CN112959922A - 一种控制方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents

一种控制方法、装置及计算机存储介质 Download PDF

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CN112959922A CN202110161496.0A CN202110161496A CN112959922A CN 112959922 A CN112959922 A CN 112959922A CN 202110161496 A CN202110161496 A CN 202110161496A CN 112959922 A CN112959922 A CN 112959922A
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Abstract

本申请公开了一种控制方法、装置及计算机存储介质，所述控制方法应用于具有燃料电池和动力电池的车辆，包括：获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息；根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量；根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作时对应的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制。如此，通过车辆的导航信息确定所述车辆的总需求电量后，基于所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定并控制所述燃料电池开启工作时对应的时刻和功率，以提高车辆使用的经济性、动力性和延长燃料电池、动力电池使用寿命，并提升了用户体验。

Description

一种控制方法、装置及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种控制方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
由于燃料电池汽车相对于其他混合动力电动车辆具有零排放特点，而相对于纯电动汽车而言续航里程得到了大幅提升，因此，近年来燃料电池汽车得到了快速发展。然而，若燃料电池控制不当时，可能就会出现动力电池需要额外放电以补充整车需求功率，最终导致整车未到达目的地之前动力电池的剩余电量已到达其最低限值，此时动力电池已无法再继续放电，整车需求的功率只能由燃料电池单独提供，导致整车动力性下降。另外如果燃料电池不能工作在高效区，或用户到达目的地时还在发电，会影响车辆使用的经济性，进而影响用户体验的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制方法、装置及计算机存储介质，能够提高车辆使用的经济性、动力性和延长使用寿命，提升了用户体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种控制方法，应用于具有燃料电池和动力电池的车辆，所述方法包括：
获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息；
根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量；
根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制。
作为其中一种实施方式，所述导航信息包括各路段的坡度、平均行驶速度和加速度以及预测行驶时间；所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，包括：
根据公式P(t)＝(m*g*f*cosα(t)+m*g*sinα(t)+CD*A*V(t)2/21.15+m*a(t))*V(t)计算车辆在时刻t对应的需求电量P(t)；其中，m为车辆的重量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，α为车辆在时刻t时所在路段的坡度，CD为风阻系数，A为车辆迎风面积，V为车辆在时刻t时所在路段的平均行驶速度，a为车辆在时刻t时的加速度；
根据公式
Figure BDA0002936867450000021
P(t)dt计算所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量E_con_unit，T为预测行驶时间。
作为其中一种实施方式，所述导航信息还包括所需行驶里程，所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，还包括：
从云端服务器获取所述车辆在预设里程内的预测消耗电量；其中，所述预测消耗电量是基于同类型车辆的行驶数据和电量消耗数据获得的；
根据所述预测消耗电量和所述所需行驶里程获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量；
若所述预测需求电量大于所述总需求电量，则将所述总需求电量更新为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量。
作为其中一种实施方式，还包括：
确定所述车辆的可用电量小于所述总需求电量时，输出加注燃料提醒或更新所述导航信息以生成从当前位置导航至目的地并途径燃料加注站的导航路线；其中，所述车辆的可用电量为所述动力电池的可供电量与所述燃料电池的可供电量之和。
作为其中一种实施方式，所述根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制，包括：
根据所述总需求电量和所述动力电池的可供电量，确定所述燃料电池所需输出电量；
根据所述燃料电池所需输出电量和预测行驶时间，获取所述燃料电池在不同时刻启动工作时分别对应的平均功率和工作效率；
选择最高工作效率对应的时刻确定为所述燃料电池开启工作的时刻，并选择最高工作效率对应的平均功率确定为所述燃料电池开启工作的功率，以对所述燃料电池进行控制。
作为其中一种实施方式，还包括：
获取所述车辆的当前需求功率；
根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正。
作为其中一种实施方式，所述根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正，包括：
当所述车辆的当前需求功率小于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述车辆的当前需求功率与第一功率的绝对值之和修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第一功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的充电功率限值中的最大值；
当所述车辆的当前需求功率大于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述燃料电池的功率限值与第二功率之中的最小值修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第二功率为所述车辆的当前需求功率与第三功率之差；所述第三功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的放电功率限值中的最小值。
作为其中一种实施方式，还包括：
获取所述车辆实际行驶过程中在预设里程内的实际消耗电量；
确定所述预测消耗电量或所述车辆在预设里程内的预估消耗电量与所述实际消耗电量之间满足预设条件时，返回执行获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息的步骤；其中，所述预设条件包括所述预测消耗电量或所述预估消耗电量与所述实际消耗电量之差大于预设电量阈值；所述预估消耗电量为根据所述总需求电量和所述所需行驶里程确定的。
第二方面，本发明实施例提供了一种控制装置，所述装置包括：处理器以及用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，所述处理器运行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的控制方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的控制方法。
本发明实施例提供的控制方法、装置及计算机存储介质，所述控制方法应用于具有燃料电池和动力电池的车辆，包括：获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息；根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量；根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作时对应的时刻和功率，以对所述车辆进行控制。如此，通过车辆的导航信息确定所述车辆的总需求电量后，基于所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定并控制所述燃料电池开启工作时对应的时刻和功率，以提高车辆使用的经济性、动力性和延长动力电池、燃料电池使用寿命，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种控制方法的具体流程示意图；
图3为本发明实施例中车辆行驶轨迹示意图；
图4为本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。
参见图1，为本发明实施例提供的一种控制方法的流程示意图，该控制方法可以适用于对车辆的燃料电池进行控制的情况，该控制方法可以由本发明实施例提供的一种控制装置来执行，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，在具体应用中，该控制装置可以具体是车辆的车载终端等设备。本实施例中以所述控制方法应用于具有燃料电池和动力电池的车辆为例，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S101：获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息；
这里，用户在安装于车载终端如车机上的导航应用程序中输入目的地后，车载终端相应可获得导航应用程序生成的从车辆的当前位置至目的地的导航信息，其中，所述导航信息可包括预测行驶时间、导航路线信息等信息，而导航路线信息包括各路段的坡度、平均行驶速度和加速度以及所需行驶里程等。可以理解地，导航应用程序对应的后台服务器可根据不同车辆在不同路段的行驶数据确定所述车辆将要经过的各路段的平均行驶速度、各路段的长度等信息。需要说明的是，不同路段的划分可根据路段名称的不同进行确定，也可按照预设方式如等间距方式进行路段划分。
步骤S102：根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量；
这里，所述预设规则可根据实际情况需要进行设置，比如可以根据车辆在不同路段所需的电量，确定所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量等。在一实施方式中，所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，包括：根据公式P(t)＝(m*g*f*cosα(t)+m*g*sinα(t)+CD*A*V(t)2/21.15+m*a(t))*V(t)计算车辆在时刻t对应的需求电量P(t)；其中，m为车辆的重量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，α为车辆在时刻t时所在路段的坡度，CD为风阻系数，A为车辆迎风面积，V为车辆在时刻t时所在路段的平均行驶速度，a为车辆在时刻t时的加速度；根据公式
Figure BDA0002936867450000071
P(t)dt计算所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量E_con_unit，T为预测行驶时间。需要说明的是，根据车辆在各路段的平均行驶速度可确定所述车辆在某一路段的加速度，而本实施例中将车辆在时刻t时的加速度认为是车辆在时刻t时所在路段的加速度，由于在已知车辆在各路段的平均行驶速度和各路段的长度情况下，可预测车辆在时刻t时所在路段的信息。如此，能够准确获取车辆的需求电量，进而提高了控制精度和用户体验。
在一实施方式中，所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，还包括：
从云端服务器获取所述车辆在预设里程内的预测消耗电量；其中，所述预测消耗电量是基于同类型的车辆的行驶数据和电量消耗数据获得的；
根据所述预测消耗电量和所述所需行驶里程获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量；
若所述预测需求电量大于所述总需求电量，则将所述总需求电量更新为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量。
这里，车载终端可向云端服务器发送获取请求，以从云端服务器获取所述车辆在预设里程内的预测消耗电量。其中，所述预设里程可以根据实际情况需要进行设置，比如可以是1公里、10公里、100公里等。在已知所述车辆在预设里程内的预测消耗电量和所述所需行驶里程的情况下，可直接将所述预测消耗电量与所述所需行驶里程之积确定为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量，当然，也可在所述预测消耗电量与所述所需行驶里程之积基础上增加一定电量作为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量。而当根据所述预测消耗电量和所述所需行驶里程获得的所述预测需求电量大于根据预设规则和所述导航信息获得的所述总需求电量时，将所述总需求电量更新为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量，否则不更新。如此，通过不同方式获取车辆的需求电量，提高了信息的精确度。
步骤S103：根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制。
这里，根据所述总需求电量和所述动力电池的可供电量可获知所述燃料电池所需输出电量，以确保所述车辆能够正常行驶至所述目的地。结合所述导航信息如预测行驶时间，控制所述燃料电池开启工作的时刻和功率，从而确保整车的动力性以及到达目的地时的经济性。在一实施方式中，所述根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制，包括：根据所述总需求电量和所述动力电池的可供电量，确定所述燃料电池所需输出电量；根据所述燃料电池所需输出电量和预测行驶时间，获取所述燃料电池在不同时刻启动工作时分别对应的平均功率和工作效率；选择最高工作效率对应的时刻确定为所述燃料电池开启工作的时刻，并选择最高工作效率对应的平均功率确定为所述燃料电池开启工作的功率，以对所述燃料电池进行控制。可以理解地，当所述燃料电池在不同时刻启动工作时，结合预测行驶时间，可对应获知所述燃料电池所需工作时长，而结合根据所述总需求电量和所述动力电池的可供电量确定的所述燃料电池所需输出电量，可获取所述燃料电池在不同时刻启动工作时分别对应的平均功率即平均输出功率，而所述燃料电池在不同平均功率下具有不同的工作效率，因此，选择最高工作效率对应的时刻确定为所述燃料电池开启工作的时刻，并选择最高工作效率对应的平均功率确定为所述燃料电池开启工作的功率，以对所述燃料电池进行控制，从而确保整车的动力性和经济性。
综上，上述实施例提供的控制方法中，通过车辆的导航信息确定所述车辆的总需求电量后，基于所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定并控制所述燃料电池开启工作时对应的时刻和功率，以提高车辆使用的经济性、动力性和延长燃料电池、动力电池的使用寿命，并提升了用户体验。
在一实施方式中，所述方法还可包括：
获取所述车辆的当前需求功率；
根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正。
可以理解地，当车辆行驶在不同或同一路段时，受到不同环境、不同驾驶操作等因素的影响，所述车辆的需求功率可能实时变化，并且所述车辆在某一时刻的实际需求功率与所述燃料电池开启工作的功率可能不同，因此，在车辆实际行驶过程，还需要对所述燃料电池工作的功率进行修正，以进一步提高车辆使用的经济性和动力性。在一实施方式中，所述根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正，包括：当所述车辆的当前需求功率小于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述车辆的当前需求功率与第一功率的绝对值之和修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第一功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的充电功率限值中的最大值；当所述车辆的当前需求功率大于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述燃料电池的功率限值与第二功率之中的最小值修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第二功率为所述车辆的当前需求功率与第三功率之差；所述第三功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的放电功率限值中的最小值。
在一实施方式中，所述方法还可包括：
获取所述车辆实际行驶过程中在预设里程内的实际消耗电量；
确定所述预测消耗电量或所述车辆在预设里程内的预估消耗电量与所述实际消耗电量之间满足预设条件时，返回执行获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息的步骤；其中，所述预设条件包括所述预测消耗电量或所述预估消耗电量与所述实际消耗电量之差大于预设电量阈值；所述预估消耗电量为根据所述总需求电量和所述所需行驶里程确定的。
可以理解地，在车辆实际行驶过程中，受到环境、驾驶水平等因素的影响，所述车辆在预设里程内的实际消耗电量可能高于或低于所述预测消耗电量或者所述预估消耗电量，此时可对所述燃料电池开启工作时对应的功率进行修正，当所述预测消耗电量与所述实际消耗电量之差或者所述预估消耗电量与所述实际消耗电量之差等于或大于预设电量阈值时，说明所述预测消耗电量或所述预估消耗电量与所述实际消耗电量之间存在较大差距，而基于所述总需求电量确定的所述燃料电池开启工作的时刻和功率可能有待修正，以进一步提高车辆使用的经济性、动力性和延长燃料电池、动力电池的使用寿命。其中，所述预设电量阈值可以是所述预测消耗电量或所述预估消耗电量的一定比例值，如所述预测消耗电量或所述预估消耗电量的十分之一等。
在一实施方式中，所述方法还包括：
确定所述车辆的可用电量小于所述总需求电量时，输出加注燃料提醒或更新所述导航信息以生成从当前位置导航至目的地并途径燃料加注站的导航路线；其中，所述车辆的可用电量为所述动力电池的可供电量与所述燃料电池的可供电量之和。
可以理解地，当所述车辆的可用电量小于所述总需求电量时，说明所述车辆在不充电和不加注燃料的情况下将无法正常到达目的地，此时可输出加注燃料提醒或更新所述导航信息以生成从当前位置导航至目的地并途径燃料加注站的导航路线，以提醒驾驶员及时加注燃料，从而确保所述车辆能够正常到达目的地，进一步提升了用户体验。
基于前述实施例相同的发明构思，本实施例通过具体示例对前述实施例的技术方案进行详细说明，参见图2，为本发明实施例的控制方法的具体流程示意图，包括如下步骤：
步骤S201：获取驾驶员输入的目的地信息；
步骤S202：获取从当前位置至目的地的总需求电量；
首先，控制单元可计算出一初始的总需求电量E_con_unit，此控制单元可以是整车控制器，也可以是域控制器，也可以是其它控制单元。其中，控制单元计算初始的总需求电量E_con_unit的过程如下：
1)根据驾驶员输入的目的地信息，获取导航系统给出的推荐的行驶路线；
2)根据推荐的行驶路线的坡度α、导航系统后台数据库中对应每段里程的平均速度V，再结合车重m、风阻系数CD等信息计算E_con_unit的数值。首先计算P(t)＝(m*g*f*cosα(t)+m*g*sinα(t)+CD*A*V(t)2/21.15+m*a(t))*V(t)，再计算
Figure BDA0002936867450000111
P(t)dt，其中T是驾驶员输入目的地后，导航系统预测的总的行驶时间，通过以上公式可以计算出E_con_unit。
其次，获取云端服务器根据电耗值计算得出的预测需求电量E_cloud_req，此电耗值来源于同类型的车辆每天行驶的数据，这些数据在上传至云端服务器后，由云端服务器分析得出百公里电耗，再根据从当前位置至目的地所需的行驶里程，计算得出预测需求电量。
最后，取初始的总需求电量E_con_unit和预测需求电量E_cloud_req两者的最大值为从当前位置至目的地的总需求电量。
需要说明的是，这里可根据总需求电量判断是否需要对驾驶员进行提醒以及重新规划路径。如果当前燃料通过计算经燃料电池转化后的电量与动力电池的可用电量之和小于整车行驶至目的地后的总需求电量，可通过导航系统或仪表系统或中控显示器提示驾驶员当前或中途需要加燃料。如果燃料电池系统消耗氢气发电，则控制单元或导航系统或中控单元会重新规划路径，识别沿途中的加氢站，并引导车辆行驶至加氢站。
步骤S203：根据预测行驶时间确定燃料电池开启工作的时刻和功率；
这里，根据从当前位置至目的地的总需求电量，结合动力电池可用电量，计算出燃料电池需要发出的电量；然后，根据车辆行驶到目的地的预测行驶时间t1计算燃料电池的平均功率Pfc1；假定燃料电池推迟开启工作，车辆行驶一段时间后再根据行驶到目的地的预测行驶时间t2计算燃料电池的平均功率Pfc2；假定燃料电池继续推迟开启工作，再根据行驶到目的地的预测行驶时间tn计算燃料电池的平均功率Pfcn，对比Pfc1、Pfc2…Pfcn的效率，若Pfcn的效率最高，就初定燃料电池的工作功率为Pfcn，开启工作的时间为tn，其中t1>t2>tn。
步骤S204：根据当前行驶工况下驾驶员请求的需求功率、动力电池的充电与放电功率限值和燃料电池的功率限值修正燃料电池的工作功率；
这里，可根据初定的燃料电池的工作功率Pfcn，再根据驾驶员请求计算得到的需求功率P及动力电池的充电功率限值Pbat_chg_lmt、放电功率限值Pbat_dischg_lmt及燃料电池的功率限值Pfc_lmt对燃料电池的工作功率Pfc进行修正，具体过程如下：
Figure BDA0002936867450000121
步骤S205：根据当前行驶工况消耗的电量判断是否需要对燃料电池的工作功率进行修正，若是，则返回执行步骤S202：若否，则执行步骤S206；
由于车辆实际行驶过程中，经整车实际消耗的电量计算得到的百公里电耗与初始的总需求电量E_con_unit折算的百公里电耗或基于云端服务器的预测需求电量E_cloud_req折算后的百公里电耗数值差异较大时，就需要对燃料电池的控制进行修正。具体修正方法如下：
当整车实际运行时计算的百公里电耗与初始的总需求电量E_con_unit折算的百公里电耗或基于云端服务器的预测需求电量E_cloud_req折算后的百公里电耗的数值差异超出x％时(X为标定值，可调)，说明需要对燃料电池的控制进行修正；
参见图3，当车辆行驶至图2的过程点时(这里，图2中的坡度信息没有体现，实际行驶轨迹包含道路的坡度信息等)，此时计算得出整车实际运行时的百公里电耗为En1，根据驾驶员输入目的地后控制单元得到的百公里初始计算值为En2，基于云端服务器计算的百公里电耗值为En3，当En1与En2的差异或En1与En3的差异超出x％时，需要开始对燃料电池的控制进行修正。
步骤S206：继续行驶。
综上，上述实施例提供的控制方法中，当具有燃料电池的车辆不在其常用工况行驶且行驶距离较长时，在驾驶员通过导航系统输入目的地后，控制单元会计算当前燃料经燃料电池等效输出后的电量与动力电池之和的可用电量，若可用电量不能满足车辆行驶至目的地时，导航系统会显示提示信息，并规划行驶路线，以便整车能及时加注燃料并能行驶至目的地。如果燃料电池系统控制不当，就会出现动力电池需要额外放电以补充整车需求功率，最终导致整车未到达目的地之前动力电池的剩余电量已到达其最低限值，此时动力电池已无法再放电，整车需求的功率只能由燃料电池单独提供，将出现整车动力性下降的情况，对应解决的方案是当驾驶员通过导航系统输入目的地后，控制单元会计算整车需求的总电量并控制燃料电池的启停时刻及工作功率，以保证动力电池的放电能力及整车的动力性。对于具有燃料电池的车辆，一般都是可插电式的，由于充电成本较低，整车百公里的电耗成本相比氢耗成本更低，当车辆到达目的地所消耗的能量超出动力电池的可用能量范围时，燃料电池系统工作，通过预行驶的工况和里程预测整车消耗的能量，合理控制燃料电池的起停和工作功率，使整车达到目的地时动力电池的剩余电量维持到一定的水平，以保证尽可能少的消耗氢气，整车到达目的地后，通过插电功能对动力电池充电，提升经济性。整车行驶在非常用工况时，提前及时提醒司机燃料情况并合理规划行驶路径；合理控制燃料电池的起停时刻及工作功率，保证整车的动力性及到达目的地时的经济性；减少燃料电池系统的起停，提高其使用寿命。
基于前述实施例相同的发明构思，本发明实施例提供了一种控制装置，如图4所示，该装置包括：处理器110和用于存储能够在处理器110上运行的计算机程序的存储器111；其中，图4中示意的处理器110并非用于指代处理器110的个数为一个，而是仅用于指代处理器110相对其他器件的位置关系，在实际应用中，处理器110的个数可以为一个或多个；同样，图4中示意的存储器111也是同样的含义，即仅用于指代存储器111相对其他器件的位置关系，在实际应用中，存储器111的个数可以为一个或多个。其中，所述处理器110用于运行所述计算机程序时，实现上述控制方法。
该装置还可包括：至少一个网络接口112。该装置中的各个组件通过总线系统113耦合在一起。可理解，总线系统113用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统113除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图4中将各种总线都标为总线系统113。
其中，存储器111可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器111旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器111用于存储各种类型的数据以支持该装置的操作。这些数据的示例包括：用于在该装置上操作的任何计算机程序，如操作系统和应用程序；联系人数据；电话簿数据；消息；图片；视频等。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序可以包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。这里，实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
基于前述实施例相同的发明构思，本实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机存储介质可以是磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。所述计算机存储介质中存储的计算机程序被处理器运行时，实现上述控制方法。所述计算机程序被处理器执行时实现的具体步骤流程请参考图1所示实施例的描述，在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制方法，应用于具有燃料电池和动力电池的车辆，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息；
根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量；
根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导航信息包括各路段的坡度、平均行驶速度以及预测行驶时间；所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，包括：
根据公式P(t)＝(m*g*f*cosα(t)+m*g*sinα(t)+CD*A*V(t)2/21.15+m*a(t))*V(t)计算车辆在时刻t对应的需求电量P(t)；其中，m为车辆的重量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，α为车辆在时刻t时所在路段的坡度，CD为风阻系数，A为车辆迎风面积，V为车辆在时刻t时所在路段的平均行驶速度，a为车辆在时刻t时的加速度；
根据公式
Figure FDA0002936867440000011
计算所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量E_con_unit，T为预测行驶时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导航信息还包括所需行驶里程，所述根据预设规则和所述导航信息获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的总需求电量，还包括：
从云端服务器获取所述车辆在预设里程内的预测消耗电量；其中，所述预测消耗电量是基于同类型车辆的行驶数据和电量消耗数据获得的；
根据所述预测消耗电量和所述所需行驶里程获取所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量；
若所述预测需求电量大于所述总需求电量，则将所述总需求电量更新为所述车辆从当前位置行驶至所述目的地的预测需求电量。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述车辆的可用电量小于所述总需求电量时，输出加注燃料提醒或更新所述导航信息以生成从当前位置导航至目的地并途径燃料加注站的导航路线；其中，所述车辆的可用电量为所述动力电池的可供电量与所述燃料电池的可供电量之和。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述总需求电量、所述动力电池的可供电量和所述导航信息，确定所述燃料电池开启工作的时刻和功率，以对所述燃料电池进行控制，包括：
根据所述总需求电量和所述动力电池的可供电量，确定所述燃料电池所需输出电量；
根据所述燃料电池所需输出电量和预测行驶时间，获取所述燃料电池在不同时刻启动工作时分别对应的平均功率和工作效率；
选择最高工作效率对应的时刻确定为所述燃料电池开启工作的时刻，并选择最高工作效率对应的平均功率确定为所述燃料电池开启工作的功率，以对所述燃料电池进行控制。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述车辆的当前需求功率；
根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池开启工作的功率、所述动力电池的充电功率限值及放电功率限值、所述燃料电池的功率限值以及所述车辆的当前需求功率，对所述燃料电池当前工作的功率进行修正，包括：
当所述车辆的当前需求功率小于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述车辆的当前需求功率与第一功率的绝对值之和修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第一功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的充电功率限值中的最大值；
当所述车辆的当前需求功率大于所述燃料电池开启工作的功率时，将所述燃料电池的功率限值与第二功率之中的最小值修正为所述燃料电池当前工作的功率；其中，所述第二功率为所述车辆的当前需求功率与第三功率之差；所述第三功率为所述车辆的当前需求功率与所述燃料电池开启工作的功率之差以及所述动力电池的放电功率限值中的最小值。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述车辆实际行驶过程中在预设里程内的实际消耗电量；
确定所述预测消耗电量或所述车辆在预设里程内的预估消耗电量与所述实际消耗电量之间满足预设条件时，返回执行获取车辆从当前位置导航至目的地的导航信息的步骤；其中，所述预设条件包括所述预测消耗电量或所述预估消耗电量与所述实际消耗电量之差大于预设电量阈值；所述预估消耗电量为根据所述总需求电量和所述所需行驶里程确定的。
9.一种控制装置，其特征在于，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器运行所述计算机程序时，实现如权利要求1至8中任一项所述的控制方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的控制方法。
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