[发明专利]一种基于有限状态分层的燃料电池汽车能量管理方法

权利要求书

1.一种基于有限状态分层的燃料电池汽车能量管理方法，其特征在于，包括：

获取动力电池荷电状态SOC；

基于所述动力电池荷电状态SOC，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的模式区间；

基于所述模式区间，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层；

基于所述对应的子层，分别为燃料电池系统和锂电池系统分配功率；所述基于所述动力电池荷电状态SOC，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的模式区间包括：

若所述动力电池荷电状态SOC大于第一阈值，则所述动力电池荷电状态SOC对应第一模式区间；若所述动力电池荷电状态SOC小于或等于所述第一阈值，且所述动力电池荷电状态SOC大于或等于第二阈值，则所述动力电池荷电状态SOC对应第二模式区间；若所述动力电池荷电状态SOC小于所述第二阈值，则所述动力电池荷电状态SOC对应第三模式区间；

所述基于所述模式区间，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层包括：

若所述动力电池荷电状态SOC对应第一模式区间，则所述动力电池荷电状态SOC对应第一子层；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第二模式区间，则基于当前整车需求功率P_load、燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}、燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第三模式区间，则基于当前整车需求功率P_load、燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}、锂电池最大充电功率P_{chg_max}，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层；

所述若所述动力电池荷电状态SOC对应第二模式区间，则基于当前整车需求功率P_load、燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}、燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层包括：

若所述当前整车需求功率P_load小于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，且所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}小于燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第二子层；

若所述当前整车需求功率P_load小于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，且所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}大于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第三子层；

若所述当前整车需求功率P_load大于或等于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，且所述当前整车需求功率P_load小于或等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第四子层；

若所述当前整车需求功率P_load大于或等于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，且所述当前整车需求功率P_load大于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第五子层；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第三模式区间，则基于当前整车需求功率P_load、燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}、锂电池最大充电功率P_{chg_max}，确定所述动力电池荷电状态SOC对应的子层包括：

若所述当前整车需求功率P_load大于或等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第六子层；

若所述当前整车需求功率P_load小于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，且所述锂电池最大充电功率P_{chg_max}大于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}与当前整车需求功率P_load的差值时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第七子层；

若所述当前整车需求功率P_load小于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，且所述锂电池最大充电功率P_{chg_max}小于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}与当前整车需求功率P_load的差值时，则所述动力电池荷电状态SOC对应第八子层；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第一子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于零，锂电池系统的输出功率P_bat等于当前整车需求功率P_load；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第二子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，锂电池系统的充电功率P_bat'等于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}与当前整车需求功率P_load的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第三子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，锂电池系统的输出功率P_bat等于当前整车需求功率P_load与燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第四子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，锂电池系统的充电功率P_bat'等于燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}与当前整车需求功率P_load的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第五子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}，锂电池系统的输出功率P_bat等于当前整车需求功率P_load与燃料电池最佳效率点对应功率P_{fc_opt}的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第六子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，锂电池系统的输出功率P_bat等于所述当前整车需求功率P_load与燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第七子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}，锂电池系统的充电功率P_bat'等于所述燃料电池当前可用最大功率P_{fc_out_max}与当前整车需求功率P_load的差值；

若所述动力电池荷电状态SOC对应第八子层，则燃料电池系统的输出功率P_FC等于所述当前整车需求功率P_load与锂电池最大充电功率P_{chg_max}的和，锂电池系统的充电功率P_bat'等于所述锂电池最大充电功率P_{chg_max}。