CN110635154B - 缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置,方法包括:在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在整车停止运行时,动力电池的剩余电量在预设电量范围内;预设电量范围至少满足在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向动力电池充电的状态的目标。在本申请中,通过以上方式可以缩短固态氧化物燃料电池的启动时间。

Description

缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置
技术领域
本申请涉及固态氧化燃料电池系统技术领域,特别涉及一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置。
背景技术
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化成电能的全固态化学发电装置。
其中,启动时间过长是制约固态氧化物燃料电池系统在整车上广泛应用的主要原因之一。因此,如何缩短固态氧化物燃料电池系统的启动时间,成为问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置,以达到缩短固态氧化物燃料电池的启动时间的目的,技术方案如下:
一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法,包括:
在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;
所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
优选的,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
优选的,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
优选的,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高;
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;
升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
优选的,所述在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高,包括:
在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置,包括:
调整模块,用于在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;
所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
优选的,所述调整模块,具体用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
优选的,所述调整模块,具体用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
优选的,所述调整模块,具体用于:
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高;
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;
升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
优选的,所述调整模块,具体用于:
在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
在本申请中,在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内,所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标,可以保证在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统可以处于工作状态,以便在整车启动后,固态氧化物燃料电池系统可以快速启动,缩短启动时间。且,在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统继续向动力电池提供电能,可以提高整车的系统效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法实施例1的流程图;
图2是本申请提供的一种动力电池的剩余电量的调整过程的流程图;
图3是本申请提供的另一种动力电池的剩余电量的调整过程的流程图;
图4是本申请提供的再一种动力电池的剩余电量的调整过程的流程图;
图5是本申请提供的再一种动力电池的剩余电量的调整过程的流程图;
图6是本申请提供的一种动力电池的剩余电量的调整过程的实施示例图;
图7是本申请提供的一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置的逻辑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开了一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法,包括:在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整;在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向所述电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。在本申请中,可以缩短固态氧化物燃料电池系统的启动时间。
接下来对本申请实施例公开的缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法进行介绍,如图1所示的,为本申请提供的一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法实施例1的流程图,可以包括以下步骤:
步骤S11、在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标。
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标,可以保证在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统可以处于工作状态,向动力电池充电。
本实施例中,动力电池的剩余电量的调整过程可以参见图2,如图2所示,可以包括以下步骤:
步骤S21、对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整。
本实施例中,可以通过对固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,来控制动力电池充电或放电。
步骤S22、在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量。
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,固态氧化物燃料电池输出的电能不能满足电机对电能的需求,因此可以结合动力电池向电机提供电能,具体控制所述固态氧化物燃料电池系统及动力电池向所述电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量。
步骤S23、在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,固态氧化物燃料电池系统输出的电能除了可以满足电机的电能需求,还有多余电能,因此需要将多余电能输出,具体可以控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
在本申请中,在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内,所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标,可以保证在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统可以处于工作状态,以便在整车启动后,固态氧化物燃料电池系统可以快速启动,缩短启动时间。且,在整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统继续向动力电池提供电能,可以提高整车的系统效率。
作为本申请另一可选实施例2,参照图3,为本申请提供的另一种对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的流程图,本实施例主要是对上述实施例1描述的对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的细化方案,如图3所示,该方法可以包括但并不局限于以下步骤:
步骤S31、对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低。降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
本实施例中,可以但不局限于对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,但需要保证降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率。
步骤S32、在降低后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向所述电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量。
作为本申请另一可选实施例3,参照图4,为本申请提供的再一种对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的流程图,本实施例主要是对上述实施例1描述的对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的细化方案,如图4所示,该方法可以包括但并不局限于以下步骤:
步骤S41、对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
当然,本实施例中,也可以对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,但需要保证每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率,以达到可以减少动力电池的剩余电量的目标。
步骤S42、在降低后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向所述电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量。
作为本申请另一可选实施例4,参照图5,为本申请提供的再一种对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的流程图,本实施例主要是对上述实施例1描述的对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整的细化方案,如图5所示,该方法可以包括但并不局限于以下步骤:
步骤S51、在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高。
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率,升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高可以包括但不局限于:在第一预设时间段内,对固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;在第二预设时间段内,对固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行升高,升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率;在第三预设时间段内,对固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
当然,在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高也可以包括:
A11、在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
A12、在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
A13、在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
A14、在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
A15、在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
步骤A11-A15的具体实现可以参见图6,如图6所示,5点至8点可以视为第一时间段,8点至9点可以视为第二时间段,9点至10点可以视为第三时间段,10点至19点可以视为第四时间段,19点之后可以视为第五时间段。
步骤S52、在降低后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向所述电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量。
步骤S53、在升高后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
接下来对本申请提供的缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置进行介绍,下文介绍的缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置与上文介绍的缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法可相互对应参照。
请参见图7,缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置包括:调整模块11。
调整模块11,用于在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;
所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
本实施例中,所述调整模块11,具体可以用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
本实施例中,所述调整模块,具体可以用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
本实施例中,所述调整模块11,具体可以用于:
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高;
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;
升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
本实施例中,所述调整模块11,具体可以用于:
在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本申请所提供的一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的方法,其特征在于,包括:
在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;
所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高调整;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行调整,包括:
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高;
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;
升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高,包括:
在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
6.一种缩短固态氧化物燃料电池启动时间的装置,其特征在于,包括:
调整模块,用于在整车运行过程中,执行动力电池的剩余电量的调整过程,直至在所述整车停止运行时,所述动力电池的剩余电量在预设电量范围内;
所述预设电量范围至少满足在所述整车停止运行后,固态氧化物燃料电池系统处于向所述动力电池充电的状态的目标;
所述动力电池的剩余电量的调整过程,包括:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高调整;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统及所述动力电池向电机提供电能,以减少所述动力电池的剩余电量;
在调整后的所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率时,控制所述固态氧化物燃料电池系统向所述电机提供电能并将多余的电能存储在所述动力电池中,以增加动力电池的剩余电量。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调整模块,具体用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行一次降低,降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调整模块,具体用于:
对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行多次降低,每次降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率均小于所述整车需求平均功率。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调整模块,具体用于:
在不同的时间段内,对所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率进行降低或升高;
降低后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率小于所述整车需求平均功率;
升高后的固态氧化物燃料电池系统的输出功率大于所述整车需求平均功率。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述调整模块,具体用于:
在第一时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第一输出功率,所述第一输出功率小于所述整车需求平均功率;
在第二时间段内,升高所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第二输出功率,所述第二输出功率大于所述整车需求平均功率;
在第三时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率;
在第四时间段内,调整所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至所述第一输出功率至所述第二输出功率之间的任意一个值;
在第五时间段内,降低所述固态氧化物燃料电池系统的输出功率至第三输出功率,所述第三输出功率小于所述整车需求平均功率且所述第三输出功率小于所述第一输出功率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4208792B2 (ja) * 2004-08-12 2009-01-14 大阪瓦斯株式会社 コージェネレーションシステム
US20080085430A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-10 Macbain John A Battery integration and control in an auxiliary power unit powered by a solid oxide fuel cell system
KR101230900B1 (ko) * 2010-12-01 2013-02-07 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드 시스템의 운전 제어 방법
CN103918115A (zh) * 2011-11-09 2014-07-09 吉坤日矿日石能源株式会社 固体氧化物燃料电池系统及其启动方法
CN105015355B (zh) * 2015-07-21 2017-05-10 南京理工大学 基于能量消耗率最小的混合能源电动汽车的能量控制方法
CN107719163B (zh) * 2017-10-09 2020-08-07 福建福安闽东亚南电机有限公司 燃料电池汽车的控制方法及控制系统
CN108973831B (zh) * 2018-08-08 2020-02-11 宁波洁程汽车科技有限公司 一种移动充电车对外供电系统以及方法
CN109159720B (zh) * 2018-09-20 2021-04-27 北京汇通有利能源科技有限公司 燃料电池与系统、控制方法、控制系统及电动设备
CN109139277A (zh) * 2018-09-30 2019-01-04 安徽江淮汽车集团股份有限公司 发动机启停系统及启停方法
CN109728328A (zh) * 2018-11-20 2019-05-07 吉林大学 一种燃料电池动力系统组合低温冷启动装置及控制方法

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