CN111422075A - 一种车辆供电方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种车辆供电方法、装置及系统中，整车控制器在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向固态氧化物燃料电池控制器SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制固态氧化物燃料电池SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
Description
技术领域
本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种车辆供电方法、装置及系统。
背景技术
随着世界经济的发展，汽车的数量在急剧增加，引起的能源与环境问题就显得更加重要。因此，为了降低能源消耗和环境污染，电动汽车是当前汽车行业中重点发展的汽车，其中，电动汽车中的动力电池为电动汽车供电。在电动汽车的动力电池电量较低时，可以通过充电设施为动力电池充电，充电设施例如充电桩。然而电动汽车中动力电池的限制导致电动汽车在使用中存在一些问题，例如动力电池的比能量、比功率较小，会导致电动汽车具有车辆的自重较大、续航里程短和充电慢等问题，同时电动汽车的使用范围受到充电设施的限制。
基于以上问题，可以在电动汽车中安装增程器作为附加发电系统，安装有增程器的电动汽车可以称为增程式电动汽车，增程器可以为电动汽车提供电能，使电动汽车可以不通过传统的充电设施充电，从而避免使用范围受限的问题，增加电动汽车的续航里程。具体的，在电动汽车处于不同状态时，增程器的作用不同，例如在动力电池的电量充足时，增程器不工作，由动力电池为驱动电机供电；在动力电池的电量不足时，可以通过增程器为动力电池充电，以提高动力电池的电量；在汽车处于复杂工况时，如急加速或爬坡时，动力电池的功率不能满足驱动电机的功率需求，增程器和动力电池可以同时为驱动电机供电。
现有的增程式电动汽车多为增程式氢燃料电动汽车，车上安装有氢燃料电池增程器。氢燃料电池增程器是一种使用质子交换膜的燃料电池，通过纯氢气和空气作为反应物，从而对外输出电能。具体的，可以在增程式氢燃料电动汽车上备有高压储氢罐，通过减压阀将高压储氢罐中的氢气减压至合适的压力，以便向电堆提供氢气，通过空压机向电堆提供空气，氢气和空气在电堆发生电化学反应，从而输出电能。
然而，高压储氢罐具有一定的危险性，为了提高高压气体的安全性，所使用的储氢技术复杂，导致增程式氢燃料电池的价格通常比较昂贵；同时增程式氢燃料电动汽车的使用范围受到加氢站的限制。如何能够提高电动汽车的续航里程，降低电动汽车的成本，是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本申请实施例提供了一种车辆供电方法、装置及系统。
本申请实施例提供了一种车辆供电系统，所述系统包括：固态氧化物燃料电池控制器SOFCU、固态氧化物燃料电池SOFC、整车控制器VCU；所述SOFCU分别与所述SOFC和所述VCU连接；
所述VCU用于，向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令；
所述SOFCU用于，接收所述VCU发送的启动指令，在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；接收所述供电指令，根据所述目标功率，控制所述SOFC以所述目标功率为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述SOFCU还用于，
在判断所述SOFC不满足所述启动条件时，向所述VCU发送报警信息。
可选的，所述启动指令携带有启动时间，所述启动条件包括：所述启动时间大于或等于启动所述SOFC的预计时间，且所述SOFC中的反应物质的余量大于或等于预设余量。
可选的，所述VCU在所述向所述SOFCU发送启动指令之前，还用于，向所述SOFCU发送状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；接收所述SOFCU在所述SOFC处于待机状态时发送的待机信息；
则所述SOFCU还用于，接收所述VCU发送的状态查询指令，若所述SOFC处于待机状态，向所述VCU发送所述待机信息。
可选的，所述VCU在所述向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之后，还用于，
在所述动力电池和所述驱动电机不满足预设条件时，向所述SOFCU发送停止指令；
则所述SOFCU还用于，接收所述VCU发送的停止指令，控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述预设条件包括：所述动力电池的剩余电量小于或等于预设电量值，和/或，所述驱动电机的工作功率大于所述动力电池的输出功率。
可选的，所述SOFCU根据所述目标功率，控制所述SOFC以目标功率为所述动力电池和/或所述驱动电机供电，包括：
所述SOFCU根据所述目标功率，控制所述SOFC中反应物质的流量，所述反应物质包括含氧气体、燃料气和水，以便所述SOFC以目标功率向所述动力电池和/或所述驱动电机供电；其中，所述燃料气为多种可燃气体的混合气体。
本申请实施例提供了一种车辆供电方法，所述方法应用于SOFCU，包括：
接收所述VCU发送的启动指令；
在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；
接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令；
根据所述目标功率，控制与所述SOFCU连接的SOFC以所述目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
可选的，所述方法还包括：
在判断所述SOFC不满足所述启动条件时，向所述VCU发送报警信息。
可选的，所述启动指令携带有启动时间，所述启动条件，包括：所述启动时间大于或等于所述SOFC启动所需的预计时间，且所述SOFC中的反应物质的余量大于或等于预设余量。
可选的，在所述接收所述VCU发送的启动指令之前，所述方法还包括：
接收所述VCU发送的状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
若所述SOFC处于待机状态，向所述VCU发送待机信息。
可选的，所述方法还包括：
接收所述VCU发送的停止指令，控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述根据所述目标功率，控制所述SOFC以目标功率为所述动力电池和/或所述驱动电机供电，包括：
根据所述目标功率，控制所述SOFC中反应物质的流量，所述反应物质包括含氧气体、燃料气和水，以便所述SOFC以目标功率向所述动力电池和/或所述驱动电机供电；其中，所述燃料气为多种可燃气体的混合气体。
本申请实施例提供了一种车辆供电方法，所述方法应用于VCU，包括：
向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；
在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
可选的，在所述向所述SOFCU发送启动指令之前，所述方法还包括：
向所述SOFCU发送状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
接收所述SOFCU在所述SOFC处于待机状态时发送的待机信息。
可选的，所述方法还包括：
在所述动力电池和所述驱动电机不满足所述预设条件时，向所述SOFCU发送停止指令，以便所述SOFCU控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述预设条件包括：所述动力电池的剩余电量小于或等于预设电量值，和/或，所述驱动电机的工作功率大于所述动力电池的输出功率。
本申请实施例提供了一种车辆供电装置，所述装置应用于SOFCU，包括：
启动指令接收单元，用于接收所述VCU发送的启动指令；
启动单元，用于在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；
供电指令接收单元，用于接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令；
控制供电单元，用于根据所述目标功率，控制与所述SOFCU连接的SOFC以所述目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
可选的，所述装置还包括：
报警信息发送单元，用于在判断所述SOFC不满足所述启动条件时，向所述VCU发送报警信息。
可选的，在所述接收所述VCU发送的启动指令之前，所述装置还包括：
状态查询指令接收单元，用于接收所述VCU发送的状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
待机信息发送单元，用于若所述SOFC处于待机状态，向所述VCU发送待机信息。
可选的，所述装置还包括：
接收所述VCU发送的停止指令，控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述供电控制单元具体用于：
根据所述目标功率，控制所述SOFC中反应物质的流量，所述反应物质包括含氧气体、燃料气和水，以便所述SOFC以目标功率向所述动力电池和/或所述驱动电机供电；其中，所述燃料气为多种可燃气体的混合气体。
本申请实施例提供了一种车辆供电装置，所述装置应用于VCU，包括：
启动指令发送单元，用于在所述向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之前，向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；
供电指令发送单元，用于在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
可选的，所述装置还包括：
状态查询指令发送单元，用于在所述向所述SOFCU发送启动指令之前，向所述SOFCU发送状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
待机信息接收单元，用于接收所述SOFCU在所述SOFC处于待机状态时发送的待机信息。
可选的，所述装置还包括：
停止指令发送单元，用于在所述动力电池和所述驱动电机不满足所述预设条件时，向所述SOFCU发送停止指令，以便所述SOFCU控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
本申请实施例提供的一种车辆供电方法、装置及系统中，整车控制器在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向固态氧化物燃料电池控制器SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制固态氧化物燃料电池SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆供电系统的结构框图；
图2为本申请实施例提供的一种SOFC的工作原理示意图；
图3为本申请实施例提供的一种车辆供电方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的另一种车辆供电方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种车辆供电装置的结构框图；
图6为本申请实施例提供的另一种车辆供电装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。
现有技术中，可以在电动汽车中安装增程器作为附加储能部件，安装有增程器的电动汽车可以称为增程式电动汽车，增程器可以为电动汽车提供电能，使电动汽车可以不通过传统的充电设施充电，从而避免使用范围受限的问题，增加电动汽车的续航里程。具体的，在电动汽车处于不同状态时，增程器的作用不同，例如在动力电池的电量充足时，增程器不工作，由动力电池为驱动电机供电；在动力电池的电量不足时，可以通过增程器为动力电池充电，以提高动力电池的电量；在汽车处于复杂工况时例如急加速或爬坡是，动力电池的功率不能满足驱动电机的功率需求，增程器和动力电池可以同时为驱动电机供电。
现有的增程式电动汽车多为增程式氢燃料电动汽车，车上安装有氢燃料电池增程器。氢燃料电池增程器是一种使用质子交换膜的燃料电池，通过纯氢气和空气作为反应物，从而对外输出电能。具体的，可以在增程式氢燃料电动汽车上备有高压储氢罐，通过减压阀将高压储氢罐中的氢气减压至合适的压力，以便向电堆提供氢气，通过空压机向电堆提供空气，氢气和空气在电堆发送电化学反应，从而输出电能。电化学反应时，通过质子交换膜传递氢离子。
然而，高压储氢罐具有一定的危险性，为了提高高压气体的安全性，所使用的储氢技术复杂，导致增程式氢燃料电池的价格比较昂贵，同时，增程式氢燃料电动汽车的使用范围受到加氢站的限制，而当前国内加氢设施薄弱，严重限制了增程式氢燃料电动汽车的使用范围。如何能够提供电动汽车的续航里程，降低电动汽车的成本，是一个亟待解决的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种车辆供电方法、装置及系统中，整车控制器在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向固态氧化物燃料电池控制器SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制固态氧化物燃料电池SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
参考图1为本申请实施例提供的一种车辆供电系统的结构框图，该车辆供电系统可以包括：固态氧化物燃料电池控制器(Solid Oxide Fuel cell Control Unit，SOFCU)101、固态氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)102、整车控制器(VehicleControl Unit，VCU)103。
其中，SOFCU 101分别与SOFC 102和VCU 103连接，VCU 103与SOFCU 101可以通过CAN连接。
VCU 103是汽车的核心控制器件，可以控制汽车对汽车的状态进行控制，本申请实施例中，VCU 103可以分别与动力电池104和驱动电机105连接，用于在动力电池104和驱动电机105满足预设条件时，向SOFCU 101发送携带有目标功率的供电指令。
SOFCU 101与SOFC 102连接，用于接收VCU 103发送的供电指令，根据供电指令中的目标功率，控制SOFC 102以目标功率为动力电池104和/或驱动电机105供电。SOFC 102是一种新型的发电装置，具有高效率、无污染、全固态结构和燃料气体的广泛适应性，与动力电池104和驱动电机105连接，用于为动力电池104和/或驱动电机105供电，具体的，可以为动力电池104充电，和/或，为驱动电机105供电。
动力电池104和驱动电机105满足预设条件可以具体为，动力电池104的剩余电量小于或等于预设电量值，和/或，驱动电机105的工作功率大于动力电池104的输出功率。这是因为，在动力电池104的剩余电量小于或等于预设电量值时，说明动力电池104电量不足，因此需要通过SOFC 102为动力电池104和/或驱动电机105供电，此时可向SOFCU 101发送携带有目标功率的供电指令；在驱动电机105的工作功率大于动力电池104的输出功率时，说明汽车处于复杂工况，如急加速或爬坡，此时动力电池104的功率不能满足驱动电机105的功率需求，则需要通过SOFC 102为驱动电机105供电，此时，可向SOFCU 101发送携带有目标功率的供电指令。
目标功率可以是VCU 103根据动力电池104和/或驱动电机105的工作状态确定。
作为一种示例，在驱动电机105的工作功率大于动力电池104的输出功率时，VCU103可以确定目标功率为驱动电机105的工作功率与动力电池104的输出功率的差，以补充动力电池104输出不足的部分；在动力电池104的剩余电量小于或等于预设电量值时，在SOFC 102的输出功率允许的情况下，VCU 103可以确定目标功率为向动力电池104充电的功率与驱动电机105的功率的和，以同时为动力电池104和驱动电机105供电。
作为另一种示例，VCU 103可以根据动力电池104的状态、SOFC 102的状态和驱动电机105的功率需求，借助预先设计的模糊控制器的模糊逻辑能力管理测量确定目标功率范围，以实现SOFC 102和动力电池104的输出功率的合理分配，从而提高系统效率。
SOFCU 101在接收到携带有目标功率的供电指令之后，可以根据目标功率控制SOFC 102以目标功率为动力电池104和/或驱动电机105供电。
具体的，SOFCU 101可以控制SOFC 102中反应物质的流量，以便SOFC102以目标功率向动力电池104和/或驱动电机105供电，其中，反应物质包括含氧气体、燃料气和水。其中，含氧气体可以是空气，也可以是氧气，还可以是氧气和其他气体的混合气体；燃料气可以是多种可燃气体的混合气体，可燃气体例如氢气、甲烷、甲醇、一氧化碳、天然气、液化气、煤气、生物质气等多种碳氢化合物；水可以是去离子水。
参考图2所示为SOFC 102的工作原理示意图，以天然气作为燃料气为例，天然气可以存储在天然气瓶中，通过减压阀减压至合适压力，SOFCU101通过流量控制器对天然气的流量进行控制。含氧气体为空气时，可以通过空压机压缩得到压缩后的空气，空压机的转速可以确定空气的流量，通过流量计对压缩后的空气的流量进行检测，SOFCU 101通过流量计的检测结果对空压机的转速进行控制。SOFCU 101通过流量控制器可以控制水的流量。
燃料气和去离子水在混合器中进行混合，并在重整器中在催化剂的作用下重整，重整后的气体进入电堆参与电化学反应，空压机产生的压缩空气进入电堆参与反应。在电堆中，包括阴极和阳极，在工作时，阳极使天然气被氧化释放电子，阴极使空气中的氧气被还原吸收电子，电堆端板与外电路接通，电子通过在外电路中从阴极向阳极传输，产生电力，经过功率变换器后可以为动力电池104和/或驱动电机105供电。
电堆中阳极尾气中含有未发生反应的天然气、重整产生的氢气，阴极尾气含有未发生反应的空气，将阴极尾气和阳极尾气通入混合燃烧器内，进行混合燃烧，燃烧产生的废热可以通过换热器对空压机产生的压缩空气预热，也可以为混合器和重整器提供热量，从而提高能源的利用率。在电堆启动的过程中，混合燃烧器中产生的废热也可以用于为电堆提供热量，以使电堆升温启动。
在SOFC 102以目标功率为动力电池104和/或驱动电机105供电后，动力电池104的电量上升，且在汽车不处于复杂路况时，动力电池104和驱动电机105不满足预设条件，例如动力电池104的剩余电量大于预设电量值，和/或，驱动电机105的工作功率小于或等于动力电池104的输出功率，此时VCU 103可以向SOFCU 101发送停止指令，用于指示SOFC 102停止供电。
SOFCU 101在接收到停止指令后，可以控制SOFC 102停止为动力电池104和/或驱动电机105供电，例如可以控制反应物质的流量逐渐降低。
由于SOFC 102的工作温度较高，因此，在VCU 103向SOFCU 101发送携带有目标功率的供电指令之前，SOFC 102可能处于待机状态，SOFC102不能立即输出电力，此时，VCU103可以先向SOFCU 101发送启动指令，启动指令用于启动SOFC 102，SOFCU 101在接收到VCU 103发送的启动指令后，判断SOFC 102是否满足启动条件，若是，可以根据启动指令启动SOFC 102。
其中，启动条件可以是，SOFC 102中的反应物质的余量大于或等于预设余量，以保证SOFC 102能够顺利启动。当然，启动指令中可以包括启动时间，此时启动条件可以是，启动时间大于或等于启动SOFC 102的预计时间，且SOFC 102中的反应物质的余量大于或等于预设余量，以保证SOFC 102能够在启动时间内顺利启动。
SOFCU 101在判断SOFC 102不满足启动条件时，可以向VCU 103发送报警信息，且不进行SOFC 102启动的动作。
在SOFC 102的启动期间，VCU 103可以控制动力电池104为SOFC 102提供电力支持，SOFC 102中的混合燃烧器中空气和天然气混合燃烧，使电堆升温，在温度达到SOFC 102的工作温度时，可认为SOFC 102启动成功。
VCU 103在向SOFCU 101发送启动指令之前，还可以向SOFCU 101发送状态查询指令，状态查询指令用于查询SOFC 102的状态，SOFCU 101在接收到VCU 103发送的状态查询指令后，可以获取SOFC 102的状态，在SOFC 102处于待机状态时，向VCU 103发送待机信息，以便VCU 103根据待机信息向SOFCU 101发送启动指令。
本申请实施例提供的一种车辆供电系统中，整车控制器在动力电池和发送机满足预设条件时，向固态氧化物燃料电池控制器SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制固态氧化物燃料电池SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种车辆供电方法的流程图，该方法应用于SOFCU，包括以下步骤。
S101，接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令。
目标功率是VCU根据动力电池和/或驱动电机的工作状态确定的。
S102，根据目标功率，控制与SOFCU连接的SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
SOFC是一种新型的发电装置，具有高效率、无污染、全固态结构和燃料气体的广泛适应性，与动力电池和驱动电机连接，用于为动力电池和/或驱动电机供电，具体的，可以为动力电池充电，和/或，为驱动电机供电。
具体的，SOFCU可以控制SOFC中反应物质的流量，以便SOFC以目标功率向动力电池和/或驱动电机供电，其中，反应物质包括含氧气体、燃料气和水。其中，含氧气体可以是空气，也可以是氧气，还可以是氧气和其他气体的混合气体；燃料气可以是多种可燃气体的混合气体，可燃气体例如氢气、甲烷、甲醇、一氧化碳、天然气、液化气、煤气、生物质气等多种碳氢化合物；水可以是去离子水。
在SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电后，动力电池的电量上升，且在汽车不处于复杂路况时，SOFCU可以接收VCU发送的停止指令，控制SOFC停止为动力电池和/或驱动电机供电，例如可以控制反应物质的流量逐渐降低。
由于SOFC的工作温度较高，因此，在VCU向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之前，SOFC可能处于待机状态，SOFC不能立即输出电力，此时，VCU可以先向SOFCU发送启动指令，启动指令用于启动SOFC，SOFCU在接收到VCU发送的启动指令后，判断SOFC是否满足启动条件，若是，可以根据启动指令启动SOFC。
其中，启动条件可以是，SOFC中的反应物质的余量大于或等于预设余量，以保证SOFC能够顺利启动。当然，启动指令中可以包括启动时间，此时启动条件可以是，启动时间大于或等于启动SOFC的预计时间，且SOFC中的反应物质的余量大于或等于预设余量，以保证SOFC能够在启动时间内顺利启动。
SOFCU在判断SOFC不满足启动条件时，可以向VCU发送报警信息，且不进行SOFC启动的动作。
在SOFC的启动期间，SOFC中的混合燃烧器中空气和天然气混合燃烧，使电堆升温，在温度达到SOFC的工作温度时，可认为SOFC启动成功。
VCU在向SOFCU发送启动指令之前，还可以向SOFCU发送状态查询指令，状态查询指令用于查询SOFC的状态，SOFCU在接收到VCU发送的状态查询指令后，可以获取SOFC的状态，在SOFC处于待机状态时，向VCU发送待机信息。
本申请实施例提供的一种车辆供电方法中，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
参考图4，该图为本申请实施例提供的另一种车辆供电方法的流程图，该方法应用于整车控制器，包括以下步骤。
S201，在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
VCU是汽车的核心控制器件，可以控制汽车对汽车的状态进行控制，本申请实施例中，VCU可以分别与动力电池和驱动电机连接，用于在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
动力电池和驱动电机满足预设条件可以具体为，动力电池的剩余电量小于或等于预设电量值，和/或，驱动电机的工作功率大于动力电池的输出功率。
目标功率可以是VCU根据动力电池和/或驱动电机的工作状态确定。
在SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电后，动力电池的电量上升，且在汽车不处于复杂路况时，动力电池和驱动电机不满足预设条件，例如动力电池的剩余电量大于预设电量值，和/或，驱动电机的工作功率小于或等于动力电池的输出功率，此时VCU可以向SOFCU发送停止指令，用于指示SOFC停止供电。
由于SOFC的工作温度较高，因此，在VCU向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之前，SOFC可能处于待机状态，SOFC不能立即输出电力，此时，VCU可以先向SOFCU发送启动指令，启动指令用于启动SOFC。
在SOFC的启动期间，VCU可以控制动力电池为SOFC提供电力支持。
VCU在向SOFCU发送启动指令之前，还可以向SOFCU发送状态查询指令，状态查询指令用于查询SOFC的状态，根据待机信息向SOFCU发送启动指令。
本申请实施例提供的另一种车辆供电方法中，整车控制器在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，以便SOFCU根据目标功率，控制SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
基于以上实施例提供的一种车辆供电方法，本申请实施例还提供了一种车辆供电装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种车辆供电装置的结构框图，该装置应用于SOFCU，包括：
供电指令接收单元110，用于接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令；
控制供电单元120，用于根据所述目标功率，控制与所述SOFCU连接的SOFC以所述目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
所述装置还包括：
启动指令接收单元，用于在所述接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令之前，接收所述VCU发送的启动指令；
启动单元，用于在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC。
可选的，所述装置还包括：
报警信息发送单元，用于在判断所述SOFC不满足所述启动条件时，向所述VCU发送报警信息。
可选的，在所述接收所述VCU发送的启动指令之前，所述装置还包括：
状态查询指令接收单元，用于接收所述VCU发送的状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
待机信息发送单元，用于若所述SOFC处于待机状态，向所述VCU发送待机信息。
可选的，所述装置还包括：
接收所述VCU发送的停止指令，控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
可选的，所述供电控制单元具体用于：
根据所述目标功率，控制所述SOFC中反应物质的流量，所述反应物质包括含氧气体、燃料气和水，以便所述SOFC以目标功率向所述动力电池和/或所述驱动电机供电；其中，所述燃料气为多种可燃气体的混合气体。
本申请实施例提供的一种车辆供电装置中，SOFCU接收携带有目标功率的供电指令，根据目标功率，控制SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种车辆供电装置的结构框图，该装置应用于VCU，包括：
供电指令发送单元210，用于在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
所述装置还包括：
启动指令发送单元，用于在所述向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之前，向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC。
可选的，所述装置还包括：
状态查询指令发送单元，用于在所述向所述SOFCU发送启动指令之前，向所述SOFCU发送状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；
待机信息接收单元，用于接收所述SOFCU在所述SOFC处于待机状态时发送的待机信息。
可选的，所述装置还包括：
停止指令发送单元，用于在所述动力电池和所述驱动电机不满足所述预设条件时，向所述SOFCU发送停止指令，以便所述SOFCU控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
本申请实施例提供的另一种车辆供电装置中，整车控制器在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向SOFCU发送携带有目标功率的供电指令，以便SOFCU根据目标功率，控制SOFC以目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。由于SOFC的发电效率较高、对燃料气体具有广泛适应性、成本低等优点，且使用不会受到充电设备和加氢站的限制，因此，整车控制器通过SOFCU控制SOFC向动力电池和/或驱动电机供电，可以在提高电动汽车的续航里程的同时，降低电动汽车的成本。
当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆供电系统，其特征在于，所述系统包括：固态氧化物燃料电池控制器SOFCU、固态氧化物燃料电池SOFC、整车控制器VCU；所述SOFCU分别与所述SOFC和所述VCU连接；
所述VCU用于，向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令；
所述SOFCU用于，接收所述VCU发送的启动指令，在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；接收所述供电指令，根据所述目标功率，控制所述SOFC以所述目标功率为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述启动指令携带有启动时间，所述启动条件包括：所述启动时间大于或等于启动所述SOFC的预计时间，且所述SOFC中的反应物质的余量大于或等于预设余量。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述VCU在所述向所述SOFCU发送启动指令之前，还用于，
向所述SOFCU发送状态查询指令，所述状态查询指令用于查询所述SOFC的状态；接收所述SOFCU在所述SOFC处于待机状态时发送的待机信息；
则所述SOFCU还用于，接收所述VCU发送的状态查询指令，若所述SOFC处于待机状态，向所述VCU发送所述待机信息。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述VCU在所述向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令之后，还用于，
在所述动力电池和所述驱动电机不满足预设条件时，向所述SOFCU发送停止指令；
则所述SOFCU还用于，接收所述VCU发送的停止指令，控制所述SOFC停止为所述动力电池和/或所述驱动电机供电。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述预设条件包括：所述动力电池的剩余电量小于或等于预设电量值，和/或，所述驱动电机的工作功率大于所述动力电池的输出功率。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述SOFCU根据所述目标功率，控制所述SOFC以目标功率为所述动力电池和/或所述驱动电机供电，包括：
所述SOFCU根据所述目标功率，控制所述SOFC中反应物质的流量，所述反应物质包括含氧气体、燃料气和水，以便所述SOFC以目标功率向所述动力电池和/或所述驱动电机供电；其中，所述燃料气为多种可燃气体的混合气体。
7.一种车辆供电方法，其特征在于，所述方法应用于SOFCU，包括：
接收所述VCU发送的启动指令；
在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；
接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令；
根据所述目标功率，控制与所述SOFCU连接的SOFC以所述目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
8.一种车辆供电方法，其特征在于，所述方法应用于VCU，包括：
向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；
在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
9.一种车辆供电装置，其特征在于，所述装置应用于SOFCU，包括：
启动指令接收单元，用于接收所述VCU发送的启动指令；
启动单元，用于在判断所述SOFC满足启动条件时，根据所述启动指令启动所述SOFC；
供电指令接收单元，用于接收VCU发送的携带有目标功率的供电指令；
控制供电单元，用于根据所述目标功率，控制与所述SOFCU连接的SOFC以所述目标功率为动力电池和/或驱动电机供电。
10.一种车辆供电装置，其特征在于，所述装置应用于VCU，包括：
启动指令发送单元，用于向所述SOFCU发送启动指令，所述启动指令用于启动所述SOFC；
供电指令发送单元，用于在动力电池和驱动电机满足预设条件时，向所述SOFCU发送携带有目标功率的供电指令。
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