[發(fā)明專利]一種燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010826712.4 | 申請日: | 2020-08-17 |
| 公開(公告)號: | CN112060978B | 公開(公告)日: | 2023-01-06 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 田韶鵬;董帥;鄭青星 | 申請(專利權(quán))人: | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號: | B60L58/30 | 分類號: | B60L58/30;B60L50/40;B60L7/10 |
| 代理公司: | 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231 | 代理人: | 黃君軍 |
| 地址: | 430070 湖*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 燃料電池 汽車 管理 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng),其特征在于,包括整車控制器、燃料電池、超級電容器、單向DC/DC變換器及雙向DC/DC變換器;
所述整車控制器,獲取整車需求功率,判斷所述整車需求功率是否大于0,若否,則使超級電容器與單向DC/DC變換器不導(dǎo)通,使雙向DC/DC變換器與電機導(dǎo)通,燃料電池不工作,使超級電容器回收制動能量,處于充電狀態(tài),若是,則
所述整車控制器判斷整車需求功率是否小于燃料電池的額定功率,若是,則使超級電容器與單向DC/DC變換器導(dǎo)通,使雙向DC/DC變換器與電機不導(dǎo)通,以燃料電池單獨滿足功率需求,以超級電容器用于調(diào)節(jié)負載突變,若否,則
所述整車控制器判斷整車需求功率是否小于燃料電池的最大功率,若是,則使超級電容器與單向DC/DC變換器不導(dǎo)通,使雙向DC/DC變換器與電機導(dǎo)通,根據(jù)超級電容器電壓是否達到最大工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài),若否,則
所述整車控制器,使超級電容器與單向DC/DC變換器不導(dǎo)通,使雙向DC/DC變換器與電機導(dǎo)通,根據(jù)超級電容器電壓是否大于最小工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng),其特征在于,所述整車控制器,根據(jù)超級電容器電壓是否達到最大工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài),具體包括,若超級電容器電壓達到最大工作電壓,則以燃料電池提供需求功率,超級電容器處于空運轉(zhuǎn)狀態(tài),不進行充電;若超級電容器電壓未達到最大工作電壓,則燃料電池提供其最大功率,超級電容器處于充電狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng),其特征在于,所述整車控制器,根據(jù)超級電容器電壓是否大于最小工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài),具體包括,若超級電容器電壓大于最小工作電壓,則超級電容器提供其最大功率,燃料電池提供整車需求功率減去所述最大功率的剩余功率;若超級電容器電壓不大于最小工作電壓,則燃料電池提供其最大功率,超級電容器處于充電狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng),其特征在于,還包括第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān),所述整車控制器通過總線與第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)連接,所述燃料電池與單向DC/DC變換器的一端電連接,所述超級電容器與雙向DC/DC變換器的一端電連接,所述超級電容器通過第一控制開關(guān)連接在所述燃料電池與單向DC/DC變換器之間,所述雙向DC/DC變換器的另一端通過第二控制開關(guān)與單向DC/DC變換器的另一端連接,所述DC/DC變換器的另一端連接電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池汽車儲能管理系統(tǒng),其特征在于,還包括燃料電池控制器、超級電容管理系統(tǒng)、輔助設(shè)備、DC/AC逆變器及電機控制器;所述燃料電池控制器與燃料電池連接,所述超級電容管理系統(tǒng)與超級電容器連接,所述輔助設(shè)備與DC/AC逆變器,所述單向DC/DC變換器的另一端通過輔助設(shè)備、DC/AC逆變器與電機連接,所述電機控制器分別與DC/AC逆變器、整車控制器連接。
6.一種燃料電池汽車儲能管理方法,其特征在于,包括以下步驟:
獲取整車需求功率,判斷所述整車需求功率是否大于0,若否,則使燃料電池不工作,使超級電容器回收制動能量,處于充電狀態(tài),若是,則
判斷整車需求功率是否小于燃料電池的額定功率,若是,則以燃料電池單獨滿足功率需求,以超級電容器用于調(diào)節(jié)負載突變,若否,則
判斷整車需求功率是否小于燃料電池的最大功率,若是,則根據(jù)超級電容器電壓是否達到最大工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài),若否,則
根據(jù)超級電容器電壓是否大于最小工作電壓,確定燃料電池提供的功率以及超級電容器的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池汽車儲能管理方法,其特征在于,還包括,燃料電池不工作,使超級電容器回收制動能量,處于充電狀態(tài)時,超級電容器的充電功率為,其中,負號代表充電,為再生制動能量回收功率,為進行制動能量回收時的效率。
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