一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

氢能混动系统、控制方法、装置、存储介质以及程序产品与流程

2022-09-08 00:43:23 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及氢能动力领域,特别是涉及一种氢能混动系统、氢能混动系统控制方法、装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。


背景技术:

2.氢能作为清洁能源是实现碳达峰和碳中和的重要途径之一,当前以氢作为车用动力的主要载体是氢燃料发动机和氢燃料电池发动机。
3.氢燃料发动机动力系统整体功率密度大、容易实现重型驱动能力,而氢燃料电池发动机是氢能动力的主力军,对于轻中负荷情况下的动力驱动可轻松实现。
4.但单独采用某一种氢能动力系统进行动力输出,会出现输出持久性不足且初装成本较高的问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种动力足且成本低的氢能混动系统、氢能混动系统控制方法、装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。
6.第一方面,本技术提供了一种氢能混动系统控制方法,该方法包括:
7.获取整车运行功率;
8.根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出;
9.根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
10.在一个实施例中,上述至少两个氢能动力系统包括氢燃料发动机和氢燃料电池发动机;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力,包括:
11.当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力;
12.当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
13.在一个实施例中,上述根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,包括:
14.当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,第二预设功率小于第一预设功率;
15.当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境;
16.当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
17.在一个实施例中,上述氢能混动系统控制方法还包括:
18.接收车辆启动指令;
19.根据启动指令获取启动数据;
20.基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
21.在一个实施例中,上述基于启动数据选择对应的氢能动力系统,包括:
22.当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;
23.当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
24.第二方面,本技术还提供了一种氢能混动系统,该系统包括:
25.至少两个氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的整车运行功率时输出动力;
26.共用设备,被至少两个氢能动力系统共用;
27.控制模块,用于获取整车运行功率,并根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,还用于根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
28.在一个实施例中,上述至少两个氢能动力系统包括氢燃料发动机和氢燃料电池发动机。
29.在一个实施例中,上述共用设备包括:
30.蓄电池模块,用于为氢燃料发动机和氢燃料电池发动机供电;
31.供氢模块,用于为氢燃料发动机和氢燃料电池发动机提供氢燃料;
32.供气模块,用于为氢燃料发动机和氢燃料电池发动机提供氧气;
33.温度调节模块,用于对氢燃料发动机和氢燃料电池发动机进行温度调节。
34.在一个实施例中,上述蓄电池模块、供氢模块以及供气模块的设计参数满足至少两个氢能动力系统中需求最大的氢能动力系统;温度调节模块的设计参数满足所有的氢能动力系统的总需求。
35.在一个实施例中,上述氢燃料发动机设计总功率占整车设计总功率的50%~100%,氢燃料电池发动机设计总功率占整车设计总功率的50%-65%。
36.第三方面,本技术还提供了一种氢能混动系统控制装置,该装置包括:
37.获取模块,用于获取整车运行功率;
38.第一控制模块,用于根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出;
39.第二控制模块,用于根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
40.第四方面,本技术还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面中任一个实施例中的方法步骤。
41.第五方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一个实施例中的方法步骤。
42.第六方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一个实施例中的方法步骤。
43.上述氢能混动系统、氢能混动系统控制方法、装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品,通过获取整车运行功率,根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,并根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。由于该方法中,氢能混动系统包括至少两个氢能动力系统,且不同的氢能动力系统在不同的整车运行功率时输出动力,保证了各氢能动力系统输出动力的稳定性,使得氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,同时提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性。另,该氢能混动系统中的至少两个氢能动力系统共用一套共用设备,能有效降低系统的初装成本。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为一个实施例中氢能混动系统的结构示意图;
46.图2为一个实施例中氢能混动系统的结构示意图;
47.图3为一个实施例中氢能混动系统控制方法的流程示意图;
48.图4为一个实施例中氢能混动系统控制方法的流程示意图;
49.图5为一个实施例中氢能混动系统控制方法的流程示意图;
50.图6为一个实施例中氢能混动系统控制方法的流程示意图;
51.图7为一个实施例中氢能混动系统控制方法的流程示意图;
52.图8为一个实施例中氢能混动系统的运行协同策略示意图;
53.图9为一个实施例中氢能混动系统控制装置的结构示意图;
54.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。
55.附图标记说明:10-油门踏板模块,20-控制模块,30-氢能动力系统,40-共用设备,50-车轮组模块,301-氢燃料发动机,302-氢燃料电池发动机,401-蓄电池模块,402-供氢模块,403-供气模块,404-温度调节模块,90-获取模块,91-第一控制模块,92-第二控制模块。
具体实施方式
56.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
57.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
58.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
59.在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其
他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
60.本技术提供了一种动力足且成本低的氢能混动系统和控制方法,通过采用不同氢能动力系统在不同功率下输出动力,能够满足各种功率需求下的动力输出,增加单一氢能动力系统的使用寿命,且各氢能动力系统共用一套共用设备,能同时兼顾并满足不同氢能动力系统的动力需求。
61.请参见图1,图1为一个实施例中提供的一种氢能混动系统结构示意图,该氢能混动系统包括:控制模块20、氢能动力系统30以及共用设备40。
62.其中。控制模块20分别与氢能动力系统30以及共用设备40相连接,氢能动力系统30与共用设备40相连接。
63.其中,控制模块20用于获取整车运行功率并根据整车运行功率动态控制共用设备40的输出,还用于根据整车运行功率动态控制氢能动力系统30中的一个氢能动力系统输出动力。氢能动力系统30用于将氢能转换为机械能输出;氢能动力系统30中不同的氢能动力系统用于在不同的整车运行功率时输出动力。共用设备40被氢能动力系统30中的不同氢能动力系统共用,是指能够为氢能动力系统提供启动和运行环境的一套附件设备,例如,共用设备40可以是为氢能动力系统供电、供氢和供气等的设备。
64.在其中一个可选的实施例中,上述氢能混动系统还包括油门踏板模块10,该油门踏板模块与控制模块20相连接,该油门踏板模块用于接收启动指令,并将接收的启动指令发送至控制模块20。在其他的实施例中,还可以通过其他的方式接收启动指令,在此不做具体限定。
65.在其中一个可选的实施例中,上述氢能混动系统还包括车轮组模块50,其中车轮组模块50与氢能动力系统30相连接,用于接收氢能动力系统30输出的动力。在其中一个实施例中,车轮组模块50与氢能动力系统30还可以设置有动力传输装置,该动力传输装置是一种将发动机产生的动力经过一系列的动力传递,最后传到车轮的整个机械布置的装置。
66.上述控制模块可以根据整车运行功率动态控制氢能动力系统中的一个氢能动力系统输出动力,使得氢能动力系统中不同的氢能动力系统可以在不同的整车运行功率时输出动力,保证了各氢能动力系统输出动力的稳定性,使得该氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,同时提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性。且共用设备被氢能动力系统中的不同氢能动力系统共用,能满足不同氢能动力系统的动力需求,有效降低系统的初装成本。
67.在一个实施例中,如图2所示,上述氢能动力系统30包括:氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302。需要说明的是本实施例中仅是为了举例说明,在其他的实施例中氢能动力系统30还可以包括其他的氢能支持的发动机,或者是包括的氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302数量可以根据需要设置,在此不做具体的限制。
68.其中,氢燃料发动机301是一种通过燃烧释放反应气体的化学能,通过气体膨胀做功的动力设备。氢燃料电池发动机302是一种将氢气和氧气通过电化学反应直接转化为电能的发电装置。
69.本实施例中,包括两个氢能动力系统,具体为氢燃料发动机和氢燃料电池发动机,可以在不同的整车运行功率时采用不同的发动机输出动力,保证了氢燃料发动机和氢燃料电池发动机输出动力的稳定性,使得该氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,同时提高
了单一氢能动力系统输出动力的持久性。
70.在一个实施例中,继续参见图2所示,上述共用设备40包括:蓄电池模块401、供氢模块402、供气模块403以及温度调节模块404。
71.其中,蓄电池模块401是一种将化学能转变成电能的装置,用于为氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302供电,包括:在启动发动机时,给起动机提供强大的起动电流(200-600a);当发动机处于怠速时,向供氢模块、供气模块等其他用电设备供电。供氢模块402用于为氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302提供氢燃料,氢燃料的主要存储方法有:液氢储存、金属氢化物储存、有机液态储存等。供气模块403用于为氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302提供氧气,氧气在氢燃料发动机301中作为氢燃料燃烧的必要条件,与氢燃料燃烧产生动能;在氢燃料电池发动机302中作为氧化剂,与氢燃料共同通过加在相对电极间的电解质解离成电子和离子,并通过电解质把解离的电子引导到外部回路,产生电流。温度调节模块404用于对氢燃料发动机301和氢燃料电池发动机302进行温度调节。
72.其中需要说明的一点是,共用设备40是控制模块根据启动数据来调整输出的,例如在启动时,控制模块根据启动数据来确定是哪一个氢能动力系统输出动力,则控制共用设备40输出至该氢能动力系统。在运行时,根据控制模块根据启动数据来判断当前是哪一个氢能动力系统输出动力,则控制共用设备40输出至该氢能动力系统。且在一个可选的实施例中,为了在氢能动力系统切换时,保证后续氢能动力系统的稳定启动,控制模块可以根据整车运行功率,在前一个氢能动力系统未停止,且后一个氢能动力系统未启动之前,控制模块控制共用设备40同时输出至两个氢能动力系统,且可选地,共用设备40输出至两个氢能动力系统的参数等可以根据需要设置,例如均等或者是不均等,在此不做具体限制。
73.上述实施例中,氢燃料发动机和氢燃料电池发动机共用一套供电、供氢、供气、冷却设备,通过对共用设备的设置可以实现一套共用设备同时满足不同动力系统的需求,便于根据不同运行功率动态调整不同动力系统输出动力,使得氢能混动系统的初装成本有效降低。
74.以车型1为例,车型1设计总载重18吨,需求最大驱动功率180kw,运行区间为南方全年气候零度以上。采用本技术中的氢能混动系统,按100%总需求匹配氢燃料发动机额定功率180kw,按65%需求匹配氢燃料电池发动机额定功率120kw,同时考虑双驱动系统,初装成本总需求15万 90万=105万。如果单采用氢燃料电池发动机系统,动力加驱动系统初装成本136万。由此可见,采用本方法中的氢能混动系统,初装费用节约31万。
75.以车型2为例,车型2设计总载重25吨,需求最大驱动功率280kw,运行区间为全国气候区域。按本发明设计方案采用氢能混动系统,按100%总需求匹配氢燃料发动机额定功率280kw,按55%需求匹配氢燃料电池发动机额定功率160kw,同时考虑双驱动系统,初装成本总需求18万 122万=140万。如果单采用氢燃料电池发动机系统,动力加驱动系统初装成本206万。由此可见,采用本方法中的氢能混动系统,初装费用节约66万。
76.以车型3为例,车型3设计总载重46吨,需求最大驱动功率400kw,运行区间为北方能源产出和消耗区域。按本发明设计方案采用氢能混动系统,按100%总需求匹配氢燃料发动机额定功率400kw,按50%需求匹配氢燃料电池发动机额定功率200kw,同时考虑双驱动系统,初装成本总需求20万 155万=175万。如果单采用氢燃料电池发动机系统,动力加驱动系统初装成本295万。由此可见,采用本方法中的氢能混动系统,初装费用节约120万。
77.在一个实施例中,上述氢能混动系统中,蓄电池模块、供氢模块以及供气模块的设计参数满足至少两个氢能动力系统中需求最大的氢能动力系统;温度调节模块的设计参数满足所有的氢能动力系统的总需求。
78.本实施例中,将蓄电池模块、供氢模块以及供气模块的设计参数设置为满足至少两个氢能动力系统中需求最大的氢能动力系统,使得氢能混动系统最大功率可以达到其中功率最大的氢能动力系统的最大功率,将温度调节模块的设计参数设置为满足所有的氢能动力系统的总需求,使得温度调节模块可以并行为氢燃料发动机和氢燃料电池发动机提供启动和运行环境,便于根据不同运行功率动态调整不同动力系统输出动力,保证了各氢能动力系统输出动力的稳定性,使得该氢能混动系统的动力输出达到最佳效果。
79.在一个实施例中,上述氢能混动系统中,氢燃料发动机设计总功率占整车设计总功率的50%~100%,氢燃料电池发动机设计总功率占整车设计总功率的50%-65%。
80.本实施例中,将氢燃料发动机设计总功率设置为占整车设计总功率的50%~100%,使得该氢能混动系统能达到的最大功率即为氢燃料发动机的总功率,将氢燃料电池发动机设计总功率设置为占整车设计总功率的50%-65%,使得该氢能混动系统能够满足更多情况下的功率需求,提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性,使得该氢能混动系统的动力输出达到最佳效果。
81.在一个实施例中,如图3所示,提供了一种能够应用于上述氢能混动系统的氢能混动系统控制方法,该方法包括以下步骤:
82.s301:获取整车运行功率。
83.其中,整车运行功率通过控制模块获取,在整车运行中,至少两个氢能动力系统实时向控制模块发送运行功率数据,控制模块通过发送的运行功率数据获取整车运行功率。
84.s302:根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出。
85.其中,根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出通过控制模块完成,且共用设备能同时满足至少两个氢能动力系统的需求。
86.其中需要说明的一点是,共用设备是控制模块根据启动数据来调整输出的,例如在启动时,控制模块根据启动数据来确定是哪一个氢能动力系统输出动力,则控制共用设备输出至该氢能动力系统。在运行时,控制模块根据启动数据来判断当前是哪一个氢能动力系统输出动力,则控制共用设备输出至该氢能动力系统。且在一个可选的实施例中,为了在氢能动力系统切换时,保证后续氢能动力系统的稳定启动,控制模块可以根据整车运行功率,在前一个氢能动力系统未停止,且后一个氢能动力系统未启动之前,控制模块控制共用设备同时输出至两个氢能动力系统,且可选地,共用设备输出至两个氢能动力系统的参数等可以根据需要设置,例如均等或者是不均等,在此不做具体限制。
87.s303:根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
88.其中,根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力通过控制模块完成,且不同的氢能动力系统在不同的整车运行功率时输出动力。例如,整车运行功率为氢燃料电池发动机额定功率的85%以下时,通过氢燃料电池发动机输出动力,整车运行功率达到氢燃料电池发动机额定功率的85%时,通过氢燃料发动机输出动力。
89.上述实施例中,通过获取整车运行功率,并根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,还根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中
的一个输出动力,使得共用设备能满足至少两个氢能动力系统的运行需求,能够降低氢能混动系统的初装成本,并且不同的氢能动力系统在不同的整车运行功率时输出动力,保证了各氢能动力系统输出动力的稳定性,使得氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,同时提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性。
90.在一个实施例中,如图4所示,上述根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力,包括以下步骤:
91.s401:当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力。
92.s402:当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
93.氢燃料发动机以其动力系统整体功率密度大、容易实现重型驱动能力、传统发动机生产线通过微调整继续可使用的优势,成为氢动力中被积极研发的一项技术。氢燃料电池发动机是氢能动力的主力军,轻松可覆盖轻型车(小于60kw)、中型车(60-120kw)需求。其中,第一预设功率可以为氢燃料电池发动机额定功率的85%,在其他的实施例中,第一预设功率可以为其他值,在此不做具体限定。
94.上述实施例中,根据整车运行功率是否达到第一预设功率动态控制氢燃料发动机或氢燃料电池发动机输出动力,保证了氢燃料发动机和氢燃料电池发动机输出动力的稳定性,使得氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,同时提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性。
95.在一个实施例中,如图5所示,上述根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,包括以下步骤:
96.s501:当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,第二预设功率小于第一预设功率。
97.其中,第二预设功率可以为氢燃料电池发动机额定功率的70%,在其他的实施例中,第二预设功率可以为其他值,在此不做具体限定。控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境包括:蓄电池模块给供氢模块、供气模块、冷却模块上电运行;供氢模块为氢燃料电池发动机提供氢气;供气模块为氢燃料电池发动机提供氧气;冷却模块开启氢燃料电池发动机的冷却液循环。
98.s502:当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境。
99.其中,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境指共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境的同时,也为其他氢能动力系统提供运行环境。
100.s503:当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
101.其中,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境,包括:蓄电池模块给供氢模块、供气模块、冷却模块上电运行;供氢模块为氢燃料发动机提供氢气;供气模块为氢燃料发动机提供氧气;冷却模块开启氢燃料发动机的冷却液循环。
102.上述实施例中,在不同运行功率时控制共用设备为不同氢能动力系统提供运行环境,且在整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境,使得各氢能动力系统能顺利启动,从而保证氢能混动系统的动力输出。
103.在一个实施例中,如图6所示,上述氢能混动系统控制方法,还包括以下步骤:
104.s601:接收车辆启动指令。
105.其中,车辆启动指令是由控制模块接收的来自于油门踏板模块的。
106.s602:根据启动指令获取启动数据。
107.其中,启动数据可以是当前气候条件、整车停止运行时间等。
108.s603:基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
109.其中,基于启动数据选择对应的氢能动力系统是指控制器根据启动数据判断当前启动所需功率,以此选择能够实现当前启动操作的氢能动力系统。例如,在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行-2~3个小时后,选择启动氢燃料发动机;在气温高于0℃的气候条件下或在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行-2~3个小时内,选择启动氢燃料电池发动机。
110.上述实施例中,通过接收车辆启动指令获取当前的启动数据,并选择对应的氢能动力系统,且不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力,使得氢能混动系统能满足不同情况下的启动需求,保证车辆能顺利启动。
111.在一个实施例中,如图7所示,上述基于启动数据选择对应的氢能动力系统,包括:
112.s701:当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;
113.其中,第一温度范围和第一停车时长包括:在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行-2~3个小时后或在气温低于(包含等于)-15℃的气候条件下,整车停止运行1个小时后或在气温低于-20℃(包含等于)的气候条件下,整车停止运行0.5个小时后;第一预设温度指氢燃料发动机运行平稳时的冷却液温度;第二预设温度指氢燃料电池发动机预热充分能快速启动时的电堆温度。
114.s702:当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
115.其中,第二温度范围和第二停车时长包括:在气温高于0℃的气候条件下或在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行-2~3个小时内或在气温低于(包含等于)-15℃的气候条件下,整车停止运行1个小时内或在气温低于-20℃(包含等于)的气候条件下,整车停止运行0.5个小时内。
116.上述实施例中,通过启动数据启动相应的氢能动力系统,使得氢能混动系统在不同启动数据下能有相应的动力输出,同时也使得一套氢能混动系统能满足多种不同情况下的启动需求,保证氢能混动系统的动力输出效果的同时降低系统出装成本。
117.应该理解的是,虽然图3-图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图3-图7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执
行。
118.在一个实施例中,本技术实施例还提供了一种氢能混动系统运行协同策略,具体限定可以参见上文中的限定,在此不再赘述。如图8所示,该运行协同策略包括:
119.在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行2~3个小时后或在气温低于(包含等于)-15℃的气候条件下,整车停止运行1个小时后或在气温低于-20℃(包含等于)的气候条件下,整车停止运行0.5个小时后,控制模块接收到油门踏板模块发送的启动运行指令时,自动选择控制策略一,由动力系统一执行启动指令,蓄电池模块启动,给各子系统供氢模块、供气模块、温度调节模块上电运行,发动机本体模块喷氢打火,车辆顺利启动。当氢燃料发动机冷却液温度达到一定温度时,开启动力系统二中燃料电池电堆模块的冷却液联通循环,在动力系统一运行的过程中并行给动力系统二中的燃料电池电堆模块预热,达到电堆的工作温度后,启动动力系统二,待运行平稳后,动力系统一运行停止。随着整车运行功率需求逐渐提升到动力系统二额定功率的70%,开启动力系统一中发动机本体模块的冷却液联通循环,开始预热,整车运行功率需求逐渐提升到动力系统二额定功率的85%时,启动动力系统一,逐步停止动力系统二。
120.在气温高于0℃的气候条件下或在气温低于(包含等于)0℃的气候条件下,整车停止运行2~3个小时内或在气温低于(包含等于)-15℃的气候条件下,整车停止运行1个小时内或在气温低于-20℃(包含等于)的气候条件下,整车停止运行0.5个小时内,控制模块接收到油门踏板模块发送的启动运行指令时,自动选择控制策略二,由动力系统二执行启动指令,蓄电池模块启动,给各子系统供氢模块、供气模块、温度调节模块上电运行,燃料电池电堆模块输出电流,车辆顺利启动。随着整车运行功率需求逐渐提升到动力系统二额定功率的70%,冷温度调节模块开启动力系统一中发动机本体模块的冷却液联通循环,开始预热,整车运行功率需求逐渐提升到动力系统二额定功率的85%,供氢模块和供气模块并行给发动机本体模块供气,启动动力系统一,逐步停止动力系统二。
121.其中,动力系统一为氢燃料发动机系统,额定功率按整车需求最大功率匹配;动力系统二为氢燃料电池发动机系统,额定功率按照整车需求最大功率50~65%比例匹配。两个氢能动力系统紧密集成共用一套附件:蓄电池模块、供氢模块、供气模块、温度调节模块。
122.上述实施例中,根据氢燃料发动机体积功率密度高的特点,动力系统一额定功率按整车需求最大功率匹配,根据氢燃料电池发动机运行效率高、耐久性好的特点,动力系统二额定功率按照整车需求最大功率50~65%比例匹配,能够保证氢能混动系统的动力输出达到最佳效果,且不同的氢能动力系统在不同的整车运行功率时输出动力,保证了各氢能动力系统输出动力的稳定性,同时提高了单一氢能动力系统输出动力的持久性。另,该氢能混动系统中的两个氢能动力系统共用一套附件,能有效降低系统的初装成本。
123.在一个实施例中,如图9所示,提供了一种氢能混动系统控制装置,包括:获取模块90、第一控制模块91和第二控制模块92,其中:
124.获取模块90,用于获取整车运行功率。
125.第一控制模块91,用于根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出。
126.第二控制模块92,用于根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
127.在一个实施例中,提供了一种氢能混动系统控制装置,上述第二控制模块包括:第一输出单元和第二输出单元,其中:
128.第一输出单元,用于当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力;
129.第二输出单元,用于当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
130.在一个实施例中,提供了一种氢能混动系统控制装置,上述第一控制模块包括:第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元,其中:
131.第一控制单元,用于当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,且第二预设功率小于第一预设功率;
132.第二控制单元,用于当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境;
133.第三控制单元,用于当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
134.在一个实施例中,提供了一种氢能混动系统控制装置,上述获取模块包括:接收单元、获取单元和选择单元,其中:
135.接收单元,用于接收车辆启动指令;
136.获取单元,用于根据启动指令获取启动数据;
137.选择单元,用于基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
138.在一个实施例中,提供了一种氢能混动系统控制装置,上述选择单元包括:第一启动子单元和第二启动子单元,其中:
139.第一启动子单元,用于当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;
140.第二启动子单元,用于当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
141.关于氢能混动系统控制装置的具体限定可以参见上文中对于氢能混动系统控制方法的限定,在此不再赘述。上述氢能混动系统控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是,本技术实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
142.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的
存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种结构的可靠性评估方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
143.本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
144.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:获取整车运行功率;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
145.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时所涉及的至少两个氢能动力系统包括氢燃料发动机和氢燃料电池发动机;处理器执行计算机程序时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力,包括:当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力;当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
146.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,包括:当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,第二预设功率小于第一预设功率;当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境;当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
147.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:接收车辆启动指令;根据启动指令获取启动数据;基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
148.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时所实现的基于启动数据选择对应的氢能动力系统,包括:当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
149.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取整车运行功率;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
150.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所涉及的至少两个氢能动力系
统包括氢燃料发动机和氢燃料电池发动机;计算机程序被处理器执行时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力,包括:当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力;当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
151.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,包括:当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,第二预设功率小于第一预设功率;当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境;当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
152.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:接收车辆启动指令;根据启动指令获取启动数据;基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
153.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所实现的基于启动数据选择对应的氢能动力系统,包括:当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
154.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取整车运行功率;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出;根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力。
155.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所涉及的至少两个氢能动力系统包括氢燃料发动机和氢燃料电池发动机;计算机程序被处理器执行时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统中的一个输出动力,包括:当整车运行功率低于第一预设功率时,通过氢燃料电池发动机输出动力;当整车运行功率大于或等于第一预设功率时,通过氢燃料发动机输出动力。
156.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所实现的根据整车运行功率动态控制至少两个氢能动力系统的共用设备的输出,包括:当整车运行功率小于第二预设功率时,控制共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境,第二预设功率小于第一预设功率;当整车运行功率达到第二预设功率时,控制共用设备并行为至少两个氢能动力系统提供运行环境;当整车运行功率达到第一预设功率时,控制共用设备为氢燃料发动机提供运行环境。
157.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:接收车辆启动指令;根据启动指令获取启动数据;基于启动数据选择对应的氢能动力系统,不同的氢能动力系统在不同的启动数据时输出动力。
158.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时所实现的基于启动数据选择对应的氢能动力系统,包括:当启动数据包括第一温度范围和第一停车时长时,启动共用设备为氢燃料发动机提供运行环境并启动氢燃料发动机,并在检测氢燃料发动机冷却液温度达到第
一预设温度时,控制共用设备并行为氢燃料电池发动机和氢燃料发动机提供运行环境,当检测到氢燃料电池发动机电堆温度达到第二预设温度时,控制氢燃料电池发动机输出动力;当启动数据包括第二温度范围和第二停车时长时,启动共用设备为氢燃料电池发动机提供运行环境并启动氢燃料电池发动机;第二温度范围高于第一温度范围。
159.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
160.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
161.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献