CN115503557B - 燃料电池汽车能量管理控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车能量控制技术领域，公开了一种燃料电池汽车能量管理控制方法、装置、设备及存储介质。本发明通过获取动力电池的剩余电量值，获取燃料电池汽车当前的整车运行模式，根据动力电池的剩余电量值与当前的整车运行模式的剩余电量临界值对当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，根据更新后的整车运行模式得到燃料电池的输出策略，并按照输出策略控制燃料电池的能量输出，根据当前动力电池的剩余电量值与当前的整车运行模式匹配，根据匹配结果判断是否需要对整车运行模式进行调整，进而调整燃料电池的输出策略，相对现有技术而言，本发明实现了根据动力电池的剩余电量值调整燃料电池的输出，以达到提高氢燃料利用率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及汽车能量控制技术领域，尤其涉及一种燃料电池汽车能量管理控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
当前我国正在大力推广氢燃料电池汽车，因为氢燃料具有零排放、高效率、低噪音、可快速补充能量等特点，被公认为今后替代传统内燃机的最理想的汽车动力装置。在氢燃料电池汽车中，燃料电池没有直接驱动车辆，而是先给动力电池充电，再由动力电池驱动车辆，在这个过程中没有对整车需求功率进行检测，容易导致动力电池的胜率电量波动较大，燃料电池功率加减幅度较大，从而使氢气的利用率不高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种燃料电池汽车能量管理控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术氢气利用率不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种燃料电池汽车能量管理控制方法，所述燃料电池汽车能量管理控制方法应用于燃料电池汽车，所述燃料电池汽车包括动力电池和燃料电池；
所述方法包括以下步骤：
获取所述动力电池的剩余电量值；
获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出。
可选地，所述根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出，包括：
在所述更新后的整车运行模式为灵活运行模式时，获取升压转换器的输出电流与整车需求电流；
根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值；
在所述整车需求电流与所述输出电流的电流差值大于等于预设差值时，得到所述燃料电池的输出策略为增大输出策略，并按照所述增大输出策略提升所述燃料电池的能量输出。
可选地，所述根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值，包括：
在所述输出电流与所述整车需求电流的电流差值小于预设差值时，得到所述更新后的整车运行模式的减小输出策略，并按照所述减小输出策略降低所述燃料电池的能量输出。
可选地，所述对所述更新后的整车运行模式检测，包括：
在所述更新后的整车运行模式为固定运行模式时，将所述固定运行模式对应的预设输出策略作为所述燃料电池的输出策略。
可选地，所述获取整车需求电流，包括：
根据预设间隔时间获取所述燃料电池汽车母线内电流值；
在预设检测周期内根据获取到的燃料电池汽车母线内电流值得到周期母线电流值集合；
根据所述预设检测周期与所述周期母线电流值集合得到整车需求电流。
可选地，所述动力电池的剩余电量值包括上临界值与下临界值，其中上临界值大于下临界值；
所述根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，包括：
将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较；
在所述动力电池的剩余电量值大于所述当前的整车运行模式的上临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
可选地，所述将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较，包括：
在所述动力电池的剩余电量值小于所述当前的整车运行模式的下临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种燃料电池汽车能量管理控制装置，所述燃料电池汽车能量管理控制装置包括：
电量获取模块，用于获取所述动力电池的剩余电量值；
模式确认模块，用于获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
模式更新模块，用于根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
能量控制模块，用于根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种燃料电池汽车能量管理控制设备，所述燃料电池汽车能量管理控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃料电池汽车能量管理控制程序，所述燃料电池汽车能量管理控制程序配置为实现如上文所述的燃料电池汽车能量管理控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有燃料电池汽车能量管理控制程序，所述燃料电池汽车能量管理控制程序被处理器执行时实现如上文所述的燃料电池汽车能量管理控制方法的步骤。
本发明通过获取所述动力电池的剩余电量值，获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式，根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出，根据当前动力电池的剩余电量值与当前的整车运行模式匹配，根据匹配结果判断是否需要对整车运行模式进行调整，进而调整燃料电池的输出策略，相对现有技术而言，本发明实现了根据动力电池的剩余电量值调整燃料电池的输出，以达到提高氢燃料利用率的目的。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的燃料电池汽车能量管理控制设备的结构示意图；
图2为本发明燃料电池汽车能量管理控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明燃料电池汽车能量管理控制方法一实施例的能量控制结构示意图；
图4为本发明燃料电池汽车能量管理控制方法一实施例的运行模式切换示意图；
图5为本发明燃料电池汽车能量管理控制方法第二实施例的流程示意图；
图6为本发明燃料电池汽车能量管理控制装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的燃料电池汽车能量管理控制设备结构示意图。
如图1所示，该燃料电池汽车能量管理控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对燃料电池汽车能量管理控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及燃料电池汽车能量管理控制程序。
在图1所示的燃料电池汽车能量管理控制设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明燃料电池汽车能量管理控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在燃料电池汽车能量管理控制设备中，所述燃料电池汽车能量管理控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的燃料电池汽车能量管理控制程序，并执行本发明实施例提供的燃料电池汽车能量管理控制方法。
本发明实施例提供了一种燃料电池汽车能量管理控制方法，参照图2，图2为本发明一种燃料电池汽车能量管理控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述燃料电池汽车能量管理控制方法包括以下步骤：
步骤S10：获取所述动力电池的剩余电量值；
需要说明的是，本实施例的执行主体是燃料电池汽车能量管理控制设备，其中，该燃料电池汽车能量管理控制设备具有数据处理，数据通信及程序运行等功能，所述燃料电池汽车能量管理控制设备可以为集成控制器，整车控制器等设备，当然还可以为其他具备相似功能的设备，本实施例对此不做限制。
应当理解的是，燃料电池汽车包含两种电池，一种是燃料电池，另一种是动力电池，其中燃料电池不直接驱动车辆，而是向动力电池充电，使动力电池将燃料电池产生的能量存储，并为整车提供运行能量。
在具体实现中，参照图3，在燃料电池汽车中，整车控制器(Vehicle ControlUnit，VCU)可以向燃料电池控制器(Fuel cell Control Unit,FCU)、动力电池控制器(Battery Management System，BMS)及MCU发送控制信号，当然也能够接收来自燃料电池控制器、动力电池控制器及MCU发出的信息，其中燃料电池控制器控制燃料电池发动机，根据整车控制器发出的信息控制燃料电池发动机的工作输出，为整车提供运行能量。动力电池控制器与动力电池，能够根据整车控制器发出的信息监测或控制动力电池的工作状态，整车控制器可以直接与电机驱动控制器相连接并控制电机驱动控制器。
燃料电池汽车的能量均来自于燃料电池中的氢燃料的化学能，当燃料电池发动机开始工作时，升压控制器会对燃料电池的输出电压进行调整，与整车进行电耦合，使燃料电池的输出位置在适当的位置，由燃料电池提供的能量首先会经过高压配电盒，高压配电盒是对燃料电池与动力电池耦合的装置，可以根据动力电池的剩余电量值调整是否将一部分的能量传输到动力电池，使动力电池进行充电，或者是在动力电池的剩余电量值达到的较高的值，为了延长动力电池的使用寿命，将动力电池所储存的电能释放出来，因此动力电池也可以向高压配电盒输送能量，用于整车驱动。当燃料电池或动力电池提供的能量在经过高压配电盒之后，会流经电机驱动控制器，由电机驱动控制器将能量传输到电机及变速箱，将电能转化为动能，驱动整车行驶。
在获取动力电池的剩余电量值(State Of Charge，SOC)时，由于动力电池控制器直接控制动力电池，动力电池控制器能给读取动力电池的状态信息，包括但不限于动力电池的剩余电量值，而整车控制器能够向动力电池控制器发送控制信息，使动力电池控制器将当前动力电池的剩余电量值发送到整车控制器，整车控制器获取到动力电池当前的剩余电量值。
步骤S20：获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
需要说明的是，在燃料电池汽车在设计生产时，为了满足实际使用过程中的各种工况，而设计出能够较好应对各种工况的工作模式，将用于应对各种工况的工作模式封装，得到整车运行模式，整车运行模式可以为一种也可以为多种，本实施例对此不做限制。
在具体实现中，整车运行模式可以视为当前车辆所处在的状态，不同的整车运行模式所对应的燃料电池发动机的工作状态是不同的，当整车运行模式发生变化时，燃料电池的能量输出策略也会受到改变，而且这种改变是一一对应的，因此获取到燃料电池的输出策略就能够反推出整车当前的运行模式，在实际的过程中，整车控制器会定期检测车辆当前的整车运行模式。
步骤S30：根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
需要说明的是，整车运行模式是与动力电池的剩余电量值的电量值区间对应，当动力电池的剩余电量值从一个电量值区间变化到另一个电量值区间时，整车运行模式也会做出相应的调整。
可以理解的是，整车模式电量临界值指的就是在当前整车模式下所对应的最低剩余电量值与最高剩余电量值，当动力电池的剩余电量值低于当前运行模式下的最低剩余电量值或者动力电池的剩余电量值高于当前运行模式下的最大剩余电量值时，会对当前的运行模式进行调整更新，使更新后的整车运行模式与当前动力电池剩余值所处在的电量值区间对应。
在具体实现中，在获取到了当前的整车运行模式时，当前整车模式的运行模式的临界值能够随之确定，每个整车运行模式均存在两个临界值，即上临界值与下临界值，根据获取到的动力电池的剩余电量值与当前的运行模式的临界值比较，由于整车运行模式的对应的是个剩余电量值区间，在动力电池的剩余电流量发生变化时，整车模式不一定会发生改变。在动力电池的剩余电量值不在当前整车运行模式的剩余电量值区间时才会发生变化。例如当前的剩余电量值为55％，此时当前的整车运行模式为运行模式2，而运行模式2对应的剩余电量区间为30％～60％，因此，此时的运行模式不会发生变化，依旧维持在运行模式2，若当前的运行模式依旧是运行模式2，而此时的动力电池的剩余电量为62％，而运行模式3的剩余电量区间为50％～90％，此时动力电池的运行模式就会发生变化，将当前的整车运行模式调整为能够62％对应的剩余电量值区间的整车运行模式，如当前的运行模式3，运行模式3就为当前更新后的整车运行模式。
步骤S40：根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出。
需要说明的是，每一种整车运行模式均对应这各自的控制燃料电池的输出策略，由于整车运行模式是根据动力电池的剩余电量值确定的，那么整车模式对应的输出策略就是控制燃料电池的输出功率，调整能量输出的大小，也就是说，燃料电池的输出策略是用来控制燃料电池输出的。
在具体实现中，动力电池的剩余电量值是来自于燃料电池的，当燃料电池所提供的能量大于整车的驱动能量时，会将多出来的一部分通过高压配电盒，将能量传输至动力电池完成对多余能量的存储，进而使得动力电池的能量逐渐升高，当动力电池的剩余电量值逐渐升高时，动力电池能接受的多余能量会逐渐减少，因此需要控制燃料电池的能量输出，甚至是控制燃料电池停机。
燃料电池的运行模式可以有一种或多种，参照图4，假设当前的燃料电池的运行模式有4中，分别有运行模式1，运行模式2，运行模式3和运行模式4，运行模式1对应的状态可以概括为快速恢复动力电池的剩余电量值，此时动力电池的剩余电量值小于等于30％时，控制燃料电池升压控制器的输出电流与燃料电池额定输出功率升压控制器的输出电流相等，当动力电池的剩余电量值大于等于40％时，可以将模式切换为模式2。运行模式2对应的状态可以概括为燃料电池满足整车功率需求，同时缓慢恢复动力电池的剩余电量值，在这个过程中会将升压控制器输出的电流与整车母线中的平均电流比较，根据比较结果判断是否需要对电流进行调整，当动力电池的剩余电量值下降到30％时会切换到运行模式1，当动力电池的剩余电量值上升到60％时，会切换到运行模式3。运行模式3对应的状态可概括为燃料电池满足整车需求功率，同时维持动力电池的剩余电量值，当在这个过程中动力电池的剩余电量值小于50％时，将运行模式切换回运行模式2，当动力电池的剩余电量值大于90％时，切换到运行模式4。运行模式4对应的状态时燃料电池停机，动力电池满足整车功率需求，这一阶段动力电池的剩余电量值下降，当动力电池的剩余电量值下降到80％时，切换回运行模式3。
本实施例通过获取所述动力电池的剩余电量值，获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式，根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出，根据当前动力电池的剩余电量值与当前的整车运行模式匹配，根据匹配结果判断是否需要对整车运行模式进行调整，进而调整燃料电池的输出策略，相对现有技术而言，本发明实现了根据动力电池的剩余电量值调整燃料电池的输出，以达到提高氢燃料利用率的目的。
参考图5，图5为本发明一种燃料电池汽车能量管理控制方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例燃料电池汽车能量管理控制方法在所述步骤S40，包括：
步骤S401：在所述更新后的整车运行模式为灵活运行模式时，获取升压转换器的输出电流与整车需求电流；
步骤S402：根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值；
步骤S403：在所述整车需求电流与所述输出电流的电流差值大于等于预设差值时，得到所述燃料电池的输出策略为增大输出策略，并按照所述增大输出策略提升所述燃料电池的能量输出。
需要说明的是，由于燃料电池汽车存在多种整车运行模式，其中有的运行模式中，需要对燃料电池的输出不断进行调整，相对于让燃料电池处于固定的输出状态而言，这种模式相对灵活多变，因此称之为灵活运行模式。
可以理解的是，整车需求电流指的是燃料电池汽车在正常行驶过程中，汽车母线中的电流平均值，电流差值指的是升压控制器的输出电流与整车需求电流之间的差值。
应当理解的是，预设差值可以理解为一个界限值，而这个差值是由相关工作人员提前测试并设置的，在整车需求电流与升压控制器的输出电流之间的差值与预设差值比较，当这个差值与预设差值达到一定条件时，会触发相应的控制操作，而增大输出策略，指的是增大升压控制器输出电流的控制方法，通过调整电流的输出大小来实现。
在具体实现中，参照图4，灵活运行模式对应图4中的运行模式2和运行模式3，当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式2时，将整车需求电流I60与燃料电池升压控制器当前的输出电流Is之间作差，当I60-Is≥20A时，此时说明整车需求功率大于燃料电池的实际输出功率，因此需要将燃料电池升功率至大于整车需求功率，需要采用增大输出策略，从而满足整车需求的同时，可缓慢恢复动力电池的剩余电量值，此时将Is增大30A，以此使燃料电池满足整车功率需求，同时缓慢恢复剩余电量值。
当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式3时，也是将整车需求电流I60与燃料电池升压控制器当前的输出电流Is之间作差，当I60-Is≥20A时，此时说明整车需求功率大于燃料电池的实际输出功率，因此需要将燃料电池升功率至大于整车需求功率，需要采用增大输出策略，从而满足整车需求的同时，可缓慢恢复动力电池的剩余电量值，此时将Is增大20A，燃料电池输出功率维持不变，以此使燃料电池满足整车功率需求，同时维持动力电池剩余电量值。
为了进一步的对燃料电池的输出进行控制，还包括以下步骤：
在所述输出电流与所述整车需求电流的电流差值小于预设差值时，得到所述更新后的整车运行模式的减小输出策略，并按照所述减小输出策略降低所述燃料电池的能量输出。
需要说明的是，减小输出策略指的是减小升压控制器输出电流的控制方法，通过调整电流的输出大小来实现。
在具体实现中，参照图4，当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式2时，将整车需求电流I60与燃料电池升压控制器当前的输出电流Is之间作差，当Is-I60＜20A时，整车需求功率小于燃料电池实际输出功率较多,则燃料电池降功率，此时将Is减小10A，否则，整车需求功率与燃料电池实际输出功率差值较小，燃料电池输出功率维持不变，以此使燃料电池满足整车功率需求，同时缓慢恢复剩余电量值。
当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式3时，也是将整车需求电流I60与燃料电池升压控制器当前的输出电流Is之间作差，当Is-I60＜20A时，整车需求功率小于燃料电池实际输出功率较多,则燃料电池降功率，此时将Is减小20A，否则，整车需求功率与燃料电池实际输出功率差值较小，燃料电池输出功率维持不变，以此使燃料电池满足整车功率需求，同时维持动力电池剩余电量值。
为了进一步得到其他模式下的输出策略，本方法还包括：
在所述更新后的整车运行模式为固定运行模式时，将所述固定运行模式对应的预设输出策略作为所述燃料电池的输出策略。
需要说明的是，在多个运行模式中，存在不需要对燃料电池的输出不断进行调整，而是有一个固定的预设输出策略，相对于灵活运行状态而言，这种模式输出策略固定，因此称之为固定运行模式，而预设输出策略指的是在上产和设计的过程中，认为设定的固定的输出策略。
在具体实现中，参照图4，固定运行策略对应的是运行模式1和运行模式4，当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式1时，此时需要快速恢复动力电池的剩余电量值，因此，需要以燃料电池额定输出功率对动力电池快速充电来提升动力电池的剩余电量值，此时可以将燃料电池升压DC当前输出电流Is设置与燃料电池额定输出功率升压DC输出电流IE相等。当燃料电池汽车当前的运行模式为运行模式4时，此时燃料电池停机，动力电池满足整车功率需求，因此需要将Is调整为0。
为了进一步得到整车需求电流，本方法还包括一下步骤：
根据预设间隔时间获取所述燃料电池汽车母线内电流值；
在预设检测周期内根据获取到的燃料电池汽车母线内电流值得到周期母线电流值集合；
根据所述预设检测周期与所述周期母线电流值集合得到整车需求电流。
需要说明的是，预设时间间隔指的是两次获取燃料电池汽车母线电流值的时间间隔，所述时间间隔可根据实际情况做出调整，可以设为间隔1秒，也可间隔0.5秒，本实施例对此不做限制，预设检测周期指的是一个时间区间，如可以按照60秒一个周期来获取母线内的电流值数据，而在这个时间周期内获得的电流值数据形成周期母线电流值集合。
在具体实现中，假设当前的预设间隔时间为1秒，预设检测周期为60秒，因此每间隔1秒，会获取到母线内的电流值，并将得到的电流值添加到周期母线电流值集合中，并在1秒后再次获取母线内的电流值，不断重复，知道检测的时间达到了预设检测周期60秒的时间，也就是说这一个周期内共获得60个电流值数据，一个周期母线电流值集合由60个电流值组成，在得到周期母线电流值集合之后，将集合内的电流取平均值，将平均值视为整车需求电流。
为了进一步的实现各运行模式之间的切换，本方法还包括：
将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较；
在所述动力电池的剩余电量值大于所述当前的整车运行模式的上临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
在所述动力电池的剩余电量值小于所述当前的整车运行模式的下临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
需要说明的是，每一个整车运行模式均有剩余电量临界值，其中临界值又可以分成上临界值与下临界值，相当于是一个区间的上限和下限，其中下临界值最小为0％，上临界值最大为100％。
在具体实现中，多个运行模式之间可能存在交叉，换句话说，就是如果仅仅知道动力电池的剩余电量值是无法确定知道具体是什么模式，例如运行模式2对应的剩余电量区间为30％～60％，运行模式3对应的剩余电量区间为50％～90％，也就是说在区间50％～60％之间的剩余电量值，可能是在运行模式2中，也可以是在运行模式3中，因此为了更好的实现模式之间的切换，还需要当前所处在的运行模式中去判断，与当前模式下的上临界值与下临界值比较，进而确定是否需要运行模式切换以及该怎么切换。
若当前动力电池的剩余电量值为48％，当前的整车运行模式为运行模式2，此时48％在运行模式2的剩余电量区间为30％～60％内，因此不需要进行模式切换依旧维持在运行模式2中，若当前的动力电池的剩余电量值为25％，当前的整车运行模式为运行模式2，此时25％比运行模式2的对应的下临界值30％小，因此说明当前动力电池内的剩余电量值不足，需要将当前的整车运行模式切换到运行模式1来快速补充动力电池的剩余电量。若当前动力电池的剩余电量值为65％，当前的整车运行模式为运行模式2，此时，当前动力电池的剩余电量值为65％大于当前的整车运行模式为运行模式2对应的上临界值60％，说明目前的动力电池的胜率电量相对充足，需要维持动力电池的剩余电量，因此将当前的整车运行模式切换为运行模式3。
本实施例通过对动力电池的剩余电量值进行检测，判断燃料电池汽车应当处于怎样的整车运行模式中，确定应该采用怎样的燃料电池输出策略来控制燃料电池的能量输出，根据动力电池剩余的电量值来确定是应该增大输出策略还是减小输出策略，同时为了能更客观判断当前的输出是否需要调整，在判断整车需求电流时，采用了周期内的平均值来表示当前的整车需求电流，从而能够根据升压控制器输出的电流与当前的整车需求电流比较，确定当前的输出状态是否需要调整，再结合当前所处在的整车运行模式得到详细的燃料电池输出控制策略，进而达到控制氢燃料输出功率，提升氢燃料的利用率。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有燃料电池汽车能量管理控制程序，所述燃料电池汽车能量管理控制程序被处理器执行时实现如上文所述的燃料电池汽车能量管理控制方法的步骤。
参照图6，图6为本发明燃料电池汽车能量管理控制装置第一实施例的结构框图。
如图6所示，本发明实施例提出的燃料电池汽车能量管理控制装置包括：
电量获取模块10，用于获取所述动力电池的剩余电量值；
模式确认模块20，用于获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
模式更新模块30，用于根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
能量控制模块40，用于根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出。
本实施例通过获取所述动力电池的剩余电量值，获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式，根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出，根据当前动力电池的剩余电量值与当前的整车运行模式匹配，根据匹配结果判断是否需要对整车运行模式进行调整，进而调整燃料电池的输出策略，相对现有技术而言，本发明实现了根据动力电池的剩余电量值调整燃料电池的输出，以达到提高氢燃料利用率的目的。
在一实施例中，所述能量控制模块40，还用于在所述更新后的整车运行模式为灵活运行模式时，获取升压转换器的输出电流与整车需求电流；
根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值；
在所述整车需求电流与所述输出电流的电流差值大于等于预设差值时，得到所述燃料电池的输出策略为增大输出策略，并按照所述增大输出策略提升所述燃料电池的能量输出。
在一实施例中，所述能量控制模块40，还用于在所述输出电流与所述整车需求电流的电流差值小于预设差值时，得到所述更新后的整车运行模式的减小输出策略，并按照所述减小输出策略降低所述燃料电池的能量输出。
在一实施例中，所述能量控制模块40，还用于在所述更新后的整车运行模式为固定运行模式时，将所述固定运行模式对应的预设输出策略作为所述燃料电池的输出策略。
在一实施例中，所述能量控制模块40，还用于根据预设间隔时间获取所述燃料电池汽车母线内电流值；
在预设检测周期内根据获取到的燃料电池汽车母线内电流值得到周期母线电流值集合；
根据所述预设检测周期与所述周期母线电流值集合得到整车需求电流。
在一实施例中，所述模式更新模块30，还用于根据预设间隔时间获取所述燃料电池汽车母线内电流值；
在预设检测周期内根据获取到的燃料电池汽车母线内电流值得到周期母线电流值集合；
根据所述预设检测周期与所述周期母线电流值集合得到整车需求电流。
在一实施例中，所述模式更新模块30，还用于在所述动力电池的剩余电量值小于所述当前的整车运行模式的下临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
此外，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种燃料电池汽车能量管理控制方法，其特征在于，所述燃料电池汽车能量管理控制方法应用于燃料电池汽车，所述燃料电池汽车包括动力电池和燃料电池；
所述燃料电池汽车能量管理控制方法包括：
获取所述动力电池的剩余电量值；
获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出；
其中，所述动力电池的剩余电量值包括上临界值与下临界值，其中上临界值大于下临界值；
所述根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，包括：
将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较；
在所述动力电池的剩余电量值大于所述当前的整车运行模式的上临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出，包括：
在所述更新后的整车运行模式为灵活运行模式时，获取升压转换器的输出电流与整车需求电流；
根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值；
在所述整车需求电流与所述输出电流的电流差值大于等于预设差值时，得到所述燃料电池的输出策略为增大输出策略，并按照所述增大输出策略提升所述燃料电池的能量输出。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述输出电流与所述整车需求电流得到电流差值，包括：
在所述输出电流与所述整车需求电流的电流差值小于预设差值时，得到所述更新后的整车运行模式的减小输出策略，并按照所述减小输出策略降低所述燃料电池的能量输出。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述更新后的整车运行模式检测，包括：
在所述更新后的整车运行模式为固定运行模式时，将所述固定运行模式对应的预设输出策略作为所述燃料电池的输出策略。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取整车需求电流，包括：
根据预设间隔时间获取所述燃料电池汽车母线内电流值；
在预设检测周期内根据获取到的燃料电池汽车母线内电流值得到周期母线电流值集合；
根据所述预设检测周期与所述周期母线电流值集合得到整车需求电流。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较，包括：
在所述动力电池的剩余电量值小于所述当前的整车运行模式的下临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
7.一种燃料电池汽车能量管理控制装置，其特征在于，所述燃料电池汽车能量管理控制装置包括：
电量获取模块，用于获取动力电池的剩余电量值；
模式确认模块，用于获取所述燃料电池汽车当前的整车运行模式；
模式更新模块，用于根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式；
能量控制模块，用于根据所述更新后的整车运行模式得到所述燃料电池的输出策略，并按照所述输出策略控制所述燃料电池的能量输出；
其中，所述动力电池的剩余电量值包括上临界值与下临界值，其中上临界值大于下临界值；
所述根据所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值对所述当前的整车运行模式调整，得到更新后的整车运行模式，包括：
将所述动力电池的剩余电量值与所述当前的整车运行模式的剩余电量临界值比较；
在所述动力电池的剩余电量值大于所述当前的整车运行模式的上临界值时，根据所述动力电池的剩余电量值与除所述当前的整车运行模式以外的整车运行模式的临界值比较，得到所述动力电池的剩余电量值对应的更新后的整车运行模式。
8.一种燃料电池汽车能量管理控制设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃料电池汽车能量管理控制程序，所述燃料电池汽车能量管理控制程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的燃料电池汽车能量管理控制方法的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有燃料电池汽车能量管理控制程序，所述燃料电池汽车能量管理控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的燃料电池汽车能量管理控制方法的步骤。
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