[发明专利]燃料电池汽车功率控制方法、燃料电池控制器及燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池汽车功率控制方法，应用于燃料电池控制器，其特征在于，包括以下步骤：

若当前非停机状态，获取整车控制器下一时刻的需求电流值、当前电堆单片电压以及双向变换器的当前高边电流值、当前低边电流值；

根据所述需求电流值、所述当前电堆单片电压、所述当前高边电流值及所述当前低边电流值得到电堆下一时刻的理论目标电流值；

分析汽车当前工况，结合所述理论目标电流值确定实际目标电流值；

根据所述实际目标电流值计算下一时刻进入电堆的空气需求流量；

所述“分析汽车当前工况，结合所述理论目标电流值确定实际目标电流值”，包括以下步骤：

当汽车处于怠速工况时，将预设怠速工况电流值作为所述实际目标电流值；

当汽车处于非怠速工况时，获取各工况对应的电堆当前允许输出电流值范围，结合所述理论目标电流值确定实际目标电流值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“根据所述需求电流值、所述当前电堆单片电压、所述当前高边电流值及所述当前低边电流值得到电堆下一时刻的理论目标电流值”步骤之前，包括以下步骤：

根据所述需求电流值与所述当前高边电流值的差值分析目标电流值的变化趋势和变化幅值；

根据所述当前电堆单片电压分析目标电流值的变化速率；

根据所述变化趋势、所述变化幅值以及所述变化速率，结合所述当前低边电流值得到理论目标电流值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“分析汽车当前工况，结合所述理论目标电流值确定实际目标电流值”步骤之前，包括以下步骤：

当所述当前低边电流值在预设时间内均小于燃电系统处于怠速状态时电堆输出电流值，或，电堆单片电压值平均值在预设时间内均小于燃电系统处于怠速状态时单片电压值时，判定电堆故障，获取电堆当前允许最大输出电流值；

选择所述电堆当前允许最大输出电流值的预设比例的电流值和所述理论目标电流值的较小值，作为所述实际目标电流值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“当汽车处于非怠速工况时，获取各工况对应的电堆当前允许输出电流值范围，结合所述理论目标电流值确定实际目标电流值”步骤，包括以下步骤：

当车速在预设时间内的变化幅度小于预设幅度，则判定当前为匀速工况，根据车速查车速电流值对应表得到匀速下电堆输出电流值范围；

若所述理论目标电流值在所述匀速下电堆输出电流值范围内，则将所述理论目标电流值作为实际目标电流值；否则，将所述匀速下电堆输出电流值范围的超出侧边界值作为实际目标电流值；

当处于加载或减载工况时，结合当前电堆输出电流值，根据需求电流值的变化速率和电堆单片电压值的最大电压值和最小电压值，确定当前电堆输出电流值变化速率范围；根据所述电流值变化速率范围和所述理论目标电流值确定实际目标电流值；

当处于百公里加速工况时，将电堆允许最大电流值作为实际目标电流值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“根据所述实际目标电流值计算下一时刻进入电堆的空气需求流量”步骤，包括以下步骤：

根据所述实际目标电流值I计算下一时刻进入电堆的空气需求流量Air_FCMD，其中，r为过氧比，N为电堆总片数，F为氧气在空气中的占比，F为法拉第常数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“根据所述实际目标电流值计算下一时刻进入电堆的空气需求流量”步骤之后，包括以下步骤：

获取空压机最高转速和系统瞬态响应时间，通过所述空压机最高转速计算空气进堆流量需求值的变化范围，通过所述系统瞬态响应时间计算对空气进堆流量需求值的变化速率的变化范围限制，结合所述空气需求流量输出对应的空气流量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“若当前非停机状态，获取整车控制器下一时刻的需求电流值、当前电堆单片电压以及双向变换器的当前高边电流值、当前低边电流值”步骤之前，包括以下步骤：

若当前为停机状态，输出所述空气需求流量为零。