述整车需求功率谱包括采用下述方式获取:获取所述目标车辆的实际路谱,所述实际路谱表征所述目标车辆在实际运行工况下的车速与运行时间之间的对应关系;

基于所述实际路谱和所述车辆属性参数对所述目标车辆的需求功率进行计算,生成所述整车需求功率谱。

9.根据权利要求6所述的燃料电池‑锂电池混合动力系统控制方法,其特征在于,所述若所述荷电比较结果不满足所述荷电预设条件,基于所述荷电比较结果对所述初始输出功率和所述初始变载斜率进行优化,至得到的更新的初始燃电功率策略对应的所述荷电比较结果满足所述荷电预设条件,包括:若所述荷电比较结果不满足所述荷电预设条件,基于第一变化率对所述初始变载斜率进行增幅更新和/或基于第二变化率对所述初始输出功率进行调幅更新,得到更新的初始燃电功率策略;

基于所述更新的初始燃电功率策略重复执行所述仿真运行和所述比较处理步骤,至得到的所述荷电比较结果满足所述荷电预设条件。

10.一种燃料电池‑锂电池混合动力系统控制装置,其特征在于,所述装置包括:第二获取模块:用于获取多个预设荷电范围和多个初始燃电功率策略间的初始对应关系,所述初始燃电功率策略包括对应的初始功率输出模式,以及初始输出功率和初始变载斜率中的至少其一,所述初始输出功率包括第一初始功率阈值、第二初始功率阈值和第三初始功率阈值,所述初始输出功率和所述初始变载斜率包括采用下述方式获取:获取目标车辆的车辆属性参数和整车需求功率谱,所述车辆属性参数包括车载燃料电池的额定功率和怠速功率,所述整车需求功率谱表征所述目标车辆在实际运行工况下的整车需求功率与运行时间之间的对应关系;将所述整车需求功率谱中预设时间占比对应的整车需求功率确定为所述第二初始功率阈值;基于预设斜率算法对所述第二初始功率阈值进行斜率计算,得到所述初始变载斜率;

第一获取模块:用于获取车载锂电池的当前荷电状态;

第一确定模块:用于从多个预设荷电范围中确定所述当前荷电状态所属的目标荷电范围;

第二确定模块:基于预设对应关系确定所述目标荷电范围对应的目标燃电功率策略,所述预设对应关系表征所述多个预设荷电范围与多个预设燃电功率策略间的关联关系;其中,所述预设燃电功率策略包括预设功率输出模式,以及预设输出功率和预设变载斜率中的至少其一;所述预设输出功率和所述预设变载斜率是在虚拟车辆运行环境中,基于荷电预设条件对初始输出功率和初始变载斜率进行优化得到的;

第一控制模块:用于基于所述目标燃电功率策略控制车载燃料电池的燃电功率输出。