[發明專利]非插電式燃料電池車輛的能量管理方法及電池控制系統

有效

• 申請號: 202010259733.2
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN112659983B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 吳麥青;王勝博;郝陽;周明旺;宋海軍;王林嘯;申亞洲;耿延龍
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/40
• 分類號: B60L58/40;B60L53/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種非插電式燃料電池車輛的能量管理方法，其特征在于，所述非插電式燃料電池車輛的能量管理方法包括：

實時獲取動力電池的荷電狀態SOC值；以及

根據所獲取的SOC值所在的SOC區間，確定對應的燃料電池工作模式；

其中，預先配置有不同SOC區間與不同燃料電池工作模式之間的對應關系，且每一所述燃料電池工作模式適配于對應的SOC區間而被配置為：在車輛啟動后控制所述燃料電池啟動，并結合實時的車輛功率需求調整所述燃料電池的功率輸出方式，以實現所述燃料電池與所述動力電池之間適配于所述實時的車輛功率需求的能量管理；

所述燃料電池工作模式包括所述燃料電池的最大功率輸出模式、恒定功率輸出模式和最大效率輸出模式；

所述燃料電池以所述恒定功率輸出模式工作時，其輸出功率為所述燃料電池的額定功率或者通過恒壓控制達到的另一穩定工作功率，

所述不同SOC區間與不同燃料電池工作模式之間的對應關系包括：

第一SOC區間，其SOC值小于預設下限值，且對應于所述最大功率輸出模式；

第二SOC區間，其SOC值大于或等于所述預設下限值以及小于或等于預設上限值，且對應于所述恒定功率輸出模式；以及

第三SOC區間，其SOC值大于所述預設上限值，且對應于所述最大效率輸出模式，

所述燃料電池的所述最大功率輸出模式適配于所述第一SOC區間被配置為結合實時的車輛功率需求調整所述燃料電池的工作狀態包括：

啟動所述燃料電池，并控制所述燃料電池以最大輸出功率驅動車輛；

判斷實時的車輛需求功率是否小于所述燃料電池的所述最大輸出功率；

若是，則控制所述燃料電池的一部分輸出功率用于驅動所述車輛以滿足所述車輛需求功率，而另一部分輸出功率用于給所述動力電池充電；

若否，則控制所述燃料電池與所述動力電池配合輸出功率以驅動車輛，及

所述控制所述燃料電池與所述動力電池配合輸出功率以驅動車輛包括：

控制所述燃料電池停止向所述動力電池充電，并以全功率驅動所述車輛；

若所述動力電池的SOC值仍處于所述第一SOC區間，則限制所述動力電池進行功率輸出；以及

若所述動力電池的SOC值超出所述第一SOC區間，則控制所述動力電池和所述燃料電池同時輸出功率以驅動所述車輛。

2.根據權利要求1所述的非插電式燃料電池車輛的能量管理方法，其特征在于，所述燃料電池的所述恒定功率輸出模式適配于所述第二SOC區間被配置為結合實時的車輛功率需求調整所述燃料電池的工作狀態包括：

啟動所述燃料電池，并控制所述燃料電池輸出設定的恒定功率以驅動車輛；

判斷實時的車輛需求功率是否小于或等于所述燃料電池的當前輸出功率；

若是，則控制所述燃料電池輸出的所述恒定功率的一部分用于驅動所述車輛以滿足所述車輛需求功率，而另一部分用于給所述動力電池充電；

否則，控制所述燃料電池輸出所述恒定功率以驅動車輛，并控制所述動力電池啟動以進行助力。

3.根據權利要求2所述的非插電式燃料電池車輛的能量管理方法，其特征在于，所述燃料電池的所述恒定功率輸出模式適配于所述第二SOC區間被配置為調整所述燃料電池的工作狀態還包括：

在所述控制所述動力電池啟動以進行助力之后，若實時的車輛需求功率大于所述燃料電池的所述恒定功率與所述動力電池的最大輸出功率之和，則對所述燃料電池進行恒壓控制以提高所述燃料電池的所述恒定功率。

4.根據權利要求1所述的非插電式燃料電池車輛的能量管理方法，其特征在于，所述燃料電池的所述最大效率輸出模式適配于所述第三SOC區間被配置為結合實時的車輛功率需求調整所述燃料電池的工作狀態包括：

若實時的車輛需求功率大于所述動力電池的最大輸出功率，則控制所述燃料電池啟動并以最大效率輸出功率以驅動所述車輛；和/或

若實時的車輛需求功率小于或等于所述燃料電池的最小輸出功率，則控制所述燃料電池不啟動。

5.一種機器可讀存儲介質，該機器可讀存儲介質上存儲有指令，該指令用于使得機器執行權利要求1-4中任意一項所述的非插電式燃料電池車輛的能量管理方法。