氢燃料电池能量控制方法、装置及车辆与流程

本公开涉及氢燃料电池领域，具体地，涉及一种氢燃料电池能量控制方法、装置及车辆。

背景技术：

1、在氢燃料电池汽车领域中，如何提升电池使用寿命和运行稳定性，对于氢燃料电池汽车来讲，是非常重要的，而目前氢燃料电池的汽车通常采用的功率分配策略，大多存在着影响电池寿命或降低核心零部件健康状态的缺陷。

技术实现思路

1、为解决相关技术中存在的问题，本公开的目的是提供一种氢燃料电池能量控制方法、装置及车辆。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种氢燃料电池能量控制方法，包括：获取当前时间周期内的瞬时需求功率和氢燃料电池系统的实际瞬时输出功率，其中，所述瞬时需求功率为整车瞬时需求功率或者电机瞬时需求功率；分别根据所述瞬时需求功率和所述实际瞬时输出功率，确定所述当前时间周期内的需求功率总和以及所述氢燃料电池系统的实际输出功率总和；确定所述需求功率总和相对于所述实际输出功率总和的比值；根据所述比值，控制所述氢燃料电池系统的输出功率。

3、可选地，所述根据所述比值，控制所述氢燃料电池系统的输出功率，包括：在所述比值满足预设条件时，根据所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率和预设的功率增益量，确定所述氢燃料电池系统的目标输出功率；按照所述目标输出功率控制所述氢燃料电池系统的输出功率。

4、可选地，所述在所述比值满足预设条件时，根据所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率和预设的功率增益量，确定所述氢燃料电池系统的目标输出功率，包括：在所述比值大于预设阈值时，将所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率增加所述功率增益量，以得到所述氢燃料电池系统的目标输出功率。

5、可选地，所述在所述比值满足预设条件时，根据所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率和预设的功率增益量，确定所述氢燃料电池系统的目标输出功率，包括：在所述比值小于预设阈值时，将所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率减去所述功率增益量，以得到所述氢燃料电池系统的目标输出功率。

6、可选地，所述方法还包括：获取在所述当前时间周期内的所述氢燃料电池的请求变载频次；若所述当前时间周期内的所述氢燃料电池的请求变载频次大于或等于所述氢燃料电池在所述当前时间周期内的理论变载频次，则将所述氢燃料电池的请求变载频率调整为固定变载频率，其中，所述理论变载频次为所述固定变载频率与所述当前时间周期的时长之积。

7、可选地，所述方法还包括：根据所述实际瞬时输出功率和相对应的所述瞬时需求功率，确定所述氢燃料电池系统的功率变化量，并根据所述氢燃料电池系统的功率变化量，确定所述当前时间周期内所述氢燃料电池系统的功率变化总和；若所述当前时间周期内所述氢燃料电池系统的功率变化总和大于或等于预设的功率变化总量，则将所述氢燃料电池的请求变载频率调整为固定变载频率。

8、根据本公开实施例的第二方面，提供一种氢燃料电池能量控制装置，包括：第一获取模块，用于获取当前时间周期内的瞬时需求功率和氢燃料电池系统的实际瞬时输出功率，其中，所述瞬时需求功率为整车瞬时需求功率或者电机瞬时需求功率；第一确定模块，用于分别根据所述瞬时需求功率和所述实际瞬时输出功率，确定所述当前时间周期内的需求功率总和以及所述氢燃料电池系统的实际输出功率总和；第二确定模块，用于确定所述需求功率总和相对于所述实际输出功率总和的比值；控制模块，用于根据所述比值，控制所述氢燃料电池系统的输出功率。

9、可选地，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取在所述当前时间周期内的所述氢燃料电池的请求变载频次；第一调整模块，用于若所述当前时间周期内的所述氢燃料电池的请求变载频次大于或等于所述氢燃料电池在所述当前时间周期内的理论变载频次，则将所述氢燃料电池的请求变载频率调整为固定变载频率，其中，所述理论变载频次为所述固定变载频率与所述当前时间周期的时长之积。

10、可选地，所述装置还包括：第三确定模块，用于根据所述实际瞬时输出功率和相对应的所述瞬时需求功率，确定所述氢燃料电池系统的功率变化量，并根据所述氢燃料电池系统的功率变化量，确定所述当前时间周期内所述氢燃料电池系统的功率变化总和；第二调整模块，用于若所述当前时间周期内所述氢燃料电池系统的功率变化总和大于或等于预设的功率变化总量，则将所述氢燃料电池的请求变载频率调整为固定变载频率。

11、根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括：发电机、发动机、氢燃料电池、整车控制器以及驱动电机；其中，所述发电机，分别与所述氢燃料电池和所述发动机连接，用于在所述发动机的驱动下进行发电，以为所述氢燃料电池充电；所述氢燃料电池，与所述驱动电机连接，用于带动所述驱动电机驱动所述车辆；所述整车控制器，用于执行本公开第一方面提供的氢燃料电池能量控制方法。

12、通过上述技术方案，根据瞬时需求功率总和与实际输出功率总和对氢燃料电池系统的输出功率进行调整，解决了由于氢燃料电池系统的输出功率受整车动力需求主导进行跟随变化带来的氢燃料电池频繁变载的问题，提升了氢燃料电池的健康状态。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，所述根据所述比值，控制所述氢燃料电池系统的输出功率，包括：

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，所述在所述比值满足预设条件时，根据所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率和预设的功率增益量，确定所述氢燃料电池系统的目标输出功率，包括：

4.根据权利要求2所述的氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，所述在所述比值满足预设条件时，根据所述当前时间周期内最后获取到的瞬时需求功率和预设的功率增益量，确定所述氢燃料电池系统的目标输出功率，包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1-4中任一项所述的氢燃料电池能量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种氢燃料电池能量控制装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的氢燃料电池能量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.根据权利要求7所述的氢燃料电池能量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

10.一种车辆，其特征在于，包括：

技术总结
本公开涉及一种氢燃料电池能量控制方法、装置及车辆，包括：获取当前时间周期内的瞬时需求功率和氢燃料电池系统的实际瞬时输出功率，其中，瞬时需求功率为整车瞬时需求功率或者电机瞬时需求功率；分别根据瞬时需求功率和实际瞬时输出功率，确定当前时间周期内的需求功率总和以及氢燃料电池系统的实际输出功率总和；确定需求功率总和相对于实际输出功率总和的比值；根据比值，控制氢燃料电池系统的输出功率。根据瞬时需求功率总和与实际输出功率总和对氢燃料电池系统的输出功率进行调整，解决了由于氢燃料电池系统的输出功率受整车动力需求主导进行跟随变化带来的氢燃料电池频繁变载的问题，提升了氢燃料电池的健康状态。

技术研发人员：杨琨,郭凤刚
受保护的技术使用者：北汽福田汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11