[發(fā)明專利]一種混合動(dòng)力汽車充能控制方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710356843.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN108944485A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張釗;羅悅齊;張嵩;任海平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11304
• 代理人: 魏曉波

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N混合動(dòng)力汽車充能控制方法和系統(tǒng)，在對(duì)汽車進(jìn)行加氫時(shí)，通過實(shí)時(shí)獲取加氫管路中的壓力信號(hào)，生成壓力?時(shí)間曲線，依據(jù)當(dāng)前時(shí)刻獲取到的壓力信號(hào)和上一時(shí)刻獲取到的壓力進(jìn)行對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的壓力?時(shí)間曲線進(jìn)行一階求導(dǎo)，判斷求導(dǎo)結(jié)果是否大于0，如果否，表明加氫過程中存在氫泄露的情況，控制充能系統(tǒng)停止對(duì)汽車充能，從而能夠及時(shí)檢測(cè)到加氫過程是否存在氫泄露的情況，提高了加氫過程的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動(dòng)力汽車充能控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了應(yīng)對(duì)能源環(huán)境問題，氫能正在成為一種具有極大潛力的能量介質(zhì)，目前的燃料電池汽車主要類型是插電式混合動(dòng)力燃料電池汽車，它包含一個(gè)質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和一塊動(dòng)力電池，兩者協(xié)同對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。因此，該燃料電池汽車既需要加氫，也需要充電。

氫氣在空氣中的爆炸范圍很廣(4％-73％)，而充能系統(tǒng)需要提供很高的壓力(35或70MPa)，因此加氫操作的過程是燃料電池汽車的氫氣泄漏最易發(fā)生的階段。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)燃料電池汽車加氫操作中的安全措施還有一定的不足。傳統(tǒng)技術(shù)方案中加氫過程中通常是通過監(jiān)測(cè)氣瓶?jī)?nèi)的壓力和溫度來(lái)防止過充，同時(shí)通過氫氣傳感器來(lái)檢測(cè)氫氣泄漏。由于加氫過程中最脆弱的部件是高壓管路和連接件，即使是沒有過充，氫氣也更可能從上述位置泄漏，而通過氫氣傳感器來(lái)探測(cè)氫氣泄漏的方法有較長(zhǎng)的時(shí)間延遲，無(wú)法確保及時(shí)地檢測(cè)到氫氣泄漏并采取安全措施。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合動(dòng)力汽車充能控制方法，應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車充能系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車加氫過程中的安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種混合動(dòng)力汽車充能控制方法，應(yīng)用于對(duì)混合動(dòng)力汽車進(jìn)行充能的充能系統(tǒng)中，方法包括：

獲取加氫管路中的實(shí)時(shí)壓力信號(hào)；

基于所述實(shí)時(shí)壓力信號(hào)的變化曲線對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的壓力信號(hào)進(jìn)行一階求導(dǎo)；

判斷求導(dǎo)結(jié)果是否大于0，如果否，生成用于控制充能系統(tǒng)停止加氫的控制指令。

優(yōu)選的，上述混合動(dòng)力汽車充能控制方法中，還包括：

當(dāng)一階求導(dǎo)的求導(dǎo)結(jié)果大于0時(shí)，對(duì)所述實(shí)時(shí)壓力信號(hào)的變化曲線對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的壓力信號(hào)進(jìn)行二階求導(dǎo)；

判斷二階求導(dǎo)結(jié)果是否大于第一閾值，如果否，生成用于控制充能系統(tǒng)停止加氫的控制指令；

其中，所述第一閾值為小于0的預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選的，上述混合動(dòng)力汽車充能控制方法中，還包括：

基于加氫開始時(shí)刻的氫氣瓶?jī)?nèi)的氫氣質(zhì)量、加氫過程中的氫氣流量以及氫氣瓶的容積計(jì)算得到氫氣瓶?jī)?nèi)的理論氫氣壓力值隨時(shí)間的變化曲線；

實(shí)時(shí)獲取傳感器采集到的氫氣瓶?jī)?nèi)的壓力值，記為實(shí)測(cè)氫氣壓力；

將對(duì)應(yīng)于當(dāng)前時(shí)刻的理論氫氣壓力值與實(shí)測(cè)氫氣壓力進(jìn)行對(duì)比，依據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷系統(tǒng)是否處于氫氣泄露的狀態(tài)。

優(yōu)選的，上述混合動(dòng)力汽車充能控制方法中，基于加氫開始時(shí)刻的氫氣瓶?jī)?nèi)的氫氣質(zhì)量、加氫過程中的氫氣流量以及氫氣瓶的容積計(jì)算得到氫氣瓶?jī)?nèi)的理論氫氣壓力值隨時(shí)間的變化曲線，具體包括：

依據(jù)氫氣瓶?jī)?nèi)的初始瓶?jī)?nèi)壓力值、初始瓶?jī)?nèi)溫度值和氫氣瓶的容積計(jì)算得到未加氫時(shí)瓶?jī)?nèi)的初始?xì)錃赓|(zhì)量；

依據(jù)所述初始?xì)錃赓|(zhì)量和加氫速度計(jì)算得到氫氣瓶?jī)?nèi)的理論氫氣質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線；

依據(jù)各個(gè)時(shí)刻的理論氫氣質(zhì)量和氫氣瓶容量計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻氫氣瓶?jī)?nèi)的理論氫氣密度；

依據(jù)各個(gè)時(shí)刻的理論氫氣密度計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻氫氣瓶?jī)?nèi)的理論氫氣壓力。