[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

说明书

本发明公开了一种氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、装置以及介质，属于智能汽车技术领域。通过实时测量车辆在行驶过程中的行驶倾角并根据倾角变化判断车辆是否进入爬坡或者下坡路段；通过实施测量车辆的行驶加速度判断车辆的行驶加减速状态，从而实现对车辆的爬坡或下坡阶段时氢燃料电堆的功率需求的预测，以在氢燃料商用车的后轮在进入爬坡前提前对电堆提出功率需求，使氢燃料商用车在后轮进入爬坡前获得足够的动力支持，减小因系统延迟导致电堆功率输出不足的影响。

技术领域

本发明属于智能汽车技术领域，尤其是一种氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质。

背景技术

氢燃料系统中的电堆进行反应时需要氢气和氧气，并通过高压储氢罐以及空压机等燃料电池系统附件来提供。

当氢燃料商用车在爬坡时，行车电脑对氢燃料系统中的电堆突然提出过大的功率要求。而燃料电池系统附件由于机械性能延迟以及响应延迟，无法立即满足氢燃料系统中的电堆内部化学反应需求，从而影响氢燃料系统中电堆的功率输出。

发明内容

本发明提供了一种氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质，以解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种氢燃料商用车功率输出预测方法，包括：

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；

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。

进一步地，所述倾角发生变化时，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α₁＞0且α₂＞0，则判断车辆进入爬坡路段，车辆的行驶倾角α＞0；

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α₂＞0，则判断车辆临时经过地面凹坑，车辆的行驶倾角α＝0；

当α₁＞0且α₂0，则判断车辆临时经过地面凸起，车辆的行驶倾角α＝0。

进一步地，所述间隔时间Δt设定为0.01-0.03秒。

进一步地，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。

进一步地，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：