本發明涉及(ji)燃(ran)料電(dian)池(chi)汽車(che)，尤(you)其涉及(ji)一種(zhong)燃(ran)料電(dian)池(chi)汽車(che)的跛行控制(zhi)方法(fa)及(ji)燃(ran)料電(dian)池(chi)汽車(che)。

背景技術：

1、燃料電池車(che)(che)輛發生(sheng)動力電池故障時，需要協(xie)調好各個部件(jian)的功(gong)能，使整(zheng)車(che)(che)在安全的前提(ti)下進入跛行模(mo)式，防(fang)止(zhi)整(zheng)車(che)(che)拋錨及危險的發生(sheng)。

2、中國專利cn114228494b的(de)方案公開了在(zai)動力電池發生故障，且動力電池控(kong)(kong)制(zhi)器無法上高(gao)壓時(shi)，可以(yi)通過整(zheng)車(che)控(kong)(kong)制(zhi)器執(zhi)行跛(bo)行控(kong)(kong)制(zhi)策(ce)略，確(que)定電機扭(niu)矩，實(shi)現(xian)跛(bo)行功能。

3、中(zhong)國專利cn116176366a的(de)方案公(gong)開了計算燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發(fa)動機(ji)的(de)允許加(jia)載(zai)功(gong)率(lv)(lv)，限(xian)制(zhi)驅(qu)動電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)最大(da)輸出功(gong)率(lv)(lv)不大(da)于允許加(jia)載(zai)功(gong)率(lv)(lv)；將驅(qu)動電(dian)(dian)(dian)機(ji)工作在跛行(xing)模式，計算驅(qu)動電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)目(mu)標請求功(gong)率(lv)(lv)，通(tong)過燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發(fa)動機(ji)響應目(mu)標請求功(gong)率(lv)(lv)。在動力(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)失(shi)效后，燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發(fa)動機(ji)作為獨立的(de)動力(li)源給整車提供動力(li)。

4、上述方案(an)均未(wei)斷(duan)開動力(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)，可能導致燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)發動機輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)也就(jiu)不(bu)能跟隨(sui)動力(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的母線電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，也就(jiu)不(bu)能滿足整車(che)無(wu)法(fa)正常運行，無(wu)法(fa)到達維(wei)修地點進行故(gu)障維(wei)修。

技術實現思路

1、鑒于上(shang)述的(de)分(fen)析，本發明實施例旨(zhi)在提供(gong)一種燃(ran)料(liao)電池(chi)汽(qi)車的(de)跛行(xing)控制方法及燃(ran)料(liao)電池(chi)汽(qi)車，用以解決現有技術(shu)存在無(wu)法跛行(xing)至設定維(wei)修站風險的(de)問題。

2、一方(fang)面，本(ben)發明實施例提供了一種(zhong)燃料(liao)電池(chi)汽車的跛(bo)行(xing)控(kong)制方(fang)法，包括如(ru)下(xia)步驟：

3、s1.定(ding)時識別燃料電池汽(qi)車是(shi)否進入跛行模式(shi)；若是(shi)，執行下一步；否則，控制車上能量管理(li)單元進入正常工作模式(shi)；

4、s2.啟動燃料電(dian)池(chi)發動機為整(zheng)車(che)電(dian)機和整(zheng)車(che)電(dian)機外其他(ta)車(che)上(shang)用電(dian)負載供電(dian)，車(che)上(shang)能(neng)量管理單元不響應加(jia)速踏(ta)板的開度，車(che)上(shang)動力電(dian)池(chi)斷開；

5、s3.獲取跛行模(mo)式(shi)下的整車需求功率(lv)，控制燃料(liao)電池發動機工作在恒輸出信號模(mo)式(shi)以響(xiang)應所述整車需求功率(lv)；

6、s4.控(kong)制燃(ran)料電池發動機正常工作(zuo)直(zhi)到跛行至設定維修(xiu)站，控(kong)制燃(ran)料電池汽(qi)車關機。

7、上述(shu)方案的有益效果是：提(ti)供了(le)一(yi)種燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)汽車(che)(che)(che)的跛(bo)(bo)行控(kong)制方法(fa)，在整(zheng)車(che)(che)(che)電(dian)(dian)(dian)氣架構(gou)方案中，不增加整(zheng)車(che)(che)(che)物理的電(dian)(dian)(dian)氣部(bu)件。在跛(bo)(bo)行時動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)無法(fa)為燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)車(che)(che)(che)輛提(ti)供能量(liang)，此時立即斷開車(che)(che)(che)上動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)，并使用(yong)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機為整(zheng)車(che)(che)(che)電(dian)(dian)(dian)機和整(zheng)車(che)(che)(che)電(dian)(dian)(dian)機外其他車(che)(che)(che)上用(yong)電(dian)(dian)(dian)負載供電(dian)(dian)(dian)。燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機輸(shu)出(chu)為恒輸(shu)出(chu)信號模式(shi)(根據需(xu)要選擇恒電(dian)(dian)(dian)壓(ya)模式(shi)或恒電(dian)(dian)(dian)流模式(shi))，避免了(le)出(chu)現燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不能跟隨動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)的母線(xian)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)導致整(zheng)車(che)(che)(che)無法(fa)正常運行的情況(kuang)。待燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)汽車(che)(che)(che)跛(bo)(bo)行回設定維(wei)修(xiu)站后，車(che)(che)(che)上各(ge)個控(kong)制器進入休眠(mian)模式(shi)。用(yong)戶體驗佳，降(jiang)低了(le)售后維(wei)修(xiu)成本(ben)。

8、基于上(shang)述方法的進一步改進，步驟s1包括(kuo)如下子步驟：

9、s11.在(zai)燃料電池汽車上設(she)置跛(bo)行(xing)開關，且車上能(neng)量管理單元(yuan)通過所(suo)述跛(bo)行(xing)開關接電源；

10、s12.識別所述跛(bo)行開關(guan)是(shi)否開啟，若是(shi)，判定燃料電池(chi)汽(qi)車進入跛(bo)行模式，執行步驟(zou)s2，否則，執行下一步；

11、s13.識別車(che)(che)上(shang)動力電(dian)池是否發生故障，若是，判定燃料電(dian)池汽車(che)(che)進入(ru)(ru)跛行模式(shi)，執行步(bu)驟s2，否則(ze)，控制(zhi)車(che)(che)上(shang)能量管理單元進入(ru)(ru)正常(chang)工作(zuo)模式(shi)。

12、進一步，所(suo)述正常工作(zuo)模式包括燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發動(dong)機(ji)啟動(dong)時動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發動(dong)機(ji)內用(yong)電(dian)(dian)(dian)配(pei)件(jian)供(gong)電(dian)(dian)(dian)，且燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發動(dong)機(ji)運行(xing)時燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發動(dong)機(ji)輸(shu)出經降壓后為車上低(di)(di)壓蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)和為車上低(di)(di)壓負載供(gong)電(dian)(dian)(dian)，動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為整車電(dian)(dian)(dian)機(ji)供(gong)電(dian)(dian)(dian)。

13、進一步，步驟s2包括如下子步驟：

14、s21.控制車(che)上動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)斷開(kai)，啟(qi)動(dong)燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)發動(dong)機為(wei)整車(che)電(dian)(dian)(dian)機和(he)整車(che)電(dian)(dian)(dian)機外其他車(che)上用電(dian)(dian)(dian)負載(zai)供(gong)電(dian)(dian)(dian)的供(gong)電(dian)(dian)(dian)通道；

15、s22.向車上(shang)能量管理單元發出不響應加速踏板的(de)開度的(de)命令；

16、s23.控(kong)制車(che)上低壓(ya)蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)升壓(ya)為(wei)燃料電(dian)(dian)池(chi)(chi)發(fa)動(dong)機內用電(dian)(dian)配(pei)件供(gong)電(dian)(dian)，啟動(dong)燃料電(dian)(dian)池(chi)(chi)發(fa)動(dong)機；

17、s24.識別燃(ran)料(liao)電池(chi)發動機啟動后，停(ting)止車(che)上(shang)低(di)壓蓄電池(chi)的供電，控制燃(ran)料(liao)電池(chi)發動機為(wei)燃(ran)料(liao)電池(chi)發動機內用電配件供電。

18、進一步，步驟(zou)s3包括如下子步驟(zou)：

19、s31.識別燃料電池汽車當前(qian)位置范(fan)圍(wei)內(nei)所有的維修站，選定(ding)設定(ding)維修站；

20、s32.獲取跛行模式(shi)下行駛至設(she)定維修站整車電機的需求(qiu)功(gong)率和車上附件的需求(qiu)功(gong)率，得到整車需求(qiu)功(gong)率；

21、s33.控制燃(ran)料(liao)電(dian)池發動機(ji)工作在(zai)恒流輸出模式以(yi)響(xiang)應(ying)所述整車(che)(che)需求功率，并為車(che)(che)上低壓(ya)蓄電(dian)池充電(dian)；

22、s34.在(zai)燃料(liao)電(dian)池車輛行(xing)駛過程中，實時監測(ce)并控制車上能量管(guan)理單元不響應加速踏板(ban)的開度，且車上動力電(dian)池不工作。

23、進一步(bu)，步(bu)驟s4的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池發動(dong)機(ji)正常工作包括燃(ran)料(liao)電(dian)池發動(dong)機(ji)的(de)啟動(dong)、運(yun)行以(yi)及停機(ji)。

24、進一步(bu)，步(bu)驟s4包括如下子步(bu)驟：

25、s41.識(shi)別燃(ran)料電(dian)池車輛是否(fou)跛行至(zhi)設(she)定(ding)維修站(zhan)，如是，執行下一步，否(fou)則(ze)繼(ji)續燃(ran)料電(dian)池發動機正(zheng)常(chang)工作(zuo)；

26、s42.控制燃料(liao)電池發動機(ji)關閉，再控制燃料(liao)電池汽車關機(ji)。

27、另一方(fang)(fang)面(mian)，本(ben)發(fa)(fa)明實施(shi)例提供了一種上述方(fang)(fang)法對(dui)應的燃(ran)料電(dian)池汽(qi)車(che)，包括車(che)上低(di)壓蓄電(dian)池、雙向隔離(li)dc-dc模塊、升壓變換器、燃(ran)料電(dian)池發(fa)(fa)動機(ji)、車(che)上動力電(dian)池、車(che)上能量管理單元(yuan)、加(jia)速踏(ta)板(ban)、制動踏(ta)板(ban)、整車(che)電(dian)機(ji)；其中，

28、燃料電池發動機的供(gong)電輸出端(duan)經(jing)升壓(ya)(ya)變換器后(hou)分兩路(lu)(lu)，一路(lu)(lu)接整車電機的供(gong)電端(duan)，另一路(lu)(lu)經(jing)車上雙向隔(ge)離dc-dc模塊接車上低壓(ya)(ya)蓄電池；

29、車上動力電池的(de)供電輸出(chu)端也接整車電機的(de)供電端；

30、車上(shang)能量管(guan)理單元的輸入端接加速踏板、制動踏板，其輸出端分別接整車電(dian)機、雙向隔離(li)dc-dc模塊、車上(shang)動力電(dian)池、燃料電(dian)池發(fa)動機的控制端；

31、車上能量管理單(dan)元執行上述跛(bo)行控(kong)制方法(fa)。

32、進(jin)一步，該燃料電池汽車還包括跛行開(kai)關、電源；其中，

33、在燃料電池(chi)汽(qi)車上設置跛(bo)(bo)行開關，且車上能量管(guan)理單元(yuan)通過(guo)所述跛(bo)(bo)行開關接電源。

34、進一步，該(gai)燃料電池(chi)汽(qi)車(che)還包括接(jie)線盒；其中，

35、接(jie)線(xian)(xian)盒采用防塵(chen)防爆耐(nai)高溫材料制備，具有四個端(duan)口(kou)；接(jie)線(xian)(xian)盒的(de)端(duan)口(kou)一接(jie)升壓變(bian)換器，接(jie)線(xian)(xian)盒的(de)端(duan)口(kou)二接(jie)雙(shuang)向隔離dc-dc模塊，接(jie)線(xian)(xian)盒的(de)端(duan)口(kou)三接(jie)整車電機，接(jie)線(xian)(xian)盒的(de)端(duan)口(kou)四接(jie)動力電池。

36、提供
技術實現要素：
部分是為了(le)以簡化的(de)形式來介紹(shao)對概念的(de)選擇(ze)，它們在下文的(de)具體(ti)實施方式中將被進一步描述(shu)。發明內容部分無(wu)意標識本發明的(de)重要特征或必要特征，也無(wu)意限制本發明的(de)范圍。

技術特征：

1.一種燃(ran)料(liao)電池汽車的跛行控制(zhi)方法(fa)，其(qi)特征(zheng)在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的(de)燃(ran)料電池(chi)汽車的(de)跛(bo)行控制(zhi)方(fang)法，其特征在(zai)于，步(bu)(bu)驟s1進一步(bu)(bu)包(bao)括如下子步(bu)(bu)驟：

3.根據權利要求2所述的(de)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池汽車的(de)跛行(xing)控制方法，其(qi)特征在于，所述正常(chang)工(gong)作模式包括燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池發(fa)動(dong)機(ji)啟(qi)動(dong)時動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池為(wei)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池發(fa)動(dong)機(ji)內用電(dian)(dian)(dian)配件供電(dian)(dian)(dian)，且燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池發(fa)動(dong)機(ji)運(yun)行(xing)時燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池發(fa)動(dong)機(ji)輸出經降壓(ya)后為(wei)車上(shang)低壓(ya)蓄電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)和為(wei)車上(shang)低壓(ya)負載供電(dian)(dian)(dian)，動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池為(wei)整車電(dian)(dian)(dian)機(ji)供電(dian)(dian)(dian)。

4.根(gen)據權利要求3所(suo)述的(de)燃料電池(chi)汽車的(de)跛行控制方法，其特征在于，步(bu)驟(zou)s2進(jin)一步(bu)包括(kuo)如下子步(bu)驟(zou)：

5.根據權(quan)利要求4所(suo)述的燃料電池汽車的跛行控制(zhi)方法，其(qi)特征在于，步驟(zou)s3進一步包(bao)括如下子步驟(zou)：

6.根據權利要求5所述的燃料(liao)電池汽車的跛行(xing)(xing)控(kong)制方法，其特(te)征在于，步驟s4的燃料(liao)電池發動機正常工作包括燃料(liao)電池發動機的啟動、運行(xing)(xing)以及停機。

7.根據權利要求(qiu)6所述的(de)燃料(liao)電池(chi)汽(qi)車的(de)跛行控(kong)制方法，其(qi)特征在于，步(bu)驟s4進一步(bu)包括如下子步(bu)驟：

8.一種燃料電(dian)(dian)池(chi)汽車(che)，其(qi)特征(zheng)在(zai)于，包括車(che)上低(di)壓蓄電(dian)(dian)池(chi)、雙向(xiang)隔離dc-dc模塊、升壓變換(huan)器、燃料電(dian)(dian)池(chi)發動機、車(che)上動力電(dian)(dian)池(chi)、車(che)上能量(liang)管理單元、加(jia)速踏板、制(zhi)動踏板、整車(che)電(dian)(dian)機；其(qi)中，

9.根據權利要求(qiu)8所述的燃料電(dian)(dian)池(chi)汽(qi)車，其特(te)征(zheng)在于，還(huan)包括跛行開關、電(dian)(dian)源；其中，

10.根據(ju)權利(li)要求9所(suo)述(shu)的燃(ran)料電池汽車，其(qi)特征(zheng)在于，還包括接線盒；其(qi)中(zhong)，

技術總結
本發明提供了一種燃料電池汽車的跛行控制方法及燃料電池汽車，屬于燃料電池汽車技術領域，解決了現有技術存在無法跛行至設定維修站風險的問題。該方法包括：識別燃料電池汽車進入跛行模式后，啟動燃料電池發動機為整車電機和整車電機外其他車上用電負載供電，車上能量管理單元不響應加速踏板的開度，車上動力電池斷開；獲取跛行模式下的整車需求功率，控制燃料電池發動機工作在恒輸出信號模式以響應所述整車需求功率；控制燃料電池發動機正常工作直到跛行至設定維修站，控制燃料電池汽車關機。該方法避免了出現燃料電池發動機輸出電壓不能跟隨動力電池的母線電壓導致整車無法正常運行的情況。

技術研發人員：王海平,張璞,易亞飛,李鵬,郜會剛,陳云,袁殿,楊俊,婁杰
受保護的技術使用者：北京億華通科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19