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CN114056190B - 动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车 - Google Patents

动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车 Download PDF

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CN114056190B CN202010762024.6A CN202010762024A CN114056190B CN 114056190 B CN114056190 B CN 114056190B CN 202010762024 A CN202010762024 A CN 202010762024A CN 114056190 B CN114056190 B CN 114056190B
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Abstract

本发明提供了一种动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车,本发明的动力管理控制方法包括:获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比。在当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。在当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。在当前电量小于或等于第一标定电量时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。本发明可以实现燃料电池汽车的动力管理。

Description

动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车。
背景技术
随着燃料电池的发展,燃料电池汽车备受瞩目。该燃料电池汽车指的是一种采用燃料电池和动力电池产生的电力作为动力的汽车,其中燃料电池指的是是一种将燃料所具有的化学转换成电能的化学装置,动力电池指的是一种将化学能转换成电能的蓄电池。由于燃料电池汽车具有燃料电池和动力电池两个动力源,则汽车的控制器如何在行车过程中协调控制燃料电池系统和动力电池系统的动力输出,以保证整车动力性能和经济性能是一个重要问题,因此,亟需一种适用于燃料电池汽车的动力管理控制方法。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种动力管理控制方法、装置和燃料电池汽车,以提供一种适用于燃料电池汽车的动力管理控制方法。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种动力管理控制方法,应用于燃料电池汽车,所述燃料电池汽车包括动力电池系统和燃料电池系统,所述方法包括:
获取所述燃料电池汽车的动力系统需求功率、所述动力电池系统的当前电量、所述动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,所述第一标定电量与所述动力电池系统的电容量成反比;
在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,所述方法还包括:
获取电池输出功率阈值和第二标定电量,所述电池输出功率阈值是基于所述燃料电池系统的输出效率确定的,所述第二标定电量小于所述第一标定电量;
所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率大于或等于所述电池输出功率阈值时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,所述方法还包括:
获取所述燃料电池系统的最小稳定输出功率,所述最小稳定输出功率小于所述电池输出功率阈值;
所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,还包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率小于所述最小稳定输出功率时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电。
进一步的,所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,还包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,所述动力系统需求功率大于或等于所述最小稳定输出功率,且所述动力系统需求功率小于所述电池输出功率阈值时,基于所述动力系统需求功率以及所述当前电量,查询动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系,确定所述动力系统需求功率以及所述当前电量对应的目标动力电池系统充放电状态,所述动力电池系统充放电状态包括充电状态和放电状态;
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电;
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,所述动力电池系统充放电状态还可以包括:与所述充电状态对应的所述动力电池系统的充电功率,以及与所述放电状态对应的所述动力电池系统放电时的输出功率;
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电,包括:
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,确定所述动力电池系统的充电功率,所述燃料电池系统的第一输出功率等于所述动力系统需求功率与所述充电功率之和,
控制所述动力电池系统基于所述充电功率充电,控制所述燃料电池系统基于所述第一输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力,且为所述动力电池系统充电;
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,确定所述动力电池系统的第二输出功率,所述燃料电池系统的第三输出功率等于所述动力系统需求功率与所述第二输出功率之差,
控制所述动力电池系统基于所述第二输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第三输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,所述在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率,且所述动力系统需求功率小于所述最大可用放电功率与所述最小稳定输出功率之和时,确定所述动力电池系统的第四输出功率等于所述动力系统需求功率与所述最小稳定输出功率之差,所述燃料电池系统的第五输出功率等于所述最小稳定输出功率,
控制所述动力电池系统基于所述第四输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第五输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率大于或者等于所述最大可用放电功率与所述最小稳定输出功率之和时,确定所述动力电池系统的第六输出功率等于所述最大可用放电功率,所述燃料电池系统的第七输出功率等于所述动力系统需求功率与所述最大可用放电功率之差,
控制所述动力电池系统基于所述第六输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第七输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,在所述当前电量大于第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
确定所述动力电池系统的输出功率等于所述动力系统需求功率,控制所述动力电池系统基于所述动力电池系统的输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
进一步的,所述方法还包括:在所述当前电量小于所述第二标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电。
本发明实施例提供的动力管理控制方法,通过获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,使得燃料电池汽车可以根据动力电池的当前电量、动力系统所需功率以及动力电池系统的最大可用放电功率的实际情况,利用动力电池和/或燃料电池的不同组合,调整燃料电池汽车中动力系统的动力供给,实现了对燃料电池汽车的动力管理。并且,由于调整动力供给时,考虑到了动力电池和动力系统的实际情况,因此保障了良好的整车动力性能。
本发明的另一目的在于提出一种动力管理控制装置,本发明的技术方案是这样实现的:
一种热管理控制装置,该装置可以包括:
获取模块,用于获取所述燃料电池汽车的动力系统需求功率、所述动力电池系统的当前电量、所述动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,所述第一标定电量与所述动力电池系统的电容量成反比。
第一控制模块,用于在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
第二控制模块,用于在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
第三控制模块,用于在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
所述动力管理控制装置与上述动力管理控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本发明还提出了一种燃料电池汽车,该燃料电池汽车可以用于实现上述动力管理控制方法,或者,所述燃料电池汽车可以搭载上述动力管理控制装置。
所述燃料电池汽车与上述动力管理控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例提供的一种燃料电池汽车的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种动力管理控制方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的一种燃料电池系统的输出效率与燃料电池系统的输出功率的折线图;
图4是本发明实施例提供的另一种动力管理控制方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的又一种动力管理控制方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的一种动力管理控制装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1,其示出了本发明实施例中提供的一种燃料电池汽车的结构示意图。该燃料电池汽车100包括控制器101,以及与该控制器101分别连接的动力电池系统102、燃料电池系统103和动力系统104。示例的,控制器101可以为整车控制器(Hybrid ControlUnit,HCU)。
其中,动力电池系统102、燃料电池系统103还均与动力系统104连接,以为动力系统104提供动力。该动力系统104指的是燃料电池汽车中所有需要燃料电池系统和动力电池系统提供动力的系统集合。例如,该动力系统104可以包括驱动系统1041、空调系统1042和照明系统1043。
动力电池系统102可以外接充电,则动力电池系统102还可以与燃料电池系统103连接,该燃料电池系统103可以为动力电池系统102充电。
请参考图2,其示出了本发明实施例提供的一种动力管理控制方法的流程图。该动力管理控制方法可以应用于图1所示的燃料电池汽车,并由该燃料电池汽车的控制器执行。如图1所示,该方法包括:
步骤201、获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比。
其中,动力系统需求功率指的是行车过程中,当前燃料电池汽车所需的消耗功率。示例的,在汽车的动力系统包括驱动系统、空调系统和照明系统的情况下,若行车过程中驱动系统、空调系统和照明系统均运行,则驱动系统具有驱动消耗功率,空调系统具有舒适性功能消耗功率,照明系统具有低压负载消耗功率,那么汽车的动力系统需求功率包括驱动消耗功率、舒适性功能消耗功率和低压负载消耗功率。例如,该动力系统需求功率为驱动消耗功率、舒适性功能消耗功率和低压负载消耗功率之和。
第一标定电量为标定量(to be calibrated,TBD),其可以用于反映动力电池系统可以独自为动力系统提供动力时的最低电量。针对不同电容量的动力电池系统,该第一标定电量不同,其可以根据动力电池系统中动力电池的性能确定。该第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比。可选的,由于不同电容量的动力电池系统对应的第一标定电量不同,所以该第一标定电量可以为相对动力电池系统总容电量的百分数。示例的,当动力电池系统的电容量小第一电容量阈值时,表明当前动力电池系统具有较小电容量,该动力电池系统的放点窗口可以为15%到95%,第一标定电量可以为25%,其表示为动力电池系统电容量的百分之二十五。该类电容量较小的汽车可以指的是插电式混合动力(Plug InHybrid Electric Vehicle,PHEV)车型的汽车。当动力电池系统的电容量大于第二电容量阈值时,表明当前动力电池系统具有较大电容量,该动力电池系统的放点窗口可以为30%到80%,第一标定电量可以为55%,其表示为动力电池系统电容量的百分之五十五。该类电容量较大的汽车可以指的是混合动力(Hybrid Electric Vehicle,HEV)车型的汽车。
可选的,动力系统可以实时向控制器发送当前燃料电池汽车的动力系统需求功率,动力电池系统也可以实时向控制器发送动力电池系统的当前电量以及当前的最大可用放电功率,以使得控制器可以实时获取动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量以及当前的最大可用放电功率。或者,动力系统也可以在其动力系统需求功率改变时,向控制器发送当前的动力系统需求功率,类似的,动力电池系统也可以在其当前电量发生改变时,向控制器发送当前电量以及当前的最大可用放电功率。这样,相较于实时向控制发送的方式,减少了动力系统和动力电池系统的处理开销。其中,可选的动力电池系统当前的最大可用放电功率可以是动力电池系统基于动力电池的当前温度、动力电池的等效内阻R、动力电池的电池开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)以及电池电荷状态(State of Charge,SOC)确定的。示例的,动力电池系统可以预先存储有动力电池不同温度下SOC和等效内阻的对应关系,以及不同温度下OCV和SOC的对应关系。动力电池系统可以直接检测到动力电池的当前温度以及SOC,然后基于该检测到的当前温度,确定动力电池当前的等效内阻以及OCV,最终根据动力电池当前的等效内阻以及OCV确定当前的最大可用放电功率。
本发明实施例中,控制器可以判断获取的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量的大小,确定燃料电池汽车中动力电池系统和燃料电池系统提供动力的方式。本发明以下述步骤202至步骤204进行说明。
步骤202、在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器可以比较动力电池系统的当前电量与第一标定电量的大小,以及该动力电池系统的最大可用放电功率与燃料电池汽车的动力系统需求功率的大小。在确定动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,表明动力电池系统的输出功率可以满足动力系统需求功率。则控制器控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
步骤203、在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器在确定当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,表明动力电池系统的输出功率较大,但无法满足动力系统需求功率,需要与燃料电池系统共同供给动力系统需求功率。则控制器控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
步骤204、在动力电池系统的当前电量小于或等于第一标定电量时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器在确定当前电量小于或等于第一标定电量时,表明动力电池系统的输出功率较小,无法满足动力系统需求功率,需要燃料电池系统供给动力系统需求功率。则控制器控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
可选的,在动力电池系统的的当前电量小于或等于第一标定电量时,控制器可以控制燃料电池系统仅为燃料电池汽车提供动力。
或者,在动力电池系统的的当前电量小于或等于第一标定电量时,表明动力电池系统的较低,则控制器还可以在控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力的同时,控制燃料电池系统可以为动力电池系统充电。
或者,在动力电池系统的的当前电量小于或等于第一标定电量时,控制器可以控制动力电池系统和燃料电池系统共同为燃料电池汽车提供动力。
综上所述,本发明实施例提供的动力管理控制方法,通过获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,使得燃料电池汽车可以根据动力电池的当前电量、动力系统所需功率以及动力电池系统的最大可用放电功率的实际情况,利用动力电池和/或燃料电池的不同组合,调整燃料电池汽车中动力系统的动力供给,实现了对燃料电池汽车的动力管理。并且,由于调整动力供给时,考虑到了动力电池和动力系统的实际情况,因此保障了良好的整车动力性能。
本发明实施例中,燃料电池汽车可以根据动力电池系统和燃料电池系统提供动力的方式具有4种工作模式。该4种工作模式包括:纯电模式、助力模式、直驱模式和充电模式。在燃料电池汽车处于纯电模式时,动力电池系统单独为动力系统提供动力,也即是动力电池系统单独供给动力系统需求功率。在燃料电池汽车处于助力模式时,动力电池系统和燃料电池系统共同为动力系统提供动力,也即是动力电池系统和燃料电池系统共同供给动力系统需求功率。在燃料电池汽车处于直驱模式时,燃料电池系统单独且仅为动力系统提供动力,也即是燃料电池系统仅单独供给动力系统需求功率。在燃料电池汽车处于充电模式时,燃料电池系统不仅为动力系统提供动力,还为动力电池系统充电,也即是燃料电池系统不仅供给动力系统需求功率,还供给动力电池的充电功率。
相应的,控制器可以基于获取的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率、第一标定电量、燃料电池系统的最小稳定输出功率、第二标定电量以及电池输出功率阈值的大小,确定燃料电池汽车当前所需的工作模式,以控制动力电池系统和燃料电池系统提供动力的方式。
其中,电池输出功率阈值是用于反映在燃料电池系统不仅仅用于为燃料电池汽车提供动力的情况下,可接受的燃料电池系统的最小输出效率。该电池输出功率阈值是基于燃料电池系统的输出效率确定的。
燃料电池系统包括相互连接的电源(例如,DCDC电源)、燃料电池、电堆以及燃料电池系统附件(例如,空压机)。燃料电池系统的输出功率等于电堆的输出功率与该燃料电池系统附件的消耗功率之差。请参考图3,图3是表示燃料电池系统的输出效率与燃料电池系统的输出功率的关系。如图3所示的折线图中,该折线图的横坐标表示燃料电池系统输出功率,单位为千瓦(kw),一个纵坐标表示效率,另一个纵坐标表示功率,单位为kw。折线Ⅰ表示电源效率,折线Ⅱ表示空压机功率(空压机的消耗功率),折线Ⅲ表示电堆功率(电堆的输出功率),折线Ⅳ表示燃料电池系统输出效率。由图中折线Ⅱ可知,空压机的消耗功率随着燃料电池系统的输出功率的增大而增大,且由图中折线Ⅲ可知,电堆的输出功率随着燃料电池系统的输出功率的增大而减小,则不难推出,燃料电池系统的输出效率随着燃料电池系统的输出功率的增大而减小。因此,示例的基于燃料电池系统的输出效率的考虑,该电池输出功率阈值可以为50kw。
燃料电池系统的最小稳定输出功率小于电池输出功率阈值,且该最小稳定输出功率可以基于燃料电池系统的实际情况确定。示例的,实际应用中,燃料电池系统所能控制的最小稳定输出功率约为10kw左右,则本发明实施例中燃料电池系统的最小稳定输出功率可以为10kw。
第二标定电量为标定量,其可以反映动力电池系统必须充电时的最高电量。也即是,当动力电池系统的当前单量小于该第二标定电量时,该动力电池系统充电。针对不同电容量的动力电池系统,该第二标点电量不同且均小于同一电容量的动力电池系统下的第一标定电量。第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比,其可以根据动力电池系统中动力电池的性能确定。可选的,由于不同电容量的动力电池系统对应的第二标定电量不同,所以该第而标定电量可以为相对动力电池系统总容电量的百分数。示例的,假设燃料电池汽车为PHEV车型的汽车,当第一标定电量为25%时,第二标定电量可以为18%,其表示为动力电池系统电容量的百分之十八;假设燃料电池汽车为HEV车型的汽车,当第一标定电量为55%时,第二标定电量可以为38%,其表示为动力电池系统电容量的百分之三十八。
请参考图4,其示出了本发明实施例提供的另一种动力管理控制方法的流程图。该动力管理控制方法可以应用于图1所示的燃料电池汽车,并由该燃料电池汽车的控制器执行。如图4所示,该方法包括:
步骤401、获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比。
步骤401的解释可以参考上述步骤201的相关描述,本发明对此不做赘述。
步骤402、在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、动力电池系统的最大可用放电功率Pmax以及动力系统需求功率Pneed满足:V>V1,且Pmax≥Pneed时,表明动力电池系统的输出功率可以满足动力系统需求功率,则控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为纯电模式,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。其中,V1表示第一标定电量。
可选的,在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力的过程可以包括:控制器确定动力电池系统的输出功率等于动力系统需求功率,控制动力电池系统基于动力电池系统的输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。此时,可以认为燃料电池系统的输出功率等于零。其中,动力电池系统的输出功率指的是动力电池系统的放电功率,
步骤403、在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器在确定动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,且动力电池系统的最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,表明动力电池系统的输出功率较大,但无法满足动力系统需求功率,需要与燃料电池系统共同供给动力系统需求功率,则控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为助力模式,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
可选的,在当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力的过程可以包括步骤A至步骤D。
在步骤A中,在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,动力电池系统的最大可用放电功率小于动力系统需求功率,且动力系统需求功率小于该最大可用放电功率与燃料电池系统的最小稳定输出功率之和时,确定动力电池系统的第四输出功率等于动力系统需求功率与最小稳定输出功率之差,燃料电池系统的第五输出功率等于最小稳定输出功率。
控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、动力电池系统的最大可用放电功率Pmax、燃料电池系统的最小稳定输出功率Pmin以及动力系统需求功率Pneed满足:V>V1,且Pmax+Pmin>Pneed>Pmax时,可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为助力模式,确定动力电池系统的第四输出功率以及燃料电池系统的第五输出功率。
在步骤B中,控制动力电池系统基于第四输出功率输出,控制燃料电池系统基于第五输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,控制器可以将第四输出功率发送至动力电池系统,使得动力电池系统基于接收的第四输出功率输出。控制器可以将第五输出功率发送至燃料池系统,使得燃料电池系统基于接收的第五输出功率输出。
在步骤C中,在动力电池系统的当前电量大于第一标定电量,动力系统需求功率大于或者等于动力电池系统的最大可用放电功率与燃料电池系统的最小稳定输出功率之和时,确定动力电池系统的第六输出功率等于最大可用放电功率,燃料电池系统的第七输出功率等于动力系统需求功率与最大可用放电功率之差。
控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、动力电池系统的最大可用放电功率Pmax、燃料电池系统的最小稳定输出功率Pmin以及动力系统需求功率Pneed满足:V>V1,且Pneed≥Pmax+Pmin时,控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为助力模式,确定动力电池系统的第六输出功率和燃料电池系统的第七输出功率。
在步骤D中,控制动力电池系统基于第六输出功率输出,控制燃料电池系统基于第七输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,控制器可以将第六输出功率发送至动力电池系统,使得动力电池系统基于接收的第六输出功率输出。控制器可以将第七输出功率发送至燃料池系统,使得燃料电池系统基于接收的第七输出功率输出。
步骤404、获取电池输出功率阈值以及燃料电池系统的最小稳定输出功率。
步骤405、在动力电池系统的当前电量大于或等于第二标定电量,该当前电量小于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率小于燃料电池系统的最小稳定输出功率时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、第二标定量V2、燃料电池系统的最小稳定输出功率Pmin以及动力系统需求功率Pneed满足:V2≤V≤V1,且Pneed<Pmax时,可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为充电模式,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
可选的,控制器在动力电池系统的当前电量大于或等于所述第二标定电量,该当前电量小于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率小于燃料电池系统的最小稳定输出功率时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电的过程可以包括:
控制器确定动力电池系统的第一充电功率等于燃料电池系统的最小稳定输出功率与动力系统需求功率之差。燃料电池系统的第九输出功率等于该燃料电池系统的最小稳定输出功率。控制动力电池系统基于该第一充电功率充电,控制燃料电池系统基于第九输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力,且为动力电池系统充电。
步骤406、在动力电池系统的当前电量大于或等于第二标定电量,该当前电量小于或等于第一标定电量,动力系统需求功率大于或等于燃料电池系统的最小稳定输出功率,且动力系统需求功率小于电池输出功率阈值时,基于动力系统需求功率以及当前电量,查询动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系,确定动力系统需求功率以及当前电量对应的目标动力电池系统充放电状态。
其中,动力电池系统充放电状态可以包括充电状态和放电状态。可选的,动力电池系统充放电状态还可以包括不充电也不放电状态。控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、第二标定量V2、动力系统需求功率Pneed、燃料电池系统的最小稳定输出功率Pmin以及电池输出功率阈值Po满足:V2≤V≤V1,且Pmin≤Pneed<Pmax时,查询动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系。
可选的,燃料电池汽车中可以预先存储动力电池充放电功率表。该电池充放电功率表记录有动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系。
步骤407、当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为充电模式,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
步骤408、当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为助力模式,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
需要说明的是,本发明实施例中动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系中,动力电池系统充放电状态还可以包括:与充电状态对应的动力电池系统的充电功率,以及与放电状态对应的动力电池系统放电时的输出功率。这样,控制器在基于该对应关系确定动力电池系统充放电状态后,可以直接基于该动力电池系统充放电状态,确定动力电池系统的充电功率或放电时输出功率。
其中,动力电池系统充放电状态中与充电状态对应的动力电池系统的充电功率,以及与放电状态对应的动力电池系统放电时的输出功率的具体数值均可以基于实际应用中动力电池系统性能和燃料电池汽车表现标定。可选的,该动力电池系统充放电状态中输出功率可以遵循,动力电池系统电量越高,动力电池系统充放电状态处于放电状态的几率越大,对应的输出功率越大。该动力电池系统充放电状态中充电功率可以遵循,动力电池系统电量越低,动力电池系统充放电状态处于充电状态的几率越大,对应的充电功率越大。
基于动力电池系统充放电状态包括与充电状态对应的动力电池系统的充电功率,以及与放电状态对应的动力电池系统放电时的输出功率的情况下,上述当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电的过程可以包括:
当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制器确定动力电池系统的充电功率,燃料电池系统的第一输出功率等于动力系统需求功率与该充电功率之和,控制动力电池系统基于该充电功率充电,控制燃料电池系统基于第一输出功率输出,以燃料电池汽车提供动力,且为动力电池系统充电。
并且,上述当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力的过程包括:
当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制器确定动力电池系统的第二输出功率,燃料电池系统的第三输出功率等于动力系统需求功率与第二输出功率之差。控制动力电池系统基于第二输出功率输出,控制燃料电池系统基于第三输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,当目标动力电池系统充放电状态为不充电也不放电状态时,控制器确定动力电池系统的充放电功率均为零,燃料电池系统的输出功率等于动力系统需求功率。控制燃料电池系统基于该动力系统需求功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
示例的,假设燃料电池汽车为PHEV车型的汽车,则该燃料电池汽车对应的动力电池充放电功率表可以如表1所示,该表1记录的动力系统需求功率分别有10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw,单位为kw。记录的动力电池系统电量可以为标定量,表示动力电池系统电量占该动力电池系统总电量的百分之几。该记录的动力电池系统电量分别有25%、23%、21%、19%和18%。例如25%表示动力电池系统电量占该动力电池系统总电量的百分之二十五。表1中“+”表示充电状态,“-”表示放电状态,“0”表示不充电也不放电状态,且不充电也不放电状态对应的动力电池系统的充放电功率为0。X1-X18分别表示充电状态对应的动力电池系统的不同充电功率。Y1-Y18分别表示放电状态对应的动力电池系统的不同输出功率。则表1记录有在动力电池系统电量依次为25%、23%、21%、19%和18%时,动力电池系统需求功率分别为10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw的情况下,电池系统电量以及动力电池系统需求功率所对应的动力电池系统充放电状态。
例如动力系统需求功率为10kw,动力电池系统电量为25%,对应的动力电池系统充放电状态为0,表示不充电也不放电状态,且动力电池充放电功率为0。动力系统需求功率为25kw,动力电池系统电量为23%,对应的动力电池系统充放电状态为-X8,表示放电状态,且动力电池系统放电时的输出功率为X8。动力系统需求功率为20kw,动力电池系统电量为21%,对应的动力电池系统充放电状态为+Y5,表示充电状态,且动力电池系统的充电功率为Y5。
表1
假设燃料电池汽车为HEV车型的汽车,则该燃料电池汽车对应的动力电池充放电功率表可以如表2所示,该表2记录的动力系统需求功率分别有10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw,单位为kw。记录的动力电池系统电量可以为标定量,表示动力电池系统电量占该动力电池系统总电量的百分之几。该记录的动力电池系统电量分别有55%、51%、47%、43%和38%。例如55%表示动力电池系统电量占该动力电池系统总电量的百分之五十五。表2中“+”表示充电状态,“-”表示放电状态,“0”表示不充电也不放电状态,且不充电也不放电状态对应的动力电池系统的充放电功率为0。Z1-Z18分别表示充电状态对应的动力电池系统的不同充电功率。W1-W18分别表示放电状态对应的动力电池系统的不同输出功率。则表2记录有在动力电池系统电量依次为55%、51%、47%、43%和38%时,动力电池系统需求功率分别为10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw的情况下,电池系统电量以及动力电池系统需求功率所对应的动力电池系统充放电状态。
表2
例如动力系统需求功率为10kw,动力电池系统电量为55%,对应的动力电池系统充放电状态为0,表示不充电也不放电状态,且动力电池充放电功率为0。动力系统需求功率为25kw,动力电池系统电量为51%,对应的动力电池系统充放电状态为-Z8,表示放电状态,且动力电池系统放电时的输出功率为Z8。动力系统需求功率为20kw,动力电池系统电量为47%,对应的动力电池系统充放电状态为+W5,表示充电状态,且动力电池系统的充电功率为W5。
步骤409、在动力电池系统的当前电量大于或等于所述第二标定电量,该当前电量小于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率大于或等于电池输出功率阈值时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
控制器在确定动力电池系统的当前电量V、第一标定电量V1、第二标定量V2、动力系统需求功率Pneed以及电池输出功率阈值Po满足:V2≤V≤V1,且Pneed≥Po时,可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为直驱模式,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。可选的,控制器可以确定燃料电池的输出功率等于动力系统需求功率,并控制燃料电池基于该动力系统需求功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
由于电池输出功率阈值是用于反映在燃料电池系统不仅仅用于为燃料电池汽车提供动力的情况下,可接受的燃料电池系统的最小输出效率,因此,在动力系统需求功率大于或等于电池输出功率阈值的情况下控制燃料电池系统仅为燃料电池汽车提供动力,而无需为动力电池系统充电,可以在燃料电池系统的输出功率本身就较大的情况下,避免进一步因为动力电池系统充电等原因导致的燃料电池系统的输出功率增大,而造成的该燃料电池系统的输出效率的降低,提高了燃料电池汽车的经济性能。
步骤410、在动力电池系统的当前电量小于第二标定电量时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
在确定动力电池系统的当前电量V以及第二标定量V2满足:V<V1时,表明当前燃料电池汽车的动力电池系统的电量过低,则当前燃料电池汽车可以强制充电。控制器可以确定燃料电池汽车当前所需的工作模式为充电模式,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力的同时为动力电池系统充电。
可选的,控制器可以确定动力电池系统的充电功率,并确定燃料电池系统的输出功率等于动力系统需求功率与该确定的动力电池系统的充电功率之和。该动力电池系统的充电功率可以与动力系统需求功率呈反比。示例的,控制器可以基于上述动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系,确定动力电池系统的充电功率。
示例的,假设燃料电池汽车为PHEV车型的汽车,则该燃料电池汽车对应的动力电池充放电功率表可以在上述表1的基础上,增加小于第二标定量V2(例如,18%)的动力电池系统电量,则表3如下,其记录有在动力电池系统电量依次为25%、23%、21%、19%、18%和小于18%时,动力电池系统需求功率分别为10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw的情况下,电池系统电量以及动力电池系统需求功率所对应的动力电池系统充放电状态。
例如动力系统需求功率为20kw,动力电池系统电量为小于18%,对应的动力电池系统充放电状态为+Y21,表示充电状态,动力电池系统的充电功率为Y5。
表3
假设燃料电池汽车为HEV车型的汽车,则该燃料电池汽车对应的动力电池充放电功率表可以在上述表2的基础上,增加小于第二标定量V2(例如,38%)的动力电池系统电量,则表4如下,表2记录有在动力电池系统电量依次为55%、51%、47%、43%、38%和小于38%时,动力电池系统需求功率分别为10kw、15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw、45kw和50kw的情况下,电池系统电量以及动力电池系统需求功率所对应的动力电池系统充放电状态。
例如动力系统需求功率为20kw,动力电池系统电量为小于38%,对应的动力电池系统充放电状态为+W21,表示充电状态,动力电池系统的充电功率为W5。
表4
综上所述,本发明实施例提供的动力管理控制方法,通过获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,使得燃料电池汽车可以根据动力电池的当前电量、动力系统所需功率以及动力电池系统的最大可用放电功率的实际情况,利用动力电池和/或燃料电池的不同组合,调整燃料电池汽车中动力系统的动力供给,实现了对燃料电池汽车的动力管理。并由于调整动力供给时,考虑到了动力电池和动力系统的实际情况,因此保障了良好的整车动力性能。
并且在动力系统需求功率大于或等于电池输出功率阈值的情况下控制燃料电池系统仅为燃料电池汽车提供动力,而无需为动力电池系统充电,可以在燃料电池系统的输出功率本身就较大的情况下,避免进一步因为动力电池系统充电等原因导致的燃料电池系统的输出功率增大,而造成的该燃料电池系统的输出效率的降低,提高了燃料电池汽车的经济性能。
请参考图5,其示出了本发明实施例提供的又一种动力管理控制方法的流程图。该动力管理控制方法可以应用于图1所示的燃料电池汽车,并由该燃料电池汽车的控制器执行。如图5所示,该方法包括:
步骤501、获取燃料电池汽车的动力系统需求功率。
步骤502、获取动力电池系统的当前电量和动力电池系统的最大可用放电功率。
步骤503、获取第一标定电量、燃料电池系统的最小稳定输出功率、第二标定电量以及电池输出功率阈值。
步骤501至步骤503的解释可以分别参考上述步骤401和步骤404。
步骤504、确定燃料电池汽车当前所需的工作模式。
控制器可以基于获取的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率、第一标定电量、燃料电池系统的最小稳定输出功率、第二标定电量以及电池输出功率阈值的大小,确定燃料电池汽车当前所需的工作模式。该控制器确定燃料电池汽车当前所需的工作模式的过程可以参考上述实施例中步骤402、步骤403以及步骤405至步骤410。
步骤505、确定燃料电池系统的输出功率和/或动力电池系统的输出功率。
当燃料电池汽车所处的工作模式不同时,确定的燃料电池系统的输出功率和/或动力电池系统的输出功率不同。该确定燃料电池系统的输出功率和/或动力电池系统的输出功率的过程可以参考上述实施例中步骤402、步骤403以及步骤405至步骤410
步骤506、控制燃料电池系统和/或动力电池系统输出。
控制器在确定燃料电池系统的输出功率后,可以控制燃料电池系统基于该确定的燃料电池系统的输出功率输出。控制器在确定动力电池系统的输出功率后,可以控制动力电池系统基于该确定的动力电池系统的输出功率输出。
综上所述,本发明实施例提供的动力管理控制方法,通过获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,使得燃料电池汽车可以根据动力电池的当前电量、动力系统所需功率以及动力电池系统的最大可用放电功率的实际情况,利用动力电池和/或燃料电池的不同组合,调整燃料电池汽车中动力系统的动力供给,实现了对燃料电池汽车的动力管理。并由于调整动力供给时,考虑到了动力电池和动力系统的实际情况,因此保障了良好的整车动力性能。
请参考图6,其示出了本发明实施例提供的一种动力管理装置的结构示意图。如图6所示,该动力管理装置600包括:
获取模块601,用于获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,第一标定电量与动力电池系统的电容量成反比。
第一控制模块602,用于在当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率大于或等于动力系统需求功率时,控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
第二控制模块603,用于在当前电量大于第一标定电量,且最大可用放电功率小于动力系统需求功率时,控制动力电池系统和燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
第三控制模块604,用于在当前电量小于或等于第一标定电量时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
可选的,获取模块601,还用于获取电池输出功率阈值和第二标定电量,电池输出功率阈值是基于燃料电池系统的输出效率确定的,第二标定电量小于第一标定电量。
第三控制模块604,还用于在当前电量大于或等于第二标定电量,当前电量小于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率大于或等于电池输出功率阈值时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力。
可选的,获取模块601,还用于获取燃料电池系统的最小稳定输出功率,最小稳定输出功率小于电池输出功率阈值。
第三控制模块604,还用于在当前电量大于或等于第二标定电量,当前电量小于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率小于最小稳定输出功率时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
可选的,第三控制模块604,还用于在当前电量大于或等于第二标定电量,当前电量小于或等于第一标定电量,动力系统需求功率大于或等于最小稳定输出功率,且动力系统需求功率小于电池输出功率阈值时,基于动力系统需求功率以及当前电量,查询动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系,确定动力系统需求功率以及当前电量对应的目标动力电池系统充放电状态,动力电池系统充放电状态包括充电状态和放电状态。
当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统为燃料电池汽车提供动力。
可选的,动力电池系统充放电状态还可以包括:与充电状态对应的动力电池系统的充电功率,以及与放电状态对应的动力电池系统放电时的输出功率。
第三控制模块604,还用于当目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,确定动力电池系统的充电功率,燃料电池系统的第一输出功率等于动力系统需求功率与充电功率之和,控制动力电池系统基于充电功率充电,控制燃料电池系统基于第一输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力,且为动力电池系统充电。当目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,确定动力电池系统的第二输出功率,燃料电池系统的第三输出功率等于动力系统需求功率与第二输出功率之差,控制动力电池系统基于第二输出功率输出,控制燃料电池系统基于第三输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,第二控制模块603,还用于在当前电量大于或等于第一标定电量,最大可用放电功率小于动力系统需求功率,且动力系统需求功率小于最大可用放电功率与最小稳定输出功率之和时,确定动力电池系统的第四输出功率等于动力系统需求功率与最小稳定输出功率之差,燃料电池系统的第五输出功率等于最小稳定输出功率,控制动力电池系统基于第四输出功率输出,控制燃料电池系统基于第五输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
在当前电量大于或等于第一标定电量,且动力系统需求功率大于或者等于最大可用放电功率与最小稳定输出功率之和时,确定动力电池系统的第六输出功率等于最大可用放电功率,燃料电池系统的第七输出功率等于动力系统需求功率与最大可用放电功率之差,控制动力电池系统基于第六输出功率输出,控制燃料电池系统基于第七输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,第一控制模块602,还用于确定动力电池系统的输出功率等于动力系统需求功率,控制动力电池系统基于动力电池系统的输出功率输出,以为燃料电池汽车提供动力。
可选的,该动力管理装置600包括:第四控制模块605,用于在当前电量小于第二标定电量时,控制燃料电池系统为燃料电池汽车提供动力,且控制动力电池系统充电。
综上所述,本发明实施例提供的动力管理控制装置,通过获取模块获取燃料电池汽车的动力系统需求功率、动力电池系统的当前电量、动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,使得燃料电池汽车的第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块可以分别根据动力电池的当前电量、动力系统所需功率以及动力电池系统的最大可用放电功率的实际情况,利用动力电池和/或燃料电池的不同组合,调整燃料电池汽车中动力系统的动力供给,实现了对燃料电池汽车的动力管理。并由于调整动力供给时,考虑到了动力电池和动力系统的实际情况,因此保障了良好的整车动力性能。
本发明实施例还提供一种燃料电池汽车,该燃料电池汽车可以为上述图1所示的燃料电池汽车,其用于实现上述图2、图4或图5所示的动力管理控制方法,或者,该燃料电池汽车可以搭载上述图6所示的动力管理控制装置。
本发明实施例中,上述汽车硬件结构中的零部件仅用于举例,在实际应用中,可以根据需求对硬件结构中的零部件增添或删减。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力管理控制方法,其特征在于,应用于燃料电池汽车,所述燃料电池汽车包括动力电池系统和燃料电池系统,所述方法包括:
获取所述燃料电池汽车的动力系统需求功率、所述动力电池系统的当前电量、所述动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,所述第一标定电量与所述动力电池系统的电容量成反比;
在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,依据所述动力系统需求功率以及所述当前电量,所述动力系统需求功率、所述动力电池系统的电量以及所述动力电池系统充放电状态的对应关系,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取电池输出功率阈值和第二标定电量,所述电池输出功率阈值是基于所述燃料电池系统的输出效率确定的,所述第二标定电量小于所述第一标定电量;
所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率大于或等于所述电池输出功率阈值时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述燃料电池系统的最小稳定输出功率,所述最小稳定输出功率小于所述电池输出功率阈值;
所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,还包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率小于所述最小稳定输出功率时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,还包括:
在所述当前电量大于或等于所述第二标定电量,所述当前电量小于或等于所述第一标定电量,所述动力系统需求功率大于或等于所述最小稳定输出功率,且所述动力系统需求功率小于所述电池输出功率阈值时,基于所述动力系统需求功率以及所述当前电量,查询动力系统需求功率、动力电池系统电量以及动力电池系统充放电状态的对应关系,确定所述动力系统需求功率以及所述当前电量对应的目标动力电池系统充放电状态,所述动力电池系统充放电状态包括充电状态和放电状态;
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电;
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述动力电池系统充放电状态还包括:与所述充电状态对应的所述动力电池系统的充电功率,以及与所述放电状态对应的所述动力电池系统放电时的输出功率;
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电,包括:
当所述目标动力电池系统充放电状态为充电状态时,确定所述动力电池系统的充电功率,所述燃料电池系统的第一输出功率等于所述动力系统需求功率与所述充电功率之和,
控制所述动力电池系统基于所述充电功率充电,控制所述燃料电池系统基于所述第一输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力,且为所述动力电池系统充电;
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
当所述目标动力电池系统充放电状态为放电状态时,确定所述动力电池系统的第二输出功率,所述燃料电池系统的第三输出功率等于所述动力系统需求功率与所述第二输出功率之差,
控制所述动力电池系统基于所述第二输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第三输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
6.根据权利要求3-5任一所述的方法,其特征在于,所述在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率,且所述动力系统需求功率小于所述最大可用放电功率与所述最小稳定输出功率之和时,确定所述动力电池系统的第四输出功率等于所述动力系统需求功率与所述最小稳定输出功率之差,所述燃料电池系统的第五输出功率等于所述最小稳定输出功率,
控制所述动力电池系统基于所述第四输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第五输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力;
在所述当前电量大于或等于所述第一标定电量,且所述动力系统需求功率大于或者等于所述最大可用放电功率与所述最小稳定输出功率之和时,确定所述动力电池系统的第六输出功率等于所述最大可用放电功率,所述燃料电池系统的第七输出功率等于所述动力系统需求功率与所述最大可用放电功率之差,
控制所述动力电池系统基于所述第六输出功率输出,控制所述燃料电池系统基于所述第七输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
7.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,在所述当前电量大于第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,包括:
确定所述动力电池系统的输出功率等于所述动力系统需求功率,控制所述动力电池系统基于所述动力电池系统的输出功率输出,以为所述燃料电池汽车提供动力。
8.根据权利要求2-5任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述当前电量小于所述第二标定电量时,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力,且控制所述动力电池系统充电。
9.一种动力管理控制装置,其特征在于,应用于燃料电池汽车,所述燃料电池汽车包括动力电池系统和燃料电池系统,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述燃料电池汽车的动力系统需求功率、所述动力电池系统的当前电量、所述动力电池系统的最大可用放电功率以及第一标定电量,所述第一标定电量与所述动力电池系统的电容量成反比;
第一控制模块,用于在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率大于或等于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
第二控制模块,用于在所述当前电量大于所述第一标定电量,且所述最大可用放电功率小于所述动力系统需求功率时,控制所述动力电池系统和所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力;
第三控制模块,用于在所述当前电量小于或等于所述第一标定电量时,依据所述动力系统需求功率以及所述当前电量,所述动力系统需求功率、所述动力电池系统的电量以及所述动力电池系统充放电状态的对应关系,控制所述燃料电池系统为所述燃料电池汽车提供动力。
10.一种燃料电池汽车,其特征在于,所述燃料电池汽车用于实现权利要求1-8任一所述的动力管理控制方法,或者,所述燃料电池汽车搭载权利要求9所述的动力管理控制装置。
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