[发明专利]一种氢能汽车动力系统及其能量管理方法

权利要求书

1.一种氢能汽车动力系统能量管理方法，其特征在于，所述氢能汽车动力系统包括氢燃料电池系统、整车驱动子系统、动力电池子系统、以及高压附件子系统，其中，所述动力电池子系统包括动力电池，所述动力电池具有充放电功能，所述动力电池与所述氢燃料电池系统为氢能汽车提供能量；所述整车驱动子系统包括驱动电机，所述驱动电机与所述高压附件子系统消耗能量实现汽车运行，所述驱动电机还具有能量回收状态；所述动力系统由整车控制器进行能量管理，所述能量管理方法包括以下步骤：

S1、根据当前动力电池的SOC值，调节氢能汽车的当前能量流向模式；

其中，氢能汽车的能量流向分为以下模式：

模式1：动力电池放电，氢燃料电池系统放电，高压附件子系统消耗能量，驱动电机消耗能量；

模式2：动力电池放电，氢燃料电池系统放电，高压附件子系统消耗能量，驱动电机回收能量；

模式3：动力电池充电，氢燃料电池系统放电，高压附件子系统消耗能量，驱动电机消耗能量；

模式4：动力电池充电，氢燃料电池系统放电，高压附件子系统消耗能量，驱动电机回收能量；

所述步骤S1的具体过程为：当SOC值处于55％-75％之间时，调节当前的能量流向为模式1或模式2，由当前驾驶员的操作选择模式1或模式2；当SOC值处于35％-55％之间时，调节当前的能量流向为模式3或模式4，由当前驾驶员的操作选择模式3或模式4；

S2、根据当前的能量流向模式，所述整车控制器控制所述驱动电机的扭矩输出以及所述氢燃料电池系统的功率输出；

所述步骤S2包括：

当驱动电机处于消耗状态时，取动力电池的可输出功率与氢燃料电池系统的实际输出功率之和P11、驱动电机自身的最大输出功率限制P12、整车功率限制需求P13中的最小值为驱动电机最大驱动功率，整车控制器利用所述驱动电机最大驱动功率限制当前驱动电机的驱动功率；

当驱动电机处于回收状态时，取动力电池的可充电功率与氢燃料电池系统的最低怠速输出功率之差P21、驱动电机自身的最大回馈功率限制为P22、整车功率限制需求P23中的最小值为驱动电机最大回收功率，整车控制器利用所述驱动电机最大回收功率限制当前驱动电机的驱动功率；

令氢燃料电池系统的最大可输出功率为P31，驱动电机实际功率为P32，高压附件子系统的消耗功率之和为P33，电池需求充电功率为P34，整车特殊工况的需求功率为P35，动力电池最大可回收功率为P36，令P32+P33+P34、P35中的较大值为P_max，取P_max、P31、P36+P32+P33中的最小值作为氢燃料电池系统的输出功率，整车控制器根据所述氢燃料电池系统的输出功率对当前氢燃料电池系统进行限制；

S3、回到步骤S1，通过对动力电池SOC的循环控制实现能量管理。

2.根据权利要求1所述的氢能汽车动力系统能量管理方法，其特征在于，当驱动电机处于消耗状态时，驱动电机实际功率P32为驱动电机输出功率，数值为正数；当驱动电机处于回收状态时，驱动电机实际功率P32为驱动电机回收功率，数值为负数。