也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0105]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0106]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0107]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【主权项】
1.一种燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，包括: 燃料电池发动机和DC/DC变换器； 控制所述燃料电池发动机和所述DC/DC变换器的燃料电池管理器； 动力电池； 控制所述动力电池的电池管理器； 模式选择开关； 电机和电机控制器；以及 整车控制器，所述整车控制器分别与所述燃料电池管理器、所述电池管理器和所述电机控制器相连，所述整车控制器根据燃料电池汽车的故障状态、所述动力电池的荷电值和所述模式选择开关的状态确定所述燃料电池发动机的工作模式，并根据所述工作模式对所述燃料电池管理器进行控制。
2.如权利要求1所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，其中， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于最高门限值且大于最低门限值，且所述模式选择开关未被驾驶员选择或所述模式选择开关的状态为系统控制模式时，所述整车控制器控制所述燃料电池管理器以功率跟随模式运行； 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于所述最高门限值且大于所述最低门限值，且所述模式选择开关的状态为功率跟随模式时，所述整车控制器控制所述燃料电池管理器以所述功率跟随模式运行； 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于所述最高门限值且大于所述最低门限值，且所述模式选择开关的状态为恒温器模式时，所述整车控制器控制所述燃料电池管理器在所述动力电池的荷电值小于预设阈值时，启动所述燃料电池发动机以最佳效率点为所述动力电池充电，直至所述动力电池的荷电值大于所述预设阈值。
3.如权利要求1所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，其中， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于最低门限值时，所述整车控制器禁止所述模式选择开关工作，并控制所述燃料电池管理器以最佳效率点为所述动力电池充电，直至所述动力电池的荷电值大于所述最低门限值，或者， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值大于或等于最高门限值时，所述整车控制器控制所述燃料电池汽车进入纯电动模式。
4.如权利要求2所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，所述整车控制器控制所述燃料电池管理器以功率跟随模式运行具体包括: 获取所述燃料电池汽车的需求功率； 获取所述动力电池的充放电功率； 根据所述燃料电池汽车的需求功率和所述充放电功率确定所述燃料电池发动机的稳态输出功率；以及 根据所述燃料电池发动机的稳态输出功率获取所述DC/DC变换器的动态目标电流，并根据所述动态目标电流控制所述DC/DC变换器。
5.如权利要求4所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，所述整车控制器根据所述动力电池的充放电功率和所述燃料电池发动机的稳态输出功率确定所述燃料电池汽车的总功率，并根据所述总功率对所述电机控制器进行控制。
6.如权利要求4所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，通过以下公式计算所述燃料电池发动机的稳态输出功率: Pf= P d*-Pb+Paux 其中，Pd*为所述燃料电池汽车的需求功率，Pb为所述动力电池的充放电功率，P aux为所述燃料电池汽车的附件功率，pf—min<Pf〈Pf—_，IPf (k+l)-Pf (k) I < Δpf, Pf _与P f _分别为所述燃料电池发动机的最小瞬时功率和最大瞬时功率，△ Pf为所述燃料电池发动机的稳态输出功率的允许变化率。
7.一种燃料电池汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的燃料电池汽车的控制系统。
8.一种燃料电池汽车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 获取燃料电池汽车的故障状态、动力电池的荷电值和模式选择开关的状态； 根据所述燃料电池汽车的故障状态、所述动力电池的荷电值和所述模式选择开关的状态确定燃料电池发动机的工作模式，并根据所述工作模式对燃料电池管理器进行控制。
9.如权利要求8所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，其中， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于最高门限值且大于最低门限值，且所述模式选择开关未被驾驶员选择或所述模式选择开关的状态为系统控制模式时，控制所述燃料电池管理器以功率跟随模式运行； 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于所述最高门限值且大于所述最低门限值，且所述模式选择开关的状态为功率跟随模式时，控制所述燃料电池管理器以所述功率跟随模式运行； 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于所述最高门限值且大于所述最低门限值，且所述模式选择开关的状态为恒温器模式时，控制所述燃料电池管理器在所述动力电池的荷电值小于预设阈值时，启动所述燃料电池发动机以最佳效率点为所述动力电池充电，直至所述动力电池的荷电值大于所述预设阈值。
10.如权利要求8所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，其中， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值小于最低门限值时，禁止所述模式选择开关工作，并控制所述燃料电池管理器以最佳效率点为所述动力电池充电，直至所述动力电池的荷电值大于所述最低门限值，或者， 当所述燃料电池汽车无故障，且所述动力电池的荷电值大于或等于最高门限值时，控制所述燃料电池汽车进入纯电动模式。
11.如权利要求9所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，所述控制所述燃料电池管理器以功率跟随模式运行具体包括: 获取所述燃料电池汽车的需求功率； 获取所述动力电池的充放电功率； 根据所述燃料电池汽车的需求功率和所述充放电功率确定所述燃料电池发动机的稳态输出功率；以及 根据所述燃料电池发动机的稳态输出功率获取所述DC/DC变换器的动态目标电流，并根据所述动态目标电流控制所述DC/DC变换器。
12.如权利要求11所述的燃料电池汽车的控制系统，其特征在于，通过以下公式计算所述燃料电池发动机的稳态输出功率: Pf= P d*-Pb+Paux 其中，Pd*为所述燃料电池汽车的需求功率，Pb为所述动力电池的充放电功率，P aux为所述燃料电池汽车的附件功率，pf—min<Pf〈Pf—_，IPf (k+l)-Pf (k) I < Δpf, Pf _与P f _分别为所述燃料电池发动机的最小瞬时功率和最大瞬时功率，△ Pf为所述燃料电池发动机的稳态输出功率的允许变化率。
【专利摘要】本发明公开了一种燃料电池汽车的控制系统，包括：燃料电池发动机和DC/DC变换器；控制燃料电池发动机和DC/DC变换器的燃料电池管理器；动力电池；控制动力电池的电池管理器；模式选择开关；电机和电机控制器；整车控制器分别与燃料电池管理器、电池管理器和电机控制器相连，整车控制器根据燃料电池汽车的故障状态、动力电池的荷电值和模式选择开关的状态确定燃料电池发动机的工作模式，并根据工作模式对燃料电池管理器进行控制。本发明优化了整车能量分配，提高了燃料电池系统和动力电池的效率，有效保护了燃料电池系统，并简化了整车控制算法，且控制算法可靠、有效。本发明还公开了一种燃料电池汽车和一种燃料电池汽车的控制方法。
【IPC分类】B60L15-00, B60L11-18
【公开号】CN104827922
【申请号】CN201410806172
【发明人】李国斐
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年12月19日