CN106229531A - 燃料电池车辆容错控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃料电池车辆容错控制方法及装置，其中所述方法包括：获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。本发明所提供的燃料电池车辆容错控制方法，能够在能量控制器出现故障的情况下，保证车辆的降速行驶或正常行驶，避免由于车辆停运带来的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池车辆技术领域，特别是涉及燃料电池汽车容错控制方法及装置。
背景技术
以燃料电池为主动力电源或将燃料电池作为增程器的车辆逐步市场化，而燃料电池车辆结构比较复杂，为了提高车辆运行安全性和可靠性，利用能量管理器将燃料电池与动力电池进行的能量匹配后，为燃料电池车辆提供稳定、持续的动力输出。在传统技术中，负责全车运行控制管理的车辆主控制器当检测到能量管理器出现故障时，即认为失去了对动力系统的控制，停止燃料电池车辆运行。
在燃料电池系统、动力电池系统均工作正常，只有能量管理器出现故障的情况下，燃料电池系统和动力电池系统依然能够为车辆提供动力输出，且燃料电池车辆的停驶会带来交通阻塞，影响乘客出行等各种交通安全问题，如何在燃料电池车辆的能量管理器出现故障的情况下，利用DC/DC控制器(直流电压转换控制器)继续控制燃料电池车辆降速行驶，是燃料电池车辆领域亟待解决的技术问题。
发明内容
基于此，有必要针对能量管理器出现故障的情况下车辆停驶的问题，提供一种燃料电池汽车容错控制方法，能保证车辆在能量管理器出现故障的情况下降速行驶，避免车辆停驶带来的安全问题。
一种燃料电池汽车容错控制方法，所述方法包括：
获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
在其中一个实施例中，所述根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流，包括：
发送调节指令至DC/DC控制器，以使所述DC/DC控制器根据所述所需的DC/DC控制器的调节量调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
在其中一个实施例中，在所述根据所述动力电池的输出电压、所述动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流的步骤之前，所述方法还包括：
接收容错控制启动信号，以启动容错控制。
在其中一个实施例中，在所述燃料电池车辆包括燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器，在所述根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流的步骤之前，所述方法还包括：
分别获取燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号，所述运行状态和所述连接状态包括正常或故障；
根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态；
当所述燃料电池系统和所述动力电池系统的运行状态和连接状态均为正常，且所述能量管理器的运行状态和连接状态中的至少一种为故障时，
根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。在其中一个实施例中，所述根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态，包括：
判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号；若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；若是，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数，若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
本发明所提供的燃料电池车辆容错控制方法，能够在能量控制器出现故障的情况下，输出DC/DC的调节量，以使DC/DC控制器控制对燃料电池系统和动力电池系统进行能量匹配，保证车辆的降速行驶或正常行驶，避免由于车辆停运带来的安全问题。
本发明还提供一种燃料电池车辆容错控制装置，所述装置包括：
当前电流获取模块，用于获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
目标电流计算模块，用于根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
调节量计算模块，用于根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
电流调节模块，用于根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
在其中一个实施例中，还包括：
调节指令发送模块，用于发送调节指令至DC/DC控制器，以使所述DC/DC控制器根据所述所需的DC/DC控制器的调节量调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
在其中一个实施例中，还包括：
启动信号接收模块，用于接收容错控制启动信号，以启动容错控制。
在其中一个实施例中，还包括：
监控信号获取模块，用于分别获取燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号，所述运行状态和所述连接状态包括正常或故障；
状态判断模块，用于根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态；以及用于当所述燃料电池系统和所述动力电池系统的运行状态和连接状态均为正常，且所述能量管理器的运行状态和连接状态中的至少一种为故障时，使目标电流计算模块根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
在其中一个实施例中，所述状态判断模块，包括；
第一判断子模块，用于判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；若是，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
第二判断子模块，用于在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
本发明所提供的燃料电池车辆容错控制装置，能够在能量控制器出现故障的情况下，获得所需的DC/DC控制器的调节量，通过DC/DC控制器控制对燃料电池系统和动力电池系统进行能量匹配，保证车辆的降速行驶或正常行驶，避免由于车辆停运带来的安全问题。
附图说明
图1为一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图；
图2为另一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图；
图3为又一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图；
图4为再一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图；
图5为一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图；
图6为另一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图；
图7为又一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图；
图8为燃料电池车辆动力系统结构示意图。
具体实施方式
图1为一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图，如图1所示的燃料电池车辆容错控制方法包括如下步骤：
步骤S100，获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流。
具体的，使用燃料电池的车辆包括燃料电池客车、燃料电池汽车、燃料电池机车等以燃料电池为主动力电源或将燃料电池作为增程器的车辆。
可以通过测量DC/DC控制器的输出端电压、燃料电池车辆的CAN网络母线的输出端电压的方式获取所述动力电池的输出电压。
本步骤还可以通过获取相应的动力电池的输出电流、燃料电池的输出电流和燃料电池的当前电压等方式进行变换后使用，且本文中后续涉及的电压和电流均可以对应替换后使用，不再赘述。
步骤S200，根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
具体的，所述燃料电池的目标电流的获取方法包括：
根据所述动力电池的输出电压，所述动力电池的容量、预设的所述动力电池的充放电倍率和预设的降速运行功率，计算所述燃料电池的目标输出功率；
再根据所述燃料电池的目标输出功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
步骤S300，根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量。
具体的，所述调节量包括燃料电池的电流调节量和电压调节量。
步骤S400，根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
具体的，在步骤S400中，可根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述DC/DC控制器的调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制方法，能够在能量控制器出现故障的情况下，通过测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量，以使DC/DC控制器能够根据所述调节量继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
在其中一个实施例中，在步骤S400中，可根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述DC/DC控制器的调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流；另外，也可向DC/DC控制器输出所述的调节量，以使所述DC/DC控制器调节脉宽调制的占空比以使所述燃料电池的输出电流至目标电流。
图2为另一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图，如图2所示的燃料电池车辆容错控制方法，包括：
步骤S90’，接收容错控制启动信号，以启动容错控制；
步骤S100，依据容错控制启动信号获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
步骤S200，根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
步骤S300，根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
步骤S400，根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
本实施例提供的燃料电池车辆容错控制方法与图1所示的控制方法基本相同，其不同在于，本实施例进一步包括接收容错控制启动信号的步骤。
如图8所示，在燃料电池汽车的CAN网络中，包括CAN open网络和CAN 2.0网络，其中，CAN open上连接有车辆主控制器、整车附件及电机部件，能量管理器、燃料电池系统和动力电池系统所在的CAN网络为CAN 2.0网络。车辆主控制器与能量管理器之间，以及车辆主控制器与DC/DC控制器之间还连接有硬线。
当能量管理器出现故障时，需要启动容错控制，此时，包括可由车辆主控制器发起容错控制启动信号，也可由其它装置发送容错控制启动信号，以启动容错控制。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制方法，根据接收到的容错控制启动信号，测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
在另一个实施例中，步骤S90’也可在步骤S100之后，或与步骤S100同时执行。由于步骤S100所获取的动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流，可以采用周期性获取持续性获取的方式，在步骤S100进行周期性获取或持续性获取的情况下，接收容错控制启动信号的步骤S90’便可在步骤S100之后，或与步骤S100同时执行。所述实施例，根据接收到的启动信号立即计算所需的所述燃料电池的目标电流，能够提高燃料电池汽车容错控制的执行速度。
图3为又一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图，如图3所示的燃料电池车辆容错控制方法，包括：
步骤S80，分别获取燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号，所述运行状态和所述连接状态包括正常或故障。
具体的，如图8所示，燃料电池系统包括氢气浓度传感器、散热系统控制器、燃料电池和DC/DC控制器，动力电池系统包括动力电池控制器。所述燃料电池系统和动力电池系统都连接在燃料电池汽车内部的CAN网络上，并由同样连接在CAN网络上的能量管理器控制，能量管理器对燃料电池系统和动力电池系统的输出功率进行调配，保证燃料电池车辆的正常运行。在燃料电池汽车的CAN网络中，能量管理器、燃料电池系统和动力电池系统所在的CAN网络为CAN 2.0网络，所述CAN2.0网络包括波特率为250kbps和500kbps两种速率，能量管理器、燃料电池、DC/DC控制器、散热控制器和动力电池控制器之间为250kbps的CAN 2.0网络，能量管理器与氢气浓度传感器之间为500kbps的CAN2.0网络。
所述的燃料电池系统和动力电池系统的运行状态不但包括其自身的运行状态，还包括与CAN网络的连接状态。但燃料电池系统和动力电池系统与CAN网络的连接出现故障时，车辆主控制器不能识别所述燃料电池系统和动力电池系统的工作状态，无法完成控制，连接故障也作为车辆停驶的判断标准之一。
监控所述监控燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态，包括为所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器分别设置监控器，还包括直接接收其它系统的监控器发送的监控信号，实施监控。
所述监控器发送的监控信号包括周期性发送的循环计数信号。如在燃料电池车辆的CAN网络中，车辆主控制器为所述能量管理器、燃料电池、动力电池控制器、DC/DC控制器、散热系统控制器和氢气浓度传感器，分别分配一个字节，所述字节从0-255循环计数。
所述监控器发送的监控信号，还包括不需要根据监控信号进行判断，而是由所述监控器给出的直接的包括正常或故障等监控结果的信号。
步骤S90，根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态。
步骤S100，当所述燃料电池系统和所述动力电池系统的运行状态和连接状态均为正常，且所述能量管理器的运行状态和连接状态中的至少一种为故障时，获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流。
步骤S200，根据所述动力电池的输出电压，动力电池的容量、预设的所述动力电池的充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
步骤S300，根据所述燃料电池的目标电流和当前电流，计算DC/DC控制器的调节量。
步骤S400，根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
在步骤S90中，根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态包括：
步骤S91，判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号；若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；若是，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
步骤S92，在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数，若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
具体的，连接状态出现故障后，无法接收循环计数信号。
在步骤S91中，若超过预设时长未接收到所述燃料电池系统或动力电池系统或能量管理器的循环计数信号，则判断对应的所述燃料电池系统或动力电池系统或能量管理器的连接状态为故障。若超过预设时长未接收到所述燃料电池系统的循环计数信号，则判断所述燃料电池系统的连接状态为故障；若超过预设时长未接收到所述动力电池系统的循环计数信号，则判断所述动力电池系统的连接状态为故障；若超过预设时长未接收到所述能量管理器的循环计数信号，则判断所述能量管理器的连接状态为故障。
在步骤S92中，在连接状态正常的情况下，如果接收到的循环计数信号出现异常，则可以判断为运行故障。则若接收到的所述燃料电池系统或动力电池系统或能量管理器的循环计数信号停止循环计数，则判断对应的所述燃料电池系统或动力电池系统或能量管理器的运行状态为故障。若接收到所述燃料电池系统的循环计数信号没有正常循环计数，则判断所述燃料电池系统的运行状态为故障；若接收到所述动力电池系统的循环计数信号没有正常循环计数，则判断所述动力电池系统的运行状态为故障；若接收到所述能量管理器的循环计数信号没有正常循环计数，则判断所述能量管理器的运行状态为故障。本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制方法，通过在燃料电池车辆上设置监控装置，监控能量管理器、动力电池系统和燃料电池系统的运行状态和连接状态，当监控到能量控制器出现故障的情况下，通过测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
在另一个实施例中，步骤S80和步骤S90也可在步骤S100之后，或与步骤S100同时执行。由于步骤S100所获取的动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流，可以采用周期性获取持续性获取的方式，在步骤S100进行周期性获取或持续性获取的情况下，步骤S80和步骤S90便可在步骤S100之后，或与步骤S100同时执行。所述实施例，根据接收到的启动信号立即计算所需的所述燃料电池的目标电流，能够提高燃料电池汽车容错控制的执行速度。
图4为再一个实施例中的燃料电池车辆容错控制方法的流程图，如图4所示的燃料电池车辆容错控制方法，包括：
步骤S81，判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号。若否，接步骤S82，若是，跳至步骤S82’；
步骤S82，判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；
步骤S82’，判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
步骤S83，判断接收到的循环计数信号是否出现异常，若是，接步骤S84，若否，跳至步骤S84’；
步骤S84，判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障；
步骤S84’，判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为正常。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制方法，通过在燃料电池车辆上设置监控装置，对能量管理器、动力电池系统和燃料电池系统的运行状态和连接状态进行监控。当监控到能量控制器出现故障的情况下，通过测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
以下为本发明所提供的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图，各实施例所提供的装置是本发明所提供的发送方法所对应的装置，本发明中所述的方法所对应的各实施例的详细描述内容均相应的适用于所对应的装置，不再赘述。
图5为一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图，如图5所示的燃料电池车辆容错控制装置，包括：
当前电流获取模块100，用于获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
目标电流计算模块200，用于根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
调节量计算模块300，用于根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
电流调节模块400，用于根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制装置，能够在能量控制器出现故障的情况下，通过测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
图6为另一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图，如图6所示的燃料电池车辆容错控制装置，包括：
启动信号接收模块90’，用于接收容错控制启动信号，以启动容错控制。
当前电流获取模块100，用于获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
目标电流计算模块200，用于根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
调节量计算模块300，用于根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
电流调节模块400，用于根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制装置，根据接收到的容错控制启动信号，测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
图7为又一个实施例中的燃料电池车辆容错控制装置的结构示意图，如图7所示的燃料电池车辆容错控制装置，包括：
监控信号获取模块80，用于监控所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器；用于周期性发送的循环计数信号。
状态判断模块90，用于根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态。具体包括；
第一判断子模块，用于判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障。
第二判断子模块，用于在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
当前电流获取模块100，用于获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
目标电流计算模块200，用于根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
调节量计算模块300，用于根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
电流调节模块400，用于根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
本实施例所提供的燃料电池车辆容错控制装置，通过在燃料电池车辆上设置监控装置，监控能量管理器、动力电池系统和燃料电池系统的运行状态和连接状态，当监控到能量控制器出现故障的情况下，通过测量动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和当前电流，确定燃料电池的目标电流，并计算DC/DC控制器的调节量后输出，以使DC/DC控制器能够继续控制燃料电池和动力电池的动力匹配输出，使燃料电池车辆能够继续行驶或降速行驶，避免因为停驶带来的交通安全隐患。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种燃料电池车辆容错控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
2.根据权利要求1所述的燃料电池车辆容错控制方法，其特征在于，所述根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流，包括：
发送调节指令至DC/DC控制器，以使所述DC/DC控制器根据所述所需的DC/DC控制器的调节量调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
3.根据权利要求1所述的燃料电池车辆容错控制方法，其特征在于，在所述根据所述动力电池的输出电压、所述动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流的步骤之前，所述方法还包括：
接收容错控制启动信号，以启动容错控制。
4.根据权利要求1所述的燃料电池车辆容错控制方法，在所述燃料电池车辆包括燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器，其特征在于，在所述根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流的步骤之前，所述方法还包括：
分别获取燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号，所述运行状态和所述连接状态包括正常或故障；
根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态；
当所述燃料电池系统和所述动力电池系统的运行状态和连接状态均为正常，且所述能量管理器的运行状态和连接状态中的至少一种为故障时；
根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
5.根据权利要求4所述的燃料电池车辆容错控制方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态，包括：
判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号；若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；若是，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数若否，则判断对应的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
6.一种燃料电池车辆容错控制装置，其特征在于，所述装置包括：
当前电流获取模块，用于获取动力电池的输出电压、燃料电池的输出电压和燃料电池的当前电流；
目标电流计算模块，用于根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流；
调节量计算模块，用于根据所述燃料电池的目标电流和当前电流的偏差值，计算所需的DC/DC控制器的调节量；
电流调节模块，用于根据所需的DC/DC控制器的调节量调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
7.根据权利要求6所述的燃料电池车辆容错控制装置，其特征在于，还包括：
调节指令发送模块，用于发送调节指令至DC/DC控制器，以使所述DC/DC控制器根据所述所需的DC/DC控制器的调节量调节脉宽调制的占空比，以调节所述燃料电池的输出电流至目标电流。
8.根据权利要求6所述的燃料电池车辆容错控制装置，其特征在于，还包括：
启动信号接收模块，用于接收容错控制启动信号，以启动容错控制。
9.根据权利要求6所述的燃料电池车辆容错控制装置，其特征在于，还包括：
监控信号获取模块，用于分别获取燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号，所述运行状态和所述连接状态包括正常或故障；
状态判断模块，用于根据所述燃料电池系统、动力电池系统和能量管理器的运行状态和连接状态的监控信号判断所述燃料电池系统、所述动力电池系统和所述能量管理器的运行状态和连接状态；以及用于当所述燃料电池系统和所述动力电池系统的运行状态和连接状态均为正常，且所述能量管理器的运行状态和连接状态中的至少一种为故障时，使目标电流计算模块根据所述动力电池的输出电压、动力电池的容量、所述动力电池的预设充放电倍率、预设的降速运行功率和所述燃料电池的输出电压，计算所述燃料电池的目标电流。
10.根据权利要求9所述的燃料电池车辆容错控制装置，其特征在于，所述状态判断模块，包括；
第一判断子模块，用于判断在预设时长内是否接收到所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的周期性循环计数信号，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为故障；若是，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常；
第二判断子模块，用于在所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的连接状态为正常的情况下，判断接收到的所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的循环计数信号是否正常循环计数，若否，则判断所述燃料电池系统或所述动力电池系统或所述能量管理器的运行状态为故障。
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