[發明專利]氫燃料電池車可續航里程的計算方法及裝置

在審

• 申請號: 201810909041.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN110861507A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 李名劍;劉冬安;唐子威;胡江航;陳佳逸;劉超
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;B60L58/30;B60L58/32;B60K35/00
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

本發明公開了一種氫燃料電池車可續航里程的計算方法及裝置，分別計算氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率、氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量、所述氫燃料電池的氫氣利用率；并獲取氫燃料電池車在所述當前時刻的車速；最后，根據所述氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率、所述氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量、所述氫燃料電池的氫氣利用率以及所述氫燃料電池車在所述當前時刻的車速計算所述氫燃料電池車在所述當前時刻的可續航里程。通過上述方法及裝置，能準確計算出氫燃料電池車可續航里程給用戶參考，使用戶準確判斷何時需要添加燃料。

技術領域

本發明涉及氫燃料電池車技術領域，更具體的說，是涉及一種氫燃料電池車可續航里程的計算方法及裝置。

背景技術

由于氫燃料電池具備零排放、燃料加注快、燃料來源廣泛等優點，越來越受到世界范圍內科學界和工業界的關注。目前，世界各地均已研發出采用氫燃料電池為主動力源的電動車并已投放市場。

氫燃料電池車不同于動力電池車或者傳統燃油車，其采用的燃料為氫氣，氫氣以氣態方式存儲在高壓氣瓶內，氫燃料電池車在行駛過程中，會不斷消耗高壓氣瓶內的氫氣，使其在燃料電池堆中參與電化學反應產生電動力。隨著氫燃料電池車的行駛，高壓氣瓶內的氫氣會不斷消耗，氫燃料電池車的可續航里程也會逐漸減少。

但是，現有技術中并沒有一種能夠準確計算氫燃料電池車可續航里程的方法，氫燃料電池車的用戶全憑經驗判斷是否需要添加燃料，這樣可能導致氫燃料電池車的用戶未及時添加燃料，從而導致氫燃料電池車在行駛過程中出現燃料耗光而拋錨的情況發生。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的氫燃料電池車可續航里程的計算方法及裝置。具體方案如下：

一種氫燃料電池車可續航里程的計算方法，所述方法包括：

計算氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率；

計算氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量；

計算所述氫燃料電池的氫氣利用率；

獲取氫燃料電池車在所述當前時刻的車速；

根據所述氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率、所述氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量、所述氫燃料電池的氫氣利用率以及所述氫燃料電池車在所述當前時刻的車速計算所述氫燃料電池車在所述當前時刻的可續航里程。

可選地，所述計算氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率，包括：

確定所述氫燃料電池中包含的氫燃料電池堆單體的數量；

獲取所述氫燃料電池在當前時刻的工作電流；

根據公式計算氫燃料電池在當前時刻的氫氣消耗速率Q，其中，N為所述氫燃料電池中包含的氫燃料電池堆單體的數量，I為所述氫燃料電池在當前時刻的工作電流，F為法拉第常數。

可選地，所述計算氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量，包括：

獲取所述氫氣瓶在所述當前時刻的內部壓強；

獲取所述氫氣瓶在所述當前時刻的內部溫度；

根據公式計算所述氫氣瓶在所述當前時刻的剩余可使用氫氣量m，其中，P₁為所述氫氣瓶在所述當前時刻的內部壓強，P₀為所述氫氣瓶內的保留壓強，V為所述氫氣瓶的水容積，Z₁和Z₂分別為與所述P₁和P₀對應的壓縮因子，R為理想氣體常數，T為所述氫氣瓶在所述當前時刻的內部溫度。

可選地，所述計算所述氫燃料電池的氫氣利用率，包括：