本發(fā)明屬于能量管理控制，尤其涉及一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，燃料電池車輛快速發(fā)展，燃料電池作為整車能量的第一能量源，其舍棄了大容量動力電池，采用燃料電池+動力電池的雙能量源，在燃料電池能量不足時，即開始使用動力電池供電，在這種條件下，可采用小型功率動力電池，從而降低動力電池和整車成本。

2、客車行駛工況是不斷變化的，考慮到實際的行駛工況，目前評估燃料電池功率與整車需求功率之間的關(guān)系時，沒有考慮將電機(jī)和整車附件，不能全面、充分的分析能量，導(dǎo)致動力電池充放電狀態(tài)變化區(qū)間不穩(wěn)定，動力電池電量變化幅度較大，不有利于維護(hù)整車能量分配。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法及系統(tǒng)，本發(fā)明考慮到了工況、環(huán)境的不同，對于燃料電池功率以及整車需求功率的影響，并且整車功率不再單單以電機(jī)為例，而是同時將能量分配考慮進(jìn)去，使能量分配更加合理，從而能夠進(jìn)一步減小動力電池尺寸和重量，對電源附件功率的考慮，通過多因素共同參與維持動力電池soc穩(wěn)定。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，包括：

4、獲取不同工況下，客車的整車需求功率；其中，所述整車需求功率包括電機(jī)功率和集成電源附件功率；

5、判斷所述整車需求功率與燃料電池功率的關(guān)系，當(dāng)所述燃料電池功率不小于所述整車需求功率時，所述燃料電池功率只需要滿足不小于整車需求功率的最大值，燃料電池的電能首先供應(yīng)整車需求功率，多余的電能輸送到動力電池；當(dāng)所述燃料電池功率小于所述整車需求功率時，所述燃料電池功率只需要滿足小于整車需求功率的最小值，燃料電池的電能全部使用完畢，其他能量由動力電池提供。

6、進(jìn)一步的，所述工況包括加速狀態(tài)、勻速狀態(tài)、減速狀態(tài)和停車狀態(tài)；在勻速狀態(tài)下，整車需求功率不變；在加速狀態(tài)下，整車需求功率增加；在減速或停車狀態(tài)下，整車需求功率減少。

7、進(jìn)一步的，整車需求功率為電機(jī)功率、空調(diào)功率、除霜功率和暖風(fēng)功率的總和。

8、進(jìn)一步的，電機(jī)功率為：

9、p電機(jī)＝t*n/9550；

10、v＝0.377rn/igi0；

11、其中，t為轉(zhuǎn)矩；n為轉(zhuǎn)速；v為車速；r為車輪半徑；n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；ig為變速器傳動比；i0為主減速器傳動比。

12、進(jìn)一步的，當(dāng)電機(jī)功率處于[0，0.4]*pmin范圍內(nèi)，動力電池soc處于0.3b，燃料電池功率處于0.8a；其中，pmin為整車需求功率最小值；a為燃料電池額定功率；b動力電池滿電量；

13、當(dāng)電機(jī)功率處于[0.4，0.6]*pmin范圍內(nèi)，動力電池soc處于0.5b，燃料電池功率處于0.7a；

14、第三級：當(dāng)電機(jī)功率處[0.6*pmin，pmax]范圍內(nèi)，動力電池soc處于0.7b，燃料電池功率處于0.4a；其中，pmax為整車需求功率最大值。

15、進(jìn)一步的，整車需求功率最大值為代表電機(jī)、空調(diào)、除霜和暖風(fēng)全部工作時的功率。

16、第二方面，本發(fā)明還提供了一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制系統(tǒng)，包括：

17、數(shù)據(jù)采集模塊，被配置為：獲取不同工況下，客車的整車需求功率；其中，所述整車需求功率包括電機(jī)功率和集成電源附件功率；

18、管理模塊，被配置為：判斷所述整車需求功率與燃料電池功率的關(guān)系，當(dāng)所述燃料電池功率不小于所述整車需求功率時，所述燃料電池功率只需要滿足不小于整車需求功率的最大值，燃料電池的電能首先供應(yīng)整車需求功率，多余的電能輸送到動力電池；當(dāng)所述燃料電池功率小于所述整車需求功率時，所述燃料電池功率只需要滿足小于整車需求功率的最小值，燃料電池的電能全部使用完畢，其他能量由動力電池提供。

19、第三方面，本發(fā)明還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)了第一方面所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

20、第四方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并能夠在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)了第一方面所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

21、第五方面，本發(fā)明還提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)了第一方面所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

23、本發(fā)明確定整車需求功率時，將電機(jī)功率和集成電源附件功率考慮在內(nèi)，通過判斷整車需求功率與燃料電池功率的關(guān)系進(jìn)行能量管理，具體的，當(dāng)燃料電池功率不小于整車需求功率時，燃料電池功率只需要滿足不小于整車需求功率的最大值，燃料電池的電能首先供應(yīng)整車需求功率，多余的電能輸送到動力電池；當(dāng)燃料電池功率小于整車需求功率時，燃料電池功率只需要滿足小于整車需求功率的最小值，燃料電池的電能全部使用完畢，其他能量由動力電池提供?？紤]到了工況、環(huán)境的不同，對于燃料電池功率以及整車需求功率的影響，并且整車功率不再單單以電機(jī)為例，而是同時將能量分配考慮進(jìn)去，使能量分配更加合理，從而能夠進(jìn)一步減小動力電池尺寸和重量，對電源附件功率的考慮，通過多因素共同參與維持動力電池soc穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，所述工況包括加速狀態(tài)、勻速狀態(tài)、減速狀態(tài)和停車狀態(tài)；在勻速狀態(tài)下，整車需求功率不變；在加速狀態(tài)下，整車需求功率增加；在減速或停車狀態(tài)下，整車需求功率減少。

3.如權(quán)利要求1所述的一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，整車需求功率為電機(jī)功率、空調(diào)功率、除霜功率和暖風(fēng)功率的總和。

4.如權(quán)利要求3所述的一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，電機(jī)功率為：

5.如權(quán)利要求1所述的一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，當(dāng)電機(jī)功率處于[0，0.4]*pmin范圍內(nèi)，動力電池soc處于0.3b，燃料電池功率處于0.8a；其中，pmin為整車需求功率最小值；a為燃料電池額定功率；b動力電池滿電量；

6.如權(quán)利要求5所述的一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法，其特征在于，整車需求功率最大值為代表電機(jī)、空調(diào)、除霜和暖風(fēng)全部工作時的功率。

7.一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)了如權(quán)利要求1-6任一項所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并能夠在處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)了如權(quán)利要求1-6任一項所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)了如權(quán)利要求1-6任一項所述的客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于能量管理控技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種客車燃料電池系統(tǒng)能量管理控制方法及系統(tǒng)，當(dāng)燃料電池功率不小于整車需求功率時，燃料電池功率只需要滿足不小于整車需求功率的最大值，燃料電池的電能首先供應(yīng)整車需求功率，多余的電能輸送到動力電池；當(dāng)燃料電池功率小于整車需求功率時，燃料電池功率只需要滿足小于整車需求功率的最小值，燃料電池的電能全部使用完畢，其他能量由動力電池提供?？紤]到了工況、環(huán)境的不同，對于燃料電池功率以及整車需求功率的影響，并且整車功率不再單單以電機(jī)為例，而是同時將能量分配考慮進(jìn)去，使能量分配更加合理，進(jìn)一步減小動力電池尺寸和重量，對電源附件功率的考慮，通過多因素共同參與維持動力電池SOC穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：齊洪磊,王琳,王波,王丙虎,岳耀騰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中通客車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9