燃料电池车辆的控制方法、装置及电子设备与流程
未命名
07-11
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1.本技术涉及车辆控制技术领域,尤其涉及燃料电池车辆的控制方法、装置及电子设备。
背景技术:
2.氢电混合燃料电池车辆属于燃料电池车辆一种类型,由氢燃料电池和动力电池组成的混合动力系统,具有零排放、无污染、长里程的优点,在燃料电池车辆运行过程中,燃料电池发动机功率受随车辆的速率、电池充放电能力、整车需求功率的影响,往往需要精确地控制燃料电池的输出功率,保证动力电池充放电平衡,以提高燃料电池和动力电池的使用寿命。
3.相关技术中,在试图控制燃料电池的输出功率时,往往通过动力电池荷电状态(state of charge,简称soc)和整车需求功率进行判断燃料电池的需求功率,同时,燃料电池的输出功率无法做到传统发动机的功率跟随水平,只能控制燃料电池按照特定功率工作,无法实现混合动力系统的最佳性能,且存在电池过充风险。由此,如何通过准确、可靠的方式对燃料电池的输出功率进行控制,实现混合动力系统的最佳性能已经成为了亟待解决的问题。
技术实现要素:
4.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此,本技术的第一个目的在于提出一种燃料电池车辆的控制方法,用于解决现有技术中存在的无法准确地控制燃料电池的输出功率,无法实现混合动力系统的最佳性能的技术问题。
6.为了实现上述目的,本技术第一方面实施例提供了一种燃料电池车辆的控制方法,该方法包括:获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率;获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息;根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率;获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率;确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,控制所述燃料电池输出目标功率。
7.另外,根据本技术上述实施例的一种燃料电池车辆的控制方法,还可以具有如下附加的技术特征:
8.根据本技术的一个实施例,所述确定所述燃料电池的启停状态的过程,包括:获取所述燃料电池车辆的运行模式;根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所述燃料电池的启停状态。
9.根据本技术的一个实施例,所述根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所
述燃料电池的启停状态,包括:响应于所述运行模式为混动模式,若所述荷电状态soc值低于设定的第一soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若所述荷电状态soc值高于设定的第二soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态;或者,响应于所述运行模式为纯电模式,若所述荷电状态soc值低于当前荷电状态soc值与设定的第三soc阈值之差,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若在预设时间内,所述运行模式的切换次数达到切换次数阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态。
10.根据本技术的一个实施例,所述根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率,包括:在目标预设时间内,获取所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率之和,以获取所述燃料电池车辆的输出功率;获取所述燃料电池车辆的输出功率与所述目标预设时间之商,以获取所述第一需求功率。
11.根据本技术的一个实施例,所述获取所述燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息,包括:将车联网信息进行融合,确定所述驾驶道路信息,其中,所述驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路;根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息。
12.根据本技术的一个实施例,所述根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息,包括;响应于所述驾驶道路信息为高速道路,根据当前车速和加速踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,以获取所述燃料电池车辆的加速系数;根据所述当前车速和制动踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和制动踏板变化率与减速系数的第二映射表,以获取所述燃料电池车辆的减速系数;根据所述加速系数和所述减速系数,查询预先建立的加速系数和减速系数与所述驾驶模式信息的第三映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括加速模式、减速模式和巡航模式。
13.根据本技术的一个实施例,所述根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息,包括:响应于所述驾驶道路信息为国道,根据当前车速和红绿灯信息,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与所述驾驶模式信息的第四映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括预停车模式和非预停车模式。
14.根据本技术的一个实施例,所述根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率,包括;获取与所述驾驶信息对应的所述动力电池的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值;根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率。
15.根据本技术的一个实施例,所述根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率,包括:响应于所述荷电状态soc值位于第一区间内,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与补偿功率之和,其中,所述第一区间由所述荷电状态soc最小阈值和荷电状态soc上限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值位于第二区间内,确定所述第二需求功率为预设功率,其中,所述第二区间由第四soc阈值、第五
soc阈值、所述荷电状态soc最小阈值、荷电状态soc下限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与超限功率之和;或者,响应于所述荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与预设功率之差;或者,响应于在第二预设时间内,所述燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行,确定所述第二需求功率为燃料电池运行功率最小值。
16.根据本技术的一个实施例,所述获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率,包括:响应于所述保护策略为功率保护策略,获取所述燃料电池的可允许运行额定功率,从所述可允许运行额定功率和所述第二需求功率中确定所述燃料电池的目标功率;或者,响应于所述保护策略为主动放电保护策略,获取所述燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值,根据差值大小和所述驾驶信息对所述燃料电池车辆的电附件进行控制,以确定所述燃料电池的目标功率。
17.根据本技术的一个实施例,所述方法,还包括:响应于所述保护策略为制动回收保护策略,获取所述燃料电池车辆的制动需求扭矩值和制动扭矩最大值,从所述制动需求扭矩值和所述制动扭矩最大值中选取目标扭矩。
18.为了实现上述目的,本技术第二方面实施例提供了一种燃料电池车辆的控制装置,该装置包括:第一获取模块,用于获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率;第二获取模块,用于获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息;第三获取模块,用于根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率;修正模块,用于获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率;控制模块,用于确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,控制所述燃料电池输出目标功率。
19.另外,根据本技术上述实施例的一种燃料电池车辆的控制装置,还可以具有如下附加的技术特征:
20.根据本技术的一个实施例,所述装置,还用于:获取所述燃料电池车辆的运行模式;根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所述燃料电池的启停状态。
21.根据本技术的一个实施例,所述装置,还用于:响应于所述运行模式为混动模式,若所述荷电状态soc值低于设定的第一soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若所述荷电状态soc值高于设定的第二soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态;或者,响应于所述运行模式为纯电模式,若所述荷电状态soc值低于当前荷电状态soc值与设定的第三soc阈值之差,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若在预设时间内,所述运行模式的切换次数达到切换次数阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态。
22.根据本技术的一个实施例,所述第一获取模块,还用于:在目标预设时间内,获取所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率之和,以获取所述燃料电池车辆的输出功率;获取所述燃料电池车辆的输出功率与所述目标预设时间之商,以获取所述第一需求功率。
23.根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块,还用于:将车联网信息进行融合,确定所述驾驶道路信息,其中,所述驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路;根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息。
24.根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块,还用于:响应于所述驾驶道路信息为高速道路,根据当前车速和加速踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,以获取所述燃料电池车辆的加速系数;根据所述当前车速和制动踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和制动踏板变化率与减速系数的第二映射表,以获取所述燃料电池车辆的减速系数;根据所述加速系数和所述减速系数,查询预先建立的加速系数和减速系数与所述驾驶模式信息的第三映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括加速模式、减速模式和巡航模式。
25.根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块,还用于:响应于所述驾驶道路信息为国道公路,根据当前车速和红绿灯信息,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与所述驾驶模式信息的第四映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括预停车模式和非预停车模式。
26.根据本技术的一个实施例,所述第三获取模块,还用于:获取与所述驾驶信息对应的所述动力电池的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值;根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率。
27.根据本技术的一个实施例,所述第三获取模块,还用于:响应于所述荷电状态soc值位于第一区间内,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与补偿功率之和,其中,所述第一区间由所述荷电状态soc最小阈值和荷电状态soc上限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值位于第二区间内,确定所述第二需求功率为预设功率,其中,所述第二区间由第四soc阈值、第五soc阈值、所述荷电状态soc最小阈值、荷电状态soc下限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与超限功率之和;或者,响应于所述荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与预设功率之差;或者,响应于在第二预设时间内,所述燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行,确定所述第二需求功率为燃料电池运行功率最小值。
28.根据本技术的一个实施例,所述修正模块,还用于:响应于所述保护策略为功率保护策略,获取所述燃料电池的可允许运行额定功率,从所述可允许运行额定功率和所述第二需求功率中确定所述燃料电池的目标功率;或者,响应于所述保护策略为主动放电保护策略,获取所述燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值,根据差值大小和所述驾驶信息对所述燃料电池车辆的电附件进行控制,以确定所述燃料电池的目标功率。
29.根据本技术的一个实施例,所述装置,还用于:响应于所述保护策略为制动回收保护策略,获取所述燃料电池车辆的制动需求扭矩值和制动扭矩最大值,从所述制动需求扭矩值和所述制动扭矩最大值中选取目标扭矩。
30.为了实现上述目的,本技术第三方面实施例提供了一种车辆,包括第二方面所述
的装置。
31.为了实现上述目的,本技术第四方面实施例提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现如本技术第一方面实施例中任一项所述的燃料电池车辆的控制方法。
32.为了实现上述目的,本技术第五方面实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,该计算机指令用于使计算机执行时实现如本技术第一方面实施例中任一项所述的燃料电池车辆的控制方法。
附图说明
33.图1为本技术一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
34.图2为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
35.图3为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
36.图4为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
37.图5为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
38.图6为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
39.图7为本技术另一个实施例公开的燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
40.图8为本技术一个实施例公开的燃料电池车辆的控制装置的结构示意图。
41.图9为本技术一个实施例公开的车辆的结构示意图。
42.图10为本技术实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.下面参考附图描述本技术实施例的一种燃料电池车辆的控制方法、装置及电子设备。
45.图1是本技术公开的一个实施例的一种燃料电池车辆的控制方法的流程示意图。
46.如图1所示,本技术实施例提出的燃料电池车辆的控制方法,具体包括以下步骤:
47.s101、获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率。
48.其中,燃料电池(fuel cell)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。
49.需要说明的是,本技术对于获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率的具体方式不作限定,可以根据实际情况进行选取。
50.可选地,可以通过燃料电池的输出电流fce_a和输出电压fce_v计算燃料电池的输出功率fce_p,即fce_p=fce_a*fce_v,通过动力电池的输出电流bms_a和输出电压bms_v计算动力电池的输出功率bms_p,即bms_p=bms_a*bms_v。
51.在本技术实施例中,在获取到燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率后,可
以根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率。
52.可选地,可以在目标预设时间内,获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率之和,以获取燃料电池车辆的输出功率,获取燃料电池车辆的输出功率与目标预设时间之商,以获取第一需求功率。
53.s102、获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息。
54.需要说明的是,本技术对于燃料电池车辆的车型不作限定,可以根据实际情况进行设置。
55.可选地,燃料电池车辆的车型可以为燃料电池轻卡。
56.其中,轻卡指车型分类中的n类载货车中最大设计总质量不大于4.5吨的n2类车型。
57.可选地,驾驶道路信息可以为高速公路、国道公路和乡村公路,驾驶模式信息可以为加速模式、减速模式、巡航模式、预停车模式和非预停车模式。
58.s103、根据动力电池的荷电状态soc值、动力电池的荷电状态soc限制值、燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息,获取燃料电池的第二需求功率。
59.在本技术实施例中,在获取到燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息后,可以根据动力电池的荷电状态soc值、动力电池的荷电状态soc限制值、燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息等综合信息,获取燃料电池的第二需求功率。
60.s104、获取针对燃料电池的保护策略,根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率。
61.需要说明的是,本技术对于燃料电池的保护策略的具体方式不作限定,可以根据实际情况进行设置。
62.可选地,燃料电池的保护策略可以为制动回收保护策略、功率保护策略和主动放电保护策略。
63.在申请实施例中,在获取到针对燃料电池的保护策略后,可以根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率。
64.其中,燃料电池的目标功率为燃料电池最终输出的目标功率。
65.s105、确定燃料电池的启停状态为启动状态,控制燃料电池输出目标功率。
66.其中,燃料电池的启停状态可以为停机状态或者启动状态。
67.举例而言,当燃料电池车辆的急停开关有效时,燃料电池的启停状态为停机状态。
68.在本技术实施例中,在确定燃料电池的状态为启动状态时,可以控制燃料电池输出目标功率。
69.本技术提供的燃料电池车辆的控制方法,获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率,获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息,根据动力电池的荷电状态soc值、动力电池的荷电状态soc限制值、燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息,获取燃料电池的第二需求功率,获取针对燃料电池的保护策略,根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率,确定燃料电池的启停状态为启动状态,控制燃料电池输出目标功率,本技术通过获取燃料电池的目标功率,
并控制燃料电池输出目标功率,提高了燃料电池和动力电池的使用寿命,实现了混合动力系统的最佳性能,避免了电池的过充风险。
70.下面对本技术提出的确定燃料电池的启停状态的具体过程进行解释说明。
71.作为一种可能的实现方式,如图2所示,在上述实施例的基础上,上述确定燃料电池的启停状态的具体过程,包括以下步骤:
72.s201、获取燃料电池车辆的运行模式。
73.可选地,燃料电池车辆的运行模式可以为混动模式、纯电模式。
74.s202、根据运行模式和荷电状态soc值,确定燃料电池的启停状态。
75.在本技术实施例中,在获取到燃料电池车辆的运行模式后,可以根据确定燃料电池的启停状态。
76.可选地,响应于运行模式为混动模式,若荷电状态soc值低于设定的第一soc阈值,确定燃料电池的启停状态为启动状态,即:soc<soc_1时,燃料电池的启停状态为启动状态,其中,soc_1为第一soc阈值,第一soc阈值可以设定为60%。
77.可选地,响应于运行模式为混动模式,若荷电状态soc值高于设定的第二soc阈值,确定燃料电池的启停状态为停机状态,即:soc>soc_2时,燃料电池的启停状态为停机状态,其中,soc_2为第二soc阈值,第二soc阈值可以设定为70%。
78.可选地,响应于运行模式为纯电模式,若荷电状态soc值低于当前荷电状态soc值与设定的第三soc阈值之差,确定燃料电池的启停状态为启动状态,即:在车辆运行模式由混动模式切换为纯电模式时,获取当前荷电状态soc值,soc<soc_3-soc_4,确定燃料电池的启停状态为启动状态(强制保电)即言强制启动燃料电池,防止动力电池亏电,其中,soc_3为当前荷电状态soc值、soc_4为第三soc阈值,第三soc阈值可以设定为10%。
79.可选地,响应于运行模式为纯电模式,若在预设时间内,运行模式的切换次数达到切换次数阈值,确定燃料电池的启停状态为停机状态。
80.举例而言,若在预设时间(3s)内连续切换两次混动/纯电开关,确定燃料电池的启停状态为停机状态(关闭强制保电),直到切换回混动模式或下电,确定燃料电池的启停状态为启动状态(强制保电)。
81.本技术提供的燃料电池车辆的控制方法,通过获取燃料电池车辆的运行模式,根据运行模式和荷电状态soc值,确定燃料电池的启停状态,可以准确地确定燃料电池的启停状态,同时,通过增加强制保电功能,避免了燃料电池车辆的运行模式切换为纯电模式并忘记切换回混动模式,电池电量耗尽的风险。
82.下面对本技术提出的根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率的具体过程进行解释说明。
83.作为一种可能的实现方式,如图3所示,在上述实施例的基础上,上述步骤s101中根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率的具体过程,包括以下步骤:
84.s301、在目标预设时间内,获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率之和,以获取燃料电池车辆的输出功率。
85.举例而言,可以设置目标预设时间为5min,获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率之和,以获取燃料电池车辆的输出功率,即:燃料电池车辆的输出功率为∑
[(bms_a*bms_v)+(fce_a*fce_v)]。
[0086]
s302、获取燃料电池车辆的输出功率与目标预设时间之商,以获取第一需求功率。
[0087]
举例而言,可以利用以下公式,获取第一需求功率p_old:
[0088][0089]
其中,p_old为第一需求功率、t为目标预设时间、fce_a为燃料电池的输出电流、fce_v为燃料电池的输出电压、bms_a为动力电池的输出电流、bms_v为动力电池的输出电压。
[0090]
下面对本技术提出的获取燃料电池车辆的驾驶信息的具体过程进行解释说明。
[0091]
作为一种可能的实现方式,如图4所示,在上述实施例的基础上,上述步骤s102中获取燃料电池车辆的驾驶信息的具体过程,包括以下步骤:
[0092]
s401、将车联网信息进行融合,确定驾驶道路信息,其中,驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路。
[0093]
s402、根据燃料电池车辆的运行状态和驾驶道路信息,获取驾驶模式信息。
[0094]
需要说明的是,当驾驶道路信息不同时,驾驶模式信息也不同。
[0095]
作为一种可能的实现方式,如图5所示,在上述实施例的基础上,上述步骤s402中根据燃料电池车辆的运行状态和驾驶道路信息,获取驾驶模式信息的具体过程,包括以下步骤:
[0096]
s501、响应于驾驶道路信息为高速道路,根据当前车速和加速踏板变化率,查询预先建立的燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,以获取燃料电池车辆的加速系数。
[0097]
举例而言,根据当前车速和加速踏板变化率,通过查询预先建立的燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,如表1所示,以确定加速系数。
[0098]
表1
[0099][0100]
s502、根据当前车速和制动踏板变化率,查询预先建立的燃料电池车辆的车速和制动踏板变化率与减速系数的第二映射表,以获取燃料电池车辆的减速系数。
[0101]
举例而言,根据当前车速和制动踏板变化率,通过查询预先建立的燃料电池车辆
的车速和制动踏板变化率与减速系数的第二映射表,如表2所示,以确定减速系数。
[0102]
表2
[0103][0104]
s503、根据加速系数和减速系数,查询预先建立的加速系数和减速系数与驾驶模式信息的第三映射表,以确定燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,驾驶模式信息包括加速模式、减速模式和巡航模式。
[0105]
举例而言,加速系数和减速系数与驾驶模式信息的第三映射表,如表3所示,其中,0为巡航模式、1为加速模式、2为减速模式,并当存在有减速系数时则为减速模式,根据加速系数和减速系数,通过查询第三映射表,以确定燃料电池车辆的驾驶模式信息。
[0106]
表3
[0107][0108]
作为一种可能的实现方式,如图6所示,在上述实施例的基础上,上述步骤s402中根据燃料电池车辆的运行状态和驾驶道路信息,获取驾驶模式信息的具体过程,包括以下步骤:
[0109]
s601、响应于驾驶道路信息为国道公路,根据当前车速和红绿灯信息,查询预先建立的燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与驾驶模式信息的第四映射表,以确定燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,驾驶模式信息包括预停车模式和非预停车模式。
[0110]
举例而言,燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与驾驶模式信息的第四映射表,如表4所示,其中,1为绿灯、2为黄灯、3为红灯、4为非预停车模式、5为预停车模式,根据当前车速和红绿灯信息,通过查询第四映射表,以确定燃料电池车辆的驾驶模式信息。
[0111]
表4
[0112][0113]
可选地,当驾驶道路信息为乡村公路时,无需对燃料电池车辆的驾驶信息进行判断。
[0114]
本技术提供的燃料电池车辆的控制方法,通过将车联网信息进行融合,确定驾驶道路信息,其中,驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路,根据燃料电池车辆的运行状态和驾驶道路信息,获取驾驶模式信息,通过获取驾驶模式信息和驾驶道路信息,为后续准确地确定燃料电池的目标功率奠定了基础。
[0115]
下面对本技术提出的确定燃料电池的目标功率的具体过程进行解释说明。
[0116]
s701、获取与驾驶信息对应的动力电池的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值。
[0117]
举例而言,动力电池的荷电状态soc最大阈值为soc_max、荷电状态soc最小阈值为soc_min,其中,高速公路对应的荷电状态soc最大阈值soc_max1、荷电状态soc最小阈值为soc_min1,对应的荷电状态区间为[soc_min1,soc_max1];国道(市区)公路对应的荷电状态soc最大阈值soc_max2、荷电状态soc最小阈值为soc_min2,对应的荷电状态区间为[soc_min2,soc_max2];乡村对应的荷电状态soc最大阈值soc_max3、荷电状态soc最小阈值为soc_min3,对应的荷电状态区间为[soc_min3,soc_max3]。
[0118]
s702、根据荷电状态soc值、第一需求功率、驾驶信息、荷电状态soc限制值、荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值,确定燃料电池的第二需求功率。
[0119]
需要说明的是,不同驾驶信息对应的荷电状态soc限制值也不同。
[0120]
举例而言,荷电状态soc的上限值soc_hi、荷电状态soc的下限值soc_lo、其中,高速公路荷电状态soc下限值为soc_lo1、上限值为soc_hi1;国道(市区)公路荷电状态soc下限值为soc_lo2,上限值为soc_hi2、乡村公路荷电状态soc下限值为soc_lo3,上限值为soc_hi3。
[0121]
可选地,响应于荷电状态soc值位于第一区间内,确定第二需求功率为第一需求功率与补偿功率之和,其中,第一区间由荷电状态soc最小阈值和荷电状态soc上限值组成。
[0122]
可选地,在试图获取补偿功率时,根据荷电状态soc值,查询预先建立的荷电状态soc值与补偿功率之间的第五映射表,如表5所示,以确定补偿功率。
[0123]
表5
[0124]
当前soc0102030405060708090100补偿值303030202010105000
[0125]
举例而言,当荷电状态soc值位于第一区间(soc_min,soc_hi)内,确定第二需求功
率为第一需求功率与补偿功率之和,即:p_new=p_old+p_soc,其中,p_new为第二需求功率、p_old为第一需求功率、p_soc为补偿功率。
[0126]
可选地,响应于荷电状态soc值位于第二区间内,确定第二需求功率为预设功率,其中,第二区间由第四soc阈值、第五soc阈值、荷电状态soc最小阈值、荷电状态soc下限值组成。
[0127]
举例而言,当第二区间为第五soc阈值和荷电状态soc最小阈值组成时,即第二区间为(soc_5,soc_min],当荷电状态soc值位于第二区间内,确定第二需求功率为第一预设功率p_1;当第二区间为第五soc阈值和第四soc阈值组成时,即第二区间为(soc_4,soc_5],当荷电状态soc值位于第二区间内,确定第二需求功率为第二预设功率p_2;当第二区间为荷电状态soc下限值和第四soc阈值组成时,即第二区间为(soc_lo,soc_4],当荷电状态soc值位于第二区间内,确定第二需求功率为第三预设功率p_3。
[0128]
需要说明的是,本技术对于预设功率的设置不作限定,可以根据实际情况进行设定。
[0129]
可选地,可以设置第一预设功率p_1为50kw、第二预设功率p_2为55kw、第三预设功率p_3为60kw。
[0130]
可选地,响应于荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,确定第二需求功率为第一需求功率与超限功率之和。
[0131]
举例而言,当道路信息为高速公路时,荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,即soc《soc_lo1,确定第二需求功率为第一需求功率与超限功率之和,即:p_new=p_old+p_4,其中,p_new为第二需求功率、p_old为第一需求功率、p_4为高速公路的超限功率,可选地,可以设置p_4为10kw。
[0132]
举例而言,当道路信息为国道(市区)公路时,荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,即soc《soc_lo2,确定第二需求功率为第一需求功率与超限功率之和,即:p_new=p_old+p_5,其中,p_new为第二需求功率、p_old为第一需求功率、p_5为国道(市区)公路的超限功率。
[0133]
需要说明的是,可以根据未工作的整车电附件总体功率计算国道(市区)公路的超限功率p_5,其中,整车附件可以为空调、加热器、空压机等。
[0134]
举例而言,可以利用以下公式计算国道(市区)公路的超限功率p_5:
[0135]
p_5=(p_maxac-p_ac)+(p_maxptc-p_ptc)+p_aircom
[0136]
其中,p_5为国道(市区)公路的超限功率、p_maxac为空调最大功率、p_ac为当前空调运行功率、p_maxptc为加热器ptc最大功率,p_ptc为当前加热器ptc功率、p_aircom为空压机功率。
[0137]
可选地,响应于荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值,确定第二需求功率为第一需求功率与预设功率之差。
[0138]
举例而言,当荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值时,即soc》soc_hi,确定第二需求功率为第一需求功率与预设功率之差,即:p_new=p_old-p_6,其中,p_new为第二需求功率、p_old为第一需求功率、p_6为预设功率。
[0139]
可选地,响应于在第二预设时间内,燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行,确定第二需求功率为燃料电池运行功率最小值。
[0140]
举例而言,当预设车速为v1、第二预设时间为t1,燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行且持续时间为t1,燃料电池需求功率中间值为燃料电池运行功率最小值。
[0141]
本技术提供的燃料电池车辆的控制方法,通过获取与驾驶信息对应的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值,根据荷电状态soc值、第一需求功率、驾驶信息、荷电状态soc限制值、荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值,确定燃料电池的第二需求功率,本技术可以获取不同驾驶信息下的第二需求功率,能够更加准确地判断车辆的运行状态,调节燃料电池的输出功率,以确保更好的跟随整车的需求,使荷电状态soc值维持在合理区间内,为后续更加精确地确定燃料电池的目标功率奠定了基础。
[0142]
下面对本技术提出的根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率的具体过程进行解释说明。
[0143]
需要说明的是,本技术对于燃料电池的保护策略的具体方式不作限定,可以根据实际情况进行设置。
[0144]
举例而言,燃料电池的保护策略可以为功率保护策略和主动放电保护策略。
[0145]
可选地,响应于保护策略为功率保护策略,获取燃料电池的可允许运行额定功率,从可允许运行额定功率和第二需求功率中确定燃料电池的目标功率。
[0146]
举例而言,可以根据动力电池的可持续充电电流限制值和动力电池的电压计算燃料电池可允许运行额定功率,从燃料电池需求功率中间值与可允许运行额定功率值中选取较小的值作为燃料电池目标功率。
[0147]
需要说明的是,当燃料电池输出功率大于动力电池额定充电功率,当荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,即soc《soc_lo时,不通过可允许运行额定功率对目标功率进行修正。
[0148]
可选地,响应于保护策略为主动放电保护策略,获取燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值,根据差值大小和驾驶信息对燃料电池车辆的电附件进行控制,以确定燃料电池的目标功率。
[0149]
举例而言,在驾驶信息为减速模式或预停车模式时,获取燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值大小,主动控制整车的电附件工作,例如:空调、加热器和空压机等,避免在减速模式或预停车模式时电池过充的问题。
[0150]
进一步地,在获取到燃料电池的目标功率后,当燃料电池的启停状态为启动状态,控制燃料电池输出目标功率。
[0151]
需要说明的是,保护策略还可以为制动回收保护策略,从制动需求扭矩值和制动扭矩最大值中选取目标扭矩,防止制动过程中瞬时电流超过动力电池瞬时充电电流限制。
[0152]
可选地,响应于保护策略为制动回收保护策略,获取燃料电池车辆的制动需求扭矩值和制动扭矩最大值,从制动需求扭矩值和制动扭矩最大值中选取目标扭矩。
[0153]
举例而言,当制动需求扭矩值小于制动扭矩最大值时,制动需求扭矩值作为目标扭矩trq;当制动扭矩最大值小于制动需求扭矩值时,制动扭矩最大值作为目标扭矩trq。
[0154]
可选地,在试图获取燃料电池车辆的制动扭矩最大值时,根据动力电池的电压与动力电池瞬时充电电流限制之积,确定动力电池瞬时制动回收功率限制值p_chrgmax,根据动力电池的制动回收功率限制值p_chrgmax与燃料电池的当前输出功率之差,确定制动回
收功率限制值p_max,制动扭矩最大值其中,n为电机转速、p_max为制动回收功率限制值、trq_max为制动扭矩最大值。
[0155]
可选地,在试图获取燃料电池车辆的制动需求扭矩值时,可以根据当前车速和制动踏板开度,查询预先建立的车速与制动踏板开度之间的第六映射表,以确定制动需求扭矩值。
[0156]
表6
[0157][0158]
本技术提供的燃料电池车辆的控制方法,通过获取燃料电池的目标功率,并控制燃料电池输出目标功率,提高了燃料电池和动力电池的使用寿命,实现了混合动力系统的最佳性能,避免了电池的过充风险。
[0159]
图8是本技术公开的一个实施例的一种燃料电池车辆的控制装置的结构示意图。
[0160]
如图8所示,该燃料电池车辆的控制装置100,包括:第一获取模块11、第二获取模块12、第三获取模块13、修正模块14和控制模块15。其中,
[0161]
第一获取模块11,用于获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率;
[0162]
第二获取模块12,用于获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息;
[0163]
第三获取模块13,用于根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料
电池的第二需求功率;
[0164]
修正模块14,用于获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率;
[0165]
控制模块15,用于确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,控制所述燃料电池输出目标功率。
[0166]
根据本技术的一个实施例,所述装置100,还用于:获取所述燃料电池车辆的运行模式;根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所述燃料电池的启停状态。
[0167]
根据本技术的一个实施例,所述装置100,还用于:响应于所述运行模式为混动模式,若所述荷电状态soc值低于设定的第一soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若所述荷电状态soc值高于设定的第二soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态;或者,响应于所述运行模式为纯电模式,若所述荷电状态soc值低于当前荷电状态soc值与设定的第三soc阈值之差,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若在预设时间内,所述运行模式的切换次数达到切换次数阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态。
[0168]
根据本技术的一个实施例,所述第一获取模块11,还用于:在目标预设时间内,获取所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率之和,以获取所述燃料电池车辆的输出功率;获取所述燃料电池车辆的输出功率与所述目标预设时间之商,以获取所述第一需求功率。
[0169]
根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块12,还用于:将车联网信息进行融合,确定所述驾驶道路信息,其中,所述驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路;根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息。
[0170]
根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块12,还用于:响应于所述驾驶道路信息为高速道路,根据当前车速和加速踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,以获取所述燃料电池车辆的加速系数;根据所述当前车速和制动踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和制动踏板变化率与减速系数的第二映射表,以获取所述燃料电池车辆的减速系数;根据所述加速系数和所述减速系数,查询预先建立的加速系数和减速系数与所述驾驶模式信息的第三映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括加速模式、减速模式和巡航模式。
[0171]
根据本技术的一个实施例,所述第二获取模块12,还用于:响应于所述驾驶道路信息为国道公路,根据当前车速和红绿灯信息,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与所述驾驶模式信息的第四映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括预停车模式和非预停车模式。
[0172]
根据本技术的一个实施例,所述第三获取模块13,还用于:获取与所述驾驶信息对应的所述动力电池的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值;根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率。
[0173]
根据本技术的一个实施例,所述第三获取模块13,还用于:响应于所述荷电状态soc值位于第一区间内,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与补偿功率之和,其
中,所述第一区间由所述荷电状态soc最小阈值和荷电状态soc上限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值位于第二区间内,确定所述第二需求功率为预设功率,其中,所述第二区间由第四soc阈值、第五soc阈值、所述荷电状态soc最小阈值、荷电状态soc下限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与超限功率之和;或者,响应于所述荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与预设功率之差;或者,响应于在第二预设时间内,所述燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行,确定所述第二需求功率为燃料电池运行功率最小值。
[0174]
根据本技术的一个实施例,所述修正模块14,还用于:响应于所述保护策略为功率保护策略,获取所述燃料电池的可允许运行额定功率,从所述可允许运行额定功率和所述第二需求功率中确定所述燃料电池的目标功率;或者,响应于所述保护策略为主动放电保护策略,获取所述燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值,根据差值大小和所述驾驶信息对所述燃料电池车辆的电附件进行控制,以确定所述燃料电池的目标功率。
[0175]
根据本技术的一个实施例,所述装置100,还用于:响应于所述保护策略为制动回收保护策略,获取所述燃料电池车辆的制动需求扭矩值和制动扭矩最大值,从所述制动需求扭矩值和所述制动扭矩最大值中选取目标扭矩。
[0176]
本技术实施例提供的一种燃料电池车辆的控制装置,通过获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率,获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息,根据动力电池的荷电状态soc值、动力电池的荷电状态soc限制值、燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息,获取燃料电池的第二需求功率,获取针对燃料电池的保护策略,根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率,确定燃料电池的启停状态为启动状态,控制燃料电池输出目标功率,本技术通过获取燃料电池的目标功率,并控制燃料电池输出目标功率,提高了燃料电池和动力电池的使用寿命,实现了混合动力系统的最佳性能,避免了电池的过充风险。
[0177]
为了实现上述实施例,本技术还提出了一种车辆1000,如图9所示,该车辆1000包括:第二方面的装置100。
[0178]
为了实现上述实施例,本技术还提出了一种电子设备2000,如图10所示,包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现前述的燃料电池车辆的控制方法。
[0179]
为了实现上述实施例,本技术还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,该计算机指令用于使计算机执行时实现前述的燃料电池车辆的控制方法。
[0180]
在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0181]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0182]
在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0183]
在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0184]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0185]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:
1.一种燃料电池车辆的控制方法,其特征在于,所述方法,包括:获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率;获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息;根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率;获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率;确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,控制所述燃料电池输出目标功率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述燃料电池的启停状态的过程,包括:获取所述燃料电池车辆的运行模式;根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所述燃料电池的启停状态。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述运行模式和所述荷电状态soc值,确定所述燃料电池的启停状态,包括:响应于所述运行模式为混动模式,若所述荷电状态soc值低于设定的第一soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若所述荷电状态soc值高于设定的第二soc阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态;或者,响应于所述运行模式为纯电模式,若所述荷电状态soc值低于当前荷电状态soc值与设定的第三soc阈值之差,确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,若在预设时间内,所述运行模式的切换次数达到切换次数阈值,确定所述燃料电池的启停状态为停机状态。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率,包括:在目标预设时间内,获取所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率之和,以获取所述燃料电池车辆的输出功率;获取所述燃料电池车辆的输出功率与所述目标预设时间之商,以获取所述第一需求功率。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息,包括:将车联网信息进行融合,确定所述驾驶道路信息,其中,所述驾驶道路信息包括高速公路、国道公路和乡村公路;根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息,包括;响应于所述驾驶道路信息为高速道路,根据当前车速和加速踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和加速踏板变化率与加速系数的第一映射表,以获取所述燃料电池车辆的加速系数;根据所述当前车速和制动踏板变化率,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和制
动踏板变化率与减速系数的第二映射表,以获取所述燃料电池车辆的减速系数;根据所述加速系数和所述减速系数,查询预先建立的加速系数和减速系数与所述驾驶模式信息的第三映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括加速模式、减速模式和巡航模式。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述燃料电池车辆的运行状态和所述驾驶道路信息,获取所述驾驶模式信息,包括:响应于所述驾驶道路信息为国道,根据当前车速和红绿灯信息,查询预先建立的所述燃料电池车辆的车速和红绿灯信息与所述驾驶模式信息的第四映射表,以确定所述燃料电池车辆的驾驶模式信息,其中,所述驾驶模式信息包括预停车模式和非预停车模式。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率,包括;获取与所述驾驶信息对应的所述动力电池的荷电状态soc最大阈值和荷电状态soc最小阈值;根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述荷电状态soc值、所述第一需求功率、所述驾驶信息、所述荷电状态soc限制值、所述荷电状态soc最大阈值和所述荷电状态soc最小阈值,确定所述燃料电池的第二需求功率,包括:响应于所述荷电状态soc值位于第一区间内,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与补偿功率之和,其中,所述第一区间由所述荷电状态soc最小阈值和荷电状态soc上限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值位于第二区间内,确定所述第二需求功率为预设功率,其中,所述第二区间由第四soc阈值、第五soc阈值、所述荷电状态soc最小阈值、荷电状态soc下限值组成;或者,响应于所述荷电状态soc值小于荷电状态soc下限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与超限功率之和;或者,响应于所述荷电状态soc值大于荷电状态soc上限值,确定所述第二需求功率为所述第一需求功率与预设功率之差;或者,响应于在第二预设时间内,所述燃料电池车辆的当前车速小于预设车速运行,确定所述第二需求功率为燃料电池运行功率最小值。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率,包括:响应于所述保护策略为功率保护策略,获取所述燃料电池的可允许运行额定功率,从所述可允许运行额定功率和所述第二需求功率中确定所述燃料电池的目标功率;或者,响应于所述保护策略为主动放电保护策略,获取所述燃料电池的当前功率与动力电池可允许持续充电功率之间的差值,根据差值大小和所述驾驶信息对所述燃料电池车辆的电附件进行控制,以确定所述燃料电池的目标功率。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:响应于所述保护策略为制动回收保护策略,获取所述燃料电池车辆的制动需求扭矩值和制动扭矩最大值,从所述制动需求扭矩值和所述制动扭矩最大值中选取目标扭矩。12.一种燃料电池车辆的控制装置,其特征在于,所述装置,包括:第一获取模块,用于获取燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,根据所述燃料电池的输出功率和所述动力电池的输出功率,获取所述燃料电池的第一需求功率;第二获取模块,用于获取燃料电池车辆的驾驶信息,其中,所述驾驶信息包括驾驶道路信息和驾驶模式信息;第三获取模块,用于根据动力电池的荷电状态soc值、所述动力电池的荷电状态soc限制值、所述燃料电池的第一需求功率和所述燃料电池车辆的驾驶信息,获取所述燃料电池的第二需求功率;修正模块,用于获取针对所述燃料电池的保护策略,根据所述保护策略对所述第二需求功率进行修正,以获取所述燃料电池的目标功率;控制模块,用于确定所述燃料电池的启停状态为启动状态,控制所述燃料电池输出目标功率。13.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求11中所述的装置。14.一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
技术总结
本申请公开了一种燃料电池车辆的控制方法、装置及电子设备,该方法包括:根据燃料电池的输出功率和动力电池的输出功率,获取燃料电池的第一需求功率;获取燃料电池车辆的驾驶信息;根据动力电池的荷电状态SOC值、动力电池的荷电状态SOC限制值、燃料电池的第一需求功率和燃料电池车辆的驾驶信息,获取燃料电池的第二需求功率;获取针对燃料电池的保护策略,根据保护策略对第二需求功率进行修正,以获取燃料电池的目标功率;确定燃料电池的启停状态为启动状态,控制燃料电池输出目标功率,本申请通过获取燃料电池的目标功率,并控制燃料电池输出目标功率,提高了燃料电池和动力电池的使用寿命,实现了混合动力系统的最佳性能,避免了电池的过充风险。了电池的过充风险。了电池的过充风险。
技术研发人员:张强 王斗斗 郭进山
受保护的技术使用者:宇通轻型商用汽车有限公司
技术研发日:2023.05.06
技术公布日:2023/6/27
版权声明
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