(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210656045.9 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 南京司凯奇汽车 科技有限公司 地址 210000 江苏省南京市雨 花台区凤信 路6号6栋2层 (72)发明人 高超　安路　吴东东　曾庆华　 (74)专利代理 机构 南京华恒专利代理事务所 (普通合伙) 32335 专利代理师 裴素艳 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于燃料电池商用车的能量管理控制 策略优化方法 (57)摘要 本发明公开的基于燃料电池商用车的能量 管理控制策略优化方法， 包括： 基于典型行驶工 况和整车仿真模 型， 获取每种典型行驶工况下基 于规则的恒温器能量管理控制策略的对应控制 参数； 提取车辆实际行驶过程中的工况特征参 数， 识别当前行驶工况， 切换与当前行驶工况对 应的能量管 理控制策略； 进行当前能量管理控制 策略的控制参数修正。 本发明能够让燃料电池商 用车在不同行驶工况中， 都能有效发挥出燃料电 池和动力电池的性能。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 114969979 A 2022.08.30 CN 114969979 A 1.一种基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： S1： 基于典型行驶工况和整车仿真模型， 获取每种典型行驶工况下基于规则的恒温器 能量管理控制策略的对应控制参数， 所述控制参数包括动力电池SOC上限值SOC_high、 动力 电池SOC下限值SOC_low、 燃料电池工作时的输出功率P_fc， 所述基于规则的恒温器能量管 理控制策略是指： 当动力电池SOC到达下限值SOC_low后， 燃料电池发动机开启， 并以恒定功 率P_fc输出， 当动力电池SOC 到达上限值SOC_high时， 燃料电池发动机关闭； S2： 提取车辆实际行驶过程中的工况特征参数， 识别当前行驶工况， 切换与当前行驶工 况对应的能量管理控制策略； S3： 进行当前能量管理控制策略的控制参数修 正。 2.根据权利要求1所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于， 每种典型行驶工况下基于规则的恒温器能量管理控制策略的对应控制参数的获取方 法， 包括如下步骤： S11： 设定每种典型行驶工况对应控制参数的可选择值， 其中， 动力电池S OC上限值S OC_ high的可选择值为H1、 H2、 ……、 Hi， 动力电池SOC下限值SOC_low的可选 择值为L1、 L2、 ……、 Lj， 燃料电池工作时的输出功率P_fc的可选择值为： F1、 F2、 ……、 Fk； 确定动力电池SOC上限 值SOC_high的可选择值与动力电池SOC下限值SOC_low的可选择值所有能够组成 的动力电 池SOC上下限取值组合 集合U； S12： 在动力电池SOC上下限取值组合集合U中选定一个上下限取值组合， 与燃料电池工 作时的输出功 率P_fc的可选择值中选定的一个取值组成控制参数； 记所有 上下限取值组合 与所有燃料电池工作时的输出功率P_fc的可选择值两两取值能够形成的控制参数集合为 V； S13： 将控制参数集合V中所有控制参数分别导入整车仿真模型， 运行整车仿真模型， 记 录和计算 续航里程和等效燃油消耗； S14： 在仿真结果中选择续航里程和等效燃料消耗最佳的那一组， 获取对应的控制参 数， 确定为每种典型工况 下基于规则的恒温器能量管理控制策略的控制参数。 3.根据权利要求2所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 每种行驶工况对应控制参数的可选择值 综合燃料电池工作特性、 动力电池工作特性、 动力系统配置和工作特性进行确定 。 4.根据权利要求3所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 所述典型 的行驶工况根据国家标准或国际标准的不同测试工况选定， 或者针对车辆 不同使用场景或不同车型选定； 针对N种选定的典型行驶工况， 采用所述基于规则恒温器能 量管理控制策略的对应控制参数 的获取方法， 获取N种典型行驶工况对应的控制参数以及 包括该控制参数的单模式能量管理控制策略。 5.根据权利要求4所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 所述动力电池SOC下限值SOC_low的可选择值为30%、 35%、 40%， 所述动力电池SOC上限 值SOC_high的可选择值为70%、 80%， 所述燃料电池工作时的输出功率P_fc的可选择值为： 0.1、 0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6、 0.7、 0.8、 0.9、 1。 6.根据权利要求2所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969979 A 2在于： 所述整车仿真模型为整车动力性和经济性仿真模型， 所述整车动力性和经济性仿真 模型包含整 车参数模块、 动力系统模块、 燃料电池模块、 动力电池模块、 功 率转换模块、 能量 管理控制策略模块。 7.根据权利要求5所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于， 所述S2包括： 在车辆的行驶过程中， 采用能量管理控制器、 车辆运输管理系统或者T_ BOX模块记录 当前的行驶过程信息， 计算当前行驶过程的工况特征参数； 所述能量管理控制 器根据当前行驶过程的工况特征参数定时进行工况识别， 根据识别的工况， 切换到对应的 能量管理控制策略， 实现基于 工况识别的多模式能量管理控制策略切换。 8.根据权利要求7所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 所述 典型行驶工况为5种， 当所述能量管 理控制器识别的工况出现非典型行驶工况的 情况时， 记为 非典型行驶工况或基础行驶工况， 对应 设定一个基础的能量管理控制策略， 控 制参数设定SOC_l ow为35%、 SOC_high为70%、 P_fc为0.5 。 9.根据权利要求8所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 所述当前行驶过程中的工况特征参数包括平均速度、 平均加速度和平均减速度， 所述 能量管理控制器根据工况特征参数， 识别出对应的典型行驶工况或基础行驶工况， 并切换 到对应的单模式能量管理控制策略， 使用该单模式对应的控制参数控制燃料电池系统工 作， 同时根据总线需求功率、 初始动力电池SOC、 剩余储氢量比例值、 平均能量回馈功率， 对 当前能量管理控制策略的控制参数进行修 正。 10.根据权利要求9所述的基于燃料电池商用车的能量管理控制策略优化方法， 其特征 在于： 在车辆行驶过程中， 能量管理控制 器实时获取总线需求功率和平均总线需求功率的 变化值， 根据平均总线需求功率的变化值， 通过线性插值查表法， 获取P_fc增益修正系数； 如果平均总线需求功率的变化值大于10%动力系统总功率， 那么增益修正系数为0.1， 如果 平均总线需求功率的变化 值大于20%动力系统总功率， 那么增益 修正系数为0.2； 获取初始动力电池S OC以及当前车辆所对应能量管理控制策略的S OC_low， 如果初始动 力电池SOC低于SOC_low， 根据动力电池SOC与SOC_low的差值， 通过线性插值查表阀， 获取P_ fc修正系数； 获取剩余储氢量比例值， 如果剩余储氢量比例值大于80%， S OC_low的修正系数为负， 剩 余储氢量比例与80% 做差值， 每超过5%， SOC_l ow下调3%； 定时获取平均能量回馈功率， 如果平均能量回馈功率大于设定阈值， 通过线性插值查 表法， 获取SOC_high修 正系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969979 A 3