[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

说明书

本发明公开了一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，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。本发明涉及新能源汽车技术领域，具体提供了一种计算成本低，计算准确度高的用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法。

背景技术

随着社会的发展，人类对能源的需求问题以及环境的污染问题日趋严重，全世界各国都加强了对新能源技术的研究。氢能源技术由于其转换效率高、零污染、可再生等优势引起了人们的广泛关注，同时氢能源也非常适合代替传统化石能源应用在汽车上。但是由于目前氢能源处于商业初期，各种配套设施还不完善，尤其是加氢站数量少，且集中分布，因此需要将相对准确的氢燃料电池汽车的续航里程实时呈现在车辆仪表上。

目前燃料电池汽车按控制策略可以分为增程式与功率跟随式两类，功率跟随式氢燃料电池汽车的动力电池容量相比插电式更小，只有1到10kWh左右。因此功率跟随式对燃料电池的响应特性及工作区间要求更高。工作环境恶劣时，氢燃料电池使用时会存在不可逆的性能衰减，现有的计算方法中未考虑燃料电池系统效率的变化以及电池性能衰减对氢燃料电池车的续航里程的影响，目前对于氢燃料电池车的续航里程的监测需要安装较为昂贵的氢气质量传感器才能实现，增加了氢燃料电池汽车的成本和系统的复杂性。

发明内容

针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种计算成本低，计算准确度高的用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法。

本发明提供如下的技术方案：本发明一种用于功率跟随式氢燃料电池汽车续航里程计算方法，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。

进一步地，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母线电压(DC/DC输出端)；

(3)获取当前周期内燃料电池系统母线电流(DC/DC输出端)；

(4)根据下式计算当前周期内的燃料电池输出电量，

其中，U为燃料电池系统母线电压(DC/DC输出端)，单位为V；I为燃料电池系统目前电流(DC/DC输出端)；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；