[发明专利]一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法

说明书

本发明涉及燃料电池系统控制领域，特别是一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法。该方法在燃料电池系统对整车无功率输出的情况下，仍控制燃料电池以设定的功率进行输出，其中设定功率不小于维持燃料电池附件工作的功率，保证燃料电池开启，并通过获取的整车实际需求功率及动力电池的SOC、单体温度和单体电压，得出实际需求功率和动力电池允许的稳态充电功率，最终得到整车对燃料电池的设定功率，保证了动力电池不出现过充现象，同时保证了燃料电池的恒功率输出和整车SOC的平衡，避免燃料电池的频繁启停和变载，提高了燃料电池电堆寿命和耐久性、动力电池安全，操作更加便利。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统控制领域，特别是一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法。

背景技术

随着汽车保有量的不断攀升，汽车带来的能源需求和大气污染问题日益突出。燃料电池由于其自身优势，通过氢气和氧气反应转化成电能，驱动车辆行驶，不产生有害气体，被认为是解决资源及环境问题的重要技术方案。但燃料电池的频繁启停机和怠速会严重影响燃料电池的寿命，本发明中燃料电池怠速，是指质子交换膜燃料电池电堆处于低电密区运行。在燃料电池起机时在目前现有技术的条件下，通过控制方法辅助发挥燃料电池的寿命显得尤为重要。

有公告号为CN101624020B的中国专利文献公布了一种燃料电池混合动力车的怠速停止-启动控制方法，该方法通过控制燃料电池-蓄能装置混合系统中的反应气体的供应来优选地控制燃料电池开或关，其中通过在低动力运行期间切断反应气体的供应，进而停止燃料电池的动力生成，使得驱动车辆所需的动力优选地从蓄能装置供应，从而在电动车辆模式下驱动车辆，并且在再生制动期间也停止燃料电池的运行，改善了燃料电池系统的效率。

但是在上述文献中混合动力汽车运行过程中燃料电池会频繁启停，影响燃料电池电堆的耐久性和降低燃料电池的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法，用以解决车辆行驶中燃料电池频繁启停造成的燃料电池电堆寿命降低及耐久性下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法，在燃料电池对整车无功率输出的情况下，仍控制燃料电池输出设定功率，所述设定功率不小于维持燃料电池自身附件工作的功率。

本发明的有益效果是，本发明在燃料电池对整车无功率输出的情况下，仍控制燃料电池以设定的功率进行输出，保持燃料电池开启，避免了行车过程中燃料电池的频繁启停，避免了燃料电池频繁启停导致的燃料电池怠速的问题，从而辅助提高了燃料电池电堆的寿命和耐久性。

作为本发明提供的一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法，优选的是，所述设定功率由以下步骤计算得出，步骤如下：

获取动力电池状态信息；

计算动力电池允许的稳态充电功率；

判断稳态充电功率是否大于设定稳态充电功率；

若稳态充电功率大于设定稳态充电功率，则输出稳态充电功率为设定功率；

若稳态充电功率小于设定稳态充电功率，则输出设定稳态充电功率为设定功率。

本发明的有益效果是，本发明通过对动力电池的状态进行分析，并对动力电池允许的稳态充电功率进行计算和判定，得到设定功率，保证了动力电池不出现过充的现象。

作为本发明提供的一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法，优选的是，所述动力电池状态信息包括SOC、单体温度和单体电压。

作为本发明提供的一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法，优选的是，所述燃料电池功率的计算步骤还包括，

获取整车实际需求功率；

根据整车实际需求功率和SOC得出整车对燃料电池的实际需求功率；