[发明专利]机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车

说明书

本发明提供一种机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车，所述机车动力装置具有锂离子电池模块、氢燃料电池模块，所述控制方法包括：获取机车当前运行所需的运行功率值；获取所述锂离子电池模块的实时荷电值；根据所述锂离子电池模块的实时荷电值，计算所述氢燃料电池模块的输出功率值；根据所述运行功率值和氢燃料电池模块的输出功率值，得到锂离子电池模块的输出功率值；氢燃料电池模块根据氢燃料电池模块的输出功率值向牵引电机和锂离子电池模块输出电能，锂离子电池模块根据锂离子电池模块的输出功率值向牵引电机输出电能。该机车动力装置的控制方法能够解决锂离子电池模块的反复充放问题，并且能够提高机车动力装置的整体能量利用效率。

技术领域

本发明涉及机车技术领域，尤其涉及一种机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车。

背景技术

目前，在机车技术领域中，通常采用简单的逻辑门限控制机车动力装置的能量分配。该简单逻辑门限控制方式为：设定一个氢燃料电池的最大放电功率值，当车辆的运行功率超过氢燃料电池模块的最大放电功率值时，则使用锂离子电池进行动力补充。这种控制方式过于粗放，并且由于氢燃料电池不仅向机车提供动力，还给锂离子电池充电，从而当氢燃料电池处于最大放电功率值时，会实时向锂离子电池模块充电，从而造成了会导致锂离子电池不断的充电和放电，也因此造成大量能量消耗在电池的内阻发热中，使得整车的整体能量利用效率不高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够提高机车整体能量利用效率的机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车。

本发明第一方面提供了一种机车动力装置的控制方法，所述机车动力装置具有锂离子电池模块和氢燃料电池模块，所述控制方法包括：

获取机车当前运行所需的运行功率值；

获取所述锂离子电池模块的实时荷电值；

根据所述锂离子电池模块的实时荷电值，计算所述氢燃料电池模块的输出功率值；

根据所述运行功率值和所述氢燃料电池模块的输出功率值，得到所述锂离子电池模块的输出功率值；

根据所述氢燃料电池模块的输出功率值控制所述氢燃料电池模块向牵引电机和所述锂离子电池模块输出电能，根据所述锂离子电池模块的输出功率值控制所述锂离子电池模块向所述牵引电机输出电能。

在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述锂离子电池模块的实时荷电值，计算所述氢燃料电池模块的输出功率值，包括：

获取所述氢燃料电池模块的最大输出功率值；

设置所述锂离子电池模块的荷电值的第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值，且所述第一阈值大于或等于0，所述第二阈值小于或等于1；

根据所述第一阈值，设置所述氢燃料电池模块的第一输出功率值；

根据所述第二阈值，设置所述氢燃料电池模块的第二输出功率值；

根据所述氢燃料电池模块的最大输出功率值、所述锂离子电池模块的实时荷电值、所述第一阈值、所述第二阈值、所述第一输出功率值和所述第二输出功率值，计算所述氢燃料电池模块的输出功率值。

在本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述氢燃料电池模块的最大输出功率值、所述锂离子电池模块的实时荷电值、所述第一阈值、所述第二阈值、所述第一输出功率值和所述第二输出功率值，计算所述氢燃料电池模块的输出功率值，包括：

当所述锂离子电池模块的实时荷电值小于或等于所述第一阈值时，所述氢燃料电池模块的输出功率值为：