CN107499155A - 一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统，所述方法包括：接收上高压电控制指令，将锂电池接入高圧回路并给整车上高压电；检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态；根据检测结果，在预设的电池状态与控制模式对应关系列表中查找对应的供电控制方式，并且按照查找得到的供电控制方式对燃料电池和锂电池进行供电控制。所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法能够充分发挥燃料电池和锂电池的优点，不仅使得混动车既排放环保又能够适用于各种复杂工况，满足驾驶需要；而且还能够提高两种电池能量供电的利用效率。也即，本申请可使车辆既能完全使用清洁能源促进环保，又能增加续驶里程，克服纯电动车续驶里程短的不足。

Description

一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别是指一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统。

背景技术

随着新能源汽车技术的不断完善和提高，越来越多的汽车新能源被开发和应用，燃料电池就是比较典型的代表。燃料电池是一种通过电化学反应将化学能直接转化为电能的装置，只要有充足的燃料、氧化剂，燃料电池就可以源源不断地输出电能，并因此可以作为新能源车用的储能装置，但由于燃料电池属于化学反应转化能量的原理，燃料电池与目前推广程度更高的锂电池不同，燃料电池的工作特性决定了其无法适用于启停频繁、功率梯度变化大等工况，这限制了燃料电池单独作为储能装置的推广应用。虽然目前有一些研究公开了同时利用燃料电池和锂电池工作的模式，但是现有的这些混合供电车辆的控制方式都比较粗糙，不能有效利用燃料电池和锂电池的特性，使得能量的利用率无法达到最高。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中无法充分提高燃料电池和锂电池的供电效率，使得混合供电效率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统，能够充分发挥燃料电池和锂电池的优点，不仅使得混动车既排放环保又能够适用于各种复杂工况，满足驾驶需要；而且还能够提高两种电池能量供电的利用效率。

基于上述目的本发明提供的一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法，包括：

接收上高压电控制指令，将锂电池接入高圧回路并给整车上高压电；

检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态；

根据检测结果，在预设的电池状态与控制模式对应关系列表中查找对应的供电控制方式，并且按照查找得到的供电控制方式对燃料电池和锂电池进行供电控制。

可选的，所述预设的电池状态与控制模式对应关系列表包括：

判断燃料电池是否耗尽；若是，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；

若燃料电池没有耗尽，则继续检测锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量大于或等于预设的第二电量阈值，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；其中，第二电量阈值大于第五电量阈值。

若锂电池的剩余电量小于第二电量阈值且大于预设的第五电量阈值，则采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

可选的，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

判断锂电池的剩余电量是否由大于或等于第二电量阈值的状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间；其中，第四电量阈值大于第五电量阈值且小于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；

若锂电池的剩余电量由小于第四电量阈值状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间时，控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

可选的，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量大于第二电量阈值且小于预设的第一电量阈值，继续判断燃料电池是否已处于工作状态；其中，第一电量阈值大于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；

否则，采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电。

可选的，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

在上高压电的初始时刻，检测锂电池的剩余电量所处的区间；

若锂电池的剩余电量处于预设的第三电量阈值-第二电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；其中，第三电量阈值大于第四电量阈值且小于第二电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第四电量阈值-第三电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

可选的，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量处于预设的第五电量阈值-第四电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电；

若锂电池的剩余电量小于预设的第五电量阈值，则采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电。

可选的，所述采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电的步骤之后还包括：

当燃料电池耗尽时，检测当前锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量处于第六电量阈值-第五电量阈值区间内，则车辆功率降为第一限制功率运行；其中，第六电量阈值小于第五电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第七电量阈值-第六电量阈值区间内，则车辆功率降为第二限制功率运行；其中，第七电量阈值小于第六电量阈值；

若锂电池的剩余电量小于第七电量阈值，则按照预设指令，延时预定时间后强制停车或者提示用户停车。

可选的，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

判断当前燃料电池的供电功率是否大于整车负载需求功率；

若是，则由燃料电池单独供电并控制燃料电池剩余功率向锂电池进行充电操作；

否则，采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

可选的，所述检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态的步骤包括：

根据当前检测得到的锂电池剩余电量，按照预设最大消耗速率计算得到锂电池剩余电量达到下一个电量阈值的最短时间；

经过最短时间后，进行下一次状态检测；

重复上述计算过程，按照计算得到的最短时间作为检测的时间间隔进行锂电池的电量以及燃料电池的状态检测。

本申请还公开了一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统，包括：锂电池系统、燃料电池系统、配电箱、整车控制器、电机控制器、驱动电机、传动机构以及整车其余负载；

整车控制器分别与锂电池系统、燃料电池系统、配电箱、电机控制器及整车其余负载连接；

配电箱分别与锂电池系统、燃料电池系统、电机控制器及整车其余负载连接；

所述整车控制器用于实现上述任一项所述的控制方法。

从上面所述可以看出，本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统通过将燃料电池和锂电池同时作为车辆的供电单元，使得混动车既通过锂电池能够满足快速启停的工况，又能够通过燃料电池增加续航时间和动力；同时，本申请所述控制方法还通过将锂电池的电量状态以及燃料电池的使用状态与供电方式之间建立一个对应关系列表，使得控制系统能够根据两种电池当前的状态及时调整供电方式，进而实现对两种电池准确精细的控制，既能够提高控制的稳定性和安全性，又能够提高电池的能量利用率。因此，本申请所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及控制系统能够充分发挥燃料电池和锂电池的优点，不仅使得混动车既排放环保又能够适用于各种复杂工况，满足驾驶需要；而且还能够提高两种电池能量供电的利用效率。

附图说明

图1为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统对应的CAN网络图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

针对于当前节能车辆中使用锂电池存在续航能力不足，而利用燃料电池则不能适应频繁启停的工况，本申请为了能充分发挥燃料电池完全清洁和能持续供电的储能特性，又能适应汽车的复杂行驶工况，提出设计燃料电池和锂电池混合向汽车提供电能的系统及相应的控制方法。而为满足汽车在不同工况的使用，必须对两种能源进行能量分配管理，因此，本申请提供一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法及系统，能够使燃料电池和锂电池混合向车辆提供电能，使得车辆既能适应各种不同工况，又能充分发挥燃料电池和锂电池各自的优点，从而实现整车既零排放完全环保又适用于各种复杂工况，满足驾驶需要，从而获得更大范围的推广使用。

参照图1所示，为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法的一个实施例的流程示意图。所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法包括：

步骤101，接收上高压电控制指令，将锂电池接入高圧回路并给整车上高压电；其中，所述上电指令是由用户发出启动命令或者启动按钮后，车辆控制器中发出的上电指令；使得启动高压回路。

步骤102，检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态；其中，检测当前锂电池的电量主要是检测锂电池剩余的电量，而检测燃料电池的状态主要是判断燃料电池是否处于工作状态，是否出现故障，当然也可以检测燃料电池中的剩余燃料还能折合成多少电量。

步骤103，根据检测结果，在预设的电池状态与控制模式对应关系列表中查找对应的供电控制方式，并且按照查找得到的供电控制方式对燃料电池和锂电池进行供电控制。其中，所述电池状态与控制模式对应关系列表是基于燃料电池的使用情况和锂电池的电量状态，设计的针对不同情况能够实现不同的供电方式的一个关系表，使得通过检测得到两种电池的状态后可以通过查表得到相应的控制方式。由于，可以将锂电池的电量状态根据锂电池的使用特性以及能量利用率的考虑划分成多级电量分区，进而使得得到更为繁复的供电方式，既可以提高能量利用效率，而且有利于提高车辆控制的安全性和稳定性。

需要说明的是，这里预设的对应关系列表不仅在于简单的建立了两种电池状态与供电方式之间的一个对应关系，而是通过对两种电池的及时检测和判断，精细准确的调整相应的供电配合方式，使得能够充分发挥两种电池不同的优点。

由上述实施例可知，所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法通过将燃料电池和锂电池同时作为车辆的供电单元，使得混动车既通过锂电池能够满足频繁、快速启停的工况，又能够通过燃料电池增加续航时间和动力；同时，本申请所述控制方法还通过将锂电池的电量状态以及燃料电池的使用状态与供电方式之间建立一个对应关系列表，使得控制系统能够根据两种电池当前的状态及时调整供电方式，进而实现对两种电池准确精细的控制，既能够提高控制的稳定性和安全性，又能够提高电池的能量利用率。因此，本申请所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法能够充分发挥燃料电池和锂电池的优点，不仅使得混动车既排放环保又能够适用于各种复杂工况，满足驾驶需要；而且还能够提高两种电池能量供电的利用效率。也即，本申请可使车辆既能完全使用清洁能源促进环保，又能增加续驶里程，克服纯电动车续驶里程短的不足。

在本申请一些可选的实施例中，所述预设的电池状态与控制模式对应关系列表包括：

判断燃料电池是否耗尽；若是，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；

若燃料电池没有耗尽，则继续检测锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量大于或等于预设的第二电量阈值，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；其中，第二电量阈值大于第五电量阈值

若锂电池的剩余电量小于第二电量阈值且大于预设的第五电量阈值，则采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

这样，可以通过检测锂电池剩余电量区间，可以在锂电池充足的时候，只开启锂电池供电，而锂电池电量适中时，采用混合供电的方式，即利用燃料电池的动力，又可以尽量减缓锂电池的电量消耗。

在本申请一些可选的实施例中，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

判断锂电池的剩余电量是否由大于或等于第二电量阈值的状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间；其中，第四电量阈值大于第五电量阈值且小于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；其中，所述限制供电功率是指并非最大功率，例如启动一半功率或者60％的功率。

若锂电池的剩余电量由小于第四电量阈值状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间时，控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

上述判断使得锂电池在正常的耗电过程中电量由高电量区域降低到低电量区域时，锂电池的工况良好，此时只需要使得燃料电池采用限制供电功率即可，而若是锂电池剩余电量是由低电量上升到高电量区间，则基于保证锂电池电量的需求，可以使得燃料电池按照预设最大供电功率进行供电，也即主要利用燃料电池进行供电，如果负载需求功率小于燃料电池所提供的最大功率，则燃料电池将对锂电池进行充电。这样，有利于保证锂电池始终处于较高的工作效率状态，同时又能提高能量的利用效率。

在本申请一些可选的实施例中，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量大于第二电量阈值且小于预设的第一电量阈值，继续判断燃料电池是否已处于工作状态；其中，第一电量阈值大于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；

否则，采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电。

这样，在锂电池剩余电量保持较高水平时，可以通过控制燃料电池按照预设限制供电功率进行供电，实现燃料电池并入供电系统中的一个过渡，降低供电过程的波动，提高供电稳定性。

在本申请一些可选的实施例中，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

在上高压电的初始时刻，检测锂电池的剩余电量所处的区间；

若锂电池的剩余电量处于预设的第三电量阈值-第二电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；其中，第三电量阈值大于第四电量阈值且小于第二电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第四电量阈值-第三电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

当锂电池在上高压电启动时刻，电量就已经处于中间区域时，可以设定一定的区域范围，使得燃料电池根据锂电池的剩余电量采用最大功率或者限制供电功率并入供电系统中，进一步保证车辆启动过程中车辆控制的稳定性和安全性。

在本申请一些可选的实施例中，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量处于预设的第五电量阈值-第四电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电；

若锂电池的剩余电量小于预设的第五电量阈值，则采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电。

当锂电池剩余电量降低到一定程度后，为了保证正常的停车或者用户应急的动力，需要单独利用燃料电池进行供电，留给用户一定的安全余量。

在本申请一些可选的实施例中，所述采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电的步骤之后还包括：

当燃料电池耗尽时，检测当前锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量处于第六电量阈值-第五电量阈值区间内，则车辆功率降为第一限制功率运行；其中，第六电量阈值小于第五电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第七电量阈值-第六电量阈值区间内，则车辆功率降为第二限制功率运行；其中，第七电量阈值小于第六电量阈值；

若锂电池的剩余电量小于第七电量阈值，则按照预设指令，延时预定时间后强制停车或者提示用户停车。

当燃料电池耗尽时，更加需要对锂电池充分利用并且保障用户的行车安全。本申请通过降低行车功率来延长行车时间，并且可以给用户以提示。最后电量低于最低限度时，可以强制停车以免造成更大的安全隐患。

在本申请一些可选的实施例中，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：判断当前燃料电池的供电功率是否大于整车负载需求功率；若是，则关闭锂电池，由燃料电池单独供电并控制燃料电池剩余功率向锂电池进行充电操作；否则，采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

这样，能够充分利用燃料电池中的能量，不会由于输出功率过大而浪费能量。而且还可以对锂电池进行充电，给用户的行车带来更好的体验和安全。

在本申请一些可选的实施例中，所述检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态的步骤包括：根据当前检测得到的锂电池剩余电量，按照预设最大消耗速率计算得到锂电池剩余电量达到下一个电量阈值的最短时间；经过最短时间后，进行下一次状态检测；重复上述计算过程，按照计算得到的最短时间作为检测的时间间隔进行锂电池的电量以及燃料电池的状态检测。这样，可以缩短检测的频率和次数，在保障安全的基础上提高车辆控制的效率和准确性。

需要说明的是，本申请所述锂电池和燃料电池只是代表两种性质的供电系统，并不能对本申请的方案造成限制。例如，也可以将两种电池替换为其他具有续航能力不足特定以及无法应用于频繁启动特点的两种不同供电系统中。此外，本申请所述混动车也并非只限定于车辆，也可以是其他具有类似性质的机械设备。

参照图2所示，为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法的另一个实施例的流程示意图。此时，第一电量阈值为满电量的90％、第二电量阈值为满电量的80％、第三电量阈值为满电量的65％、第四电量阈值为满电量的50％、第五电量阈值为满电量的30％、第六电量阈值为满电量的20％、第七电量阈值为满电量的10％；限制供电功率为最大供电功率的一半；第一限制功率为车辆功率的80％、第二限制功率为车辆功率的60％；停车前倒计时时间为20S。

图中，混动车中的整车控制器先通过输入控制信号判断是否需要上高压电，然后控制配电箱内主接触器完成高压回路连接，此时，锂离子动力电池，即锂电池，先连接到高压回路中，然后整车上高压。整车控制器根据锂离子动力电池剩余电量(SOC)值以及电池管理系统(BMS)报文，判断锂离子动力电池是否具备充放电条件，当锂离子动力电池允许充放电时，根据行驶需要通过电机控制器控制电机，驱动车辆。

启动时，动力电池组从充满电开始工作，燃料电池没有开始工作，并且锂电池组SOC≥80％，或者当电池温度低于0度时(当电池温度低于0度时，不允许制动回馈)，或者燃料电池耗尽时，采用纯电动模式，燃料电池不工作，即燃料电池此时的输出功率(P_FC-燃料电池输出功率，kW)为0，整车完全由锂离子动力电池组输出功率(P_B-动力电池组输出功率，kW)为负载提供能量，整车控制器按纯电动车的控制策略控制车辆。当锂电池组20％<SOC≤30％，并且燃料电池耗尽时，整车控制器控制车辆按纯电动模式跛行，此时车辆降功率至80％运行；当锂电池组10％<SOC≤20％，并且燃料电池耗尽时，整车控制器控制车辆按纯电动模式跛行，此时车辆降功率至60％运行；当锂电池组SOC≤10％，并且燃料电池耗尽时，开始停车倒计时，延时20S后强制停车，充电或补充氢燃料。

当锂电池组SOC≤30％时，需要监控整车系统需求功率，限制整车系统功率需求不大于燃料电池当前能输出的最大功率，此时燃料电池系统单独为整车系统供电，并维持电池SOC不低于30％。

其余情况，燃料电池混动车进入混合动力供电模式：

当锂电池组SOC值小于80％，并且燃料电池系统已经开始工作，进入到锂电池组90％>SOC≥80％区间后，燃料电池以最大允许供电功率值的一半输出，向整车供电，整车负载需求功率小于该输出功率时，多余的功率向锂离子动力电池充电；当锂电池组30％<SOC≤50％时，燃料电池按允许最大持续输出功率工作，除满足驱动系统功率需求外，对锂电池组进行最大能力的充电操作。但燃料电池的输出功率不能超出其最大允许功率。

当锂电池组从SOC≥80％进入到80％>SOC>50％区间时，整车综合状态正常时，燃料电池被控制在高效区，燃料电池以最大允许供电功率值的一半输出，向整车供电；而当锂电池组从SOC≤50％进入到80％>SOC>50％区间时，整车综合状态正常时，燃料电池输出功率控制在最大允许持续输出功率；当初始上高压电就进入到80％>SOC>50％区间时，如果上电时的锂电池组80％>SOC≥65％，则按高效区控制燃料电池输出功率为最大允许供电功率值的一半，如果上电时的锂电池组65％>SOC>50％，则燃料电池输出功率控制在最大允许持续输出功率。

参照图3所示，为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统的一个实施例的结构示意图。所述基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统包括：锂电池系统3、燃料电池系统4、配电箱2、整车控制器1、电机控制器8、驱动电机7、传动机构6以及整车其余负载5；整车控制器1通过高压分别与锂电池系统3、燃料电池系统4、配电箱2、电机控制器8及整车其余负载连接5；配电箱2通过低压分别与锂电池系统3、燃料电池系统4、电机控制器8及整车其余负载5连接；所述整车控制器1用于实现任一项上述实施例所述控制方法。

更具体的，混动车控制系统由燃料电池系统4，包括氢系统、燃料电池反应系统及子系统、燃料电池DC-DC；锂电池系统3，包括锂离子动力电池组、电池管理系统(BMS)；整车控制器1、高压配电箱2、电机控制器8、驱动电机7、传动机构6、整车其它高压负载5等组成。燃料电池系统主要实现控制氢和燃料电池反应系统实现化学反应，提供电能，同时通过燃料电池DC-DC转换后符合整车高压系统电气特性要求，通过与整车供电主回路并联后，受整车控制器控制，适时向整车提供电能。锂电池系统通过高压配电箱与整车高压电气连接形成高压用电回路，同时也受整车控制器控制，在不同工况下实现直接向整车提供电能、能量回收等功能。高压配电箱则受整车控制器和BMS控制，分别在整车放电和充电时根据外部驾驶意图，对整车高压回路接触器进行通断控制，从而实现高压上电、下电、能量回收和充电。电机控制器和驱动电机用于提供驱动车辆的功率。传动机构则是对驱动电机提供的能量进行传递，驱动整车。整车其它高压负载，包括含空调、暖风、冷机、辅助DC-DC等，用于实现整车高压到低压的转换、空调、暖风或厢体制冷等其它功能。

整车控制器(VCU)根据整车状态输入，对整车进行上下电控制，上完高压电之后，根据整车锂离子动力电池组系统中BMS所发送的状态，判断是否需要并入燃料电池系统，共同为整车提供电能。当整车输入上高压信号后，整车控制器控制配电箱中主接触器连接，完成高压电路连接，并根据整车负载的使用情况，判断是否将燃料电池系统连接进入整车高压回路。整车控制器根据整车的输入信号，当判断需要行车时，通过向电机控制器发送指令，电机控制器将整车高压直流电转换为交流三相电，驱动电机转动，并通过传动机构驱动车辆行驶。同时，整车控制器根据整车高压负载的使用输入信号，控制配电箱中各个对应的接触器，为空调、暖风、冷机和辅助DC-DC供电。

参照图4所示，为本发明提供的基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统对应的CAN网络图。混动车整车CAN通信网络，包括：仪表9、冷机53、电机控制器8、整车控制器1、空调51、燃料电池DC-DC41、辅助DC-DC54、BMS31、暖风52。整车CAN通信共分两路网络，一路整车动力CAN_1由整车控制器1和电机控制器8组成，另一路整车仪表CAN_2由仪表9、冷机53、整车控制器1、空调51、燃料电池DC-DC41、辅助DC-DC54、BMS31、暖风52组成。整车控制器通过两路CAN总线分别控制相应设备，同时，将整车动力CAN_1的报文信息转发到整车仪表CAN_2上，便于监控整车状态。整车CAN通信遵循CAN2.0B通信协议。整车控制器通过两路独立的CAN总线与整车其它节点相连，组成整车控制系统的CAN总线通信网络。一路CAN总线连接电机控制器连接，用于发送电机控制指令报文和接收电机状态报文；另一路CAN总线连接BMS等其余子系统控制器，用于控制其它子系统，同时接收其它子系统状态报文并向仪表发送(含故障信息)，以实现人机交互，便于实时监控。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制方法，其特征在于，包括：

接收上高压电控制指令，将锂电池接入高圧回路并给整车上高压电；

检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态；

根据检测结果，在预设的电池状态与控制模式对应关系列表中查找对应的供电控制方式，并且按照查找得到的供电控制方式对燃料电池和锂电池进行供电控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的电池状态与控制模式对应关系列表包括：

判断燃料电池是否耗尽；若是，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；

若燃料电池没有耗尽，则继续检测锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量大于或等于预设的第二电量阈值，则采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电；其中，第二电量阈值大于第五电量阈值

若锂电池的剩余电量小于第二电量阈值且大于预设的第五电量阈值，则采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

判断锂电池的剩余电量是否由大于或等于第二电量阈值的状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间；其中，第四电量阈值大于第五电量阈值且小于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；

若锂电池的剩余电量由小于第四电量阈值状态进入到小于第二电量阈值且大于预设的第四电量阈值的电量区间时，控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量大于第二电量阈值且小于预设的第一电量阈值，继续判断燃料电池是否已处于工作状态；其中，第一电量阈值大于第二电量阈值；

若是，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；

否则，采用纯锂电池供电模式对车辆进行供电。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

在上高压电的初始时刻，检测锂电池的剩余电量所处的区间；

若锂电池的剩余电量处于预设的第三电量阈值-第二电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设限制供电功率进行供电；其中，第三电量阈值大于第四电量阈值且小于第二电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第四电量阈值-第三电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述继续检测锂电池的剩余电量的步骤还包括：

若锂电池的剩余电量处于预设的第五电量阈值-第四电量阈值区间内，则控制所述燃料电池按照预设最大供电功率进行供电；

若锂电池的剩余电量小于预设的第五电量阈值，则采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用纯燃料电池供电模式对车辆进行供电的步骤之后还包括：

当燃料电池耗尽时，检测当前锂电池的剩余电量；

若锂电池的剩余电量处于第六电量阈值-第五电量阈值区间内，则车辆功率降为第一限制功率运行；其中，第六电量阈值小于第五电量阈值；

若锂电池的剩余电量处于第七电量阈值-第六电量阈值区间内，则车辆功率降为第二限制功率运行；其中，第七电量阈值小于第六电量阈值；

若锂电池的剩余电量小于第七电量阈值，则按照预设指令，延时预定时间后强制停车或者提示用户停车。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用燃料电池与锂电池混合供电的模式的步骤还包括：

判断当前燃料电池的供电功率是否大于整车负载需求功率；

若是，则由燃料电池单独供电并控制燃料电池剩余功率向锂电池进行充电操作；

否则，采用燃料电池与锂电池混合供电的模式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测当前锂电池的电量以及燃料电池的状态的步骤包括：

根据当前检测得到的锂电池剩余电量，按照预设最大消耗速率计算得到锂电池剩余电量达到下一个电量阈值的最短时间；

经过最短时间后，进行下一次状态检测；

重复上述计算过程，按照计算得到的最短时间作为检测的时间间隔进行锂电池的电量以及燃料电池的状态检测。

10.一种基于燃料电池和锂电池的混动车控制系统，其特征在于，包括：锂电池系统、燃料电池系统、配电箱、整车控制器、电机控制器、驱动电机、传动机构以及整车其余负载；

整车控制器分别与锂电池系统、燃料电池系统、配电箱、电机控制器及整车其余负载连接；

配电箱分别与锂电池系统、燃料电池系统、电机控制器及整车其余负载连接；

所述整车控制器用于实现如权利要求1-9任一项所述的控制方法。