本项目突破现阶段燃料电池、动力电池等新能源关键零部件技术现状,完成了适配于高寒、高海拔、70MPa混合动力系统构型以及动力系统关键部件的参数匹配,提出了基于模糊逻辑控制的能量管理策略,在保障车辆动力性的条件下提高驱动电机效率,减少整车需求功率波动,提高系统能量传递效率,使动力电池避免在高SOC状态下继续过充电而真正做到“削峰填谷”。提出了基于燃料电池极寒环境下快速温升特性的“瞬态能量综合分配利用”控制策略,解决了燃料电池客车低温环境中长时间静置后冷启动速度慢及车厢内温升慢的难题,将燃料电池客车在-30℃环境中冷启动的时间缩减到5min。该项目全面提升了整车动力学、经济性、可靠性与舒适性。
1.发明了一种燃料电池控制方法,提出了整车能量管理与控制的优化策略,提高了整车在极寒山区路况动力电池充放电性能受限条件下的整车动力性与经济性,动力性最大爬坡度达到25%,经济性降低至4.32kg/100km,为燃料电池客车节能技术的商业化和广泛应用奠定基础。
2.发明了一种燃料电池客车冷启动方法,并提出了基于燃料电池极寒环境下快速温升特性的“瞬态能量综合分配利用”控制策略,解决了燃料电池客车低温环境中长时间静置后冷启动速度慢及车厢内温升慢的难题,将燃料电池客车在-30℃环境中冷启动的时间缩减到5min以内,提升了整车可靠性与舒适性。
3.针对现有燃料电池总线的应用需求,提出了一种基于云平台的在线监控和优化体系结构。
项目取得应用以来,已累计销售约1300辆氢燃料电池客车,2022年,515辆氢燃料电池客车服务于冬奥会及冬残奥会赛事,累计出车23万余次,行驶188.8万公里,减少二氧化碳排放1075吨以上,实现零路障、零风险、零失误。
氢气被认为是清洁多能的能源载体,在人类可持续发展能源体系中占据重要位置。针对燃料电池客车整车控制策略优化提升,提升燃料电池客车经济性能、舒适性,具有重大社会价值及经济价值。据测算,每辆燃料电池客车平均每百公里能够减少CO2排放100 kg,每天净化402万升空气,是移动的“森林系统”。对区域内民生福祉、“碳中和”目标达成具有建设性意义。