[发明专利]用于燃料电池车辆中的电力需求分配的设备和方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池车辆中的电力需求分配的设备，所述燃料电池车辆具有燃料电池、蓄电池以及通过从所述燃料电池和所述蓄电池供应的电力运行的驱动电机，所述设备包括：

蓄电池管理系统，计算所述蓄电池能够供应的可允许蓄电池电力；

电力需求分配控制器，被配置为得到包括所述驱动电机所需要的驱动电机需求电力的车辆需求电力，并且将通过从所述车辆需求电力减去按比例缩小的所述可允许蓄电池电力而获得的值或者对应于所述驱动电机需求电力的值确定为燃料电池需求输出；以及

燃料电池控制器，被配置为驱动将空气供给至所述燃料电池的空气压缩机以便使所述燃料电池能够生成由所述电力需求分配控制器计算的所述燃料电池需求输出，

其中，所述电力需求分配控制器通过将随着时间推移逐渐增加的缩放因子乘以所述可允许蓄电池电力来将所述可允许蓄电池电力按比例缩小。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述空气压缩机处于停止状态时，所述电力需求分配控制器将通过从所述车辆需求电力减去按比例缩小的所述可允许蓄电池电力而获得的值确定为所述燃料电池需求输出。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述空气压缩机未处于停止状态而是处于速度低于预定参考转速的低速运行状态时，所述电力需求分配控制器将对应于所述驱动电机需求电力的值确定为所述燃料电池需求输出。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述空气压缩机未处于停止状态而是处于速度低于预定参考转速的低速运行状态时，所述电力需求分配控制器将通过从所述驱动电机需求电力和所述车辆需求电力两者中减去所述可允许蓄电池电力而获得的值与所述驱动电机需求电力的值之间的较大值确定为所述燃料电池需求输出。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，当所述空气压缩机未处于停止状态而是处于速度低于预定参考转速的低速运行状态时，所述电力需求分配控制器将通过从所述驱动电机需求电力和所述车辆需求电力两者中减去所述可允许蓄电池电力而获得的值与所述驱动电机需求电力的值之间的较大值确定为所述燃料电池需求输出。

6.根据权利要求1所述的设备，进一步包括辅助机器耗电量计算单元，所述辅助机器耗电量计算单元计算由从所述燃料电池或所述蓄电池供应电力的辅助机器消耗的电力，其中，所述电力需求分配控制器通过将所述驱动电机需求电力和由所述辅助机器消耗的电力相加来计算所述车辆需求电力。

7.一种燃料电池车辆中的电力需求分配的方法，所述燃料电池车辆具有燃料电池、蓄电池以及通过从所述燃料电池和所述蓄电池供应的电力运行的驱动电机，所述方法包括以下步骤：

基于车辆速度和车辆加速器的开度比得到所述驱动电机所需要的驱动电机需求电力；

接收所述蓄电池能够供应的可允许蓄电池电力；

确认将空气供给至所述燃料电池的空气压缩机的运行状态；并且

基于所述空气压缩机的所述运行状态，将通过从包括所述驱动电机需求电力的车辆需求电力减去按比例缩小的所述可允许蓄电池电力而获得的值或者对应于所述驱动电机需求电力的值确定为燃料电池需求输出，

其中，通过将随着时间推移逐渐增加的缩放因子乘以所述可允许蓄电池电力来将所述可允许蓄电池电力按比例缩小。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在确认所述空气压缩机的所述运行状态时，确定所述空气压缩机是否处于停止状态，然后当所述空气压缩机未处于所述停止状态时，确定所述空气压缩机是否处于速度低于预定参考转速的低速运行状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，当在确认所述空气压缩机的运行状态时确认了所述空气压缩机处于所述停止状态时，在确定所述燃料电池需求输出时将通过从包括所述驱动电机需求电力的所述车辆需求电力减去按比例缩小的所述可允许蓄电池电力而获得的值确定为所述燃料电池需求输出。