CN111775775B - 一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，包括：当检测到车辆处于大功率需求工况时，在预设的目标时间内，采用动力电池脉冲放电功率和挡位燃料电池功率提供整车需求功率；当动力电池实际输出功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率，且持续时间大于所述目标时间时，控制燃料电池功率升载至目标功率；其中，所述目标功率通过所述整车实际需求功率减去所述动力电池稳定恒流放电功率计算得到；所述燃料电池功率升载时间和所述预设的目标时间的和小于等于所述动力电池脉冲持续时间。本发明实施例能够满足车辆长时大功率需求，且能够节约能源，实现能源利用率效益的最大化。

Description

一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，尤其涉及一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法。
背景技术
随着氢能源技术的发展以及世界能源与环境危机的日益加剧，燃料电池汽车在这一关键时刻得到了快速的发展，燃料电池汽车的产物只有水，且没有纯电动汽车充电时间长及续航短的软肋，成为了当今时代公认的最具前途的新能源汽车。
目前燃料电池汽车的动力形式是燃料电池加辅助动力电池的混合动力形式。动力电池承担整车功率区别变化，燃料电池以极稳定功率持续输出。
当汽车处于加速等大功率需求工况时，由于燃料电池功率加载速率很慢，不能及时响应，因此只能由动力电池来完成这种工况，即当汽车处于加速等大功率需求工况时，仅依靠动力电池功率增大，以满足加速需求。
发明内容
本发明提供一种车辆处于大功率工况时燃料电池功率控制方法，以解决现有当汽车处于大功率需求工况时，仅依靠动力电池功率增大，造成能源浪费的技术问题，以实现合理分配能源，节约能源。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，包括：
当检测到车辆处于大功率需求工况时，在预设的目标时间内，采用动力电池脉冲放电功率和挡位燃料电池功率提供整车需求功率；
当所述动力电池实际输出功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率，且持续时间大于所述目标时间时，控制燃料电池功率升载至目标功率；其中，所述目标功率通过所述整车实际需求功率减去所述动力电池稳定恒流放电功率计算得到；所述燃料电池功率升载时间和所述预设的目标时间的和要小于等于所述动力电池脉冲持续时间。
进一步地，当整车需求功率大于所述动力电池的稳定恒流放电功率时，判断所述车辆处于大功率需求工况。
进一步地，所述燃料电池功率升载至目标功率的时间和所述动力电池脉冲持续时间根据燃料电池和动力电池性能预先计算得到。
进一步地，所述目标时间预先根据整车公交工况不同线路条件下运行的整车实际输出功率大于所述动力电池的稳定恒流放电功率的持续时间统计确定。
进一步地，所述燃料电池功率照设定速率升载。
综上，本发明实施例的有益效果在于：
本发明实施例通过当检测到车辆处于大功率需求工况时，在预设的目标时间内，采用动力电池脉冲放电功率和挡位燃料电池功率提供整车需求功率；当所述动力电池实际输出功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率，且持续时间大于所述目标时间时，控制燃料电池功率升载至目标功率；其中，所述目标功率通过所述整车实际需求功率减去所述动力电池稳定恒流放电功率计算得到；所述燃料电池功率升载时间和所述预设的目标时间的和小于等于所述动力电池脉冲持续时间。本发明实施例能够满足车辆长时大功率需求，且本发明实施例通过充分地根据动力电池和燃料电池的性能，合理分配燃料电池和动力电池的能源，从而相比与现有技术能够节约能源，实现两种能源利用率的效益最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆处于大功率工况时燃料电池功率控制方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的一种车辆处于大功率工况时燃料电池功率控制方法的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
请参阅图1，本发明实施例提供一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，包括：
S1、当检测到车辆处于大功率需求工况时，在预设的目标时间内，采用动力电池脉冲放电功率和挡位燃料电池功率提供整车需求功率；
S2、当动力电池实际输出功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率，且持续时间大于所述目标时间时，控制燃料电池功率升载至目标功率；其中，所述目标功率通过所述整车实际需求功率减去所述动力电池稳定恒流放电功率计算得到；所述燃料电池功率升载时间和所述预设的目标时间的和小于等于所述动力电池脉冲持续时间。
如图2所示是本发明实施例提供的汽车处于大功率需求工况时燃料电池的功率控制方法的原理图。当整车处于大功率需求工况时，即整车需求功率大于动力电池稳定恒流放电功率时，在目标时间(短时间内)，由动力电池的脉冲放电功率和燃料电池功率提供整车需求功率。当动力电池的实际输出功率持续预设时间大于动力电池的稳定恒流放电功率后，燃料电池功率开始按设定速率升载至目标功率，同时动力电池脉冲功率开始按照设定的速率降载到持续恒流放电功率，以满足整车实际需求功率。在此过程中，燃料电池功率升载时间与目标时间的和要小于等于所述动力电池脉冲持续时间。
在本发明实施例中，燃料电池功率升载时间与目标时间的和要小于等于所述动力电池脉冲持续时间是因为动力电池的脉冲放电时间短，不能长时间满足车辆大功率需求，因此，在动力电池脉冲放电结束之前，燃料电池功率需要升载到目标功率，动力电池降载到稳定恒流放电功率。以保证燃料电池功率和动力电池功率能够满足整车需求功率。
在本发明实施例中，需要说明的是，动力电池和燃料电池时是匹配的；当选择/设计动力电池后，根据动力电池的最小脉冲持续时间选择/设计燃料电池，所述动力电池的最小脉冲持续时间要大于所述燃料电池的最低挡位功率升载至最大目标功率挡位的时间。或当选择/设计燃料电池后，根据燃料电池的最低挡位功率升载至最大目标功率挡位的时间选择/设计动力电池，所述燃料电池的最低挡位功率升载至最大目标功率挡位的时间要小于所述动力电池的最小脉冲持续时间。所述最大目标功率指的是整车最大输出功率减去动力电池稳定恒流放电功率的差值。
在本发明实施例中，所述目标时间需要根据整车公交工况不同线路条件下运行的整车实际输出功率大于所述动力电池的稳定恒流放电功率的持续时间统计确定。
综上，本发明实施例能够满足车辆长时大功率需求，且本发明实施例通过充分地根据动力电池和燃料电池的性能，合理分配燃料电池和动力电池的能源，从而相比与现有技术能够节约能源，实现两种能源利用率的效益最大化。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，其特征在于，包括：
当检测到车辆处于大功率需求工况时，在预设的目标时间内，采用动力电池脉冲放电功率和挡位燃料电池功率提供整车实际需求功率；
当动力电池实际输出功率大于动力电池稳定恒流放电功率，且持续时间大于所述目标时间时，控制燃料电池功率升载至目标功率；其中，所述目标功率通过所述整车实际需求功率减去所述动力电池稳定恒流放电功率计算得到；所述燃料电池功率升载时间和所述预设的目标时间的和小于等于动力电池脉冲持续时间。
2.根据权利要求1所述车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，其特征在于，当整车实际需求功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率时，判断所述车辆处于大功率需求工况。
3.根据权利要求1所述的车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，其特征在于，所述燃料电池功率升载至目标功率的时间和所述动力电池脉冲持续时间根据燃料电池和动力电池性能预先计算得到。
4.根据权利要求1所述的车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，其特征在于，所述目标时间预先根据整车公交工况不同线路条件下运行的整车实际输出功率大于所述动力电池稳定恒流放电功率的持续时间统计确定。
5.根据权利要求1所述的车辆处于大功率需求工况时燃料电池功率控制方法，其特征在于，所述燃料电池功率照设定速率升载。
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