[發明專利]一種氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法及其系統

在審

• 申請號: 202110391164.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113085592A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 劉強;張圣渠;王仲旭;劉聰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B60L50/75
• 分類號: B60L50/75;B60L58/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

1.一種氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.獲取氫燃料電池自卸車的動力電池組相關數據以及燃料電池余量數據；

S2.檢測步驟S1所獲取的數據是否完整，若是，則執行步驟S4，否則執行步驟S3；

S3.對缺失數據進行識別，并調用所述缺失數據的歷史數據進行補充，然后執行步驟S4；

S4.構建續駛里程預測模型；

S5.在步驟S4之后，通過所述續駛里程預測模型對獲取的數據進行回歸分析，得到自卸車當前續駛里程預測值。

2.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，還包括步驟S6：在步驟S5之后，將步驟S1所獲取的數據添加至歷史數據中，然后返回步驟S1。

3.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，在步驟S1中，所述動力電池組相關數據包括動力電池組總電容、動力電池組余量、動力電池組余量變化率、動力電池組放電深度、動力電池組溫度、動力電池組充放電總電壓、動力電池組充放電總電流、動力電池組輸出功率、動力電池組單個電池電壓、動力電池組單個電池放電深度。

4.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，還包括步驟S7：在步驟S1之后，通過動力電池組余量協調動力電池組與燃料電池之間的供能關系；其中，步驟S7體包括：

S71.設當前動力電池組余量為A_SOC，設動力電池組余量最大安全值為A_max，設動力電池組余量最小安全值A_min；當A_SOC≥A_max時，執行步驟S72；當A_SOC≤A_min時，執行步驟S73；當A_minA_SOCA_max時，執行步驟S74；

S72.調整燃料電池的輸出功率，使所述燃料電池的輸出功率低于自卸車驅動電機負載需求功率；

S73.調整燃料電池的輸出功率，使所述燃料電池以最大輸出功率進行工作；

S74.調整燃料電池的輸出功率，使所述動力電池組與燃料電池同時工作，且使A_SOC∈[A₁,A₂]；其中，[A₁,A₂]表示動力電池組在健康狀態下的余量區間。

5.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，在步驟S1中，還包括獲取氫燃料電池自卸車的車身環境數據以及車外環境數據。

6.根據權利要求5所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，所述車外環境數據包括行駛坡度數據；所述車身環境數據包括車身溫度數據、車身壓力數據、車身速度數據、儲氫罐數據。

7.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，在步驟S1中，所述燃料電池余量數據通過儲氣罐氣壓和修正氣體狀態方程計算得出；其中，所述儲氣罐氣壓和修正氣體狀態方程為：

式中，X_燃表示自卸車當前燃料電池余量，P表示實時采集的儲氫罐內壓強，P₀表示燃料電池達到最小耗氫量的儲氫罐壓強，V表示儲氫罐體積，Z_c表示氣體壓縮因子，R表示理想氣體常數，T表示氣體開爾文溫度，η₁表示自卸車氫氣利用率，η₂表示氫氣轉化率，η₃表示電能輸出效率。

8.根據權利要求1所述的氫燃料電池自卸車續駛里程實時預測方法，其特征在于，在步驟S4中，所述續駛里程預測模型為：

式中，L_預表示自卸車當前續駛里程預測值，X_i表示自卸車續駛里程的影響因素，k_i表示擬合參數。