[发明专利]一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法

说明书

本发明提供的是一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法，将混合动力汽车的运行状态分为启动加速、升速、行驶、降速、刹车5种工况，电源供电方式包括锂电池供电、氢燃料电池系统供电、氢燃料电池系统和锂电池混合供电3种。所述方法包括：根据实时获取的混合动力汽车的运行状态和整车需求功率，采用电源模式切换策略确定电源供电方式，采用功率分配策略确定氢燃料电池系统和锂电池输出的实时输出功率值，从而控制氢燃料电池系统和锂电池的输出功率，以满足整车需求功率，实现氢燃料电池系统和锂电池的能量分配。本发明集电源模式切换策略和功率分配策略于一体，可应用于混合动力汽车的动力电源功率分配，提升整车的动力性能。

技术领域

本发明属于混合动力汽车技术领域，具体涉及一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法。

背景技术

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。然而，现阶段的燃料电池系统输出特性较软，并且电池系统的核心零部件电堆的寿命问题，都影响了混合动力汽车的运行状态。如何使混合动力源(燃料电池系统和锂电池)之间稳定、可靠、高效的工作是混合动力汽车的关键技术之一。因此，动力电源功率分配方法的研究对混合动力汽车有着至关重要的意义。急需解决混合动力汽车动力性能，延长锂电池循环寿命，提升混合动力汽车的动力性能、实时性和可靠性，同时降低整车成本，提升经济性。而现有专利(如“201911355976.X”)均未实时考虑混合动力汽车运行状态，影响实时性，从而在一定程度上造成电源功率的损耗。

考虑到以上问题，提出一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，发明一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法，解决混合动力汽车动力性能达不到系统需求和锂电池循环寿命短的问题，提升混合动力汽车的动力性能、实时性和可靠性，同时降低整车成本，提升经济性。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于混合动力汽车运行状态的动力电源功率分配方法，其特征在于，将混合动力汽车的运行状态划分为5种工况，分别为启动加速、升速、行驶、降速和刹车，电源供电方式包括锂电池供电、氢燃料电池系统供电、氢燃料电池系统和锂电池混合供电。

该动力电源功率分配方法的步骤如下：

步骤一：实时获取混合动力汽车的运行状态、整车需求功率和锂电池SOC；

步骤二：根据混合动力汽车的运行状态和整车需求功率，采用电源模式切换策略确定电源供电方式；

步骤三：根据电源供电方式，采用功率分配策略确定氢燃料电池系统和锂电池输出的实时输出功率值；

步骤四：根据所述实时输出功率值控制氢燃料电池系统和锂电池的输出功率，以满足整车需求功率；

重复步骤一至步骤四，实现氢燃料电池系统和锂电池的能量分配。

进一步，所述电源模式切换策略为：

(1)当混合动力汽车的运行状态为启动加速状态时，电源供电方式为锂电池供电；

(2)当混合动力汽车的运行状态为升速状态和行驶状态时，电源供电方式由以下任一种情况确定：

当整车需求功率小于氢燃料电池系统额定功率时，电源供电方式为氢燃料电池系统供电；

当整车需求功率大于等于氢燃料电池系统额定功率且锂电池SOC小于第一阈值时，电源供电方式为氢燃料电池系统供电；

当整车需求功率大于等于氢燃料电池系统额定功率且锂电池SOC大于等于第一阈值时，电源供电方式为氢燃料电池系统和锂电池混合供电；