[发明专利]一种燃料电池混合动力汽车的能量管理方法及装置有效
申请号: | 202010850169.1 | 申请日: | 2020-08-21 |
公开(公告)号: | CN112061111B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 潘越;徐旭东;姜峻岭;叶胜望 | 申请(专利权)人: | 上海捷氢科技有限公司 |
主分类号: | B60W20/00 | 分类号: | B60W20/00;B60W20/15;B60H1/00 |
代理公司: | 北京信远达知识产权代理有限公司 11304 | 代理人: | 王会会 |
地址: | 201804 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 混合 动力 汽车 能量 管理 方法 装置 | ||
1.一种燃料电池混合动力汽车的能量管理方法,其特征在于,所述能量管理方法包括:
获取乘员舱的加热需求功率,以及当前燃料电池温度;
判断所述当前燃料电池温度是否大于余热利用设定阈值;所述余热利用设定阈值表征燃料电池温度超过该值时,将燃料电池的余热进行回收利用;
若是,则计算燃料电池的实际余热功率;
依据所述实际余热功率和所述加热需求功率,将全部或部分所述乘员舱的加热需求功率由所述实际余热功率提供;
所述获取乘员舱的加热需求功率,以及当前燃料电池温度,具体为:乘员舱内部的热平衡关系式为:
其中,为乘员舱加热需求热量,为外部空气与乘员舱内的温度差异产生的热,为车辆中乘客散发的辐射热,λ为导热系数,A为导热面积,Tamb为环境温度,Tcabin为乘员舱内温度;N为乘员个数;根据乘员舱的比热容ccabin、质量mcabin及乘员舱内温度变化值,通过所述热平衡关系式得到乘员舱的加热需求功率
2.根据权利要求1所述的能量管理方法,其特征在于,所述依据所述实际余热功率和所述加热需求功率,将全部或部分所述乘员舱的加热需求功率由所述实际余热功率提供,包括:
判断所述实际余热功率是否大于所述加热需求功率;
若是,则将全部所述乘员舱的加热需求功率由部分所述实际余热功率提供;
若否,则将部分所述乘员舱的加热需求功率由所述实际余热功率提供。
3.根据权利要求1所述的能量管理方法,其特征在于,所述能量管理方法还包括:
获取动力电池的SOC值;
判断所述SOC值是否小于SOC第一阈值;
若是,则所述燃料电池在许用功率范围内还需要为所述动力电池充电。
4.根据权利要求3所述的能量管理方法,其特征在于,所述能量管理方法还包括:
判断所述SOC值是否大于SOC第二阈值;
若是,则所述燃料电池处于停止运行状态。
5.根据权利要求4所述的能量管理方法,其特征在于,所述能量管理方法还包括:
判断所述SOC值是否处于所述SOC第一阈值和所述SOC第二阈值之间;
若是,获取所述燃料电池的高效率区间;
判断所述当前燃料电池温度是否小于所述余热利用设定阈值,且所述燃料电池的输出功率是否小于所述高效率区间的下边界值;
若是,则将所述燃料电池的输出功率调整到所述高效率区间的下边界值;
判断所述当前燃料电池温度是否不小于所述余热利用设定阈值,且所述燃料电池的输出功率是否大于所述高效率区间的上边界值;
若是,则将所述燃料电池的输出功率调整到所述高效率区间的上边界值。
6.一种燃料电池混合动力汽车的能量管理装置,其特征在于,所述能量管理装置包括:
第一获取模块,用于获取乘员舱的加热需求功率,以及当前燃料电池温度;
第一判断模块,用于判断所述当前燃料电池温度是否大于余热利用设定阈值;所述余热利用设定阈值表征燃料电池温度超过该值时,将燃料电池的余热进行回收利用;
计算模块,用于若是,则计算燃料电池的实际余热功率;
执行模块,用于依据所述实际余热功率和所述加热需求功率,将全部或部分所述乘员舱的加热需求功率由所述实际余热功率提供;
所述获取乘员舱的加热需求功率,以及当前燃料电池温度,具体为:乘员舱内部的热平衡关系式为:
其中,为乘员舱加热需求热量,为外部空气与乘员舱内的温度差异产生的热,为车辆中乘客散发的辐射热,λ为导热系数,A为导热面积,Tamb为环境温度,Tcabin为乘员舱内温度;N为乘员个数;根据乘员舱的比热容ccabin、质量mcabin及乘员舱内温度变化值,通过所述热平衡关系式得到乘员舱的加热需求功率
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