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输出功率的确定方法、装置、电子设备、介质以及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


输出功率的确定方法、装置、电子设备、介质以及车辆

技术领域

本发明涉及燃料电池车辆领域,具体地,涉及一种输出功率的确定方法、装置、电子设备、介质以及车辆。

背景技术

相关技术中,燃料电池能量控制方法主要是基于车辆需求功率和SOC值(State OfCharge,荷电状态)去调整燃料电池的输出功率,而由于车辆在实际使用中除了需求功率变化和SOC值的变化,还会面对不同的行驶工况(如行驶速度与行驶时间),因此,采用上述方式会导致车辆燃料电池频繁变载,造成燃料电池的氢耗较高并缩短了燃料电池和动力电池的使用寿命。

发明内容

本公开的目的是提供一种输出功率的确定方法、装置、电子设备、介质以及车辆。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种输出功率的确定方法,包括:

获取车辆的动力电池的荷电状态SOC值;

获取所述车辆的行驶速度和所述车辆持续行驶的第一行驶时长,所述第一行驶时长为所述车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;

根据所述SOC值以及所述第一行驶时长,确定所述车辆的燃料电池的候选输出功率;

将所述燃料电池的候选输出功率、所述动力电池的最大充电功率以及所述燃料电池的最大输出功率中的最小功率,作为所述燃料电池的目标输出功率。

可选地,所述根据所述SOC值以及所述第一行驶时长,确定所述车辆的燃料电池的候选输出功率包括:

在所述SOC值小于第一预设SOC值的情况下,获取第一预设历史时间段内的车辆需求功率的第一平均功率,所述第一预设历史时间段是当前时刻与第一指定历史时刻之间的时间段;

根据所述第一行驶时长、所述第一平均功率,以及第二行驶时长,确定所述燃料电池的候选输出功率,其中,所述第二行驶时长为所述车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;或者,

在所述SOC值大于或等于第一预设SOC值的情况下,将第四预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述根据所述第一行驶时长、所述第一平均功率,以及第二行驶时长,确定所述燃料电池的候选输出功率包括:

在所述SOC值小于所述第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值的情况下,所述第一预设SOC值大于所述第二预设SOC值,

若所述第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则获取第二预设历史时间段内的车辆需求功率的第二平均功率;计算所述第一平均功率和所述第二平均功率的差值,根据所述差值确定所述燃料电池的候选输出功率;所述第二预设历史时间段是第一指定历史时刻与第二指定历史时刻之间的时间段,所述第二指定历史时刻早于所述第一指定历史时刻;或者,

若第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则将所述燃料电池的最小输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,或者,所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,则将第一预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述根据所述差值确定所述车辆的燃料电池的候选输出功率包括:

在所述差值小于预设功率差值阈值的情况下,将所述第二平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

在所述差值大于或等于所述预设功率差值阈值的情况下,将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述根据所述第一行驶时长、所述第一平均功率,以及第二行驶时长,确定所述燃料电池的候选输出功率还包括:

在所述SOC值小于所述第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值的情况下,所述第二预设SOC值大于所述第三预设SOC值;

若所述第一行驶时长大于或等于所述第一预设时长阈值,则根据所述SOC值确定第一补偿功率,并根据所述第一补偿功率对所述第一平均功率进行补偿得到第一目标功率,并将所述第一目标功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,或者所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,则将第二预设输出功率,作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长大于或等于所述第三预设时长阈值,则将第三预设输出功率,作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述根据所述SOC值确定第一补偿功率包括:

从多个预设SOC范围中,确定所述SOC值对应的目标SOC范围;

根据所述目标SOC范围,通过预设的功率补偿对应关系确定所述第一补偿功率,所述功率补偿对应关系包括每个预设SOC值范围对应的补偿功率。

可选地,所述根据所述第一行驶时长、所述第一平均功率,以及第二行驶时长,确定所述燃料电池的候选输出功率,还包括:

在所述SOC值小于第三预设SOC值的情况下,

若所述第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则根据所述SOC值确定第二补偿功率,并根据所述第二补偿功率对所述第一平均功率进行补偿得到第二目标功率,并将所述第二目标功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则根据所述第一平均功率与所述第二平均功率确定所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,或者所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,则将第四预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述根据所述第一平均功率与所述第二平均功率确定所述燃料电池的候选输出功率包括:

在所述第一平均功率小于或者等于所述第二平均功率的情况下,将所述第二平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

在所述第一平均功率大于所述第二平均功率的情况下,将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种输出功率的确定装置,包括:

第一获取模块,用于获取车辆的动力电池的荷电状态SOC值;

第二获取模块,用于获取所述车辆的行驶速度和所述车辆持续行驶的第一行驶时长,所述第一行驶时长为所述车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;

第一确定模块,用于根据所述SOC值以及所述第一行驶时长,确定所述车辆的燃料电池的候选输出功率;

第二确定模块,用于将所述燃料电池的候选输出功率、所述动力电池的最大充电功率以及所述燃料电池的最大输出功率中的最小功率,作为所述燃料电池的目标输出功率。

可选地,所述第一确定模块包括:

第一获取子模块,用于在所述SOC值小于第一预设SOC值的情况下,获取第一预设历史时间段内的车辆需求功率的第一平均功率,所述第一预设历史时间段是当前时刻与第一指定历史时刻之间的时间段;

第一确定子模块,用于根据所述第一行驶时长、所述第一平均功率,以及第二行驶时长,确定所述燃料电池的候选输出功率,其中,所述第二行驶时长为所述车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;或者,

第二确定子模块,用于在所述SOC值大于或等于第一预设SOC值的情况下,将第四预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述第一确定子模块用于在所述SOC值小于所述第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值的情况下,所述第一预设SOC值大于所述第二预设SOC值,

若所述第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则获取第二预设历史时间段内的车辆需求功率的第二平均功率;计算所述第一平均功率和所述第二平均功率的差值,根据所述差值确定所述燃料电池的候选输出功率;所述第二预设历史时间段是第一指定历史时刻与第二指定历史时刻之间的时间段,所述第二指定历史时刻早于所述第一指定历史时刻;或者,

若第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则将所述燃料电池的最小输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,或者,所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,则将第一预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述第一确定子模块用于在所述差值小于预设功率差值阈值的情况下,将所述第二平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

在所述差值大于或等于所述预设功率差值阈值的情况下,将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述第一确定子模块用于在所述SOC值小于所述第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值的情况下,所述第二预设SOC值大于所述第三预设SOC值;

若所述第一行驶时长大于或等于所述第一预设时长阈值,则根据所述SOC值确定第一补偿功率,并根据所述第一补偿功率对所述第一平均功率进行补偿得到第一目标功率,并将所述第一目标功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,或者所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,则将第二预设输出功率,作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长大于或等于所述第三预设时长阈值,则将第三预设输出功率,作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述第一确定子模块用于从多个预设SOC范围中,确定所述SOC值对应的目标SOC范围;

根据所述目标SOC范围,通过预设的功率补偿对应关系确定所述第一补偿功率,所述功率补偿对应关系包括每个预设SOC值范围对应的补偿功率。

可选地,所述第一确定子模块用于在所述SOC值小于第三预设SOC值的情况下,

若所述第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则根据所述SOC值确定第二补偿功率,并根据所述第二补偿功率对所述第一平均功率进行补偿得到第二目标功率,并将所述第二目标功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则根据所述第一平均功率与所述第二平均功率确定所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

若所述第一行驶时长小于所述第一预设时长阈值,或者所述第二行驶时长小于所述第三预设时长阈值,则将第四预设输出功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

可选地,所述第一确定子模块用于在所述第一平均功率小于或者等于所述第二平均功率的情况下,将所述第二平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率;或者,

在所述第一平均功率大于所述第二平均功率的情况下,将所述第一平均功率作为所述燃料电池的候选输出功率。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:

存储器,其上存储有计算机程序;

处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开实施例的第一方面所提供的输出功率的确定方法的步骤。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开实施例的第一方面所提供的输出功率的确定方法的步骤。

根据本公开实施例的第五方面,提供一种车辆,包括:动力电池、燃料电池以及根据本公开实施例的第二方面中所述的输出功率的确定装置,所述动力电池和所述燃料电池分别与所述输出功率的确定装置连接。

采用上述技术方案,通过获取车辆的动力电池的荷电状态SOC值;取所述车辆的行驶速度和所述车辆持续行驶的第一行驶时长,所述第一行驶时长为所述车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;根据所述SOC值、所述行驶速度以及所述第一行驶时长,确定所述车辆的燃料电池的候选输出功率;将所述燃料电池的候选输出功率、所述动力电池的最大充电功率以及所述燃料电池的最大输出功率中的最小功率,作为所述燃料电池的目标输出功率。这样可以根据车辆SOC值、车辆行驶速度和车辆的第一行驶时长确定燃料电池的候选输出功率,以及综合考虑动力电池的最大充电功率以及燃料电池的最大输出功率,来确定所述燃料电池的目标输出功率,这样能够提高燃料电池功率控制的工况适应性和使用效率,以实现在满足车辆需求功率的同时减少燃料电池的变载频率和启停次数。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是本公开一示例性实施例提供的一种输出功率的确定方法的流程图。

图2是本公开一示例性实施例提供的一种电池输出功率的确定方法的流程图。

图3是本公开一示例性实施例提供的另一种电池输出功率的确定方法的流程图。

图4是本公开一示例性实施例提供的另一种电池输出功率的确定方法的流程图。

图5是本公开一示例性实施例提供的另一种电池输出功率的确定方法的流程图。

图6根据本公开一示例性实施例提供的一种输出功率的确定装置的框图。

图7是根据图6所示实施例提供的一种第一确定模块的框图。

图8是根据本公开一示例性实施例提供的一种电子设备的框图。

图9是根据本公开一示例性实施例提供的一种车辆的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

在本公开的场景中,可以通过调整燃料电池的输出功率,对车辆的燃料电池能量进行控制,一方面能够提高车辆的燃料电池系统的稳定性,提高车辆的续航里程,另一方面,能够减少车辆的氢耗,延长燃料电池的使用寿命,在相关技术中,可以基于车辆需求功率调整燃料电池的输出功率,例如当车辆SOC处于预设的SOC范围时,将该车辆当前时间段的平均功率作为该燃料电池的输出功率,但是,采用该方法会频繁调整燃料电池的输出功率,影响燃料电池的使用寿命。

为了解决上述问题,本公开提供一种输出功率的确定方法、装置、电子设备、介质以及车辆,该方法能够获取车辆的动力电池的SOC值和该车辆的行驶速度,以及该车辆持续行驶的行驶时长,并根据该SOC值、该行驶速度以及该行驶时长,确定该车辆的燃料电池的候选输出功率,以及根据该燃料电池的候选输出功率、该动力电池的最大充电功率以及该燃料电池的最大输出功率,确定该燃料电池的目标输出功率。这样,能够使得燃料电池的输出功率适应车辆的多种运行工况,保证了燃料电池的运行效率并在满足整车需求功率的情况下尽可能减小燃料电池的变载频率和启停次数。

下面结合具体实施例对本公开进行说明。

图1是本公开一示例性实施例提供的一种输出功率的确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括步骤S101至步骤S104。

在步骤S101中,获取车辆的动力电池的SOC值。

其中,该动力电池用来补充整车在大负荷、大功率运行情况下消耗的功率,在车辆需求功率较低或车辆进行制动能量回收时,回收燃料电池的剩余电量。

在步骤S102中,获取该车辆的行驶速度和该车辆持续行驶的第一行驶时长。

其中,该第一行驶时长为该车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长,例如,车辆持续行驶的行驶时长可以是车辆以大于3km/h的行驶速度持续行驶的时长。

在步骤S103中,根据该SOC值以及该第一行驶时长,确定该车辆的燃料电池的候选输出功率。

在步骤S104中,将该燃料电池的候选输出功率、该动力电池的最大充电功率以及该燃料电池的最大输出功率中的最小功率,作为该燃料电池的目标输出功率。

采用上述方案,通过不同SOC值和车辆行驶工况控制燃料电池的输出功率,提高了车辆燃料电池功率输出的工况适应性,提高整车的续航里程。

在一些实施例中,上述步骤S103可以包括以下步骤:

在步骤S1031中,在该SOC值小于第一预设SOC值的情况下,获取第一预设历史时间段内的车辆需求功率的第一平均功率。

其中,该第一预设历史时间段是当前时刻与第一指定历史时刻之间的时间段,例如,若将当前时刻倒推15分钟对应的时刻作为第一指定历史时刻,则该历史时间段为当前时刻至当前时刻前的15分钟对应的时刻,该第一平均功率为该15分钟内车辆需求功率的平均值。

在步骤S1032中,根据该第一行驶时长、该第一平均功率,以及第二行驶时长,确定该燃料电池的候选输出功率。

其中,该第二行驶时长为该车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长。

在步骤S1033中,在该SOC值大于或等于第一预设SOC值的情况下,将第四预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

考虑到在该SOC值大于或等于第一预设SOC值的情况下,该车辆的电量较高,可以在短期内不考虑调整燃料电池的输出功率,可以直接采用固定的预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,这样可以保证燃料电池不会频繁变载,能够提高电池的使用寿命。

在一些实施例中,上述步骤S1032可以包括以下三种情况:

情况一:针对该SOC值小于该第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值的情况,该第一预设SOC值大于该第二预设SOC值。

具体地,可以包括以下四种可能的实现方式:

在第一种可能的实现方式中,在该第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值的情况下,则将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

其中,该第一行驶时长为该车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长,即当该车辆的当前行驶速度大于预设速度阈值时,将当前时刻作为终止时刻,且车辆以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时间段对应的时长作为第一行驶时长。

例如,该预设速度阈值可以为3km/h,该第一预设时长阈值可以为15分钟,第二预设时长阈值可以15分钟,也可以为30分钟,第二预设时长阈值和该第一预设时长阈值可以相同,也可以不同;可以将该车辆的行驶速度大于3km/h的情况下,该车辆持续行驶的时长作为该第一行驶时长,例如,在该车辆以4-10km/h的行驶速度持续行驶40分钟的情况下,可以得到该第一行驶时长为40分钟。

在该方式中,该SOC值小于该第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值,表明车辆的动力电池电量偏高,此时将车辆运行中上一时间段的平均需求功率作为燃料电池的候选输出功率可在满足车辆需求功率的同时减少动力电池电量的消耗。

在第二种可能的实现方式中,在该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值的情况下,则可以首先获取第二预设历史时间段内的车辆需求功率的第二平均功率;然后计算该第一平均功率和该第二平均功率的差值,并根据该差值确定该燃料电池的候选输出功率。

其中,该第二预设历史时间段是第一指定历史时刻与第二指定历史时刻之间的时间段,该第二指定历史时刻早于该第一指定历史时刻,以及该第一指定历史时刻为通过当前时刻和该第一预设时长阈值确定的,该第二指定历史时刻为根据当前时刻、该第一预设时长和该第二预设时长阈值确定的。

示例地,上述根据该差值确定该车辆的燃料电池的候选输出功率可以包括以下实现方式:

在该差值小于预设功率差值阈值的情况下,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

在该差值大于或等于该预设功率差值阈值的情况下,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

这里,该差值小于预设功率差值阈值表明车辆的需求功率变化不大,此时将车辆运行中上一时间段的平均需求功率作为燃料电池的候选输出功率,可以避免燃料电池频繁变载;在该差值大于或等于预设功率差值阈值的情况下,表明车辆的需求功率变化较大,为了满足车辆的功率需求并减少动力电池的消耗,将车辆当前运行时间短的平均需求功率作为燃料电池的候选输出功率。

在第三种可能的实现方式中,在第二行驶时长小于或等于该第三预设时长阈值的情况下,则将该燃料电池的最小输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

这里,该第二行驶时长小于或等于该第三预设时长阈值,表明该车辆当前处于停止状态,或者处于临近停止的状态,在这种情况下,该车辆的需求功率较小,此时在车辆的动力电池电量偏高的情况下,将该燃料电池的最小输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,可以减小燃料电池的耗氢量。

在第四种可能的实现方式中,在该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值的情况下,或者,在该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值的情况下,则可以将第一预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在这种情况下,由于该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,表明车辆从停车状态刚开始正常行驶,在这种情况下,可以采用预先设置好的第一预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

示例地,可以将车辆的处理器中存储的上一行驶过程中最后采用的输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,考虑到车辆在刚开始行驶的时候,电量与上一行驶过程中的电量约一致,这样可在满足车辆需求功率的同时避免燃料电池频繁变载。

在另一种情况下,由于该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,表明车辆从正常行驶刚开始停车,在这种情况下,可以采用预先设置好的第一预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

情况二:针对该SOC值小于该第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值的情况,在这种情况下,该第二预设SOC值大于该第三预设SOC值。

具体地,可以包括以下三种可能的实现方式:

在第一种可能的实现方式中,若该第一行驶时长大于或等于该第一预设时长阈值,则可以首先根据该SOC值确定第一补偿功率,并根据该第一补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第一目标功率,然后可以将该第一目标功率作为该燃料电池的候选输出功率。

示例地,上述根据该SOC值确定第一补偿功率可以包括以下实现方式:从多个预设SOC范围中,确定该SOC值对应的目标SOC范围;根据该目标SOC范围,通过预设的功率补偿对应关系确定该第一补偿功率;

其中,该功率补偿对应关系包括每个预设SOC值范围对应的补偿功率。

在该方式中,该SOC值小于该第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值,表明车辆的动力电池电量偏低将车辆上一时间段内的平均需求功率加上补偿功率作为燃料电池的候选输出功率,其中,动力电池电量越低功率补偿功率越大,动力电池电量越高补偿功率越小,可以减少动力电池的电量消耗。

在第二种可能的实现方式中,若该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,或者该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,则将第二预设输出功率,作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,若该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,则将第二预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

示例地,可以将车辆的处理器中存储的上一行驶过程中最后采用的输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,考虑到车辆在刚开始行驶的时候,电量与上一行驶过程中的电量约一致,这样可在满足车辆需求功率的同时避免燃料电池频繁变载。

在第三种可能的实现方式中,若该第二行驶时长大于或等于该第三预设时长阈值,则将第三预设输出功率,作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,若该第二行驶时长大于或等于该第三预设时长阈值,则可以将该燃料电池的额定输出功率与预设比值的乘积,作为该燃料电池的候选输出功率。

其中,该预设比值可以设置为燃料电池效率较高时的输出功率与燃料电池额定功率的比值。

情况三:针对该SOC值小于该第三预设SOC值的情况,可以包括以下四种可能的实现方式:

在第一种可能的实现方式中,若该第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则可以首先根据该SOC值确定第二补偿功率,并根据该第二补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第二目标功率,然后可以将该第二目标功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在该方式中,该SOC值小于该第三预设SOC值,表明车辆的动力电池电量很低,动力电池电量越低功率补偿功率越大,可以将车辆上一时间段内的平均需求功率加上补偿功率作为燃料电池的候选输出功率,其中,动力电池电量越低功率补偿功率越大,动力电池电量越高补偿功率越小,可以避免动力电池的电量消耗。

这样,可以在车辆的动力电池电量较低的情况下,对功率进行补偿,能够避免动力电池的电量过度消耗。

在第二种可能的实现方式中,若该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则根据该第一平均功率与该第二平均功率确定该燃料电池的候选输出功率。

示例地,上述根据该第一平均功率与该第二平均功率确定该燃料电池的候选输出功率可以包括以下实现方式:

在该第一平均功率小于或者等于该第二平均功率的情况下,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,在该第一平均功率大于该第二平均功率的情况下,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

采用上述技术方案,由于车辆的第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,可以得知车辆可能在第二预设时长阈值内可能已经进行了功率补偿,此时就可以直接根据该第一平均功率该和第二平均功率,确定当前的候选输出功率,这样可以提高候选输出功率的确定效率。

在第三种可能的实现方式中,若该第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则可以将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在本步骤中,由于车辆的第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,可以得知车辆的状态可以为长时间的停止状态,因此可以将车辆的处理器中存储的上一行驶过程中最后采用的输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,考虑到车辆在刚开始行驶的时候,电量与上一行驶过程中的电量约一致,这样可在满足车辆需求功率的同时避免燃料电池频繁变载。

在第四种可能的实现方式中,若该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,或者该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,则将第四预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

图2是本公开一示例性实施例提供的一种电池输出功率的确定方法的流程图,如图2所示,该方法包括步骤S201至步骤S207。

在步骤S201中,获取车辆的动力电池的荷电状态SOC值。

在步骤S202中,获取该车辆的行驶速度和该车辆持续行驶的第一行驶时长。

其中,该第一行驶时长为该车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长。

在步骤S203中,确定该SOC值是否小于第一预设SOC值。

在该SOC值小于该第一预设SOC值的情况下,执行步骤S204和S205以及S207;

在该SOC值大于或等于该第一预设SOC值的情况下,执行步骤S206和S207。

在步骤S204中,获取第一预设历史时间段内的车辆需求功率的第一平均功率。

其中,该第一预设时间段是当前时刻与第一指定历史时刻之间的时间段。

在步骤S205中,根据该第一行驶时长和该第一平均功率,确定该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S206中,将第五预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S207中,将该燃料电池的候选输出功率、该动力电池的最大充电功率以及该燃料电池的最大输出功率中的最小功率作为该燃料电池的目标输出功率。

在一些实施例,对于步骤S205,可以包括以下三种情况,分别参见图3至图5进行说明。

情况一,参照图3,在一些实施例中,针对该SOC值小于该第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值的情况,该第一预设SOC值大于该第二预设SOC值,具体可以包括以下步骤:

在步骤S301中,获取该第二行驶时长,其中,该第二行驶时长为该车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长。

在步骤S302中,确定该第一行驶时长是否小于该第一预设时长阈值;

在该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S303;

在该第一行驶时长大于或等于该第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S304。

在步骤S303中,将第一预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S304中,确定该第一行驶时长是否小于第二预设时长阈值。

在该第一行驶时长小于第二预设时长阈值的情况下,执行步骤S305;

在该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值的情况下,执行步骤S306-S309。

在步骤S305中,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S306中,获取第二预设历史时间段内的车辆需求功率的第二平均功率,其中,该第二预设历史时间段是第一指定历史时刻与第二指定历史时刻之间的时间段,该第二指定历史时刻早于该第一指定历史时刻。

在步骤S307中,计算该第一平均功率和该第二平均功率的差值。

在步骤S308中,确定该差值是否小于预设功率差值阈值。

在该差值小于预设功率差值阈值的情况下,执行步骤S309;

在该差值大于或等于该预设功率差值阈值的情况下,执行步骤S310;

在步骤S309中,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S310中,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S311中,确定该第二行驶时长是否小于该第三预设时长阈值。

其中,该第二行驶时长为该车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长。

在第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S312;

在第二行驶时长小于第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S303;

在步骤S312中,将该燃料电池的最小输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

情况二,参照图4,在一些实施例中,针对该SOC值小于该第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值的情况,可以包括以下步骤:

在步骤S400中,获取该第二行驶时长。

在步骤S401中,确定该第一行驶时长是否小于第一预设时长阈值。

在该第一行驶时长小于第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S402;

在该第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S403-S406。

在步骤S402中,将第二预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S403中,从多个预设SOC范围中,确定该SOC值对应的目标SOC范围。

在步骤S404中,根据该目标SOC范围,通过预设的功率补偿对应关系确定该第一补偿功率。

其中,该功率补偿对应关系包括每个预设SOC值范围对应的补偿功率。

在步骤S405中,根据该第一补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第一目标功率。

在步骤S406中,将该第一目标功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S407中,确定该第二行驶时长是否小于第三预设时长阈值。

在该第二行驶时长大于或等于该第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S408;

在该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S402;

在步骤S408中,将该燃料电池的额定输出功率与预设比值的乘积,作为该燃料电池的候选输出功率。

其中,该预设比值可以通过以下方式确定:

将该燃料电池效率最高时的输出功率与该燃料电池的额定功率的比值作为该预设比值。

情况三,参照图5,在另一个实施例中,针对该SOC值小于该第三预设SOC值的情况,可以包括以下步骤:

在步骤S500中,获取该第二行驶时长。

在步骤S501中,确定该第一行驶时长是否小于该第一预设时长阈值。

在该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S502;

在该第一行驶时长大于或等于该第一预设时长阈值的情况下,执行步骤S503。

在步骤S502中,将第四预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S503中,确定该第一行驶时长是否小于第二预设时长阈值。

在该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值的情况下,执行步骤S504-S506;

在该第一行驶时长小于第二预设时长阈值的情况下,执行步骤S507-S509。

在步骤S504中,确定该第一平均功率是否小于或者等于该第二平均功率。

在该第一平均功率小于或者等于该第二平均功率的情况下,执行步骤S505;

在该第一平均功率大于该第二平均功率的情况下,执行步骤S506;

在步骤S505中,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S506中,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S507中,根据该SOC值确定第二补偿功率。

在步骤S508中,该第二补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第二目标功率。

在步骤S509中,将该第二目标功率作为该燃料电池的候选输出功率。

在步骤S510中,确定该第二行驶时长是否小于该第三预设时长阈值。

在该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S502;

在该第二行驶时长大于或等于该第三预设时长阈值的情况下,执行步骤S511;

在步骤S511中,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

采用上述方案,通过不同SOC值和车辆行驶工况控制燃料电池的输出功率,提高了车辆燃料电池功率输出的工况适应性,提高整车的续航里程。

图6是根据一示例性实施例示出的一种输出功率的确定装置的框图。参照图6,该装置600包括:第一获取模块601、第二获取模块602、第一确定模块603和第二确定模块604。

该第一获取模块601,用于获取车辆的动力电池的荷电状态SOC值;

该第二获取模块602,用于获取该车辆的行驶速度和该车辆持续行驶的第一行驶时长,该第一行驶时长为该车辆当前以大于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;

该第一确定模块603,用于根据该SOC值以及该第一行驶时长,确定该车辆的燃料电池的候选输出功率;

该第二确定模块604,用于将该燃料电池的候选输出功率、该动力电池的最大充电功率以及该燃料电池的最大输出功率中的最小功率,作为该燃料电池的目标输出功率。

图7是根据图6所示实施例提供的一种第一确定模块的框图,如图7所示,该第一确定模块603包括:

第一获取子模块6031,用于在该SOC值小于第一预设SOC值的情况下,获取第一预设历史时间段内的车辆需求功率的第一平均功率,该第一预设历史时间段是当前时刻与第一指定历史时刻之间的时间段;

第一确定子模块6032,用于根据该第一行驶时长、该第一平均功率,以及第二行驶时长,确定该燃料电池的候选输出功率,其中,该第二行驶时长为该车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;或者,

第二确定子模块6033,用于在该SOC值大于或等于第一预设SOC值的情况下,将第四预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,该第一确定子模块6032,用于在该SOC值小于该第一预设SOC值,且大于或等于第二预设SOC值的情况下,该第一预设SOC值大于该第二预设SOC值,

在该第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值的情况下;则将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

在该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值的情况下,则获取第二预设历史时间段内的车辆需求功率的第二平均功率;计算该第一平均功率和该第二平均功率的差值,根据该差值确定该燃料电池的候选输出功率;该第二预设历史时间段是第一指定历史时刻与第二指定历史时刻之间的时间段,该第二指定历史时刻早于该第一指定历史时刻;或者,

在第二行驶时长小于或等于第三预设时长阈值的情况下,则将该燃料电池的最小输出功率作为该燃料电池的候选输出功率,该第二行驶时长为该车辆当前以小于或者等于预设速度阈值的行驶速度持续行驶的时长;或者,

在该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值的情况下,或者,该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,则将第一预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,该第一确定子模块6032,用于在该差值小于预设功率差值阈值的情况下,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,在该差值大于或等于该预设功率差值阈值的情况下,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,该第一确定子模块6032,还用于在该SOC值小于该第二预设SOC值,且大于或等于第三预设SOC值的情况下,该第二预设SOC值大于该第三预设SOC值,若该第一行驶时长大于或等于该第一预设时长阈值,则根据该SOC值确定第一补偿功率,并根据该第一补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第一目标功率,并将该第一目标功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

若该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,或者该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,则将第二预设输出功率,作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

若该第二行驶时长大于或等于该第三预设时长阈值,则将第三预设输出功率,作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,该第一确定子模块6032,用于从多个预设SOC范围中,确定该SOC值对应的目标SOC范围;

根据该目标SOC范围,通过预设的功率补偿对应关系确定该第一补偿功率,该功率补偿对应关系包括每个预设SOC值范围对应的补偿功率。

可选地,该第一确定子模块6032,用于在该SOC值小于该第三预设SOC值的情况下,

若该第一行驶时长大于或等于第一预设时长阈值且小于第二预设时长阈值,则根据该SOC值确定第二补偿功率,并根据该第二补偿功率对该第一平均功率进行补偿得到第二目标功率,并将该第二目标功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

若该第一行驶时长大于或等于第二预设时长阈值,则根据该第一平均功率与该第二平均功率确定该燃料电池的候选输出功率;或者,

若该第二行驶时长大于或等于第三预设时长阈值,则将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

若该第一行驶时长小于该第一预设时长阈值,或者该第二行驶时长小于该第三预设时长阈值,则将第四预设输出功率作为该燃料电池的候选输出功率。

可选地,该第一确定子模块6032,用于在该第一平均功率小于或者等于该第二平均功率的情况下,将该第二平均功率作为该燃料电池的候选输出功率;或者,

在该第一平均功率大于该第二平均功率的情况下,将该第一平均功率作为该燃料电池的候选输出功率。

采用上述装置,可以使车辆适应于不同的SOC区间和行驶工况确定燃料电池的目标输出功率,实现在动力电池电量很高时减少燃料电池的使用,在动力电池电量偏高时在满足车辆需求功率的同时减小燃料电池的变载频率,在动力电池电量偏低时减少燃料电池的使用并提高燃料电池的工作效率,在动力电池电量很低时减少动力电池的使用,提高了车辆的续航里程并减少了燃料电池的氢耗。

图8是根据本公开一示例性实施例提供的一种电子设备800的框图。如图8所示,该电子设备800可以包括:处理器801,存储器802。该电子设备800还可以包括多媒体组件803,输入/输出(I/O)接口804,以及通信组件805中的一者或多者。

其中,处理器801用于控制该电子设备800的整体操作,以完成上述的输出功率的确定方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备800的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该电子设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件805可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。

在一示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的输出功率的确定方法。

在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的输出功率的确定方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802,上述程序指令可由电子设备800的处理器801执行以完成上述的输出功率的确定方法。

图9是根据本公开一示例性实施例提供的一种车辆900的框图,该车辆900包括动力电池901、燃料电池902以及上述实施例该的输出功率的确定装置600,其中,该动力电池901和该燃料电池902分别与该输出功率的确定装置600连接。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

相关技术
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