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原文传递一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法

专利名称：	一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法
摘要：	本发明提供一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，能量管理系统包括燃料电池、起动电池、驱动电机、真空飞轮储能装置、VCU、FCU、第一MCU、第二MCU和BMS,燃料电池分别电性连接驱动电机和起动电池，驱动电机电性连接真空飞轮储能装置，VCU、FCU、第一MCU、第二MCU和BMS分别连接CAN网络，FCU用于采集起动电池的SOC信号，第一MCU用于采集车速信号及油门踏板和制动踏板状态信息，第二MCU用于采集真空飞轮储能装置中飞轮转速信号，VCU通过CAN网络中的信号判断整车状态及能量管理系统状态，进而触发相应的智能控制策略。本发明的有益效果：通过整车能量管理系统的控制策略，合理优化能量流，提高燃料电池的工作效率和使用寿命，协调优化整车动力性和经济性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉格罗夫氢能汽车有限公司
发明人：	郝义国;张雅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910647963.3
公开号：	CN110329109A
代理机构：	武汉知产时代知识产权代理有限公司
代理人：	邹桂敏
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区未来三路以东、科技五路以南产业孵化基地一期13号楼1层101室
主权项：	1.一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，所述能量管理系统包括燃料电池、起动电池、驱动电机、真空飞轮储能装置、VCU、FCU、第一MCU、第二MCU和BMS,所述燃料电池分别电性连接所述驱动电机和所述起动电池，所述驱动电机电性连接所述真空飞轮储能装置，所述VCU、所述FCU、所述第一MCU、所述第二MCU和所述BMS分别连接CAN网络，所述燃料电池通过所述FCU连接CAN网络，所述驱动电机通过所述第一MCU连接CAN网络，所述真空飞轮储能装置通过所述第二MCU连接CAN网络，所述起动电池通过所述BMS连接CAN网络，所述FCU用于采集所述起动电池的SOC信号，所述第一MCU用于采集车速信号及油门踏板和制动踏板状态信息，所述第二MCU用于采集所述真空飞轮储能装置中飞轮转速信号，其特征在于：所述燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法包括以下步骤： S1、整车上电，所述能量管理系统完成初始化； S2、所述VCU采集所述第一MCU发送的车速信号，若车速不为零，转S3；否则转S5； S3、所述VCU采集所述第一MCU发送的制动踏板状态信息，若制动踏板开度为零，转S4；否则转S6； S4、所述VCU采集所述第一MCU发送的油门踏板状态信息，若油门踏板开度为零，转S7；否则转S8； S5、所述BMS采集所述起动电池SOC，若所述起动电池SOC不小于SOCmin，转S2，SOC指所述起动电池的剩余电量，SOCmin指所述起动电池允许的最低剩余电量；若所述起动电池SOC小于SOCmin，则所述第二MCU进一步判断所述飞轮转速是否大于最低负荷转速Nmin，若所述飞轮转速大于最低负荷转速Nmin，则由所述真空飞轮储能装置给所述起动电池充电；若所述飞轮转速不大于最低负荷转速Nmin,则由所述燃料电池以最大效率点功率Pf为所述起动电池充电； S6、所述第二MCU采集所述真空飞轮储能装置中飞轮转速信号并判断所述飞轮转速是否小于最高负荷转速Nmax，若所述飞轮转速小于最高负荷转速Nmax，则所述真空飞轮储能装置进行最大化回收刹车能量；若所述飞轮转速不小于最高负荷转速Nmax，转S2； S7、所述第二MCU采集所述真空飞轮储能装置中飞轮转速信号并判断所述飞轮转速是否大于最低负荷转速Nmin，若飞轮转速大于最低负荷转速Nmin，则所述驱动电机驱动能量由所述真空飞轮储能装置提供；若飞轮转速不大于最低负荷转速Nmin，则所述驱动电机驱动能量由所述燃料电池提供； S8、所述VCU判断所述驱动电机需求功率Prq是否大于所述燃料电池最优功率的最大功率Pfmax，若所述驱动电机需求功率Prq大于所述燃料电池最优功率的最大功率Pfmax，则所述燃料电池输出最优功率的最大功率Pfmax，剩下的功率由所述真空飞轮储能装置提供；若所述驱动电机需求功率Prq不大于所述燃料电池最优功率的最大功率Pfmax，且所述驱动电机需求功率Prq大于所述燃料电池最优功率的最小功率Pfmin，则所述燃料电池输出所述驱动电机的需求功率Prq；若所述驱动电机需求功率Prq不大于所述燃料电池最优功率的最小功率Pfmin，转S7。 2.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，其特征在于：包括DCDC、DCAC和双向DCAC，所述DCDC连接CAN网络且分别电性连接所述燃料电池和所述DCAC，所述DCAC分别电性连接所述双向DCAC和所述驱动电机，所述DCAC通过所述第一MCU连接所述CAN网络，所述双向DCAC通过第二MCU连接是CAN网络。 3.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述真空飞轮储能装置包括所述飞轮，所述飞轮材质为碳纤维，所述飞轮密闭在真空环境中以磁悬浮方式运转。 4.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述起动电池为锂电池。 5.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S7中，当所述燃料电池提供的能量大于驱动所述驱动电机需要的能量时，多余的能量由所述真空飞轮储能装置进行吸收存储。
所属类别：	发明专利