[發明專利]氫燃料電池汽車及其在低溫環境下的電機能量管理方法有效
| 申請號： | 202010216373.8 | 申請日： | 2020-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN111409502B | 公開（公告）日： | 2021-07-23 |
| 發明（設計）人： | 金東旭;郝義國 | 申請（專利權）人： | 中極氫能汽車（長治）有限公司 |
| 主分類號： | B60L58/10 | 分類號： | B60L58/10;B60L58/30;B60L15/20;B60H1/00;H01M8/04223;H01M8/04225;H01M8/0432;H01M8/04537 |
| 代理公司： | 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238 | 代理人： | 金慧君 |
| 地址： | 046000 山西省長治市*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 燃料電池 汽車 及其 低溫 環境 電機 能量 管理 方法 | ||
1.一種氫燃料電池汽車在低溫環境下的電機能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
氫燃料電池汽車鑰匙上電至上高壓完成后，當VCU判定所述氫燃料電池汽車處于低溫環境下時，所述氫燃料電池汽車進入低溫環境能量管理模式；所述低溫環境能量管理模式包括第一能量管理模式和第二能量管理模式，其中：
當檢測到氫燃料汽車滿足電機基本運行條件時，進行第一能量管理模式：當FCU不存在啟動故障時，VCU發送FCU啟動指令并將電機使用功率限制為0，啟動PTC加熱器；當FCU正常啟動完成后，判斷FCU輸出功率PFCU是否大于FCU標定功率閾值TBDFCU，若大于，退出所述低溫環境能量管理模式；所述電機基本運行條件為；
PBMS-(PPTC+PHV+PDCDC)TBDM；
當檢測到氫燃料汽車不滿足電機基本運行條件時，進行第二能量管理模式：當FCU不存在啟動故障時，VCU發送FCU啟動指令并將電機使用功率PM、空調管理系統使用功率PHVAC、高壓附件使用功率PHV均限制為0，啟動PTC加熱器；當FCU正常啟動完成后，VCU正常輸送HVAC使用功率PHVAC、高壓附件使用功率PHV；當檢測到PFCU+Pmax-(PHVAC+PHV+PDCDC)TBDM時，退出所述低溫環境能量管理模式；其中，PFCU表示FCU輸出功率，Pmax表示BMS最大放電功率，PDCDC表示DC/DC轉換器功率，TBDM表示電機運行功率標定閾值；
當氫能汽車退出所述低溫環境能量管理模式后，VCU控制汽車儀表狀態“READY”指示燈亮，同時限制電機使用功率PM＝PFCU-(PHVAC+PHV+PDCDC+TBDs)，并實時監測BMS電芯溫度，其中，TBDs表示保護余量功率閾值；
當檢測到BMS電芯的單體最低溫度大于溫度標定閾值TBDt時，VCU輸出電機使用功率PM＝(PFCU+Pmax)-(PHVAC+PHV+PDCDC+TBDs)。
2.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車在低溫環境下的電機能量管理方法，其特征在于，VCU判斷環境溫度是否小于低溫閾值或BMS電芯的單體最高溫度是否小于電芯工作溫度閾值，若是，則VCU判定氫燃料汽車處于低溫環境下。
3.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車在低溫環境下的電機能量管理方法，其特征在于，判斷FCU是否正常啟動完成的過程為：實時判斷FCU是否在時間閾值T內啟動完成，若是，判定FCU正常啟動完成，否則，判定FCU未正常啟動，VCU保存故障信息。
4.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車在低溫環境下的電機能量管理方法，其特征在于，所述進行第一能量管理模式時，若所述判斷FCU輸出功率PFCU是否大于FCU標定功率閾值TBDFCU的判斷結果為否時，認為汽車故障，VUC保存故障信息。
5.一種氫燃料電池汽車，其特征在于，包括燃料電池電堆管理系統、電池管理系統、電機管理系統、空調管理系統、DC/DC轉換器、以及整車控制器，用于實現權利要求1-4所述的任意一種電機能量管理方法。
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