作例如整車控制器可以不允許駕駛員通過模式選擇開關(guān)輸入模式指令,并控制燃料電池管理器啟動燃料電池發(fā)動機以最佳效率點為動力電池充電,直至動力電池的荷電值大于最低門限值。進一步地,在本發(fā)明的又一個實施例中,當燃料電池汽車無故障,且動力電池的荷電值大于或等于最高門限值時,可以控制燃料電池汽車進入純電動模式。
[0069]進一步地,在本發(fā)明的一個實施例中,控制燃料電池管理器以功率跟隨模式運行具體可以包括:
[0070]S3,獲取燃料電池汽車的需求功率。
[0071]具體地,在本發(fā)明的一個實施例中,整車控制器可以根據(jù)燃料電池發(fā)動機和動力電池當前能輸出的最大功率修正燃料電池汽車的需求功率。
[0072]S4,獲取動力電池的充放電功率。
[0073]具體地,在本發(fā)明的一個實施例中,在燃料電池汽車穩(wěn)態(tài)的不同工作模式下,整車控制器可以根據(jù)動力電池的荷電值和動力電池的最高溫度、最低溫度、最高單體電壓、最低單體電壓和動力電池總電壓等進行查表以確定動力電池的充放電功率。
[0074]S5,根據(jù)燃料電池汽車的需求功率和充放電功率確定燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率。
[0075]進一步地,在本發(fā)明的一個實施例中,可以通過以下公式計算燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率:
[0076]Pf= P d*_Pb+Paux
[0077]其中,Pd*為燃料電池汽車的需求功率,Pb為動力電池的充放電功率,當Pb正值時為放電功率,當Pb負值時為充電功率,P aux為燃料電池汽車的附件功率(包括燃料電池發(fā)動機自身的功率消耗),pf—min<Pf〈Pf—_,IPf (k+1)-Pf (k) I <APf,Pf minig P f max分別為燃料電池發(fā)動機的最小瞬時功率和最大瞬時功率,△ Pf為燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率的允許變化率。
[0078]S6,根據(jù)燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率獲取DC/DC變換器的動態(tài)目標電流,并根據(jù)動態(tài)目標電流控制DC/DC變換器。
[0079]具體地,在本發(fā)明的一個實施例中,整車控制器可以根據(jù)母線電壓和燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率計算DC/DC變換器的穩(wěn)態(tài)輸出電流,并對DC/DC變換器的穩(wěn)態(tài)輸出電流進行濾波,得到DC/DC變換器的動態(tài)目標電流,進而通過CAN總線將該動態(tài)目標電流發(fā)送給D⑶C控制器,以控制DC/DC變換器的實際輸出。
[0080]進一步地,在本發(fā)明的一個實施例中,可以根據(jù)動力電池的充放電功率和燃料電池發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)輸出功率確定燃料電池汽車的總功率,并可以根據(jù)總功率對電機控制器進行控制。具體地,在本發(fā)明的一個實施例中,整車控制器可以將總功率折算成電機轉(zhuǎn)矩命令發(fā)送給電機控制器,以控制電機的轉(zhuǎn)矩輸出,滿足燃料電池汽車的行駛需求。
[0081]需要說明的是,針對固定路線城市工況的燃料電池汽車的使用特點,可以配置相對小功率的燃料電池系統(tǒng)和較大容量輔助動力電池,以實現(xiàn)降低整車成本,提高燃料電池系統(tǒng)的工作效率,并獲得較長的純電動行駛能力。
[0082]進一步地,在本發(fā)明的一個具體實施例中,如圖5所示,燃料電池汽車的控制系方法包括以下步驟:
[0083]S51,判斷動力電池的荷電值是否大于或等于最高門限值。
[0084]如果是,進入步驟S52,如果否,進入步驟S53。
[0085]S52,控制燃料電池汽車進入純電動模式。
[0086]S53,判斷動力電池的荷電值小于最高門限值且大于最低門限值。
[0087]如果是,進入步驟S54,如果否,進入步驟S58。
[0088]S54,判斷駕駛員輸入的模式指令。
[0089]如果駕駛員輸入的模式指令為模式1,進入步驟S55,如果駕駛員輸入的模式指令為模式2,進入步驟S56,如果駕駛員輸入的模式指令為模式3,進入步驟S57。
[0090]S55,控制燃料電池管理器以功率跟隨模式運行。
[0091 ] S56,控制燃料電池管理器以恒溫器模式運行。
[0092]S57,控制燃料電池管理器以系統(tǒng)控制模式運行。
[0093]在進入步驟S55、S56或S57后,進入步驟S58。
[0094]S58,判斷動力電池的荷電值是否小于最低門限值。
[0095]如果是,進入步驟S59,如果否,返回步驟S51。
[0096]S59,禁止駕駛員通過模式選擇開關(guān)輸入模式指令,并控制燃料電池發(fā)動機開啟。
[0097]在步驟S59后,進入步驟S57。
[0098]綜上所述,本發(fā)明實施例的燃料電池汽車的控制系方法充分利用駕駛員對行駛工況的預判,通過駕駛員對工作模式的選擇,可以在不同行駛工況條件下運行不同的控制模式,而且充分利用了恒溫器模式和功率跟隨模式者兩種模式的優(yōu)點,同時,整車控制算法充分利用了已有的部件數(shù)據(jù)(例如燃料電池汽車的需求功率、動力電池的充放電功率、燃料電池汽車的附件功率等),在燃料電池發(fā)動機不同工作模式下分別計算不同部件(例如DC/DC變換器、電機控制器等)的控制參數(shù)值,不再依靠復雜的理論模型,簡化了控制算法,提高了程序的可靠性(且整車算法經(jīng)過驗證,取得較好效果)。
[0099]本發(fā)明實施例提出的燃料電池汽車的控制方法,根據(jù)動力電池和燃料電池系統(tǒng)各自局部的功率優(yōu)化情況,結(jié)合駕駛員輸入的模式指令分別采取恒溫器模式和功率跟隨模式者進行整車的能量合理分配,提高了燃料電池系統(tǒng)和動力電池的效率,保證了車輛的動力性和經(jīng)濟性,提高了燃料電池汽車的能量效率,同時優(yōu)化了燃料電池的動態(tài)負荷,減少了燃料電池系統(tǒng)開啟的頻率,有效保護了燃料電池系統(tǒng),并簡化了整車控制算法,實現(xiàn)降低整車控制成本,且控制算法可靠、有效。
[0100]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0101]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表,可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中,以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用,或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用。就本說明書而言,"計算機可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置),便攜式計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(RAM),只讀存儲器(ROM),可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器),光纖裝置,以及便攜式光盤只讀存儲器(CDROM)。另外,計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì),因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序,然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0102]應當理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0103]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0104]此外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn),