[发明专利]一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法

权利要求书

1.一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

步骤一、计算燃料电池系统在当前周期内的平均发电效率；

步骤二、计算氢气瓶在当前周期结束后剩余可使用的氢气量以及动力电池的剩余电量；

步骤三、计算氢燃料电池汽车在当前周期内的行驶里程及燃料电池汽车的平均耗电量；

步骤四、计算燃料电池系统的平均发电效率与氢燃料电池汽车平均电耗；

步骤五、根据燃料电池系统的平均发电效率、剩余可使用的氢气量及动力电池的剩余电量、氢燃料电池汽车平均电耗、计算氢燃料电池汽车的可续航里程。

2.根据权利要求1所述的一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，其特征在于，步骤一所述计算燃料电池系统在当前周期内的平均发电效率，具体计算方法如下：

(1)计算当前周期内燃料电池的输出电量；

(2)获取当前周期内燃料电池系统DC/DC输出端母线电压；

(3)获取当前周期内燃料电池系统DC/DC输出端母线电流；

(4)根据下式计算当前周期内的燃料电池输出电量，

其中，U为燃料电池系统DC/DC输出端母线电压()，单位为V；I为燃料电池系统DC/DC输出端目前电流；dt为单位时间梯度；

(5)计算在当前周期内的氢气使用量；

(6)获取氢气瓶周期开始时的内部压强与温度；

(7)获取氢气瓶周期结束时的内部压强与温度；

(8)由于氢气的质量是体积、温度、压力的强函数，故可以根据下式计算当前周期内的氢气使用量，

其中，V为氢气瓶的水体积；为当前周期开始以及结束时的氢气瓶内氢气的压力；为当前周期开始以及结束时的氢气瓶内氢气的温度；

(9)计算在当前周期内燃料电池系统的发电效率η_n；

(10)根据下式计算在当前周期内的燃料电池系统的发电效率，

其中，为当前周期内燃料电池的输出电量，为当前周期内的氢气使用量,为氢气的低热值。

3.根据权利要求2所述的一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，其特征在于，步骤二所述计算氢气瓶在当前周期结束后剩余可使用的氢气量以及动力电池的剩余电量，具体计算方法如下：

(1)获取氢气瓶周期结束时的内部压强与温度；

(2)根据下式计算当前周期结束后的氢气的可使用量，

其中，V为氢气瓶的水体积；为当前周期结束时的氢气瓶内氢气的压力和温度；为燃料电池系统正常工作时允许的氢气瓶最小压力；为氢气瓶的内部温度；

(3)根据下式计算当前周期结束后动力电池的可使用电量，

其中，为当前周期结束后动力电池的电压；为动力电池允许的正常工作的最低电压；C_rated为动力电池的容量。

4.根据权利要求3所述的一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，其特征在于，步骤三所述计算氢燃料电池汽车在当前周期内的行驶里程及燃料电池汽车的平均耗电量，具体计算方法如下：

(1)根据下式计算当前周期内的行驶里程，

S_n＝vdt/3600

其中，v当前周期内氢燃料电池汽车的行驶速度随时间变化量；dt为单位时间梯度；

(2)根据下式计算燃料电池汽车的平均耗电量，

其中，当前周期内燃料电池系统的发电量；为当前周期内动力电池的放电量；S_n为当前周期内氢燃料电池汽车的行驶里程。