[发明专利]一种氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法及其系统

权利要求书

1.一种氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.获取氢燃料电池自卸车的动力电池组相关数据以及燃料电池余量数据；

S2.检测步骤S1所获取的数据是否完整，若是，则执行步骤S4，否则执行步骤S3；

S3.对缺失数据进行识别，并调用所述缺失数据的历史数据进行补充，然后执行步骤S4；

S4.构建续驶里程预测模型；

S5.在步骤S4之后，通过所述续驶里程预测模型对获取的数据进行回归分析，得到自卸车当前续驶里程预测值。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，还包括步骤S6：在步骤S5之后，将步骤S1所获取的数据添加至历史数据中，然后返回步骤S1。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述动力电池组相关数据包括动力电池组总电容、动力电池组余量、动力电池组余量变化率、动力电池组放电深度、动力电池组温度、动力电池组充放电总电压、动力电池组充放电总电流、动力电池组输出功率、动力电池组单个电池电压、动力电池组单个电池放电深度。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，还包括步骤S7：在步骤S1之后，通过动力电池组余量协调动力电池组与燃料电池之间的供能关系；其中，步骤S7体包括：

S71.设当前动力电池组余量为A_SOC，设动力电池组余量最大安全值为A_max，设动力电池组余量最小安全值A_min；当A_SOC≥A_max时，执行步骤S72；当A_SOC≤A_min时，执行步骤S73；当A_minA_SOCA_max时，执行步骤S74；

S72.调整燃料电池的输出功率，使所述燃料电池的输出功率低于自卸车驱动电机负载需求功率；

S73.调整燃料电池的输出功率，使所述燃料电池以最大输出功率进行工作；

S74.调整燃料电池的输出功率，使所述动力电池组与燃料电池同时工作，且使A_SOC∈[A₁,A₂]；其中，[A₁,A₂]表示动力电池组在健康状态下的余量区间。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括获取氢燃料电池自卸车的车身环境数据以及车外环境数据。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，所述车外环境数据包括行驶坡度数据；所述车身环境数据包括车身温度数据、车身压力数据、车身速度数据、储氢罐数据。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述燃料电池余量数据通过储气罐气压和修正气体状态方程计算得出；其中，所述储气罐气压和修正气体状态方程为：

式中，X_燃表示自卸车当前燃料电池余量，P表示实时采集的储氢罐内压强，P₀表示燃料电池达到最小耗氢量的储氢罐压强，V表示储氢罐体积，Z_c表示气体压缩因子，R表示理想气体常数，T表示气体开尔文温度，η₁表示自卸车氢气利用率，η₂表示氢气转化率，η₃表示电能输出效率。

8.根据权利要求1所述的氢燃料电池自卸车续驶里程实时预测方法，其特征在于，在步骤S4中，所述续驶里程预测模型为：

式中，L_预表示自卸车当前续驶里程预测值，X_i表示自卸车续驶里程的影响因素，k_i表示拟合参数。