具体实施方式

下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。

如图1所示，一种电电混合燃料电池汽车能量管理系统，包括参数获取模块100、控制模块200、燃料电池300、动力电池400和超级电容500。

参数获取模块100用于获取整车需求功率、动力电池SOC，并根据燃料电池的放电特性确定燃料电池最大输出功率、燃料电池最小输出功率和燃料电池最优输出功率，并对获取的整车需求功率和动力电池SOC进行低通滤波处理。其中燃料电池最大输出功率、燃料电池最小输出功率是该时刻燃料电池允许放电的最大功率、最小功率，燃料电池最优输出功率为燃料电池放电效率最高时的输出功率，其大小位于燃料电池最大输出功率与燃料电池最小输出功率之间，燃料电池以最优输出功率放电时，可以延长燃料电池的循环使用寿命。

本发明中将动力电池SOC划分为第一电量区、第二电量区和第三电量区，其中第一电量区与第二电量区的临界值为90％，第二电量区与第三电量区的临界值为60％，当动力电池位于第一电量区时其充电需求小，当动力电池位于第三电量区时其充电需求大。

控制模块200用于，当判断动力电池SOC位于第一电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最小输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最小输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500。

当判断动力电池SOC位于第二电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最优输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最优输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500。

当判断动力电池SOC位于第三电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最大输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最大输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500。

当判断动力电池SOC位于第一电量区、且整车需求功率大于燃料电池最小输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为整车需求功率；当判断动力电池SOC位于第二电量区、且整车需求功率大于燃料电池最优输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为整车需求功率。

本实施例中，控制模块还用于，当判断整车需求功率大于或等于燃料电池最大输出功率时，控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最大输出功率，不足的功率由动力电池400和/或超级电容500补充。

本实施例中，控制模块200还用于，控制多余的功率首先给超级电容500充电，然后超级电容500给动力电池400充电；控制不足的功率首先由超级电容500补充，然后动力电池400给超级电容500充电。

燃料电池300、动力电池400和超级电容500均与整车母线600连接，整车母线用于将输出的功率传输给整车负载进行供电。

上述的电电混合燃料电池汽车能量管理系统的控制方法如下：

参数获取模块100实时获取整车需求功率、动力电池SOC、燃料电池最大输出功率、燃料电池最小输出功率和燃料电池最优输出功率，并对并对获取的整车需求功率和动力电池SOC进行低通滤波处理。这样，使得整车需求功率的变化更加平滑，且动力电池SOC的变化范围更小，有利于延长动力电池使用寿命。

控制模式1：当动力电池SOC位于第一电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最小输出功率时，控制模块100控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最小输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500，多余的功率首先给超级电容500充电，然后超级电容500给动力电池400充电。

控制模式2：当动力电池SOC位于第一电量区、且整车需求功率大于燃料电池最小输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，控制模块100控制燃料电池实际输出功率为整车需求功率。

在控制模式1和2中，此时由于动力电池充电需求小，且可容纳电量的空间很小，为了避免动力电池过充，应尽量避免燃料电池出现多余的功率，因此当整车需求功率大于燃料电池最小输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，燃料电池应优先正好匹配整车需求功率，当整车需求功率小于或等于燃料电池最小输出功率时，此时无可避免的会出现多余的功率，此时才允许由动力电池和/或超级电容来吸收多余功率。这样保证了动力电池的SOC尽量位于第二电量区，保证了其稳定性。

控制模式3：当动力电池SOC位于第二电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最优输出功率时，控制模块100控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最优输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500。

控制模式4：当动力电池SOC位于第二电量区、且整车需求功率大于燃料电池最优输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，控制模块100控制燃料电池实际输出功率为整车需求功率。

在控制模式3和4中，此时动力电池的SOC比较适宜，动力电池的充放电需求既不大也不小，应优先保证燃料电池以最优输出功率输出，因此在控制模式3中可以保证燃料电池的放电效率最高，且此时动力电池可以吸收一定的多余功率；但是当整车需求功率大于燃料电池最优输出功率并小于燃料电池最大输出功率时，若燃料电池实际输出功率为燃料电池最优输出功率，则会导致供电功率不足，这样就导致需要由动力电池和超级电容补充，降低了动力电池SOC，因此控制模式4中燃料电池应正好匹配整车需求功率，优先保证动力电池SOC稳定性。

控制模式5：当动力电池SOC位于第三电量区、且整车需求功率小于或等于燃料电池最大输出功率时，控制模块100控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最大输出功率，多余的功率输送给动力电池400和/或超级电容500。

此时，动力电池的充电需求为最优先，应尽快使得动力电池SOC升高到中/第一电量区，因此此时燃料电池应以最大输出功率输出，优先保证动力电池SOC的稳定性。

控制模式6：当整车需求功率大于或等于燃料电池最大输出功率时，不论动力电池SOC位于哪个电量区，均控制模块100控制燃料电池实际输出功率为燃料电池最大输出功率，不足的功率由动力电池400和/或超级电容500补充，其中不足的功率首先由超级电容500补充，然后动力电池400给超级电容500充电。这样，由于超级电容放电速度快，可以快速补充不足的功率，然后再由动力电池给超级电容补充电量。

本发明优先保证了动力电池SOC的稳定性，其次保证燃料电池发电效率以及实现整车能量的削峰填谷。