[發明專利]一種用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法

在審

• 申請號: 202110633032.5
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113335138A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李芳;黃庸新
• 申請（專利權）人: 蘇州賽藍得能源科技有限公司
• 主分類號: B60L58/30
• 分類號: B60L58/30;B60L58/12;B60L58/32
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 劉爽

本發明公開了一種用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法，具體包括下列步驟：步驟一、計算燃料電池系統在當前周期內的平均發電效率；步驟二、計算氫氣瓶在當前周期結束后剩余可使用的氫氣量以及動力電池的剩余電量；步驟三、計算氫燃料電池汽車在當前周期內的行駛里程及燃料電池汽車的平均耗電量；步驟四、計算燃料電池系統的平均發電效率與氫燃料電池汽車平均電耗；步驟五、根據燃料電池系統的平均發電效率、剩余可使用的氫氣量及動力電池的剩余電量、氫燃料電池汽車平均電耗、計算氫燃料電池汽車的可續航里程。本發明涉及新能源汽車技術領域，具體提供了一種計算成本低，計算準確度高的用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，具體為一種用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法。

背景技術

隨著社會的發展，人類對能源的需求問題以及環境的污染問題日趨嚴重，全世界各國都加強了對新能源技術的研究。氫能源技術由于其轉換效率高、零污染、可再生等優勢引起了人們的廣泛關注，同時氫能源也非常適合代替傳統化石能源應用在汽車上。但是由于目前氫能源處于商業初期，各種配套設施還不完善，尤其是加氫站數量少，且集中分布，因此需要將相對準確的氫燃料電池汽車的續航里程實時呈現在車輛儀表上。

目前燃料電池汽車按控制策略可以分為增程式與功率跟隨式兩類，功率跟隨式氫燃料電池汽車的動力電池容量相比插電式更小，只有1到10kWh左右。因此功率跟隨式對燃料電池的響應特性及工作區間要求更高。工作環境惡劣時，氫燃料電池使用時會存在不可逆的性能衰減，現有的計算方法中未考慮燃料電池系統效率的變化以及電池性能衰減對氫燃料電池車的續航里程的影響，目前對于氫燃料電池車的續航里程的監測需要安裝較為昂貴的氫氣質量傳感器才能實現，增加了氫燃料電池汽車的成本和系統的復雜性。

發明內容

針對上述情況，為彌補上述現有缺陷，本發明提供了一種計算成本低，計算準確度高的用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法。

本發明提供如下的技術方案：本發明一種用于功率跟隨式氫燃料電池汽車續航里程計算方法，具體包括下列步驟：

步驟一、計算燃料電池系統在當前周期內的平均發電效率；

步驟二、計算氫氣瓶在當前周期結束后剩余可使用的氫氣量以及動力電池的剩余電量；

步驟三、計算氫燃料電池汽車在當前周期內的行駛里程及燃料電池汽車的平均耗電量；

步驟四、計算燃料電池系統的平均發電效率與氫燃料電池汽車平均電耗；

步驟五、根據燃料電池系統的平均發電效率、剩余可使用的氫氣量及動力電池的剩余電量、氫燃料電池汽車平均電耗，計算氫燃料電池汽車的可續航里程。

進一步地，步驟一所述計算燃料電池系統在當前周期內的平均發電效率，具體計算方法如下：

(1)計算當前周期內燃料電池的輸出電量；

(2)獲取當前周期內燃料電池系統母線電壓(DC/DC輸出端)；

(3)獲取當前周期內燃料電池系統母線電流(DC/DC輸出端)；

(4)根據下式計算當前周期內的燃料電池輸出電量，

其中，U為燃料電池系統母線電壓(DC/DC輸出端)，單位為V；I為燃料電池系統目前電流(DC/DC輸出端)；dt為單位時間梯度；

(5)計算在當前周期內的氫氣使用量；

(6)獲取氫氣瓶周期開始時的內部壓強與溫度；

(7)獲取氫氣瓶周期結束時的內部壓強與溫度；