[發明專利]一種燃料電池系統控制方法、裝置及車輛

有效

• 申請號: 202010699991.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111993955B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 魏長河;秦志東;王超;李丹;宋祎博;張文輝;曲迪;周恩飛;王楓;魏文博;高武;王慧
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/30
• 分類號: B60L58/30;B60L58/31;B60L50/75;H01M8/04111;H01M8/04746;H01M8/04992
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明提供了一種燃料電池系統控制方法、裝置、存儲介質、電子設備及車輛，應用于車輛的整車控制器，所述整車控制器與服務器通信，所述車輛包括燃料電池系統，所述燃料電池系統的空氣壓縮機連接有支路管道，所述支路管道上設置有支路流量控制閥。本發明可以提前啟動空氣壓縮機工作以為較大功率需求作準備，避免了燃料電池系統無法即時響應較大功率需求的問題；同時，通過支路流量控制閥控制支路管道將空氣壓縮機壓入的多余空氣釋放，使得燃料電池系統可以按車輛的實際需求功率進行功率輸出。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種燃料電池系統控制方法、裝置及車輛。

背景技術

近年來，燃料電池汽車因燃料清潔、無污染廢氣排放的特性而得以快速發展。

當前，燃料電池系統的控制方式中，需要駕駛員通過踩踏加速踏板對電機發出功率請求，然后燃料電池再根據該功率請求輸出相應的功率。上述控制方式是在整車發出功率需求后才開始進行相應動作，使得燃料電池在整車有快速功率需求時，由于燃料電池堆腔內壓力和氣體燃料流量不能快速提升，且所匹配的動力電池系統輸出功率過小，導致整車速度提升響應慢，無法及時滿足整車的加速需求，降低了整車的舒適性和動力性，影響了用戶的駕車體驗。

針對燃料電池系統的功率響應速度較慢的問題，常用的做法是將燃料電池與大能量動力電池的混合，以利用動力電池快速補償整車需求功率，但是上述將此種燃料電池與大能量動力電池的方式導致燃料電池汽車的載電量與純電動汽車相似，且整車成本居高不下。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種燃料電池系統控制方法、裝置及車輛，以解決現有燃料電池系統控制技術中，燃料電池系統的功率響應速度較慢的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種燃料電池系統控制方法，其中，應用于車輛的整車控制器，所述整車控制器與服務器通信，所述車輛包括燃料電池系統，所述燃料電池系統的空氣壓縮機連接有支路管道與，所述支路管道上設置有支路流量控制閥，所述方法包括：

接收所述服務器發送的待行駛路段的路況參數信息；

確定所述車輛的實際功率及車況信息；

根據所述車況信息及所述路況參數信息，確定所車輛的需求功率；

根據所述實際功率與所述需求功率中的較大值，控制所述燃料電池系統的空氣壓縮機工作；

根據所述實際功率，調節所述支路流量控制閥開度，以及控制所述燃料電池系統的陰極壓力調節器工作，以使所述燃料電池系統按所述實際功率輸出電能。

可選地，所述的燃料電池系統控制方法中，所述車輛包括電機，所述電機與所述燃料電池系統電連接，所述根據所述實際功率與所述需求功率中的較大值，控制所述燃料電池系統的空氣壓縮機工作，包括：

根據所述實際功率及所述需求功率中的較大值，預測所述電機的需求電流；

根據所述需求電流，確定理論氧氣流量與理論氫氣流量；

根據所述理論氫氣流量，確定過量氧氣流量；

根據所述理論氧氣流量及所述過量氧氣流量，確定氧氣總流量；

根據所述氧氣總流量，控制所述空氣壓縮機工作。

可選地，所述的燃料電池系統控制方法中，所述車輛還包括動力電池，所述動力電池與所述燃料電池系統電連接，所述方法還包括：

在所述燃料電池系統的輸出功率大于所述實際功率時，控制所述燃料電池系統按所述輸出功率與所述實際功率的差值，為所述動力電池充電。

可選地，所述的燃料電池系統控制方法中，所述根據所述車況信息及所述路況參數信息，預測所述車輛的需求功率，包括：