CN111216596A - 一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源；根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值。本发明实现了减少燃料电池的变载需求，防止动力电池过充过放，提高车辆电池的使用寿命、节约成本。

Description

一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及汽车设计领域，尤其涉及一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
随着近年来日益严峻的地球环境，节能减排已成为了时代发展的必然趋势。为此,零排放、零污染的新能源汽车也成为了各大车企未来的主要发展方向。
燃料电池汽车以氢气为能源，工作原理是把氢气输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极形成电能,驱动电动机工作。传统的干电池、蓄电池等普通电池相当于一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；区别于普通电池，燃料电池严格地说是一种发电装置，就像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置，它的优点很明显，体积小、容量大、没有污染、零排放等。
然而，燃料电池还有以下特点：从开始输出电压、电流到逐渐进入稳定状态,停留在过渡带范围内的动态反应时间较长；在输出功率期间，对燃料电池的变载次数越少，燃料电池系统寿命越长。现有技术中缺乏对燃料电池的变载控制，使燃料电池使用寿命缩短，导致新能源汽车成本增高。
发明内容
本发明提供一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质，以实现整车能量的有效管理及利用。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆能量管理方法，该方法包括：
根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供；
根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；
获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；
根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；
根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
可选的，所述根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，包括：
当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量；
当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值；
当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量，所述第四预设值小于所述第三预设值；
当前时刻动力电池荷电状态在所述第一预设值和所述第二预设值以内，或在所述第三预设值和所述第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
可选的，所述根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率，包括：
所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于零；
所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；
当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
可选的，所述获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率，包括：
有驱动需求时，获取油门踏板开度，确认所述驾驶员需求功率；当所述驾驶员需求功率小于动力电池可用放电功率和电机可用驱动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用放电功率和所述电机可用驱动功率同时满足的最大值；
有制动需求时，获取制动踏板开度，确认所述驾驶员需求功率，当所述驾驶员需求功率小于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值以及所述电机可用制动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值和所述电机可用制动功率同时满足的最大值。
可选的，所述根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，包括：
获取不同动力电池荷电状态下预设单位时间内的所述动力电池荷电状态变化值，根据所述动力电池荷电状态变化值计算对应动力电池荷电状态的燃料电池输出功率调整值，将记录的燃料电池输出功率标定值与对应的燃料电池输出功率调整值相加后更新燃料电池输出功率标定值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆能量管理装置，该装置包括：
能量来源确定模块，用于根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供；
燃料功率确定模块，用于根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；
电机功率确定模块，用于获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；
运行监测模块，用于根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；
燃料功率更新模块，用于根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
可选的，所述能量来源确定模块，包括：
第一能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量，所述第四预设值小于所述第三预设值；
第四能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态在所述第一预设值和所述第二预设值以内，或在所述第三预设值和所述第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
可选的，所述燃料功率确定模块，包括：
第一燃料功率确定单元，用于所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于零；
第二燃料功率确定单元，用于所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；
第三燃料功率确定单元，用于当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括：
动力电池，用于为所述车辆运行提供能量；
燃料电池；用于为所述车辆运行以及所述动力电池充电提供能量；
存储器，用于存储可执行指令；
控制器，用于执行存储在所述存储器中的可执行指令时，实现如本发明任意实施例所述的车辆能量管理方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的车辆能量管理方法。
本发明通过根据动力电池荷电状态分段控制燃料电池输出实时功率，限定变载的时间间隔，在车辆运行时也可以根据动力电池荷电状态变化值对对应的燃料电池输出功率标定值进行自适应调整，减少了对燃料电池的变载需求，同时在确定电机输出功率时综合考虑燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，在保护电机的同时有效防止动力电池过充或过放，解决不能对燃料电池变载有效控制而导致的燃料电池使用寿命缩短、电池过度充放电、新能源汽车成本高的问题，实现了提高燃料电池和动力电池的使用寿命、节约成本的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的示意图；
图3是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的示意图；
图4是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的示意图；
图5是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的示意图；
图6是本发明实施例二提供的车辆能量管理装置的结构框图；
图7是本发明实施例三提供的一种车辆的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的流程图，图2、图3、图4、图5是本发明实施例一提供的车辆能量管理方法的示意图，本实施例可适用于新能源车辆能量管理的情况，该方法可以由车辆能量管理装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件实现。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤110、根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源。
其中，荷电状态(State ofcharge，SOC)，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，该预设时间间隔可以预先设置和调整，目的是防止燃料电池频繁变载，影响燃料电池的使用寿命。车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供，当动力电池荷电状态满足动力电池单独为车辆运行提供能量时，车辆运行能量由动力电池提供；当前动力电池荷电状态过低、不能满足放电条件时，由燃料电池提供车辆运行能量并为动力电池充电；否则，由动力电池和燃料电池配合提供车辆运行能量，该阶段主要由燃料电池提供车辆运行所需要的能量，动力电池起削峰填谷的作用。
具体的，根据当前时刻动力电池荷电状态，判断当前时刻动力电池荷电状态所处荷电状态阶段，对车辆运行能量来源进行调整，在当前时刻动力电池荷电状态在阶段划分阈值上下浮动时，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，防止燃料电池频繁变载。
可选的，当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，动力电池提供当前时刻车辆运行能量；当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，第二预设值小于第一预设值，第三预设值小于第二预设值；当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及动力电池所需充电能量，第四预设值小于第三预设值；当前时刻动力电池荷电状态在第一预设值和第二预设值以内，或在第三预设值和第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
其中，第一预设值、第二预设值、第三预设值和第四预设值可以根据不同车辆性能进行合理设定。
示例性的，如图2所示，车辆运行能量可以由动力电池和/或燃料电池提供。如图3所示，将动力电池荷电状态记为SOC，第一预设值记为SOCH+，第二预设值记为SOCH-，第三预设值记为SOCL+，第二预设值记为SOCL-，动力电池提供当前时刻车辆运行能量时设置为车辆运行H模式，当动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时设置为车辆运行N模式，当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及动力电池所需充电能量时设置为车辆运行L模式。
当SOC＞SOCH+时，车辆运行在H模式；当SOCH-＞SOC＞SOCL+时，车辆运行在N模式；当SOC＜SOCL-时，车辆运行在L模式；当SOCH+≥SOC≥SOCH-时，保持当前时刻车辆运行模式与上一时刻车辆运行模式一致，若上一时刻车辆运行在H模式，则当前时刻车辆保持H模式运行，当SOCL+≥SOC≥SOCL-时类似。
步骤120、根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率。
可选的，当动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，燃料电池输出实时功率等于零；当动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
其中，燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
具体的，将动力电池荷电状态按数值划分成若干区间，每个区间对应一个燃料电池输出功率标定值，当动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，查找动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值，确定燃料电池输出实时功率。
示例性的，将燃料电池输出实时功率记为P实，将燃料电池输出最大功率记为Pmax，将燃料电池输出功率标定值记为PNi，i表示区间序号。在(SOCH+,SOCL-)区间内选取SOCN1，SOCN2，将[SOCL-,SOCH+]分为三个小区间[SOCL-,SOCN2)、[SOCN2,SOCN1)、[SOCN1,SOCH+]，[SOCN1,SOCH+]对应PN1，(SOCN1,SOCN2]对应PN2，(SOCN2,SOCL-]对应PN3。当车辆运行在H模式时，P实＝0。当车辆运行在N模式时，若SOCH+≥SOC≥SOCN1，P实＝PN1；若SOCN1＞SOC≥SOCN2，P实＝PN2；若SOCN2＞SOC≥SOCL-，P实＝PN3。当车辆运行在L模式时，P实＝Pmax。
步骤130、获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率。
可选的，有驱动需求时，获取油门踏板开度，确认驾驶员需求功率；当驾驶员需求功率小于动力电池可用放电功率和电机可用驱动功率时，电机输出功率等于驾驶员需求功率；否则电机输出功率等于动力电池可用放电功率和电机可用驱动功率同时满足的最大值。
可选的，有制动需求时，获取制动踏板开度，确认驾驶员需求功率，当驾驶员需求功率小于动力电池可用充电功率与燃料电池实时功率的差值以及电机可用制动功率时，电机输出功率等于驾驶员需求功率；否则电机输出功率等于动力电池可用充电功率与燃料电池实时功率的差值和电机可用制动功率同时满足的最大值。
示例性的，如图4所示，图中实线表示对应情况下电机输出功率。
步骤140、根据电机输出功率，控制车辆运行，监测动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值。
可选的，获取不同动力电池荷电状态下预设单位时间内的动力电池荷电状态变化值，根据动力电池荷电状态变化值计算对应动力电池荷电状态的燃料电池输出功率调整值，将记录的燃料电池输出功率标定值与对应的燃料电池输出功率调整值相加后更新燃料电池输出功率标定值。
示例性的，设置SOCH+＝80％，SOCL-＝20％，SOCN1＝70％，SOCN2＝40％，根据车辆上次单位时间内运行记录，PN1＝30Kw，PN2＝50Kw，PN3＝65Kw，车辆运行一段时间后，获取车辆运行时各动力电池荷电状态下1小时的动力电池荷电状态变化值，例如，80≥SOC≥70阶段，动力电池荷电状态变化值平均为ΔSOCN1＝-6％；70＞SOC≥40阶段，动力电池荷电状态变化值平均为ΔSOCN2＝-3％；40＞SOC≥20阶段，动力电池荷电状态变化值平均为ΔSOCN3＝4％。
步骤150、根据动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值。
具体的，可以根据动力电池荷电状态变化值，计算或查找对应的燃料电池输出功率调整值，然后对燃料电池输出功率标定值进行更新。
示例性的，预先设置燃料电池输出功率调整值查找表，如下表:
Figure BDA0002364676210000111
根据ΔSOCN1＝-6％,ΔSOCN2＝-3％,ΔSOCN3＝4％，查找到ΔPN1＝5Kw，ΔPN2＝3Kw，ΔPN3＝-4Kw，对燃料电池输出功率标定值进行更新，更新后的PN1＝35Kw，PN2＝53Kw，PN3＝61Kw。
本发明实施例通过根据动力电池荷电状态分段控制燃料电池输出实时功率，限定变载的时间间隔，在车辆运行时也可以根据动力电池荷电状态变化值对对应的燃料电池输出功率标定值进行自适应调整，减少了对燃料电池的变载需求，同时在确定电机输出功率时综合考虑燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，在保护电机的同时有效防止动力电池过充或过放，解决不能对燃料电池变载有效控制而导致的燃料电池使用寿命缩短、电池过度充放电、新能源汽车成本高的问题，实现了提高燃料电池和动力电池的使用寿命、节约成本的效果。
实施例二
本发明实施例所提供的车辆能量管理装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆能量管理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图6是本发明实施例二提供的车辆能量管理装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：能量来源确定模块210、燃料功率确定模块220、电机功率确定模块230、运行监测模块240和燃料功率更新模块250。
能量来源确定模块210，用于根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供。
燃料功率确定模块220，用于根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率。
电机功率确定模块230，用于获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率。
运行监测模块240，用于根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值
燃料功率更新模块250，用于根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率
本发明实施例通过根据动力电池荷电状态分段控制燃料电池输出实时功率，限定变载的时间间隔，在车辆运行时也可以根据动力电池荷电状态变化值对对应的燃料电池输出功率标定值进行自适应调整，减少了对燃料电池的变载需求，同时在确定电机输出功率时综合考虑燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，在保护电机的同时有效防止动力电池过充或过放，解决不能对燃料电池变载有效控制而导致的燃料电池使用寿命缩短、电池过度充放电、新能源汽车成本高的问题，实现了提高燃料电池和动力电池的使用寿命、节约成本的效果。
可选的，所述能量来源确定模块210，包括：
第一能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量，所述第四预设值小于所述第三预设值；
第四能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态在所述第一预设值和所述第二预设值以内，或在所述第三预设值和所述第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
可选的，所述燃料功率确定模块220，包括：
第一燃料功率确定单元，用于所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于零；
第二燃料功率确定单元，用于所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；
第三燃料功率确定单元，用于当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
可选的，电机功率确定模块230，包括：
驱动单元，用于有驱动需求时，获取油门踏板开度，确认所述驾驶员需求功率；当所述驾驶员需求功率小于动力电池可用放电功率和电机可用驱动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用放电功率和所述电机可用驱动功率同时满足的最大值；
制动单元，用于有制动需求时，获取制动踏板开度，确认所述驾驶员需求功率，当所述驾驶员需求功率小于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值以及所述电机可用制动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值和所述电机可用制动功率同时满足的最大值。
可选的，燃料功率更新模块250，具体用于：
获取不同动力电池荷电状态下预设单位时间内的所述动力电池荷电状态变化值，根据所述动力电池荷电状态变化值计算对应动力电池荷电状态的燃料电池输出功率调整值，将记录的燃料电池输出功率标定值与对应的燃料电池输出功率调整值相加后更新燃料电池输出功率标定值。
本发明实施例通过根据动力电池荷电状态分段控制燃料电池输出实时功率，限定变载的时间间隔，在车辆运行时也可以根据动力电池荷电状态变化值对对应的燃料电池输出功率标定值进行自适应调整，减少了对燃料电池的变载需求，同时在确定电机输出功率时综合考虑燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，在保护电机的同时有效防止动力电池过充或过放，解决不能对燃料电池变载有效控制而导致的燃料电池使用寿命缩短、电池过度充放电、新能源汽车成本高的问题，实现了提高燃料电池和动力电池的使用寿命、节约成本的效果。
实施例三
图7为本发明实施例三提供的一种车辆的结构框图，如图7所示，该车辆包括控制器310、存储器320、动力电池330和燃料电池340；车辆中控制器310的数量可以是一个或多个，图7中以一个控制器310为例；车辆中的控制器310、存储器320、动力电池330和燃料电池340可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆能量管理方法对应的程序指令/模块(例如，车辆能量管理装置中的能量来源确定模块210、燃料功率确定模块220、电机功率确定模块230、运行监测模块240和燃料功率更新模块250)。控制器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆能量管理方法。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于控制器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
动力电池330可用于为所述车辆运行提供能量。燃料电池340可用于为所述车辆运行以及所述动力电池充电提供能量。
实施例四
本发明实施例四还提供一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆能量管理方法，该方法包括：
根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供；
根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；
获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；
根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；
根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
当然,本发明实施例所提供的一种可读存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆能量管理中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆能量管理方法，其特征在于，包括：
根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供；
根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；
获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；
根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；
根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
2.根据权利要求1所述的车辆能量管理方法，其特征在于，所述根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，包括：
当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量；
当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值；
当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量，所述第四预设值小于所述第三预设值；
当前时刻动力电池荷电状态在所述第一预设值和所述第二预设值以内，或在所述第三预设值和所述第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
3.根据权利要求1所述的车辆能量管理方法，其特征在于，所述根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率，包括：
所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于零；
所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；
所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
4.根据权利要求1所述的车辆能量管理方法，其特征在于，所述获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率，包括：
有驱动需求时，获取油门踏板开度，确认所述驾驶员需求功率；当所述驾驶员需求功率小于动力电池可用放电功率和电机可用驱动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用放电功率和所述电机可用驱动功率同时满足的最大值；
有制动需求时，获取制动踏板开度，确认所述驾驶员需求功率，当所述驾驶员需求功率小于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值以及所述电机可用制动功率时，所述电机输出功率等于所述驾驶员需求功率；否则所述电机输出功率等于所述动力电池可用充电功率与所述燃料电池实时功率的差值和所述电机可用制动功率同时满足的最大值。
5.根据权利要求1所述的车辆能量管理方法，其特征在于，所述根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，包括：
获取不同动力电池荷电状态下预设单位时间内的所述动力电池荷电状态变化值，根据所述动力电池荷电状态变化值计算对应动力电池荷电状态的燃料电池输出功率调整值，将记录的燃料电池输出功率标定值与对应的燃料电池输出功率调整值相加后更新燃料电池输出功率标定值。
6.一种车辆能量管理装置，其特征在于，包括：
能量来源确定模块，用于根据当前时刻动力电池荷电状态，结合上一时刻车辆运行能量来源，确定当前时刻车辆运行能量来源，所述当前时刻和所述上一时刻相隔预设时间间隔，所述车辆运行能量由动力电池和/或燃料电池提供；
燃料功率确定模块，用于根据当前时刻车辆运行能量来源和当前时刻动力电池荷电状态，确定燃料电池输出实时功率；
电机功率确定模块，用于获取驾驶员需求功率，结合所述燃料电池输出实时功率、动力电池可用充放电功率和电机可用功率，确定电机输出功率；
运行监测模块，用于根据所述电机输出功率，控制车辆运行，监测所述动力电池荷电状态，并记录动力电池荷电状态变化值；
燃料功率更新模块，用于根据所述动力电池荷电状态变化值，更新燃料电池输出功率标定值，所述燃料电池输出功率标定值用于记录不同动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率。
7.根据权利要求6所述的车辆能量管理装置，其特征在于，所述能量来源确定模块，包括：
第一能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态大于第一预设值时，所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第二预设值且大于第三预设值时，所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值；
第二能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态小于第四预设值时，所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量，所述第四预设值小于所述第三预设值；
第四能量来源确定单元，用于当前时刻动力电池荷电状态在所述第一预设值和所述第二预设值以内，或在所述第三预设值和所述第四预设值以内时，确定当前时刻车辆运行能量与上一时刻车辆运行能量来源一致。
8.根据权利要求6所述的车辆能量管理装置，其特征在于，所述燃料功率确定模块，包括：
第一燃料功率确定单元，用于所述动力电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于零；
第二燃料功率确定单元，用于所述动力电池和所述燃料电池提供当前时刻车辆运行能量时，所述燃料电池输出实时功率等于当前时刻动力电池荷电状态对应的燃料电池输出功率标定值；
第三燃料功率确定单元，用于当燃料电池提供当前时刻车辆运行能量以及所述动力电池所需充电能量时，所述燃料电池输出实时功率等于燃料电池输出最大功率。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
动力电池，用于为所述车辆运行提供能量；
燃料电池；用于为所述车辆运行以及所述动力电池充电提供能量；
存储器，用于存储可执行指令；
控制器，用于执行存储在所述存储器中的可执行指令时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
10.一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，其特征在于，该可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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