[发明专利]氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质

权利要求书

1.一种氢燃料商用车功率输出预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时测量车辆行驶过程中的行驶倾角α，该倾角为车辆行驶方向与水平方向的夹角；

实时测量车辆行驶过程中的行驶加速度a，所述行驶加速度a和车头到后轮的距离用于计算车辆爬坡时所需的牵引力及车的后轮开始爬坡时的速度；

当倾角发生变化时，判断车辆是否进入爬坡或者下坡路段；

根据车辆的行驶加减速状态预测并调整氢燃料电堆的功率输出P_电堆；

所述当倾角发生变化时，判断车辆是否进入爬坡或者下坡路段的过程进一步为：

先记录倾角初始变化时的车辆行驶倾角α₁，间隔时间Δt后再次记录的车辆行驶倾角α₂；

根据记录的车辆行驶倾角变化判断车辆是否进入爬坡或者下坡路段：

当α₁0且α₂0，则判断车辆进入爬坡路段，车辆的行驶倾角α0；

当α₁0且α₂0，则判断车辆进入下坡路段，车辆的行驶倾角α0；

当α₁0且α₂0，则判断车辆临时经过地面凹坑，车辆的行驶倾角α＝0；

当α₁0且α₂0，则判断车辆临时经过地面凸起，车辆的行驶倾角α＝0；

在车辆行驶倾角发生变化至车辆的后轮开始爬坡的时间内，燃料电池系统附件提前介入以使氢燃料电堆调整功率输出。

2.根据权利要求1所述的氢燃料商用车功率输出预测方法，其特征在于，所述间隔时间Δt设定为0.01-0.03秒。

3.根据权利要求1所述的氢燃料商用车功率输出预测方法，其特征在于，根据车辆的行驶加减速状态预测并调整氢燃料电堆的功率输出P_电堆的过程进一步为：

计算车辆的爬坡时所需的牵引力；

根据行驶倾角变化时的速度以及车辆的瞬时加速度计算车辆的后轮开始爬坡时的速度；

计算车辆的后轮开始爬坡时的功率需求；

根据燃料电池发动机的功率转化系数计算出燃料电池发动机的功率需求；

根据氢燃料电堆的功率转化系数计算出氢燃料电堆的功率需求。

4.根据权利要求1所述的氢燃料商用车功率输出预测方法，其特征在于，其特征在于，根据车辆的行驶加减速状态预测并调整氢燃料电堆的功率输出P_电堆的过程进一步为：

计算车辆的爬坡时所需的牵引力，该牵引力为：

F_牵＝(μ·m·g·cosα+m·g·sinα±m·a)，

式中，μ为轮胎和路面的摩擦系数，m为车辆的整体重量，α为车辆的行驶倾角，a车辆的加速度；

步骤42`：计算车的后轮开始爬坡时的速度，该速度为v_t，

式中，v₀为车辆的倾角发生变化时的速度，a车辆的加速度，L为车头到后轮的距离，t为车辆的倾角发生变化时至车辆的后轮开始爬坡时的时间，t_延迟为系统的延迟时间，T为系统的响应时间；

计算车辆的后轮开始爬坡时的功率需求，为P_牵＝F_牵·v_t；

计算燃料电池发动机的功率需求，为P_发＝P_牵/θ₁，式中，θ₁为燃料电池发动机的功率转化系数；

计算氢燃料电堆的功率需求，为P_电堆＝P_发/θ₂，式中，θ₂为氢燃料电堆的功率转化系数。

5.根据权利要求4所述的氢燃料商用车功率输出预测方法，其特征在于，所述系统的延迟时间t_延迟≥0.03秒。