1.一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,包括汽车负载功率分配步骤和辅助能量源需求分配步骤,其特征在于:
步骤一、设定电池的充放电磁滞环,当电池放电时,电池放电荷电状态SOC处于40%
步骤二、汽车负载功率分配步骤根据电池SOC的大小将辅助能量源工作分为三种工作模式:放电模式、平衡模式和充电模式:a1.当电池为放电模式,此时SOC较高,有充足的电量,维持燃料电池输出功率Pfc运行在min eff min
高效区,燃料电池输出功率Pfc运行在Pfc 和Pfc 之间,当负载功率Pload
输出功率Pfc运行在Pfc ;当Pload>Pfc 时,燃料电池输出功率Pfc运行在Pfc ,剩余不足功率由辅助能量源PAu来提供;
a2.当电池为平衡模式,此时的电池既可充电也可放电,维持燃料电池输出功率Pfc运行eff max eff eff
在Pfc 和Pfc 之间,当负载功率Pload
Pfc 时,燃料电池输出功率Pfc运行在Pfc ,剩余不足功率由辅助能量源PAu来提供;
a3.当电池为充电模式,此时的电池SOC较低,电池处于充电模式,当负载功率Pload
Pfc 时,燃料电池输出功率Pfc运行在Pfc ;当负载功率Pload运行在Pfc 和Pfc ‑Pb‑maxcharge时,燃料电池输出功率Pfc运行在Pload+Pb‑maxcharge,辅助能量源功率PAu为‑Pb‑maxcharge;当负载max max max
功率Pload运行在Pfc ‑Pb‑maxcharge和Pfc 时,燃料电池输出功率Pfc运行在Pfc ,辅助能量源max max max
功率PAu为Pfc ‑Pload;当负载功率大于Pfc ,燃料电池运行在Pfc ,辅助能量源功率PAu为max min max
Pload‑Pfc ,其中,Pb‑maxcharge为电池最大充电功率;燃料电池输出功率在Pfc 和Pfc 之间eff
时,为高效率区间,其中Pfc 为燃料工作效率的最高值;
步骤三、辅助能量源需求分配步骤为:b1.以辅助能量源需求功率为采样值;
b2.以N个采样值为一个队列,以采样队列的形式保存辅助能量源需求功率,N个采样值分别为P1、P2……PN;
b3.按照先进先出的FIFO原则,在队尾添加当前时刻需求功率PAu,舍去采样队列首位的P1,此时的N个采样值为P2……PN、PAu,求出队列数据的平均值PAva作为电池的输出功率PC;
b4.辅助能量源需求功率PAu与电池输出功率PC作差得到超级电容输出功率PCap,PCap=PAu‑PC。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,其特征在于:所述汽车负载功率分配步骤是将汽车负载功率分配给燃料电池和辅助能量源,所述辅助能量源需求分配步骤是将辅助能量源需求功率分配给电池和超级电容。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,其特征在于:所述辅助能量源通过DC/DC变换器连接于电机,辅助能量源包括电池和超级电容,所述电池和所述超级电容还分别通过电池开关和电容开关连接于所述DC/DC变换器。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,其特征在于:在辅助能量源需求功率采样的初始阶段,进入队列的数据小于等于N时,此时使用队列中现有的数据计算平均值。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,其特征在于:PAu>0时,辅助能量源放电,PAu<0时,辅助能量源回收能量。
6.根据权利要求3所述的一种燃料电池混合动力汽车功率分配方法,其特征在于:当回收能量时,接通电容开关对超级电容进行充电,待超级电容剩余电量达到额定值以后,再接通电池开关对电池进行充电。