[发明专利]一种基于燃料电池汽车能量分配的控制方法

说明书

一种基于燃料电池汽车能量分配的控制方法。步骤S1、整车控制器VCU通过总线获取燃料电池控制器FCU当前状态、电池剩余电量SOC以及当前车速，并根据电池和电机数据判断整车是否处于高压状态；步骤S2、获取的燃料电池控制器FCU当前状态、当前车速以及整车高压状态经逻辑门处理后，将整车运行模式划分为停车充电模式、纯电模式、混动模式和燃料电池系统停机模式。该方法根据整车的电池剩余容量和运行模式分配需求功率，不仅可以保证车辆的动力性和安全性，还能有效减少电池的放电功率，提高电池利用效率。

技术领域

本发明属于汽车电子应用技术领域，具体涉及一种基于燃料电池汽车能量分配的控制方法。

背景技术

在能源和环保形势日益严峻的今天，新能源汽车的开发得到了越来越广泛的重视，燃料电池汽车以独特的节能环保优势被开发者大量研究。燃料电池汽车通常以燃料电池及锂离子动力电池组作为车辆动力源，因此研究完善的能量管理控制策略实现多动力源系统的能量分配及流动，以提高整车性能，成为开发燃料电池汽车的关键和热点问题。

在当前国际上，“燃料电池+动力电池+超级电容”这一结构的应用实例为本田的FCHV-4等，它在“燃料电池+动力电池”结构的基础上增加超级电容，改善了回收制动能量的效果，然而这一结构相对复杂，控制难度相应增大。

现有关于燃料电池汽车能量管理的专利中，多数将SOC作为判断燃料电池汽车工作模式的依据，这样虽然可以提高电池使用寿命，避免电池过度充电，但是将SOC作为判断燃料电池汽车工作模式会明显降低燃料电池能量利用效率，降低车辆动力性。

据申请人了解，中国专利CN201710526477 .7“燃料电池汽车的能量控制方法、装置和燃料电池汽车”将电池SOC作为单一输入作为判断燃料电池汽车工作模式的依据，这样虽然可以提高电池使用寿命，避免电池过度充电，但是将电池SOC作为判断燃料电池汽车工作模式一定程度降低燃料电池能量利用效率，同时降低车辆动力性。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种基于燃料电池汽车能量分配的控制方法，根据整车的电池剩余容量和运行模式分配需求功率，不仅可以保证车辆的动力性和安全性，还能有效减少电池的放电功率，提高电池利用效率。

为了达到以上目的，提出一种基于燃料电池汽车能量分配的控制方法。包括如下步骤，

步骤S1、整车控制器VCU通过总线获取燃料电池控制器FCU当前状态、电池剩余电量SOC以及当前车速，并根据电池和电机数据判断整车是否处于高压状态；

步骤S2、获取的燃料电池控制器FCU当前状态、当前车速以及整车高压状态经逻辑门处理后，将整车运行模式划分为停车充电模式、纯电模式、混动模式和燃料电池系统停机模式。

步骤S3、根据燃料电池汽车当前所处的整车运行模式和电池剩余电量SOC分配燃料电池汽车需求功率。

本发明的优选方案是：步骤S2中，整车运行模式划分为方法为：

停车充电模式为整车处于高压状态，燃料电池控制器FCU处于运动状态，当前车速V=0；

纯电模式为整车处于高压状态，燃料电池控制器FCU不处于运动状态，当前车速V≠0；

混动模式为整车处于高压状态，燃料电池控制器FCU处于运动状态，当前车速V≥V_h，其中，V_h为燃料电池汽车允许进入混动模式时的车速阈值；

燃料电池系统停机模式为整车不处于高压状态。

优选地，整车运行模式为燃料电池系统停机模式或纯电模式时，整车控制器VCU分别采集燃料电池在停机或纯电模式下的最小功率及整车请求功率，则整车控制器VCU向燃料电池控制器FCU发出的请求功率为燃料电池在停机或纯电模式下的最小功率值P_m与整车请求功率之和。