[发明专利]一种燃料电池汽车能量管理方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池汽车能量管理方法。它过程为确定整车、燃料电池系统和电池的功率参数，车辆启动过程中实时检测整车需求功率和电池的剩余电量，判断燃料电池系统是否启动，根据燃料电池系统的不同状态，依次判断电池的剩余电量与设定阈值之间、整车需求功率与燃料电池系统功率参数之间的对应关系，根据不同判断结果分别控制燃料电池系统和电池的工作状态及输出不同功率，实现燃料电池系统和电池能量分配。本发明采用合理的控制策略，在满足整车指标的前提下，可减少动力电池的电量，降低整车成本及车重，提高整车续驶里程。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车能量管理方法。

背景技术

近年来，新能源汽车得到了迅猛发展，多个国家发布了禁售燃油车的时间。在国内因国家和地方政策的引导，新能源汽车得到了长足的发展。燃料电池汽车作为新能源汽车的重要组成部分，近年来也得到了快速的发展。燃料电池汽车在推广过程中存在多个技术难题，如燃料电池系统的核心零部件电堆的寿命问题。燃料电池汽车正常行驶过程中，如电池电量较高时，燃料电池系统输出功率没法为电池充电，反而是电池会输出功率。遇到临时停车、交通信号灯、避让行人等整车需求功率较低的时候，由电池输出功能就能满足整车需求，会导致燃料电池系统频繁开关机。电堆寿命受燃料电池系统开关机次数影响较大，如何在实际应用过程中减少燃料电池系统开关机次数，成为目前急需解决的问题。目前避免燃料电池系统频繁开关机的途径是增加燃料电池汽车配置的电池容量，但电池容量增大会增加整车重量并使得整车成本升高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种燃料电池汽车能量管理方法。

本发明采用的技术方案是：一种燃料电池汽车能量管理方法，确定燃料电池系统和电池的功率参数，车辆启动过程中实时检测整车需求功率和电池的剩余电量，判断燃料电池系统是否启动，根据燃料电池系统的不同状态，依次判断电池的剩余电量与设定阈值之间、整车需求功率与燃料电池系统功率参数之间的对应关系，根据不同判断结果分别控制燃料电池系统和电池的工作状态及输出不同功率，实现燃料电池系统和电池能量分配。

进一步地，若燃料电池系统启动且电池的剩余电量小于等于第一阈值时，判断整车需求功率与燃料电池系统额定输出功率的大小：当判断整车需求功率大于燃料电池系统额定输出功率，则控制燃料电池系统的输出功率为燃料电池系统额定输出功率，控制电池继电器断开；当判断整车需求功率小于等于燃料电池系统额定输出功率，则控制电池充电，控制燃料电池系统的输出功率为整车需求功率与电池当前充电功率之和。

进一步地，若燃料电池系统启动且电池的剩余电量大于第一阈值小于等于第二阈值时，判断整车需求功率与燃料电池系统待机输出功率的大小：当判断整车需求功率小于等于燃料电池系统待机输出功率，则控制燃料电池系统的输出功率为燃料电池系统待机输出功率，控制电池充电；当判断整车需求功率大于燃料电池系统待机输出功率，则进一步判断整车需求功率与电池额定输出功率、燃料电池系统待机输出功率之间的大小。

进一步地，当判断整车需求功率与电池额定输出功率的差值大于燃料电池系统待机输出功率，则控制燃料电池系统的输出功率为整车需求功率与电池额定输出功率的差值，控制电池输出功率为电池额定输出功率；当判断整车需求功率与电池额定输出功率的差值小于等于燃料电池系统待机输出功率，则控制燃料电池系统的输出功率为燃料电池系统待机输出功率，控制电池输出功率为整车需求功率与燃料电池系统待机输出功率的差值。

进一步地，若燃料电池启动且电池的剩余电量大于第二阈值时，判断整车需求功率与燃料电池系统待机输出功率的大小：当判断整车需求功率小于等于燃料电池系统待机输出功率，则控制燃料电池系统关机，控制电池输出功率为整车需求功率；当判断整车需求功率大于燃料电池系统待机输出功率，则进一步判断整车需求功率与电池额定输出功率、燃料电池系统待机输出功率之间的大小。