[发明专利]能量管理方法和装置、系统、车辆、介质

说明书

本申请公开了一种能量管理方法和装置、系统、车辆、介质，能量管理方法包括：基于设备当前负载功率以及锂电池的当前剩余电量，确定氢燃料电池的目标响应功率，目标响应功率的频率小于或等于目标低通滤波截止频率；从若干工作状态中确定目标响应功率所处的目标工作状态，并将目标工作状态对应的执行功率作为氢燃料电池的输出功率，工作状态是由锂电池的电量范围以及氢燃料电池的响应功率范围划分得到，每一工作状态对应一个执行功率；基于当前负载功率与执行功率，确定锂电池的输出功率。上述方案，能够灵活调整氢燃料电池的能量供应。

技术领域

本申请涉及混合动力汽车技术领域，特别是涉及一种能量管理方法和装置、系统、车辆、介质。

背景技术

世界各国面临严峻的能源危机，需要寻找潜在的清洁能源替代方案，氢能可以实现零排放和高效转化，具有较高的研究价值。与传统燃油汽车相比，氢燃料电池混合动力系统车辆具有更高的能量转换效率，并且环保无污染。与纯电动汽车相比，氢燃料电池混合动力系统车辆具有更高的能量密度，并且能量补充更快。汽车应用场景中，驾驶工况复杂多变，负载功率波动频繁，单一氢燃料电池供能系统在寿命、安全、能耗等方面表现不佳。

通过使用多种储能元件构成混合储能系统，可以兼顾高能量密度和高功率性能的需求，但是目前的混合储能系统由锂电池承担主要的功率负载请求，通过SOC调节器控制锂电池的SOC保持相对稳定，SOC调节器最终输出的是锂电池的功率，通过负载功率与之相减得到最终的氢燃料电池的给定功率。设备运行过程中氢燃料电池的执行功率是通过检测实际锂电池SOC和给定SOC偏差经过PI控制得到的，即为维持锂电池SOC值稳定而给定氢燃料电池功率，不能充分发挥氢燃料电池作为混合能量系统中主要动力源的优势。

发明内容

本申请至少提供一种能量管理方法和装置、系统、车辆、介质。

本申请提供了一种能量管理方法，包括：基于设备当前负载功率以及锂电池的当前剩余电量，确定氢燃料电池的目标响应功率，目标响应功率的频率小于或等于目标低通滤波截止频率；从若干工作状态中确定目标响应功率所处的目标工作状态，并将目标工作状态对应的执行功率作为氢燃料电池的输出功率，工作状态是由锂电池的电量范围以及氢燃料电池的响应功率范围划分得到，每一工作状态对应一个执行功率；基于当前负载功率与执行功率，确定锂电池的输出功率。

本申请提供了一种能量管理装置，包括：目标响应功率确定模块，用于基于设备当前负载功率以及锂电池的当前剩余电量，确定氢燃料电池的目标响应功率，目标响应功率的频率小于或等于目标低通滤波截止频率；执行功率确定模块，用于从若干工作状态中确定目标响应功率所处的目标工作状态，并将目标工作状态对应的执行功率作为氢燃料电池的输出功率，工作状态是由锂电池的电量范围以及氢燃料电池的响应功率范围划分得到，每一工作状态对应一个执行功率；锂电池的输出功率确定模块，用于基于当前负载功率与执行功率，确定锂电池的输出功率。

本申请提供了一种能量管理装置，包括：上述能量管理装置。

本申请提供了一种车辆，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述能量管理方法。

本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述能量管理方法。

上述方案，通过基于设备当前负载功率以及锂电池的当前剩余电量能够确定氢燃料电池的目标响应功率，然后以此确定设备当前的工作状态，使得能够基于设备的当前工作状态为氢燃料电池确定执行功率，在此基础上，能够进一步确定锂电池的输出功率，相比于传统方式，无需受固定锂电池SOC值的限制，充分发挥了氢燃料电池做为主要动力源的作用。另外，通过不同工作状态设置对应的氢燃料电池执行功率，能够实现更为灵活地调整氢燃料电池的能量供应。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

附图说明