[发明专利]燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算装置及方法

说明书

本发明公开一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算装置及方法。所述所述燃料电池汽车包括：分别与动力电机电性连接的燃料电池电堆和动力电池，所述燃料电池电堆还与所述动力电池电性连接从而给所述动力电池充电；所述实时计算装置包括：燃料电池氢耗计算模块，用于基于所述燃料电池电堆的实时氢耗曲线计算燃料电池氢耗H1；动力电池氢耗计算模块，用于根据所述动力电池的平均充放电功率计算动力电池氢耗H2；及实时氢耗计算模块，用于根据总氢耗H3计算百公里的实时氢耗H0。同时还提供一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算方法。

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车技术技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算装置及方法。

背景技术

燃料电池汽车技术迅速发展，燃料电池系统作为一种发电装置，将化学能转化成电能。燃料电池汽车的瞬时氢耗可以通过燃料电池的功率（电流）反向推算；由于计算某段时间的平均氢耗时，需要将燃料电池汽车上的动力电池的能量反算回氢耗，则会存在如何反算的问题。不然，准确的测量燃料电池的百公里氢耗则需要通过在试验室进行，并将试验后的动力电池的SOC通过放电或充电调整到初始值。该方法不能应用到实车实时监控整车百公里氢耗。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

（1）燃料电池汽车的动力电池的如何反向推算；

（2）在实车运行过程中如何准确计算百公里氢耗。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算装置及方法，用于准确反映燃料电池汽车的百公里氢耗，并且能实时的修正氢耗，预测燃料电池的续航里程。

本发明的技术方案是：一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算装置，所述燃料电池汽车包括：分别与动力电机电性连接的燃料电池电堆和动力电池，所述燃料电池电堆还与所述动力电池电性连接从而给所述动力电池充电；所述实时计算装置包括：燃料电池氢耗计算模块，用于基于所述燃料电池电堆的实时氢耗曲线计算燃料电池氢耗H1；动力电池氢耗计算模块，用于根据所述动力电池的平均充放电功率计算动力电池氢耗H2，其中，如果动力电池的电量升高处于充电状态，则设定动力电池氢耗H2为正值；如果动力电池的电量降低处于放电状态，则设定动力电池氢耗H2为负值；及实时氢耗计算模块，用于根据总氢耗H3计算百公里的实时氢耗H0；其中，设定行驶的里程为L，则：H3=H1-H2；

。

优选地，所述燃料电池氢耗计算模块计算所述燃料电池氢耗H1的过程如下：

对燃料电池电堆的实时氢耗曲线进行积分，从而计算得到燃料电池氢耗H1。

优选地，获取所述燃料电池的实时氢耗曲线的过程如下：

获取燃料电池电堆的实时功率曲线；

根据燃料电池电堆的功率-氢耗曲线，获取燃料电池电堆的实时氢耗曲线。

优选地，所述动力电池氢耗计算模块计算所述燃料电池氢耗H2的过程如下：

获取计算时间段内动力电池的SOC差值，根据SOC差值得到平均充放电功率；

根据燃料电池电堆的功率-氢耗曲线，将所述动力电池的平均充放电功率的数值换算成所述燃料电池电堆在相同功率条件下的瞬时氢耗，从而获取在计算时间段内动力电池的动力电池氢耗H2。

一种燃料电池汽车百公里氢耗的实时计算方法，所述燃料电池汽车包括：分别与动力电机电性连接的燃料电池电堆和动力电池，所述燃料电池电堆还与所述动力电池电性连接从而给所述动力电池充电；

所述实时计算方法包括如下步骤：

基于所述燃料电池电堆的实时氢耗曲线计算燃料电池氢耗H1；

基于所述动力电池的平均充放电功率计算动力电池氢耗H2，如果动力电池的电量升高处于充电状态，则设定动力电池氢耗H2为正值；如果动力电池的电量降低处于放电状态，则设定动力电池氢耗H2为负值；