[发明专利]一种燃料电池发动机功率控制方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池发动机功率控制方法，包括设定动力电池荷电状态区间；标定与各个动力电池荷电状态区间对应的额定功率占比；根据额定功率占比计算与各个动力电池荷电状态区间对应的平均功率占比；获得燃料电池前N秒内的平均输出功率；根据动力电池当前的电荷状态所处于的电池荷电状态区间、燃料电池前N秒内的平均功率和燃料电池的额定功率计算当前燃料电池的目标功率；根据燃料电池的目标功率设定当前燃料电池的目标功率区间；将燃料电池输出功率控制在目标功率区间范围内。本发明的优点在于：能够同时根据动力电池状态和整车需求功率变化趋势对燃料电池的输出功率进行控制，优化了燃料电池车辆的动力性。

技术领域

本发明涉及燃料电池车辆领域，具体而言，涉及一种燃料电池发动机功率控制方法。

背景技术

氢燃料电池是一种将氢与氧反应产生的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高，环境污染小等优点，因此被广泛应用于汽车领域。燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。但是与传统电池不同，燃料电池并不具备储存电能的能力，其产生的电能需要立即使用或使用传统的动力电池，如锂电池，进行储存。由于燃料电池的上述特性，目前燃料电池车辆通常采用动力电池和燃料电池配合作为整车的动力来源，两者互相配合驱动整车运行。

动力电池输出功率的能力受其荷电状态的影响较大，因此现有的燃料电池发动机功率控制方法通常会根据动力电池的荷电状态(SOC)动态调节燃料电池输出功率，从而使动力电池SOC维持在目标值。现有的另一种燃料电池发动机功率控制方法是让燃料电池根据动力电池的荷电状态固定输出功率。

上述现有的燃料电池发动机功率控制方法的缺点在于燃料电池发动机功率控制策略过度依赖动力电池且受燃料电池系统拉载斜率限制。燃料电池系统拉载斜率限制是指为了增大燃料电池的使用寿命，燃料电池发动机功率控制方法对燃料电池博纳规律加载斜率的限制。因此，现有的燃料电池发动机功率控制方法无法及时对整车功率需求的突然提高做出及时的相应，降低了整车运行的动力性。

综上所述，需要提供一种燃料电池发动机功率控制方法，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池发动机功率控制方法，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池发动机功率控制方法,其中所述燃料电池发动机功率控制方法包括多个步骤：

步骤1：设定动力电池荷电状态区间SOC1、SOC2…SOCn；

步骤2：标定与各个动力电池荷电状态区间SOC1、SOC2…SOCn对应的额定功率占比a1、a2…an；

步骤3：根据额定功率占比a1、a2…an计算与各个动力电池荷电状态区间对应的平均功率占比A1、A2…An；

步骤4：获得燃料电池在当前时刻的前N秒内的平均输出功率Pv；

步骤5：根据动力电池当前的电荷状态所处于的电池荷电状态区间、燃料电池在当前时刻的前N秒内的平均功率Pv和燃料电池的额定功率Pr计算当前燃料电池的目标功率P；

步骤6：根据燃料电池的目标功率P设定当前燃料电池的目标功率区间为P-Pa至P+Pb，其中Pa和Pb为根据动力电池当前的电荷状态所处于的电池荷电状态区间、动力电池的容量和动力电池的充放电速率事先标定功率值；

步骤7：将燃料电池输出功率控制在目标功率区间P-Pa至P+Pb的范围内。

根据本发明的上述任意一个实施方式提供的燃料电池发动机功率控制方法，其中所述步骤7：将燃料电池输出功率控制在目标功率区间P-Pa至P+Pb的范围内包括：

步骤701：将燃料电池输出功率调整到当前燃料电池的目标功率P；