[發明專利]一種燃料電池汽車能量平衡標定參數自適應方法及系統

有效

• 申請號: 202110735017.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113352951B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李開寒;郝義國
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/40
• 分類號: B60L58/40
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

本發明提供了一種燃料電池汽車能量平衡標定參數自適應方法及系統，包括以下步驟：整車上高壓，判斷汽車當前的駕駛模式，所述駕駛模式包括：運動模式、正常模式和經濟模式；獲取當前駕駛模式下的輔助能源SOC初始值和輔助能源SOH；根據預設標定算法標定得到自適應比例因子；基于當前駕駛模式下的輔助能源SOC初始值、輔助能源SOH和自適應比例因子，根據自適應規則計算得到當前駕駛模式下的輔助能源目標SOC設定值。本發明能夠在不同駕駛模式下，匹配出最優控制目標SOC設定值，使得系統具有較優動力性、經濟性和可靠性。不僅可以根據駕駛模式調節目標控制SOC，還可以根據輔助能源系統壽命情況調節目標控制SOC。

技術領域

本發明涉及氫能汽車能量管理技術領域，具體涉及一種燃料電池汽車能量平衡標定參數自適應方法及系統。

背景技術

隨著人們環保意識的日益增強，氫燃料汽車的發展速度迫切加快，不同的動力架構方案隨著研發和工程化的推進也越來越多。整車動力性、經濟性以及可靠性是工程化過程中非常重要的指標，能量管理策略與這些指標具有直接關聯，起到了關鍵作用。

無論是氫燃料電池商用車，還是氫燃料電池乘用車，其主要動力源都包含主動力源(氫燃料電池系統和升壓DCDC)和輔助能源。能量管理策略的作用在于通過設定不同的控制閾值，管理整車的能量流，讓輔助能源各系統SOC穩定在設定的區間范圍內，使得各能量系統始終工作在最優狀態，從而才能保證整車的動力性、經濟型以及可靠性。

目前常見的能量管理策略中，用于能量管理策略的標定參數通常會設定為一個定值，即整車在整個生命周期內的基于能量管理的目標SOC都是固定的，當輔助能源SOH降低時，其容量衰減或性能也會衰減，此時如果目標SOC不變，可能會影響整車的動力性和經濟性，導致現有能量管理策略下的能量分配出現變化，輔助能源工況變差，長期以往會加快輔助能源系統的衰減，最終提前導致整車能量管理策略的失效，整車可靠性變差，無法正常運行。

不同駕駛模式下，對主能量源和輔助能量源的瞬時功率需求是不同的，所以此時映射到最優的能量平衡標定參數也不相同。采用固定標定參數勢必會犧牲整車的動力性、經濟性以及可靠性。

發明內容

本發明旨在解決傳統能量管理策略采用固定標定參數導致整車的動力性、經濟性以及可靠性不高的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種燃料電池汽車能量平衡標定參數自適應方法，包括以下步驟；

整車上高壓，判斷汽車當前的駕駛模式，所述駕駛模式包括：運動模式、正常模式和經濟模式；

獲取當前駕駛模式下的輔助能源SOC初始值和輔助能源SOH；

根據預設標定算法標定得到自適應比例因子；

基于當前駕駛模式下的輔助能源SOC初始值、輔助能源SOH和自適應比例因子，根據自適應規則計算得到當前駕駛模式下的輔助能源目標SOC設定值。

優選地，所述自適應規則為：

S_目標(t)＝S_初始+aλ[100-X(t)]

其中，S_目標(t)為輔助能源目標SOC設定值，S_初始為輔助能源初始SOC，λ為自適應比例因子，a為駕駛模式標簽，X(t)為實時反饋的輔助能源系統SOH值，t表示時間。

優選地，當前駕駛模式為運動模式時，S_初始＝70％，a＝1；

當前駕駛模式為正常模式時，S_初始＝60％，a＝0；

當前駕駛模式為經濟模式時，S_初始＝50％，a＝-1。

優選地，所述根據預設標定算法標定得到自適應比例因子的步驟包括：