一种燃料电池混合动力整车控制方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池混合动力整车控制方法，步骤如下：1)整车控制器中设置电机状态切换模块、司机命令解释模块、动力电池荷电状态校验模块、路况自适应补偿模块、整车诊断修正模块和等效氢耗优化分配模块；2)整车控制器读入挡位信号、踏板信号和TTCAN总线数据；3)电机状态切换模块切换电机状态；4)司机命令解释模块确定电机目标转矩；5)动力电池荷电状态校验模块对SOC值，TTCAN总线电压、动力电池电流校验；6)路况自适应补偿模块计算整车辅助功率、DC/DC动态补偿时间常数；7)整车诊断修正模块修正电机目标转矩和DC/DC目标电流；8)等效氢耗优化分配模块中，整车目标功率在动力电池和燃料电池之间优化分配；9)修正后的电机目标转矩及DC/DC目标电流发送至电机控制器和DC/DC控制器，实现对电机和燃料电池的输出功率控制。

主权项

一种燃料电池混合动力整车控制方法，包括以下步骤：1）在整车控制器中设置电机状态切换模块、司机命令解释模块、动力电池荷电状态校验模块、路况自适应补偿模块、整车诊断修正模块和等效氢耗优化分配模块；2）所述整车控制器从数字量、模拟量和TTCAN通讯端口读入司机挡位信号、司机踏板信号和TTCAN总线通讯数据，其中，TTCAN为时间触发式控制器局域网；3）所述电机状态切换模块根据司机挡位信号和司机踏板信号将电机状态在“驱动、怠速、滑行、制动、倒车”之间切换；4）所述司机命令解释模块根据电机状态切换模块设置的电机状态信号，确定电机状态，进而确定电机目标转矩；5）所述动力电池荷电状态校验模块对动力电池管理系统发送的SOC值，以及TTCAN总线电压、动力电池电流进行校验，其中，SOC值为动力电池荷电状态校验值；其中，动力电池荷电状态校验模块的校验过程如下：①使用最小二乘递推算法在线估算当前动力电池开路电压和平均充放电内阻，并结合动力电池开路电压－SOC曲线和充放电内阻－SOC曲线反推SOC值；②根据动力电池管理系统发送的SOC值，结合动力电池开路电压－SOC曲线和充放电内阻－SOC曲线，推算出动力电池开路电压和平均充放电内阻；③根据步骤②中推算得到的开路电压、平均充放电内阻、以及动力电池管理系统发送的SOC值，计算相对于步骤①中估算得到的开路电压、平均充放电内阻、以及SOC值的相对误差；④如果三种参数取值的相对误差均小于10%，则动力电池荷电状态校验模块判定动力电池管理系统发送的SOC值可信，否则动力电池荷电状态校验模块采用步骤①中得到的SOC估算值代替动力电池管理系统发送的SOC值；6）所述路况自适应补偿模块根据接收的部件状态信息，在线计算整车辅助功率Paux、DC/DC动态补偿时间常数τdc，并对动力电池SOC值、燃料电池性能衰退进行补偿和自适应调整；7）所述整车诊断修正模块根据各部件的工作范围的限制，修正电机目标转矩和DC/DC目标电流；8）所述等效氢耗优化分配模块中，整车目标功率在动力电池和燃料电池之间优化分配，使系统等效氢耗最小，并保持SOC值平衡；9）整车控制器将修正后的电机目标转矩及DC/DC目标电流通过TTCAN总线分别发送给电机控制器和DC/DC控制器，实现对电机和燃料电池的输出功率控制。