[发明专利]一种基于状态控制的燃料电池系统功率控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于状态控制的燃料电池系统功率控制方法及系统，方法包括：S1、整车上电自检；S2、在整车自检无异常的基础上，进行FCU自检，判断其是否发生故障；若是，则进入步骤S3；若否，则进入步骤S4；S3、关闭燃料电池，并发送故障信息至整车控制器VCU；S4、启动燃料电池，根据收集的整车工作参数确定整车当前状态，并根据当前状态调整燃料电池的目标功率。本发明通过基于状态的方式判断整车的用电需求，整合相关的电池、电机及电控部件状态，确保燃料电池处于最小燃料消耗率的最优工作区间，达到更长的续航里程，更长的可靠运行时间，可有效的提升整车的经济性与燃料电池的使用寿命。

技术领域

本发明属于电池控制技术领域，具体涉及一种基于状态控制的燃料电池系统功率控制方法及系统。

背景技术

氢燃料电池汽车作为一种真正意义上的“零排放，无污染”运载工具，是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。氢燃料电池汽车的进一步研发与量产化，必将成为全球汽车工业领域的一场新革命。

燃料电池汽车在设计开发过程中，整车控制器对燃料电池控制器发送相关指令，控制燃料电池的启动与对外输出，为了达到燃料电池运行的经济性、可靠性、精准性等指标，相关的控制算法显得极为重要。

燃料电池的启动与功率设定目前只是参考了电池SOC与最大充电电流等条件，可调性较差，且无法有效的保持电池SOC，燃料电池云状态不能合理的保持在高效区间，降低了燃料电池的经济性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于状态控制的燃料电池系统功率控制方法及系统解决了现有的燃料电池控制方法不能使燃料电池的运行状态合理的保持在高效区间，降低燃料电池经济性的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于状态控制的燃料电池系统功率控制方法，包括以下步骤：

S1、整车上电自检；

S2、在整车自检无异常的基础上，进行FCU自检，判断其是否发生故障；

若是，则进入步骤S3；

若否，则进入步骤S4；

S3、关闭燃料电池，并发送故障信息至整车控制器VCU；

S4、启动燃料电池，根据收集的整车工作参数确定整车当前状态，并根据当前状态调整燃料电池的目标功率。

进一步地，所述步骤S1具体为：

S11、确定整车无三级停车断电与二级限功故障，且电池与电机状态正常；

S12、在车辆正常行驶与充电后，对FCU控制的低压部件统一上低压并自检；

S13、在低压部件自检无异常后，对FCU控制的高压部件统一上高压，完成整车上电自检。

进一步地，所述步骤S2中，通过确定各电池单体、温度是否处于正常范围，部件上电后是否存在过压、欠压状态，判断FCU是否故障；

若电池单体及温度均处于正常范围，且部件上电后无过压欠压状态，则FCU未故障，否则FCU故障。

进一步地，所述步骤S4中，收集的整车工作参数包括电池SOC、整车电机输出功率、电池最大充电电流以及整车部件工作状态；

确定的整车当前状态包括停车补电模式、行车补电模式、待机模式以及故障模式。

进一步地，所述步骤S4中，调整燃料电池目标功率的方法具体为：

S41、确定电池SOC当前需求功率状态，并进行基础需求功率赋值；

S42、根据电池SOC当前需求功率状态的变化，确定燃料电池的基础需求功率，进而调整燃料电池的目标功率。