CN115817285A - 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115817285A CN115817285A CN202211678262.4A CN202211678262A CN115817285A CN 115817285 A CN115817285 A CN 115817285A CN 202211678262 A CN202211678262 A CN 202211678262A CN 115817285 A CN115817285 A CN 115817285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- fuel cell
- battery
- vehicle
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 192
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 25
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明涉及燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、车辆及存储介质。方法包括如下步骤：根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；根据当前工况确定功率调节量，当前工况至少包括载重爬坡工况和/或温度调节器使用工况；根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。通过本发明方法满足车辆不同工况下的功率响应，避免出现高驱动需求时功率不足电池电量持续下降情况或低驱动需求时电池过充的情况，能够兼顾车辆不同工况下功率需求。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
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。
现有技术中通过外界环境、加速踏板和SOC来确定燃料电池车辆需求功率，考虑因素相比车辆工况而言不全面，不足以应对不同工况下的功率需求变化，致使燃料电池车功率变化无法满足及时响应不同工况状态。
因此，亟需一种车辆控制方法，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种车辆控制方法、装置车辆及存储介质，能够使得燃料电池需求功率可以根据车辆状态进行调整，满足使用燃料电池的车辆在不同工况下的功率响应。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
车辆控制方法，车辆在正常运行时，包括如下步骤：
根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
根据当前工况确定功率调节量，所述当前工况至少包括载重爬坡工况和/或温度调节器使用工况；
根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率包括：
根据车速、当前电池剩余电量和燃料电池预设功率之间的映射关系确定燃料电池预设功率；
比较燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池基本功率。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，所述根据当前工况确定功率调节量包括：
根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量；和/或
根据温度调节器使用工况确定第二功率调节量，所述温度调节器包括空调或电加热器。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量包括：
根据车辆载重、车辆坡度和第一功率调节量之间的映射关系确定第一功率调节量。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，所述温度调节器使用工况包括开启状态和关闭状态，温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量不同，且温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量为定值。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率包括：
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量和第二功率调节量的总和获得燃料电池初始目标功率；
比较燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池需求功率。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，所述当前工况还包括加速和制动工况，所示方法还包括：
获得油门踏板变化率，并判断较油门踏板变化率是否大于标定油门踏板变化率阈值；所述油门踏板变化率表征预设时间段内所述油门踏板的开度的变化量；
若大于，则获得第三功率调节量；
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
作为上述车辆控制方法的一种优选技术方案，所示方法还包括：
判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；
若是，则获得第四功率调节量；
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
本发明还公开了一种车辆控制装置，包括：
燃料电池基本功率确定模块，用于根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
调节量确定模块，用于根据当前工况确定功率调节量；
燃料电池需求功率确定模块，用于根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
传输模块，用于将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
本发明还公开了一种车辆，该车辆包括：
动力电池，用于为车辆运行提供能量；
燃料电池，用于为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，用于执行存储在存储器中的可执行指令时，实现如上述任一方案所述的方法。
本发明还公开了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时车辆实现如上述任一方案所述的车辆控制方法。
本发明有益效果：
本实施例中通过确定车辆载重和车辆坡度对车辆加减速驱动功率的影响，计算获得功率调节量，避免车辆在大载重或爬坡时动力性不足的情况发生。同时考虑到驾驶员在不同季节下的用车功率需求，计算获得功率调节量以获得燃料电池需求功率满足驾驶员的不同用车需求。
通过本发明方法获得的燃料电池需求功率满足不同工况下的驱动功率，满足车辆不同工况下的功率响应，避免出现高驱动需求时功率不足电池电量持续下降情况或低驱动需求时电池过充的情况，能够兼顾车辆不同工况下功率需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的车辆控制方法的主要流程图；
图2是本发明实施例一提供的车辆控制方法的详细流程图；
图3是本发明实施例二提供的车辆控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例三提供的车辆的结构示意图。
图中：
301、燃料电池基本功率确定模块；302、调节量确定模块；303、燃料电池需求功率确定模块；304、传输模块；
401、动力电池；402、燃料电池；403、控制器；404、存储器。
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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为根据附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
现有技术中通过外界环境、加速踏板和SOC来确定燃料电池车辆需求功率，考虑因素相比车辆工况而言不全面，不足以应对不同工况下的功率需求变化，致使燃料电池车功率变化无法满足及时响应不同工况状态。
为此，本发明的实施例中提供了一种车辆控制方法，能够解决上述技术问题。
如图1所示，车辆在正常运行过程中，车辆控制方法包括如下步骤：
S101、根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
车速通过车速传感器获得，当前电池剩余电量可以从车辆的电池管理系统(BMS)获取，整车控制器和电池管理系统(BMS)之间的信息交互为现有技术所记载的方式，本实施例中未对其进行改进。
基于车速和当前电池剩余电量确定的燃料电池基本功率可能会大于电池允许最大功率和电机允许最大功率，为了能够防止过充造成电池损坏，或者防止出现短暂动力性不足，需要依据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率。
S102、根据当前工况确定功率调节量，当前工况至少包括载重爬坡工况和/或温度调节器使用工况；
车辆载重由载重传感器获得，车辆坡度则由车辆坡度传感器获得。温度调节器使用工况包括两种，一种是开启状态，一种是关闭状态。
S103、根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
S104、将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
本实施例中通过确定车辆载重和车辆坡度对车辆加减速驱动功率的影响，计算获得功率调节量，避免车辆在大载重或爬坡时动力性不足的情况发生。同时考虑到驾驶员在不同季节下的用车功率需求，计算获得功率调节量以获得燃料电池需求功率满足驾驶员的不同用车需求。
通过本发明方法获得的燃料电池需求功率满足不同工况下的驱动功率，满足车辆不同工况下的功率响应，避免出现高驱动需求时功率不足电池电量持续下降情况或低驱动需求时电池过充的情况，能够兼顾车辆不同工况下功率需求。
车辆正常运行是指，车辆驱动系统能够正常工作，车辆不存在故障以及电池剩余电量能够保证车辆基本行驶需求。也即SOC值低于一定阈值且驱动系统正常且无停机故障时进入。
具体地，在本实施例中，根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率包括：
根据车速、当前电池剩余电量和燃料电池预设功率之间的映射关系确定燃料电池预设功率；
燃料电池预设功率、车速和电池剩余电量三者为一一对应的关系，具体而言，燃料电池预设功率可基于车速、当前电池剩余电量和燃料电池预设功率的map表格获得。
比较燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池基本功率。
通过上述比较，可防止燃料电池预设功率大于电池允许最大功率以及燃料电池预设功率大于电机允许最大功率，而造成电池过充或者电机过载的情况发生，保证电池与电机安全运行。
可选地，在本实施例中，根据当前工况确定功率调节量包括：
根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量；和/或
根据温度调节器使用工况确定第二功率调节量，温度调节器包括空调或电加热器。
通过对车载载重和车辆坡度分析以确定第一功率调节量，能够防止车辆在重载已经爬坡过程中动力不足，通过对温度调节器使用状态确定第二功率调节量，能够防止车辆在使用空调或者电加热器时引起的动力不足。
具体而言，在本实施例中，根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量包括：
根据车辆载重、车辆坡度和第一功率调节量之间的映射关系确定第一功率调节量。
车辆载重可根据实际需要划分，车辆坡度也可根据实际需要进行划分，第一功率调节量的取值具体可根据实际标定设定，例如车辆载重可划分为三个等级，而车辆坡度可划分为九个等级，这样对应的第一功率调节量也不尽相同。
限定第一功率调节量是为了适应在载重和车辆坡度不同时，可能需要的功率不同，那么通过获得第一功率调节量可对燃料电池基本功率进行补偿。
在本实施例中，温度调节器使用工况包括开启状态和关闭状态，温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量不同，且温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量为定值。可以理解的是，第二功率调节量P3包括两个定值，温度调节器处于开启状态时，则为一个定值；温度调节器处于关闭状态时，则为另外一个定值，举例地，在本实施例中，温度调节器处于关闭状态时，第二功率调节量P3为0；温度调节器处于开启状态时，第二功率调节量P3大于0。
需要说明的是，空调与电加热器对应的第二功率调节量也不相同，空调与电加热器对应的第二功率调节量根据空调的实际工作情况以及电加热器的实际工作情况决定。
第二功率调节量P3是为了适应温度调节器在工作时对燃料电池的需求功率增加，为了使燃料电池能够适应温度调节器在工作时的需要，则需要限定第二功率调节量。
在本实施例中，根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率包括：
根据燃料电池基本功率P1、第一功率调节量P2和第二功率调节量P3的总和获得燃料电池初始目标功率P总，也即P总＝P1+P2+P3；
比较P总、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池需求功率。
取燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池需求功率的目的也是防止电池过充，防止燃料电池的接收到的需求功率超过电池允许最大功率，同时也为了防止电机接收到的功率超过电机允许最大功率而引起过载，同时还能够防止在出厂前设定的各个定值错误，导致实际获得的燃料电池初始目标功率过大而引起安全问题，保证电机和电池安全，防止电池过充。
如果驾驶员有强烈的持续地油门踩动时，则说明驾驶员有较强的动力需求，为了满足该动力需求，则需要增加燃料电池的输出功率。为此，在本实施例中，该车辆控制方法还包括：
获得油门踏板变化率，并判断较油门踏板变化率是否大于标定油门踏板变化率阈值；油门踏板变化率表征所述预设时间段内油门踏板的开度的变化量；
由于驾驶员踩踏油门踏板时，若油门踏板深度较大，则实际需要的燃料电池的输出功率大，若油门踏板深度小，则实际需要的燃料电池的输出功率相对而言较小，为此，需要根据油门踏板的变化率与标定油门踏板变化率阈值之间的大小以确定获得是否需要获得第三功率调节量。
若大于，则获得第三功率调节量；
第三功率调节量的获得可为一个定值，当然还可以为一个取值范围。这样能够在驾驶员对动力需求较高时满足驾驶员的动力需求。
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
基于油门踏板变化率获得燃料电池需求功率，这样相对于现有技术而言考虑了油门踏板对燃料电池功率的影响，可以避免出现燃料电池不能根据驾驶员急加速需求，充分考虑了驾驶员意图需求。
在本实施例中，该方法还包括：
判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；
电池存在允许充电电流，若电池当前充电电流长期大于电池允许最大充电电流，则会造成电池过充，导致电池大概率出现故障，为此，需要进行功率偏移以降低燃料电池需求功率，防止燃料电池需求功率过大。
电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长时，则获得第四功率调节量；
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
上述燃料电池需求功率的确定，是考虑了车辆爬坡、载重、使用温度调节器以及加速这些不同工况同时存在的，这样基于多种工况同时存在的情况下，以获得燃料电池需求功率。
当多种工况同时存在的情况下，则根据燃料电池基本功率P1、第一功率调节量P2、第二功率调节量P3、第三功率调节量P4、第四功率调节量P5、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。也即根据燃料电池基本功率P1、第一功率调节量P2、第二功率调节量P3、第三功率调节量P4和第四功率调节量P5确定燃料电池初始目标功率P总，其中P总＝P1+P2+P3+P4+P5。
具体地，如图2所示，在本实施例中，该车辆控制方法具体包括如下步骤：
S201、开始；
S202、确定车辆是否能够正常运行，若是，则执行S203，若否，则执行S212；
S203、根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
S204、根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量；
S205、根据温度调节器使用工况确定第二功率调节量；
S206、判断油门踏板变化率是否大于标定油门踏板变化率阈值；若是，则执行步骤S207，若否，则执行步骤S209；
S207、确定第三功率调节量并执行步骤S208；
S208、判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；若同时满足，则执行步骤S210，若不同时满足，则执行步骤S212后执行步骤S215；
S209、判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；若同时满足，则执行步骤S211；若不同时满足，则执行步骤S213；
S210、根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率，并执行S215；
S211、确定第四功率调节量，并执行S214；
S212、根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率，并执行S210；
S213、根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率，并执行S215；
S214、根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
S215、将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求；
S216、结束。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制装置的结构示意图，该车辆控制装置可以执行上述实施例所述的车辆控制方法。
具体地，如图3所示，车辆控制装置包括燃料电池基本功率确定模块301、调节量确定模块302、燃料电池需求功率确定模块303和传输模块304，其中燃料电池基本功率确定模块301用于根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；调节量确定模块302用于根据车辆载重和车辆坡度及根据温度调节器使用工况确定功率调节量；燃料电池需求功率确定模块303用于根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；传输模块304用于将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
可选地，燃料电池基本功率确定模块301包括燃料电池预设功率确定单元和第一确定单元，其中燃料电池预设功率确定单元用于根据车速、当前电池剩余电量和燃料电池预设功率之间的映射关系确定燃料电池预设功率；第一确定单元用于比较燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池基本功率。
可选地，燃料电池需求功率确定模块303包括燃料电池初始目标功率确定单元和第二确定单元，其中燃料电池初始目标功率确定单元用于根据燃料电池基本功率、功率调节量的总和获得燃料电池初始目标功率；第二确定单元用于比较燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池需求功率。其中功率调节量包括第一功率调节量和第二功率调节量。
可选地，本实施例中还包括第一比较模块和第三确定单元，其中第一比较模块用于获得油门踏板变化率，并判断较油门踏板变化率是否大于标定油门踏板变化率阈值；油门踏板变化率表征预设时间段内油门踏板的开度的变化量；第三确定单元则用于根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
可选地，本实施例还包括第二比较模块和第四确定单元，其中第二比较模块用于判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；第四确定单元则用于根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
本实施例提供的车辆控制装置，该车辆控制装置通过燃料电池基本功率确定模块获得燃料电池基本功率，调节量确定模块302能够根据当前工况确定不同工况对应的功率调节量，这样在车辆处于不同工况时采用不同调节量以确定燃料电池需求功率，满足车辆不同工况下的功率响应，避免出现高驱动需求时功率不足电池电量持续下降情况或低驱动需求时电池过充。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种车辆的结构图，如图4所示，该车辆包括动力电池401、燃料电池402、控制器403和存储器404。其中，动力电池401、燃料电池402、控制器403和存储器404可通过总线连接。动力电池401用于为车辆运行提供能量；燃料电池402用于为车辆运行以及所述动力电池充电提供能量。
存储器404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控制方法对应的程序指令/模块。行车控制器通过运行存储在存储器中的软件程序、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，即实现上述实施例的车辆控制方法。
存储器404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404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404可进一步包括相对于控制器远程设置的存储器，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。
本发明实施例三提供的车辆与上述实施例提供的车辆控制方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行车辆控制方法相同的有益效果。
实施例四
本发明实施例四还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时车辆实现如本发明上述实施例所述的车辆控制方法。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的车辆控制方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的车辆控制方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
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(可以是机器人，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离合器自学习方法。
此外，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 (11)
1.车辆控制方法，其特征在于，车辆在正常运行时，包括如下步骤：
根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
根据当前工况确定功率调节量，所述当前工况至少包括载重爬坡工况和/或温度调节器使用工况；
根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率包括：
根据车速、当前电池剩余电量和燃料电池预设功率之间的映射关系确定燃料电池预设功率；
比较燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池预设功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池基本功率。
3.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据当前工况确定功率调节量包括：
根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量；和/或
根据温度调节器使用工况确定第二功率调节量，所述温度调节器包括空调或电加热器。
4.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，根据车辆载重和车辆坡度确定第一功率调节量包括：
根据车辆载重、车辆坡度和第一功率调节量之间的映射关系确定第一功率调节量。
5.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，所述温度调节器使用工况包括开启状态和关闭状态，温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量不同，且温度调节器使用工况为开启状态时对应的第二功率调节量和温度调节器使用工况为关闭状态时对应的第二功率调节量均为定值。
6.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率包括：
根据燃料电池基本功率和功率调节量的总和获得燃料电池初始目标功率；
比较燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率之间的大小，取燃料电池初始目标功率、电池允许最大功率和电机允许最大功率三者中的最小值为燃料电池需求功率。
7.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，所述当前工况还包括加速和制动工况，所述方法还包括：
获得油门踏板变化率，并判断较油门踏板变化率是否大于标定油门踏板变化率阈值；所述油门踏板变化率表征预设时间段内所述油门踏板的开度的变化量；
若大于，则获得第三功率调节量；
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第三功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
8.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断电池当前充电电流与电池允许最大充电电流的差值是否大于标定电流阈值，且差值大于标定电流阈值持续时长是否大于第一持续标定时长；
若差值大于标定电流阈值且持续时长大于第一持续标定时长，则获得第四功率调节量；
根据燃料电池基本功率、第一功率调节量、第二功率调节量、第四功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率。
9.车辆控制装置，其特征在于，包括：
燃料电池基本功率确定模块，用于根据车速、当前电池剩余电量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池基本功率；
调节量确定模块，用于根据当前工况确定功率调节量；
燃料电池需求功率确定模块，用于根据燃料电池基本功率、功率调节量、电池允许最大功率和电机允许最大功率确定燃料电池需求功率；
传输模块，用于将燃料电池需求功率发送给燃料电池，燃料电池按照接收到的燃料电池需求功率响应电流需求。
10.车辆，其特征在于，包括：
动力电池，用于为车辆运行提供能量；
燃料电池，用于为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，用于执行存储在存储器中的可执行指令时，实现如权利要求1-8中所述的方法。
11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被控制器执行时车辆实现如权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211678262.4A CN115817285B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211678262.4A CN115817285B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115817285A true CN115817285A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115817285B CN115817285B (zh) | 2024-06-18 |
Family
ID=85518392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211678262.4A Active CN115817285B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115817285B (zh) |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160137065A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for controlling external electric power supply system of fuel cell-mounted vehicle, and external electric power supply system |
| US20170144647A1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-05-25 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Fuel cell range extender |
| CN109334476A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种新型燃料电池汽车控制系统及控制方法 |
| CN109795373A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-24 | 上海卡鲁自动化科技有限公司 | 一种基于耐久性的燃料电池商用车能量管理控制方法 |
| JP2019140901A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-22 | 株式会社日立製作所 | 車両内の一次電池と二次電池間の放電比率を制御するための方法及びシステム |
| JP2020058207A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
| DE102018218331A1 (de) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellenfahrzeug |
| CN111619401A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种增程式燃料电池汽车的辅助发电控制方法、系统、整车控制器及增程式燃料电池汽车 |
| CN112009310A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-01 | 佛山市飞驰汽车制造有限公司 | 燃料电池公交车能量管理控制方法 |
| US20200398813A1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-12-24 | National Taiwan Normal University | Method of energy management and computer system for energy management |
| CN112572170A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-30 | 珠海广通汽车有限公司 | 氢燃料电池发动机的控制方法、装置以及电动汽车 |
| CN112677827A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-20 | 中汽创智科技有限公司 | 氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质 |
| CN113183830A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 氢能源车辆冷启动控制方法、装置、存储介质和设备 |
| CN113246805A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-13 | 吉林大学 | 考虑汽车驾驶舱温度的燃料电池功率管理控制方法 |
| CN113525179A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃料电池的动态响应控制方法 |
| CN113561854A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-29 | 东风华神汽车有限公司 | 一种新能源商用车燃料电池功率分配方法及系统 |
| DE102020115119A1 (de) * | 2020-06-08 | 2021-12-09 | Deutsche Telekom Ag | Effizientes Hybrid-Fahrzeug |
| CN113782791A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-10 | 佛山仙湖实验室 | 车用质子交换膜燃料电池功率控制方法和系统 |
| DE102020126577A1 (de) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennstoffzelle eines Fahrzeugs |
| US20220169150A1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel cell vehicle and control strategy based on artificial battery discharge limit |
-
2022
- 2022-12-26 CN CN202211678262.4A patent/CN115817285B/zh active Active
Patent Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160137065A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for controlling external electric power supply system of fuel cell-mounted vehicle, and external electric power supply system |
| CN105599614A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-05-25 | 丰田自动车株式会社 | 安装燃料电池的车辆的外部电力供应系统的控制方法和外部电力供应系统 |
| US20170144647A1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-05-25 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Fuel cell range extender |
| JP2019140901A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-22 | 株式会社日立製作所 | 車両内の一次電池と二次電池間の放電比率を制御するための方法及びシステム |
| CN109334476A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种新型燃料电池汽车控制系统及控制方法 |
| JP2020058207A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
| DE102018218331A1 (de) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellenfahrzeug |
| CN109795373A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-24 | 上海卡鲁自动化科技有限公司 | 一种基于耐久性的燃料电池商用车能量管理控制方法 |
| US20200398813A1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-12-24 | National Taiwan Normal University | Method of energy management and computer system for energy management |
| CN111619401A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种增程式燃料电池汽车的辅助发电控制方法、系统、整车控制器及增程式燃料电池汽车 |
| DE102020115119A1 (de) * | 2020-06-08 | 2021-12-09 | Deutsche Telekom Ag | Effizientes Hybrid-Fahrzeug |
| CN112009310A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-01 | 佛山市飞驰汽车制造有限公司 | 燃料电池公交车能量管理控制方法 |
| DE102020126577A1 (de) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennstoffzelle eines Fahrzeugs |
| US20220169150A1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel cell vehicle and control strategy based on artificial battery discharge limit |
| CN112572170A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-30 | 珠海广通汽车有限公司 | 氢燃料电池发动机的控制方法、装置以及电动汽车 |
| CN112677827A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-20 | 中汽创智科技有限公司 | 氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质 |
| CN113183830A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 氢能源车辆冷启动控制方法、装置、存储介质和设备 |
| CN113246805A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-13 | 吉林大学 | 考虑汽车驾驶舱温度的燃料电池功率管理控制方法 |
| CN113782791A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-10 | 佛山仙湖实验室 | 车用质子交换膜燃料电池功率控制方法和系统 |
| CN113561854A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-29 | 东风华神汽车有限公司 | 一种新能源商用车燃料电池功率分配方法及系统 |
| CN113525179A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃料电池的动态响应控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邵桂欣等: "燃料电池客车镍氢蓄电池性能匹配", 《汽车工程》, no. 11, 25 November 2007 (2007-11-25), pages 946 - 949 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115817285B (zh) | 2024-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108556644B (zh) | 一种混合动力车辆增程器功率跟随控制方法及系统 | |
| US7420339B2 (en) | Regenerative braking system of fuel cell vehicle using super capacitor | |
| CN107472075B (zh) | 动力系统的控制方法、动力系统的控制系统及车辆 | |
| CN110103942B (zh) | 一种混合动力汽车怠速电量平衡优化方法、装置和系统 | |
| US10150384B2 (en) | Power control apparatus for fuel cell vehicle | |
| CN111216596A (zh) | 一种燃料电池整车能量管理方法、装置、车辆及存储介质 | |
| US8501360B2 (en) | Fuel cell output control device | |
| CN106476794A (zh) | 环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法 | |
| JP2017011940A (ja) | 燃料電池自動車の制御方法及び燃料電池自動車 | |
| US10312538B2 (en) | Fuel cell system for vehicle and control method thereof | |
| CN111409502A (zh) | 氢燃料电池汽车及其在低温环境下的电机能量管理方法 | |
| CN102195063B (zh) | 用于以hv锂蓄电池为特征的燃料电池车辆的hv总线电压控制的方法 | |
| KR101876733B1 (ko) | 연료 전지 차량용 고전압 배터리의 출력 제어 방법 및 장치 | |
| US11831193B2 (en) | Power supply system | |
| CN115742871A (zh) | 氢能混动汽车的动力电池加热方法、装置、介质和设备 | |
| US11218012B2 (en) | Secondary battery system and method for controlling charging of secondary battery | |
| CN115817285A (zh) | 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质 | |
| US11658502B2 (en) | Power supply system | |
| JP6774011B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| CN115107583A (zh) | 燃料电池的能量管理方法、整车控制器、处理器与车辆 | |
| CN114670719B (zh) | 一种燃料电池的功率修正方法及相关装置 | |
| CN112054257B (zh) | 一种动力电池充放电控制方法及装置 | |
| CN114502415B (zh) | 一种用于电驱动系统的扭矩控制方法及扭矩控制系统 | |
| US20220185147A1 (en) | Power supply system | |
| CN113002367B (zh) | 车载燃料电池系统的控制方法及相关装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |