[發(fā)明專利]一種雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210363768.X
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114824370A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊海梅;董德寶;李春;熊金峰;馬夢莉;經(jīng)勝博
• 申請（專利權(quán)）人: 金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司
• 主分類號: H01M8/04298
• 分類號: H01M8/04298;H01M8/04992;H01M8/2465
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于，包括步驟：

S1、針對目標(biāo)車型，在特定工況下進行純電模式運行，得到運行狀態(tài)下整車需求的功率；

S2、根據(jù)高、中、低的原則，對整車功率進行分段并確定個功率段的占比；

S3、根據(jù)整車功率確定雙堆燃料電池的功率分配，使小堆的高效區(qū)間在整車低功率區(qū)間，大堆的高效區(qū)間在中、高功率區(qū)間，并使大堆與小堆的功率之和滿足整車的大平均功率需求；雙堆燃料電池的目標(biāo)功率等于整車平均功率；

S4、根據(jù)鋰電池情況對其進行分區(qū)：高SOC區(qū)間、中SOC區(qū)間、低SOC區(qū)間、低溫區(qū)間、高溫區(qū)間；在高、低溫區(qū)間控制燃料電池系統(tǒng)不開機或者限制功率輸出；在溫度允許的情況下，低SOC區(qū)間燃料電池系統(tǒng)以最大功率運行，高SOC區(qū)間燃料電池系統(tǒng)小功率輸出或者直接關(guān)機；中SOC區(qū)間時燃料電池的輸出功率跟隨整車的平均功率變化；

S5、低溫環(huán)境下燃料電池自啟動采用小堆自加熱啟動；在鋰電池低溫區(qū)間，判斷SOC大小，鋰電池允許充電電流、整車需求功率，系統(tǒng)控制小堆是否開啟及開啟功率；鋰電池溫度合適、SOC合適區(qū)間，根據(jù)整車平均功率，控制雙堆的開啟情況及功率輸出情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于，步驟S1中，通過采集電機電流、電壓、輸出功率、輔助系統(tǒng)功率、電池電壓、電池電流、電池輸出功率、電池SOC的數(shù)據(jù)信息，計算得到運行狀態(tài)下整車需求的功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于，步驟S3中，雙堆燃料電池的小堆的最小輸出功率P_s-min,最大輸出功率為P_s-max, 大堆的最小輸出功率P_l-min,最大輸出功率為P_l-max；電堆系統(tǒng)最大功率為P_l-min+P_l-max；電堆系統(tǒng)最小功率為小電堆系統(tǒng)允許最小功率P_s-min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于，步驟S1中，采用整車控制器對電機運行及功率輸出情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，包括電壓、電流、輸出功率，完成相關(guān)運行狀態(tài)監(jiān)控和計算，包括電機運行狀態(tài)、電機輸出功率計算、整車運行狀態(tài)監(jiān)控，完成電堆功率目標(biāo)功率鎖定，并將指令輸入給燃料電池系統(tǒng)控制器，控制整車能量狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于， 所述燃料電池系統(tǒng)控制器接受整車控制器所發(fā)出的指令，根據(jù)自身狀態(tài)及氫系統(tǒng)狀態(tài)進行功率輸出，并向VCU反饋實際輸出功率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙堆燃料電池系統(tǒng)整車能量控制方法，其特征在于，所述BMS對電池運行及電壓、電流、功率輸出情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實現(xiàn)整車控制器的目標(biāo)功率指令，完成輸出，同時對不利于電池SOH的狀態(tài)進行報警，同時將警示信息發(fā)送給整車控制器，整車控制器做出判斷后，進行整車能量控制。