[發明專利]一種三能量源新能源汽車的能量管理方法和電子設備

有效

• 申請號: 202110456787.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113183831B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 李昌泉;郝義國
• 申請（專利權）人: 黃岡格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/40
• 分類號: B60L58/40;B60L50/40
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供了一種三能量源新能源汽車的能量管理方法和電子設備，獲取整車回饋功率和電機功率，控制燃料電池輸出功率，當整車回饋功率達到一定值時，燃料電池輸出怠速功率；當整車回饋功率低于一定值時，獲取動力電池SOC值，根據動力電池SOC值確定與動力電池SOC值對應的第一燃料電池功率，當油門踏板開度在閾值范圍之間時，輸出與油門踏板開度對應的第二燃料電池功率，確定第一燃料電池功率和第二燃料電池功率之間的最大值作為燃料電池輸出功率；控制超級電容輸出功率，電機功率與燃料電池輸出功率和超級電容輸出功率的差值為動力電池功率。通過合理調節三能源間的能量流和功率大小，提高了氫燃料電池的輸出功率平滑度，有效延長氫燃料電池壽命。

技術領域

本發明屬于新能源汽車電池能量控制技術領域，具體涉及一種三能量源新能源汽車的能量管理方法和電子設備。

背景技術

隨著國家“碳達峰、碳中和”目標的制定，各行業對新能源的應用研究也越來越廣泛和深入，汽車作為重要的能源消耗載體自然也不例外。目前在汽車上應用的新能源主要有動力電池、氫燃料電池、超級電容等，這些新能源都各有較為明顯的缺點，如動力電池受溫度影響較大且充放電倍率不高、氫燃料電池動態響應慢且無法回收能量、超級電容能量密度低等，某一個單一能量源很難滿足汽車對動力性和經濟性的要求，所以對上述新能源的組合使用成為了一種必然選擇。如何充分發揮各能量源的優勢，規避劣勢，制定一套合適的三能源能量管理系統就變得尤為關鍵。

發明內容

本發明解決的一個主要問題是如何合理地實時控制由三種能量源提供動力的新能源汽車中的能量源的功率，使得有效保障整車續駛里程，且有效保障整車動力性。

根據本發明的一個方面，本發明公開一種三能量源新能源汽車的能量管理方法，包括：

獲取整車回饋功率和電機功率；

當所述整車回饋功率達到第一閾值時，燃料電池輸出怠速功率；

當所述整車回饋功率低于第一閾值時，獲取動力電池SOC值，燃料電池輸出與所述動力電池SOC值對應的第一燃料電池功率；

當油門踏板開度在閾值范圍之間時，輸出與油門踏板開度對應的第二燃料電池功率；

確定所述第一燃料電池功率和所述第二燃料電池功率之間的最大值作為燃料電池輸出功率；

進一步地，同時控制控制超級電容輸出功率：當所述超級電容以所述第一功率充放電模式工作時獲取超級電容輸出功率，或，當所述超級電容以所述第二功率充放電模式工作時，所述超級電容輸出功率為預設值；

所述電機功率與所述燃料電池輸出功率以及所述超級電容輸出功率的差值即為動力電池功率。

進一步地，所述第一閾值為60kw。

進一步地，所述根據所述動力電池SOC值確定與所述動力電池SOC值對應的第一燃料電池功率包括：

采用分段式功率點模式，通過仿真實驗或實車試驗確定第一燃料電池功率的功率分段點；

根據所述功率分段點，控制所述第一燃料電池功率。

進一步地，所述閾值范圍為60％～90％。

進一步地，所述第一功率充放電模式的激活條件為：

所述超級電容SOC值大于SOC下限閾值且整車剩余需求功率大于整車驅動功率下限閾值時激活，或，所述超級電容SOC值小于SOC上限閾值且所述整車剩余需求功率小于整車回饋功率下限閾值時激活。

進一步地，所述超級電容以所述第一功率充放電模式獲取所述超級電容輸出功率包括：

計算整車回饋功率與所述燃料電池功率的差值，所述差值為整車剩余需求功率，將所述整車剩余需求功率作為所述超級電容輸出功率。