本發(fā)明涉及燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃料電池汽車的能量控制方法、裝置和燃料電池汽車。
背景技術(shù):
隨著能源的不斷消耗,新能源車型的開發(fā)和利用已逐漸成為一種趨勢(shì)。其中,燃料電池與動(dòng)力電池混合的燃料電池汽車是新能源車型中的一種。
燃料電池汽車主要是以氫氣作為燃料,并以氫與氧結(jié)合的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電作為動(dòng)力源,與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車不存在燃燒過程,生成物為水,排放無污染;與純電動(dòng)汽車相比,燃料加載時(shí)間短,續(xù)駛里程長。因此,燃料電池汽車被行業(yè)專家普遍認(rèn)為是未來的最理想車型。
燃料電池汽車的能量管理策略是影響其續(xù)航能力以及動(dòng)力電池使用壽命的關(guān)鍵技術(shù),為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料電池汽車的控制,因此,如何對(duì)燃料電池的能量進(jìn)行控制是目前亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種燃料電池汽車的能量控制方法,該方法通過動(dòng)力電池的soc值調(diào)整燃料電池的工作模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整車的能量的合理分配,提升了駕駛舒適性,提高了動(dòng)力電池使用壽命。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種燃料電池汽車的能量控制裝置。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種燃料電池汽車。
本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提出一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提出的燃料電池汽車的能量控制方法,所述方法包括:獲取動(dòng)力電池的soc值;根據(jù)所述動(dòng)力電池的soc值控制所述燃料電池汽車的工作模式;根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車的方式。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法,通過獲取動(dòng)力電池的soc值,并根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式,以及根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式,由此,通過動(dòng)力電池的soc值調(diào)整燃料電池的工作模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整車的能量的合理分配,提升了駕駛舒適性,提高了動(dòng)力電池使用壽命。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述根據(jù)所述動(dòng)力電池的soc值控制所述燃料電池汽車的工作模式,包括:判斷所述動(dòng)力電池的soc值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值;如果判斷出所述動(dòng)力電池的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值,則控制所述燃料電池汽車處于第一工作模式;
所述根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車的方式,包括:
在所述燃料電池汽車處于第一工作模式時(shí),控制所述燃料電池發(fā)電,并通過所述燃料電池所發(fā)的電量對(duì)所述動(dòng)力電池充電,以及控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:如果判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,則進(jìn)一步判斷所述動(dòng)力電池的soc值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值;如果判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,且小于第二預(yù)設(shè)閾值,則控制所述燃料電池汽車處于第二工作模式;
所述根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車的方式,包括:
在所述燃料電池汽車處于第二工作模式時(shí),控制所述燃料電池發(fā)電,以及控制由所述動(dòng)力電池和所述燃料電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:如果判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第二預(yù)設(shè)閾值,則控制所述燃料電池汽車處于第三工作模式;
所述根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車的方式,包括:
在所述燃料電池汽車處于第三工作模式時(shí),停止所述燃料電池發(fā)電,以及控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在所述控制所述燃料電池汽車處于第一工作模式后,所述方法還包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第一預(yù)設(shè)閾值生成第一調(diào)整值和第二調(diào)整值,其中,所述第一調(diào)整值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值,所述第二調(diào)整值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值上升至第二調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在所述控制所述燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J胶?,所述方法還包括:
如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值下降至所述第一調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式變?yōu)榈谝还ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在所述控制所述燃料電池汽車處于第二工作模式后,所述方法還包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值生成第三調(diào)整值和第四調(diào)整值,其中,所述第三調(diào)整值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值,所述第四調(diào)整值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值,所述第二預(yù)設(shè)閾值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值上升至所述第四調(diào)整值時(shí),則控制所述燃料電池汽車從第二工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在所述控制所述燃料電池汽車處于第三工作模式后,所述方法還包括:
如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值下降至所述第三調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車的工作模式從第三工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在所述控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車時(shí),所述方法還包括:
判斷所述動(dòng)力電池的輸出功率是否小于高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和;
如果判斷出所述動(dòng)力電池的輸出功率小于與高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和,則根據(jù)所述動(dòng)力電池的輸出功率和所述車輛驅(qū)動(dòng)需求功率對(duì)高壓附件進(jìn)行降功率處理,以保證所述動(dòng)力電池的輸出功率滿足所述車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在控制所述燃料電池發(fā)電時(shí),所述方法還包括:
獲取所述燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度;
判斷所述當(dāng)前內(nèi)部溫度是否大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值;
如果判斷出所述當(dāng)前內(nèi)部溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值,則開啟散熱設(shè)備對(duì)所述燃料電池降溫,并在監(jiān)控到所述燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),關(guān)閉所述散熱設(shè)備,其中,所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值大于所述第二預(yù)設(shè)溫度閾值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在控制所述燃料電池發(fā)電時(shí),所述方法還包括:
獲取控制所述燃料電池發(fā)電時(shí)的輸入電壓;
根據(jù)所述輸入電壓和燃料電池最高效率曲線確定與所述輸入電壓對(duì)應(yīng)的電流,并根據(jù)所述電流控制所述燃料電池發(fā)電時(shí)的輸出電流。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第二方面提出的燃料電池汽車的能量控制裝置,所述裝置包括:第一獲取模塊,用于獲取動(dòng)力電池的soc值;第一控制模塊,用于根據(jù)所述動(dòng)力電池的soc值控制所述燃料電池汽車的工作模式;第一處理模塊,用于根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)所述燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車的方式。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置,通過獲取動(dòng)力電池的soc值,并根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式,以及根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式,由此,通過動(dòng)力電池的soc值調(diào)整燃料電池的工作模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整車的能量的合理分配,提升了駕駛舒適性,提高了動(dòng)力電池使用壽命。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一控制模塊,包括:
第一判斷單元,用于判斷所述動(dòng)力電池的soc值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值;
第一控制單元,用于在判斷出所述動(dòng)力電池的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制所述燃料電池汽車處于第一工作模式;
其中,所述第一處理模塊,具體用于:
在所述燃料電池汽車處于第一工作模式時(shí),控制所述燃料電池發(fā)電,并通過所述燃料電池所發(fā)的電量對(duì)所述動(dòng)力電池充電,以及控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一控制模塊還包括:
第二判斷單元,用于在判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),進(jìn)一步判斷所述動(dòng)力電池的soc值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值;
第二控制單元,用于在判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,且小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制所述燃料電池汽車處于第二工作模式;
其中,所述第一處理模塊,具體用于:
在所述燃料電池汽車處于第二工作模式時(shí),控制所述燃料電池發(fā)電,以及控制由所述動(dòng)力電池和所述燃料電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一控制模塊還包括:
第三控制單元,用于在判斷出所述動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制所述燃料電池汽車處于第三工作模式;
其中,所述第一處理模塊,具體用于:
在所述燃料電池汽車處于第三工作模式時(shí),停止所述燃料電池發(fā)電,以及控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第一生成模塊,用于在所述控制所述燃料電池汽車處于第一工作模式后,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第一預(yù)設(shè)閾值生成第一調(diào)整值和第二調(diào)整值,其中,所述第一調(diào)整值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值,所述第二調(diào)整值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
第二控制模塊,用于如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值上升至第二調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第三控制模塊,用于在所述控制所述燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J胶?,如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值下降至所述第一調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式變?yōu)榈谝还ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第二生成模塊,用于在所述控制所述燃料電池汽車處于第二工作模式后,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值生成第三調(diào)整值和第四調(diào)整值,其中,所述第三調(diào)整值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值,所述第四調(diào)整值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值,所述第二預(yù)設(shè)閾值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
第四控制模塊,用于如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值上升至所述第四調(diào)整值時(shí),則控制所述燃料電池汽車從第二工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第五控制模塊,用于在所述控制所述燃料電池汽車處于第三工作模式后,如果檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到所述動(dòng)力電池的soc值下降至所述第三調(diào)整值時(shí),控制所述燃料電池汽車的工作模式從第三工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第一判斷模塊,用于在所述控制由所述動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)所述燃料電池汽車時(shí),判斷所述動(dòng)力電池的輸出功率是否小于高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和;
第二處理模塊,用于在判斷出所述動(dòng)力電池的輸出功率小于與高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和時(shí),根據(jù)所述動(dòng)力電池的輸出功率和所述車輛驅(qū)動(dòng)需求功率對(duì)高壓附件進(jìn)行降功率處理,以保證所述動(dòng)力電池的輸出功率滿足所述車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第二獲取模塊,用于在控制所述燃料電池發(fā)電時(shí),獲取所述燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度;
第二判斷模塊,用于判斷所述當(dāng)前內(nèi)部溫度是否大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值;
第三處理模塊,用于在判斷出所述當(dāng)前內(nèi)部溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),開啟散熱設(shè)備對(duì)所述燃料電池降溫,并在監(jiān)控到所述燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),關(guān)閉所述散熱設(shè)備,其中,所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值大于所述第二預(yù)設(shè)溫度閾值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括:
第三獲取模塊,用于在控制所述燃料電池發(fā)電時(shí),獲取控制所述燃料電池發(fā)電時(shí)的輸入電壓;
第四處理模塊,用于根據(jù)所述輸入電壓和燃料電池最高效率曲線確定與所述輸入電壓對(duì)應(yīng)的電流,并根據(jù)所述電流控制所述燃料電池發(fā)電時(shí)的輸出電流。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第四方面提出的燃料電池汽車,包括存儲(chǔ)器和處理器,其中,所述處理器通過讀取所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼來運(yùn)行與所述可執(zhí)行程序代碼對(duì)應(yīng)的程序,以用于執(zhí)行本發(fā)明第一方面實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第五方面提出的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令由處理器執(zhí)行時(shí),執(zhí)行本發(fā)明第一方面實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第六方面提出的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖;
圖2是包含燃料電池最高效率曲線的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖;
圖4a是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖;
圖4b是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法、裝置和燃料電池汽車。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖。
其中,需要說明的是,該實(shí)施例的能量控制方法應(yīng)用于燃料電池汽車中,燃料電池汽車中的整車控制器vcu(vehiclecontrolunit)與電池管理系統(tǒng)bms(batterymanagementsystem)、vcu與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器mcu(motercontrolunit)、增程控制器vcu(auxiliarypowerunit)與apu及vcu與附件高壓系統(tǒng)間通過can總線的信號(hào)交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、dc-dc變換器及增程器等故障狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法包括以下步驟:
s11,獲取動(dòng)力電池的soc(stateofcharge,荷電狀態(tài))值。
也就是說,獲取燃料電池汽車中動(dòng)力電池的剩余容量。
s12,根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式。
其中,燃料電池汽車的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。
其中,第一工作模式為緊急發(fā)電模式,第二工作模式為發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式以及第三工作模式為純電動(dòng)模式。
作為一種示例性的實(shí)施方式,在燃料電池汽車啟動(dòng)后,獲取燃料電池啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力電池的soc值后,可判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值,如果判斷出動(dòng)力電池的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值,則控制燃料電池汽車處于第一工作模式。
也就是說,在檢測(cè)到動(dòng)力電池的當(dāng)前soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),燃料電池汽車的工作模式為緊急發(fā)電模式。
另外,如果判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,則進(jìn)一步判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值。
如果判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,且小于第二預(yù)設(shè)閾值,則控制燃料電池汽車處于第二工作模式。
也就是說,在檢測(cè)到動(dòng)力電池的當(dāng)前soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,且小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),燃料電池汽車的工作模式為緊急發(fā)電模式。
另外,如果判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第二預(yù)設(shè)閾值,則控制燃料電池汽車處于第三工作模式。
也就是說,在檢測(cè)到動(dòng)力電池的當(dāng)前soc值大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),燃料電池汽車的工作模式為純電動(dòng)模式。
其中,需要理解的是,上述第一預(yù)設(shè)閾值和第二預(yù)設(shè)閾值均是燃料電池中預(yù)先設(shè)置的值。
舉例而言,假設(shè)第一預(yù)設(shè)閾值為0.2,第二預(yù)設(shè)閾值為0.5,在燃料電池汽車啟動(dòng)時(shí),如果獲取動(dòng)力電池的soc值為0.15,通過將所獲取的soc值與第一預(yù)設(shè)閾值比較,可以確定所獲取的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值,此時(shí),可控制燃料電池汽車的工作模式調(diào)整為緊急發(fā)電模式。
s13、根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式。
其中,需要理解的是,在燃料電池汽車處于不同的工作模式下,對(duì)燃料電池汽車的控制過程不同,下面分別對(duì)燃料電池汽車處于不同的工作模式下對(duì)燃料電池汽車的具體控制過程進(jìn)行描述。
(1)在燃料電池汽車處于第一工作模式時(shí),控制燃料電池發(fā)電,并通過燃料電池所發(fā)的電量對(duì)動(dòng)力電池充電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
具體而言,為了防止動(dòng)力電池由于電量過低而出現(xiàn)物理性損耗,在確定出燃料電池啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力電池的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),燃料電池汽車中的vcu可控制車輛進(jìn)入緊急發(fā)電模式,然后,vcu通過can總線向apu發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制指令。對(duì)應(yīng)的,apu根據(jù)對(duì)應(yīng)的控制指令控制燃料電池發(fā)電,并通過燃料電池所發(fā)的電量對(duì)動(dòng)力電池充電。
在燃料電池汽車中的vcu可控制車輛進(jìn)入緊急發(fā)電模式后,燃料電池汽車中的vcu還可以控制此時(shí)由動(dòng)力電池提供驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的動(dòng)力,即由動(dòng)力電池提供車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,由于此時(shí)存在高壓附件的功率需求,因此,在控制由動(dòng)力電池提供驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的動(dòng)力的同時(shí),還需要由動(dòng)力電池提供高壓附件消耗功率。
為了保證優(yōu)先滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率,在控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車時(shí),還可以判斷動(dòng)力電池的輸出功率是否小于高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和,如果判斷出動(dòng)力電池的輸出功率小于與高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和,則根據(jù)動(dòng)力電池的輸出功率和車輛驅(qū)動(dòng)需求功率對(duì)高壓附件進(jìn)行降功率處理,以保證動(dòng)力電池的輸出功率滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
其中,需要理解的是,在確定出動(dòng)力電池的輸出功率等于與高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和時(shí),由于動(dòng)力電池的輸出功率可以滿足高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率,因此,無需對(duì)高壓附件進(jìn)行降功率處理。
(2)在燃料電池汽車處于第二工作模式時(shí),控制燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池和燃料電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
也就是說,在燃料電池汽車處于發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式下,vcu通過apu控制燃料電池發(fā)電,并控制將燃料電池所發(fā)的電驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車,以及控制動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
由于動(dòng)力電池普遍沒有加熱功能,動(dòng)力電池輸出功率受室外溫度影響較大,在低溫時(shí)動(dòng)力電池輸出功率下降明顯,并且由于apu對(duì)燃料電池可加載功率存在誤差情況的發(fā)生,因此,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電池實(shí)際輸出功率與燃料電池實(shí)際輸出功率之和小于車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。為了滿足燃料電池的車輛驅(qū)動(dòng)需求功率,在vcu控制燃料電池發(fā)電時(shí),可控制燃料電池的目標(biāo)輸出功率與apu反饋的燃料電池可加載的功率(即燃料電池實(shí)際輸出功率)應(yīng)符合下述公式,
pvcu_targ=papu_feed-pdelta
其中,pvcu_targ表示燃料電池的目標(biāo)輸出功率,papu_feed標(biāo)識(shí)燃料電池可加載的功率,pdelta是預(yù)先設(shè)置的功率值,該pdelta是根據(jù)大量數(shù)據(jù)標(biāo)定得到的。
即,在vcu控制燃料電池發(fā)電時(shí),在確定出需要燃料電池提供的功率后,可通過預(yù)先設(shè)置的功率值對(duì)該功率進(jìn)行調(diào)整,并根據(jù)調(diào)整后的目標(biāo)功率設(shè)置為燃料電池的目標(biāo)輸出功率,從而避免apu對(duì)燃料電池可加載功率存在誤差情況的發(fā)生,進(jìn)而保證滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
也就是說,在vcu通過apu控制燃料電池發(fā)電時(shí),假設(shè)確定需要燃料電池提供的輸出功率為a,vcu可獲取預(yù)先設(shè)置的功率值pdelta,,并計(jì)算出功率值pdelta與a之和,假設(shè)計(jì)算出的和為c,此時(shí),vcu控制燃料電池發(fā)電,并將燃料電池的目標(biāo)輸出功率設(shè)置為c,從而避免apu對(duì)燃料電池可加載功率存在誤差情況的發(fā)生,進(jìn)而保證滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,為了使得燃料電池最高效率工作,提高燃料電池氫氣轉(zhuǎn)化效率,提升整車經(jīng)濟(jì)性,在控制燃料電池發(fā)電時(shí),還可以獲取控制燃料電池發(fā)電時(shí)的輸入電壓,并根據(jù)輸入電壓和燃料電池最高效率曲線確定與輸入電壓對(duì)應(yīng)的電流,并根據(jù)電流控制燃料電池發(fā)電時(shí)的輸出電流。由此,在保證燃料電池的輸出功率滿足需求功率的條件下,確保燃料電池工作效率盡可能靠近高效曲線。
其中,包含燃料電池最高效率曲線的示意圖,如圖2所示。
由于燃料電池溫度過高對(duì)燃料電池系統(tǒng)的安全性及能量轉(zhuǎn)化效率有很大影響,因此,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在控制燃料電池發(fā)電時(shí),還可以獲取燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度,并判斷當(dāng)前內(nèi)部溫度是否大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值,如果判斷出當(dāng)前內(nèi)部溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值,則開啟散熱設(shè)備對(duì)燃料電池降溫,并在監(jiān)控到燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),關(guān)閉散熱設(shè)備。
其中,第一預(yù)設(shè)溫度閾值大于第二預(yù)設(shè)溫度閾值。
其中,需要說的是,上述第一預(yù)設(shè)溫度閾值以及第二預(yù)設(shè)溫度閾值均是燃料電池中預(yù)先設(shè)置的溫度的閾值。
其中,散熱設(shè)備可以為任意一種具有散熱功能的設(shè)備,例如,散熱設(shè)備可以為風(fēng)扇。
具體地,燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)采用溫度控制器tms控制燃料電池散熱設(shè)備(例如風(fēng)扇)開關(guān),在燃料電池啟動(dòng)后,燃料電池內(nèi)部溫度傳感器獲取燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度,并通過apu向vcu發(fā)送燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度,vcu獲取燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度,判斷當(dāng)前內(nèi)部溫度是否大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值,如果判斷出當(dāng)前內(nèi)部溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值,則開啟散熱設(shè)備對(duì)燃料電池降溫,并在監(jiān)控到燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),關(guān)閉散熱設(shè)備。
作為一種示例性的實(shí)施方式,假設(shè)散熱設(shè)備為風(fēng)扇,在vcu獲取燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度后,vcu可通過pwm(脈沖寬度調(diào)制,pulsewidthmodulation)控制方式,控制風(fēng)扇繼電器開啟以及閉合,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇調(diào)速降溫的目的。
具體而言,可通過pwm占空比調(diào)節(jié)溫度,當(dāng)燃料電池內(nèi)溫度降低至合理區(qū)間時(shí),pwm波可控制風(fēng)扇繼電器關(guān)閉。當(dāng)溫度升高時(shí),亦可控制風(fēng)扇繼電器開啟,隨著溫度的變化調(diào)整pwm占空比,以使溫度保持在高效區(qū)間。由此,通過pwm解決了傳統(tǒng)風(fēng)扇常轉(zhuǎn)的帶來的溫度控制不精確的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確而高效的冷卻控制,進(jìn)而可提供燃料電池效率。
(3)在燃料電池汽車處于第三工作模式時(shí),停止燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
在燃料電池汽車處于第三工作模式時(shí),由于此時(shí)動(dòng)力電池的soc值大于第二預(yù)設(shè)閾值,即,由于此時(shí)動(dòng)力電池的剩余容量滿足驅(qū)動(dòng)燃料電池的需求,因此,vcu可向apu發(fā)送“燃料電池停機(jī)指令”,對(duì)應(yīng)的,apu根據(jù)vcu的指令停止燃料電池發(fā)電,并在停止燃料電池發(fā)電時(shí)向vcu反饋停止?fàn)顟B(tài)指令。對(duì)應(yīng)的,vcu監(jiān)控apu是否反饋停止?fàn)顟B(tài)指令,確定燃料電池始終未被啟動(dòng),以避免apu由于不確定因素啟動(dòng)可能導(dǎo)致的動(dòng)力電池過充風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法,通過獲取動(dòng)力電池的soc值,并根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式,以及根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式,由此,通過動(dòng)力電池的soc值調(diào)整燃料電池的工作模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整車的能量的合理分配,提升了駕駛舒適性,提高了動(dòng)力電池使用壽命。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法的流程圖。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法包括以下步驟:
s301,獲取動(dòng)力電池的soc值。
s302,判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值,若是,則執(zhí)行步驟s303-s304,否則執(zhí)行步驟s305。
s303,控制燃料電池汽車處于第一工作模式。
s304,控制燃料電池發(fā)電,并通過燃料電池所發(fā)的電量對(duì)動(dòng)力電池充電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
s305,判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值,若是,則執(zhí)行步驟s306-s307,否則執(zhí)行步驟s308-s309。
s306,控制燃料電池汽車處于第二工作模式。
s307,在燃料電池汽車處于第二工作模式時(shí),控制燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池和燃料電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
s308,控制燃料電池汽車處于第三工作模式。
s309,停止燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在根據(jù)燃料電池汽車啟動(dòng)時(shí),動(dòng)力電池的soc值確定出燃料電池汽車所處的工作模式后,在燃料電池汽車行駛的過程中,燃料電池汽車中的soc值會(huì)隨著燃料電池汽車的行駛以及所行駛的工況而發(fā)生變化,在控制燃料電池汽車處于第一工作模式后,如圖4a所示,該方法還可以包括以下步驟:
s41a,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第一預(yù)設(shè)閾值生成第一調(diào)整值和第二調(diào)整值。
具體而言,可獲取燃料電池汽車中預(yù)先設(shè)置的預(yù)設(shè)調(diào)整值和第一預(yù)設(shè)閾值,可通過第一預(yù)設(shè)閾值減去預(yù)設(shè)調(diào)整值生成第一調(diào)整值,并通過第一預(yù)設(shè)閾值加上預(yù)設(shè)調(diào)整值生成第二調(diào)整值。
其中,需要說明的是,第一預(yù)設(shè)閾值和預(yù)設(shè)調(diào)整值均是燃料電池汽車中預(yù)先設(shè)置的值。
舉例而言,假設(shè)第一預(yù)設(shè)閾值為0.2,預(yù)設(shè)調(diào)整值為0.1,則根據(jù)第一預(yù)設(shè)閾值和預(yù)設(shè)調(diào)整值所生成的第一調(diào)整值為0.1,第二調(diào)整值為0.3。
s42a,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第二調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
其中,第一調(diào)整值小于第一預(yù)設(shè)閾值,第二調(diào)整值大于第一預(yù)設(shè)閾值。
在燃料電池汽車處于頻繁上坡下坡的場(chǎng)景中,動(dòng)力電池的soc值會(huì)出現(xiàn)頻繁上升以及下降的情況,因此,如圖4a所示,在控制燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J胶?,還可以包括步驟s43a。
s43a,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第一調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式變?yōu)榈谝还ぷ髂J健?/p>
舉例而言,假設(shè)第一預(yù)設(shè)閾值為0.2,預(yù)設(shè)調(diào)整值為0.1,則根據(jù)第一預(yù)設(shè)閾值和預(yù)設(shè)調(diào)整值所生成的第一調(diào)整值為0.1,第二調(diào)整值為0.3。如果確定動(dòng)力電池的soc值從0.1上升至0.4,在動(dòng)力電池的soc值上升至0.3時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從緊急發(fā)電模式變?yōu)榘l(fā)電驅(qū)動(dòng)模式。以及在燃料電池汽車的工作模式為發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式后,如果動(dòng)力電池的soc值從0.4又開始下降,在動(dòng)力電池的soc值下降至0.1時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式變?yōu)榫o急發(fā)電模式。由此,在燃料電池汽車的soc頻繁上升以及下降的過程,在動(dòng)力電池的soc處于0.1至0.3之間時(shí),燃料電池汽車的工作模式保持不變。
也就是說,該實(shí)施例在燃料電池汽車處于第一工作模式后,在動(dòng)力電池的soc值上升過程中,不是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第一預(yù)設(shè)閾值去切換燃料電池汽車的工作模式,而是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第二調(diào)整值時(shí),將燃料電池汽車的工作模式從第一工作模式調(diào)整為第二工作模式。以及在燃料電池汽車的工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J胶?,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值又不斷下降,不是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第一預(yù)設(shè)閾值去切換燃料電池汽車的工作模式,而是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第一調(diào)整值時(shí),將燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式調(diào)整為第一工作模式。由此,在燃料電池的soc值頻繁上升和下降時(shí),使得soc值處于第一調(diào)整值與第二調(diào)整值之間時(shí),不調(diào)整燃料電池汽車的工作模式,進(jìn)而保證了燃料電池的工作狀態(tài)保持不變,從而可避免工作模式頻繁調(diào)整而引起燃料電池效率大大降低情況的發(fā)生。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在根據(jù)燃料電池汽車啟動(dòng)時(shí),動(dòng)力電池的soc值確定出燃料電池汽車所處的工作模式后,在燃料電池汽車行駛的過程中,燃料電池汽車中的soc值會(huì)隨著燃料電池汽車的行駛以及所行駛的工況而發(fā)生變化,在控制燃料電池汽車處于第二工作模式后,如圖4b所示,該方法還包括以下步驟:
s41b,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值生成第三調(diào)整值和第四調(diào)整值。
其中,第三調(diào)整值小于第二預(yù)設(shè)閾值,第四調(diào)整值大于第二預(yù)設(shè)閾值,第二預(yù)設(shè)閾值大于第一預(yù)設(shè)閾值。
具體而言,可獲取燃料電池汽車中預(yù)先設(shè)置的預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值,可通過第二預(yù)設(shè)閾值減去預(yù)設(shè)調(diào)整值生成第三調(diào)整值,并通過第二預(yù)設(shè)閾值加上預(yù)設(shè)調(diào)整值生成第四調(diào)整值。
其中,需要說明的是,預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值均是燃料電池汽車中預(yù)先設(shè)置的值。
舉例而言,假設(shè)第二預(yù)設(shè)閾值為0.5,預(yù)設(shè)調(diào)整值為0.1,則根據(jù)第一預(yù)設(shè)閾值和預(yù)設(shè)調(diào)整值所生成的第三調(diào)整值為0.4,第四調(diào)整值為0.6。
s42b,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第四調(diào)整值時(shí),則控制燃料電池汽車從第二工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J健?/p>
在燃料電池汽車處于頻繁上坡下坡的場(chǎng)景中,動(dòng)力電池的soc值會(huì)出現(xiàn)頻繁上升以及下降的情況,因此,如圖4b所示,在控制燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J胶螅€可以包括步驟s43。
s43b,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第三調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從第三工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
舉例而言,假設(shè)第二預(yù)設(shè)閾值為0.5,預(yù)設(shè)調(diào)整值為0.1,則根據(jù)第一預(yù)設(shè)閾值和預(yù)設(shè)調(diào)整值所生成的第一調(diào)整值為0.4,第二調(diào)整值為0.5,如果確定動(dòng)力電池的soc值從0.35上升至0.6,在動(dòng)力電池的soc值上升至0.5時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式變?yōu)榧冸妱?dòng)模式。以及在燃料電池汽車的工作模式為純電動(dòng)模式后,如果動(dòng)力電池的soc值從0.6又開始下降,在動(dòng)力電池的soc值下降至0.4時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式變?yōu)榫o急發(fā)電模式。由此,在燃料電池汽車的soc頻繁上升以及下降的過程,在動(dòng)力電池的soc處于0.4至0.6之間時(shí),燃料電池汽車的工作模式保持不變。
也就是說,該實(shí)施例在燃料電池汽車處于第二工作模式后,在動(dòng)力電池的soc值上升過程中,不是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第二預(yù)設(shè)閾值去切換燃料電池汽車的工作模式,而是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第四調(diào)整值時(shí),將燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式調(diào)整為第三工作模式。以及在燃料電池汽車的工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J胶螅绻麢z測(cè)到動(dòng)力電池的soc值又不斷下降,不是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第二預(yù)設(shè)閾值去切換燃料電池汽車的工作模式,而是在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第三調(diào)整值時(shí),將燃料電池汽車的工作模式從第三工作模式調(diào)整為第二工作模式。由此,在燃料電池的soc值頻繁上升和下降時(shí),使得soc值處于第三調(diào)整值與第四調(diào)整值之間時(shí),不調(diào)整燃料電池汽車的工作模式,進(jìn)而保證了燃料電池的工作狀態(tài)保持不變,從而可避免工作模式頻繁調(diào)整而引起燃料電池效率大大降低情況的發(fā)生。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例,本發(fā)明還提出了一種燃料電池汽車的能量控制裝置。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖5所示,該燃料電池汽車的能量控制裝置可以包括第一獲取模塊110、第一控制模塊120和第一處理模塊130,其中:
第一獲取模塊110用于獲取動(dòng)力電池的soc值。
第一控制模塊120用于根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式。
其中,燃料電池汽車的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。
其中,第一工作模式為緊急發(fā)電模式,第二工作模式為發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式以及第三工作模式為純電動(dòng)模式。
第一處理模塊130用于根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在圖5所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖6所示,第一控制模塊120可以包括第一判斷單元121和第一控制單元122,其中:
第一判斷單元121用于判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值。
第一控制單元122用于在判斷出動(dòng)力電池的soc值小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制燃料電池汽車處于第一工作模式。
其中,第一處理模塊130具體用于:在燃料電池汽車處于第一工作模式時(shí),控制燃料電池發(fā)電,并通過燃料電池所發(fā)的電量對(duì)動(dòng)力電池充電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖6所示,第一控制模塊120還可以包括第二判斷單元123和第二控制單元124,其中:
第二判斷單元123用于在判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),進(jìn)一步判斷動(dòng)力電池的soc值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值。
第二控制單元124用于在判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值,且小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制燃料電池汽車處于第二工作模式。
其中,第一處理模塊130具體用于:在燃料電池汽車處于第二工作模式時(shí),控制燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池和燃料電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖6所示,第一控制模塊120還可以包括第三控制單元125,其中:
第三控制單元125用于在判斷出動(dòng)力電池的soc值大于或者等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制燃料電池汽車處于第三工作模式。
其中,第一處理模塊130具體用于:在燃料電池汽車處于第三工作模式時(shí),停止燃料電池發(fā)電,以及控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在燃料電池汽車處于頻繁上坡下坡的場(chǎng)景中,動(dòng)力電池的soc值會(huì)出現(xiàn)頻繁上升以及下降的情況,由于動(dòng)力電池的soc值頻繁上升以及下降,對(duì)應(yīng)的燃料電池汽車的工作模式將頻繁切換,頻繁切換工作模式可引起燃料電池效率大大降低,在圖6所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖7所示,該裝置還可以包括第一生成模塊140和第二控制模塊150,其中:
第一生成模塊140用于在控制燃料電池汽車處于第一工作模式后,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第一預(yù)設(shè)閾值生成第一調(diào)整值和第二調(diào)整值。
其中,第一調(diào)整值小于第一預(yù)設(shè)閾值,第二調(diào)整值大于第一預(yù)設(shè)閾值。
第二控制模塊150用于如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第二調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖7所示,該裝置還可以包括第三控制模塊160,其中,第三控制模塊160用于在控制燃料電池汽車從第一工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J胶?,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第一調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從第二工作模式變?yōu)榈谝还ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖7所示,該裝置還可以包括第二生成模塊170和第四控制模塊180,其中:
第二生成模塊170用于在控制燃料電池汽車處于第二工作模式后,根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整值和第二預(yù)設(shè)閾值生成第三調(diào)整值和第四調(diào)整值。
其中,第三調(diào)整值小于第二預(yù)設(shè)閾值,第四調(diào)整值大于第二預(yù)設(shè)閾值,第二預(yù)設(shè)閾值大于第一預(yù)設(shè)閾值。
第四控制模塊180用于如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于上升狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值上升至第四調(diào)整值時(shí),則控制燃料電池汽車從第二工作模式變?yōu)榈谌ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖7所示,該裝置還可以包括第五控制模塊190,其中:
第五控制模塊190用于在控制燃料電池汽車處于第三工作模式后,如果檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值處于下降狀態(tài),則在檢測(cè)到動(dòng)力電池的soc值下降至第三調(diào)整值時(shí),控制燃料電池汽車的工作模式從第三工作模式變?yōu)榈诙ぷ髂J健?/p>
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,為了保證優(yōu)先滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率,在圖6所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖8所示,該裝置還可以包括第一判斷模塊200和第二處理模塊210,其中:
第一判斷模塊200用于在控制由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車時(shí),判斷動(dòng)力電池的輸出功率是否小于高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和。
第二處理模塊210用于在判斷出動(dòng)力電池的輸出功率小于與高壓附件消耗功率與車輛驅(qū)動(dòng)需求功率之和時(shí),根據(jù)動(dòng)力電池的輸出功率和車輛驅(qū)動(dòng)需求功率對(duì)高壓附件進(jìn)行降功率處理,以保證動(dòng)力電池的輸出功率滿足車輛驅(qū)動(dòng)需求功率。
其中,需要說明的是,圖8所示的裝置實(shí)施例中的第一判斷模塊200和第二處理模塊210的結(jié)構(gòu)也可以包含圖7所示的裝置實(shí)施例中,該實(shí)施例對(duì)此不作限定。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在圖6所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖9所示,該裝置還可以包括第二獲取模塊220、第二判斷模塊230和第三處理模塊240,其中:
第二獲取模塊220用于在控制燃料電池發(fā)電時(shí),獲取燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度。
第二判斷模塊230用于判斷當(dāng)前內(nèi)部溫度是否大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值。
第三處理模塊240用于在判斷出當(dāng)前內(nèi)部溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),開啟散熱設(shè)備對(duì)燃料電池降溫,并在監(jiān)控到燃料電池的當(dāng)前內(nèi)部溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí),關(guān)閉散熱設(shè)備,其中,第一預(yù)設(shè)溫度閾值大于第二預(yù)設(shè)溫度閾值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在圖6所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖10所示,該裝置還可以包括第三獲取模塊250和第四處理模塊260,其中:
第三獲取模塊250用于在控制燃料電池發(fā)電時(shí),獲取控制燃料電池發(fā)電時(shí)的輸入電壓。
第四處理模塊260用于根據(jù)輸入電壓和燃料電池最高效率曲線確定與輸入電壓對(duì)應(yīng)的電流,并根據(jù)電流控制燃料電池發(fā)電時(shí)的輸出電流。
其中,需要說明的是,前述對(duì)燃料電池汽車的能量控制方法實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置,此處不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制裝置,通過獲取動(dòng)力電池的soc值,并根據(jù)動(dòng)力電池的soc值控制燃料電池汽車的工作模式,以及根據(jù)燃料電池汽車的工作模式對(duì)燃料電池是否發(fā)電進(jìn)行控制,并根據(jù)燃料電池汽車的工作模式確定驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的方式,由此,通過動(dòng)力電池的soc值調(diào)整燃料電池的工作模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整車的能量的合理分配,提升了駕駛舒適性,提高了動(dòng)力電池使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例,本發(fā)明還提出了一種燃料電池汽車。
該燃料電池汽車包括存儲(chǔ)器和處理器,其中,處理器通過讀取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼來運(yùn)行與可執(zhí)行程序代碼對(duì)應(yīng)的程序,以用于執(zhí)行上述實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例,本發(fā)明還提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令由處理器執(zhí)行時(shí),執(zhí)行上述實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例,本發(fā)明還提出了一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì).
一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的燃料電池汽車的能量控制方法。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。