[發(fā)明專利]一種燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)模擬整車能量控制策略的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010061093.4
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN111137176A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧東四;全琎;胡雄暉;葉麥克;邱揚(yáng)波;全睿;熊熒;全書海
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢海億新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): B60L58/30
• 分類號(hào): B60L58/30;B60L58/40;B60L58/12;B60L3/00;G01M17/007
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 劉文博

本發(fā)明涉及新能源汽車控制領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)模擬整車能量控制策略的方法，包括：鋰電池系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、升壓DCDC、降壓DCDC、配電系統(tǒng)、整車控制器系統(tǒng)、負(fù)載柜、LIBVIEW上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等。通過集成整車控制器系統(tǒng)的集控測試臺(tái)模擬真實(shí)駕駛環(huán)境，集控測試臺(tái)可以識(shí)別駕駛者的操作意圖，根據(jù)當(dāng)前的檔位和加速踏板開度，控制燃料電池系統(tǒng)、鋰電池系統(tǒng)、負(fù)載柜按照最優(yōu)的功率輸出。通過LIBVIEW上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制模擬各種工況模式，直接導(dǎo)入工況數(shù)據(jù)，控制負(fù)載系統(tǒng)按照設(shè)定的功率輸出。本發(fā)明不僅有利于模擬整車能量控制策略，而且可以模擬真實(shí)駕駛工況測試、駕駛員駕駛習(xí)慣測試、整車控制器在線與在環(huán)測試、基于simulik模型算法測試等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源汽車控制領(lǐng)域，具體涉及一種燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)模擬整車能量控制策略的方法。

背景技術(shù)

隨著全球日益的增長的能源需求，愈演愈烈的環(huán)境問題，新能源汽車得到迅猛發(fā)展。汽車是一種常見的交通工具，它可以用于交通運(yùn)輸和出行代步等，已經(jīng)逐漸成為人類必不可缺的工具。傳統(tǒng)的汽車一般用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，汽油的擴(kuò)散燃燒產(chǎn)生的氣體對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成巨大危害。因此，新型的清潔能源利用方式越來越受人們重視。其中，氫燃料電池具有高效率、零污染、低噪音、啟動(dòng)快等優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景，是下一代車用動(dòng)力的發(fā)展方向之一。

目前，相關(guān)專家、技術(shù)人員也在積極研究氫燃料電池汽車，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和模擬方面還存在很多不合理的地方，例如：氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)采用什么電電混合方案、如何實(shí)現(xiàn)氫燃料電池與動(dòng)力電池能量最優(yōu)管理策略以及如何模擬真實(shí)駕駛工況、駕駛員駕駛習(xí)慣、整車控制器在線與在環(huán)測試、基于simulik模型算法等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)模擬整車能量控制策略的方法，本發(fā)明有利于優(yōu)化整車經(jīng)濟(jì)性能并保護(hù)燃料電池的使用壽命，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模擬整車最優(yōu)的能量分配，而且有效避免燃料電池功率頻繁的變化導(dǎo)致燃料電池堆與鋰電池的使用壽命問題，從而達(dá)到減小氫氣損耗，增加續(xù)航里程的目地。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)模擬整車能量控制策略的方法，所述方法包括：整車控制器采集集控測試臺(tái)的鑰匙信號(hào)、換擋面板信號(hào)，控制系統(tǒng)上電進(jìn)程；整車控制器控制鋰電池系統(tǒng)高壓上電、根據(jù)模式開關(guān)信號(hào)控制燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，運(yùn)行模式包括混動(dòng)模式、純電動(dòng)模式；整車控制器采集擋位信號(hào)、踏板開度信號(hào)，計(jì)算負(fù)載柜的需求功率；整車控制器采集鋰電池系統(tǒng)的SOC、LIBVIEW上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)反饋車速對燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)能量分配；下電進(jìn)程整車控制器采集集控測試臺(tái)的鑰匙信號(hào)、模式開關(guān)信號(hào)對燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)以及整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)下電控制。

優(yōu)選的，所述整車控制器檢測到鑰匙信號(hào)ON檔與start檔啟動(dòng)；整車控制器判斷是否完成硬件喚醒以及燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)是否無故障，若無故障，則整車控制器自檢完成，發(fā)送上電指令給鋰電池系統(tǒng)；若有故障，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)入下電流程。

優(yōu)選的，所述整車控制器發(fā)送上電指令給鋰電池系統(tǒng)，包括：檢測鋰電池系統(tǒng)充放電回路狀態(tài)；整車控制器判斷鋰電池系統(tǒng)充放電回路是否閉合；若充放電回路閉合，則整車控制器控制動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)上電完成同時(shí)給降壓DCDC發(fā)送啟動(dòng)指令；若充放電回路沒有閉合，則整車控制器設(shè)定時(shí)間后給鋰電池系統(tǒng)發(fā)送下電指令。

優(yōu)選的，所述燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)上電完成還包括：檢測燃料電池系統(tǒng)狀態(tài)、集成控制臺(tái)模式開關(guān)高低電平的變化；判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于待機(jī)狀態(tài)或者初始化狀態(tài)以及集成控制臺(tái)模式開關(guān)是否請求混動(dòng)模式，若是，則整車控制器給燃料電池系統(tǒng)發(fā)送開機(jī)指令，動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)入混動(dòng)模式；若否，則整車控制器給燃料電池系統(tǒng)發(fā)送關(guān)機(jī)指令，動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)入純電動(dòng)模式。