[发明专利]带超级电容的燃料电池汽车的超级电容控制系统及方法

权利要求书

1.一种带超级电容的燃料电池汽车的超级电容控制系统，其特征在于，包括氢燃料电池、DCDC转换器、DCAC转换器、电机、主减速器、车轮、超级电容、双向DCDC转换器以及动力电池，所述氢燃料电池的输出端连接DCDC转换器的输入端，DCDC转换器的第一输出端连接DCAC转换器的输入端，超级电容的输出端连接双向DCDC转换器的输入端，DCDC转换器的第二输出端分别与双向DCDC转换器以及动力电池相连接，DCAC转换器的输出端连接电机的输入端，电机的输出端连接主减速器的输入端，主减速器与车轮相连接；

用于所述的一种带超级电容的燃料电池汽车的超级电容控制系统中的控制方法，包括以下步骤：

S1、根据工况，确定超级电容的工作模式，所述超级电容的工作模式与燃料电池输出功率一一对应；

S2、根据整车的负载情况，计算出超级电容的需求功率P_sc；

S3、计算超级电容双向DCDC工作电流I_scdc=P_sc/U，其中U为高压母线电压，P_sc为超级电容的需求功率；

其中，所述燃料电池输出功率划分为怠速功率IP、最佳功率BP以及最大功率MP；

所述超级电容的需求功率P_sc的计算公式如下：

P_sc=P_mot+P_HVload-P_fcs-P_bat

其中，P_mot为电机需求功率，P_HVload为高压负载功率，P_fcs为燃料电池功率，P_bat为动力电池功率；

所述P_mot、P_HVload、P_fcs以及P_bat的计算公式分别如下：

P_mot=min（f（accpct，brkpct），P_m）

其中，accpct为油门踏板开度、brkpct为制动踏板开度，P_m为电机最大功率，整车处于驱动模式DM时P_mot为正，回馈模式RM时P_mot为负；

P_HVload=U_HVload*I_HVload

其中，U_HVload为CAN总线发送过来的电压，I_HVload为电流值；

P_fcs通过整车功率需求来确定其为怠速功率IP、最佳功率BP以及最大功率MP；

P_bat为动力电池的被动元件，根据动力电池荷电状态SOC的值来实时调整动力电池的功率需求；

整车工作模式包括驱动模式DM和回馈模式RM；功率需求包括零功率需求Z、小功率需求S、中等功率需求M以及大功率需求L。

2.根据权利要求1所述的一种带超级电容的燃料电池汽车的超级电容控制系统，其特征在于，S1所述超级电容工作模式有充电模式CM、放电模式DCM以及待机模式IM。