具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

随着时代的发展，燃料电池的应用场景越来越广泛，尤其在燃料电池汽车领域有着很大的发展空间。为了使得燃料电池发动机能够实现对大功率驱动目标车辆的驱动，现有技术中一般采用多电堆并联发电的方式，控制每一电堆按照其最优输出功率运行，为大功率驱动目标车辆提供动力。但是，这种运行方式往往对燃料电池发动机的损耗较大，且输出功率与目标车辆需求功率不匹配，浪费燃料资源。

针对上述问题，发明人通过研究发现，可以通过确定目标车辆的需求功率，结合整车状况，合理分配燃料电池系统的输出功率，从而保证了燃料电池系统发电效率处于较高效率区，避免了燃料资源的浪费。此外，通过采用这种根据目标车辆需求功率，合理分配输出功率的方法，从而避免了电堆的损耗，延长了燃料电池的使用寿命，有效解决了每一电堆均按照其最优输出功率运行，而造成的燃料电池发动机损耗较大的技术问题。

图1为本公开所基于的一种系统架构的示意图，如图1所示，该图1所示系统架构具体可包括目标车辆1、服务器2以及燃料电池系统3，其中，服务器2中设置有燃料电池系统控制装置。

其中，目标车辆1具体可为任意一种采用多电堆并联发电的燃料电池发动机的大功率驱动目标车辆，其包括但不限于重卡、工程机械、矿用矿卡等。

燃料电池系统控制装置具体可为搭载于整车控制单元服务器中的硬件设备，其具体可用于获取目标车辆的运行状态信息，并根据目标车辆的运行状态信息确定目标车辆的功率需求值，根据功率需求值确定燃料电池系统的目标输出功率。

燃料电池系统3具体可为搭载于燃料电池发动机中的为目标车辆提供驱动力的多电堆并联燃料电池。

此外，燃料电池系统控制装置用于控制燃料电池系统3按照目标输出功率运行。

实施例一

图2为本公开实施例提供的燃料电池系统控制方法的流程示意图，如图2所示，本公开实施例提供的燃料电池系统控制方法，包括：

步骤201、获取目标车辆的运行状态信息，所述运行状态信息包括电池剩余电量以及电机功率。

需要说明的是，本实施例提供的燃料电池系统控制方法的执行主体为前述燃料电池系统控制装置，该燃料电池系统控制装置搭载于整车控制单元的服务器中。

在本实施方式中，为了避免燃料电池系统的输出功率过大，造成电堆的损耗，需要控制燃料电池系统的输出功率贴合目标车辆的功率需求值。因此，为了确定目标车辆的功率需求值，燃料电池系统控制装置首先可以获取目标车辆的运行状态信息。具体地，该运行状态信息可以包括电池剩余电量以及电机功率。

步骤202、根据所述运行状态信息确定所述目标车辆的功率需求值。

在本实施方式中，由于燃料电池系统具体用于为目标车辆进行供电操作，因此，可以根据目标车辆的运行状态信息实现对目标车辆的功率需求值的计算，该功率需求值具体用于维持目标车辆正常运行。具体地，在燃料电池系统控制装置获取目标车辆的运行状态信息之后，可以根据目标车辆的电池剩余电量以及电机功率采用任意一种功率计算方法实现对功率需求值的计算，本公开对此不做限制。

步骤203、根据所述功率需求值，以及预设的所述燃料电池系统对应的多个功率档位，确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率。

在本实施方式中，为了实现对目标输出功率的确定，可以预先根据燃料电池系统在实际应用中的可输出功率情况，设置多个不同的功率档位。例如，燃料电池系统预设的多个功率档位分别为50kW、60kW、70kW、80kW等。

相应地，燃料电池系统控制装置在确定驱动该目标车辆所需要的功率值后，为了确定目标输出功率，可根据该功率需求值，在燃料电池系统预设的多个功率档位中，确定出该目标车辆的燃料电池系统对应的目标输出功率。具体地，可以在多个功率档位中选择与功率需求值差值最小的一个功率档位作为目标输出功率。或者，可以在多个功率档位中选择与功率需求值差值最小的两个功率档位中根据实际情况选择目标输出功率等，本公开对此不做限制。

承接上例来说，若当前目标车辆的功率需求值为75kW，此时目标车辆可以根据多个功率档位，确定出该目标车辆的燃料电池系统对应的目标输出功率为70kW或者为80kW。

步骤204、控制所述燃料电池系统输出所述目标输出功率。

在本实施方式中，燃料电池系统控制装置在确定了目标输出功率之后，为了使燃料电池系统按照该目标输出功率运行，燃料电池系统控制装置会控制该燃料电池系统输出该目标输出功率。

举例来说，一辆采用多电堆并联发电的燃料电池发动机的重卡在启动后，燃料电池系统控制装置会自动获取该车的电池剩余电量以及电机功率，并根据该电池剩余电量以及电机功率确定出驱动该重卡所需要的功率值。接下来，燃料电池系统控制装置会根据需要的功率值，在燃料电池系统预设的多个功率档位中，确定出该重卡的燃料电池系统对应的目标输出功率。最后，燃料电池系统控制装置会控制该重卡的燃料电池系统以该目标输出功率运行。

本实施例提供的燃料电池系统控制方法，通过获取目标车辆的运行状态信息，确定目标车辆的功率需求值，根据功率需求值，以及预设的燃料电池系统对应的多个功率档位，确定燃料电池系统对应的目标输出功率，并控制燃料电池系统输出该目标输出功率。不仅保证了燃料电池系统发电效率处于较高效率区，避免了燃料资源的浪费。而且，通过采用这种根据目标车辆需求功率，合理分配输出功率的方法，从而避免了电堆的损耗，延长了燃料电池的使用寿命，有效解决了每一电堆均按照其最优输出功率运行，而造成的电堆损耗较大的技术问题。

在上述实施例一的基础上，为了进一步说明本公开的燃料电池系统控制方法，上述实施例一中，步骤203具体包括：分别计算所述功率需求值与所述多个功率档位之间的差值绝对值；确定所述差值绝对值小于预设的差值阈值的两个功率档位，获得两个待设置功率档位；根据所述目标车辆的电池剩余电量，以及所述待设置功率档位，确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率。

在本实施方式中，为了确定目标车辆的燃料电池系统对应的目标输出功率，燃料电池系统控制装置会分别计算目标车辆的功率需求值与预设的燃料电池系统对应的多个功率档位值之间的差值绝对值。如果计算出的差值绝对值小于预设的差值阈值，则该挡位为待设置功率档位。按照该方法进行计算，最终会获得两个待设置功率档位。燃料电池系统控制装置会根据该目标车辆的电池剩余电量以及实际场景，在两个待设置功率档位中确定出目标车辆的燃料电池系统对应的目标输出功率。

需要说明的是，预设的燃料电池系统对应的多个功率档位中，有一个效率最优的功率档位，该效率最优的功率档位可采用任意一种效率计算方法计算得到，本公开对此不做限制。当目标车辆的功率需求值在该效率最优的功率档位附近时，优先确定该效率最优的功率档位为目标车辆的燃料电池系统对应的目标输出功率。

举例来说，一辆重卡的燃料电池系统预设的多个功率档位分别为50kW、60kW、70kW、80kW等，预设的差值阈值为9kW。如果该重卡的功率需求值为73kW，则燃料电池系统控制装置会分别计算73kW与50kW、60kW、70kW、80kW等功率档位之间的差值绝对值。计算出的差值绝对值分别为23kW、13kW、3kW以及7kW等。其中3kW和7kW均小于预设的差值阈值9kW，则其对应的70kW以及80kW功率挡位即为待设置功率档位。燃料电池系统控制装置会结合该重卡的电池剩余电量，在70kW以及80kW功率挡位中，确定出该重卡的燃料电池系统对应的目标输出功率。

承接上例来说，如果80kW功率挡位为该重卡效率最优的功率档位，该重卡的功率需求值为73kW，则优先确定80kW功率挡位为该重卡的燃料电池系统对应的目标输出功率，不需结合电池剩余电量进行确定。

通过上述方式，精准地确定了目标输出功率，使得目标输出功率更加贴合目标车辆的功率需求值以及实际场景，进一步避免了电堆的损耗以及燃料资源的浪费。

进一步地，在实施例一的基础上，步骤203具体包括：若所述电池剩余电量在预设的第一电量范围内，则确定所述两个待设置功率档位中小于所述功率需求值的第一待设置功率档位，将所述第一待设置功率档位作为所述目标输出功率；若所述电池剩余电量在预设的第二电量范围内，则确定所述两个待设置功率档位中大于所述功率需求值的第二待设置功率档位，将所述第二待设置功率档位作为所述目标输出功率；其中，所述第一电量范围大于所述第二电量范围。

在本实施方式中，为了使得确定的目标输出功率更加贴合目标车辆的功率需求值以及该目标车辆所处的实际场景，燃料电池系统控制装置可以进一步地根据目标车辆的电池剩余电量范围，确定目标输出功率。

具体地，如果目标车辆的电池剩余电量在预设的第一电量范围内，燃料电池系统控制装置就会选择小于功率需求值的第一待设置功率档位作为目标输出功率。如果目标车辆的电池剩余电量在预设的第二电量范围内，燃料电池系统控制装置就会选择大于功率需求值的第二待设置功率档位作为目标输出功率。

需要说明的是，本实施例中的第一电量范围大于第二电量范围。

举例来说，一辆重卡预设的第一电量范围为电池剩余电量在70％以上，预设的第二电量范围为电池剩余电量在50％以下。两个待设置功率档位分别为80kW和90kW。该重卡的功率需求值为85kW。如果此时该重卡的电池剩余电量为80％，电池剩余电量较高，为了达到节约燃料资源的目的，燃料电池系统控制装置可以在两个待设置功率档位中选择较低的输出功率作为该目标输出功率。也即，可以确定80kW的档位作为目标输出功率。如果此时该重卡的电池剩余电量为40％，电池剩余电量较低，为了使得重卡能够正常运行，燃料电池系统控制装置可以在两个待设置功率档位中选择较高的输出功率作为该目标输出功率。也即，可以确定90kW的档位作为目标输出功率。

通过上述方式，可以更好地贴合实际场景，更加合理地确定目标输出功率，不仅避免了燃料资源的浪费，而且在保证目标车辆正常运行的情况下减少了电堆的损耗。

进一步地，在实施例一的基础上，步骤203具体包括：若所述电池剩余电量在预设的第一电量范围与第二电量范围之间，则根据预设的燃料电池功率/效率对应关系，分别确定所述两个待设置功率档位对应的效率值；根据所述效率值确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率。

在本实施方式中，与上述根据目标车辆的电池剩余电量范围，确定不同的输出功率的方法相类似。如果目标车辆的电池剩余电量在预设的第一电量范围与第二电量范围之间，燃料电池系统控制装置就会调用预设的燃料电池功率/效率对应关系进行查询，分别查询出两个待设置功率档位对应的效率值，通过比较两个待设置功率档位对应的效率值的大小，最终确定燃料电池系统对应的目标输出功率。

具体地，可以在两个待设置功率档位中选择效率值较高的待设置功率档位作为该目标输出功率。在实施例一的基础上，所述根据所述效率值确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率，包括：将所述两个待设置功率档位对应的效率值中效率值大的待设置功率档位确定为所述目标输出功率。

在本实施例中，在确定两个待设置功率档位对应的效率值之后，可以对两个待设置功率档位对应的效率值进行比较，将其中效率值较高的待设置功率档位确定为该目标输出功率。

承接上例来说，如果该重卡的电池剩余电量在60％，燃料电池系统控制装置就会调用预设的燃料电池功率/效率对应关系进行查询，如果查询出80kW档位对应的效率值大于90kW档位对应的效率值，则最终确定80kW档位为燃料电池系统对应的目标输出功率。如果查询出80kW档位对应的效率值小于或者等于90kW档位对应的效率值，则最终确定90kW档位为燃料电池系统对应的目标输出功率。

本实施例提供的燃料电池系统控制方法，通过获取目标车辆的运行状态信息，确定目标车辆的功率需求值，根据功率需求值，以及预设的燃料电池系统对应的多个功率档位，结合实际场景，确定燃料电池系统对应的目标输出功率，并控制燃料电池系统输出该目标输出功率。不仅保证了燃料电池系统发电效率处于较高效率区，避免了燃料资源的浪费。而且，通过采用这种根据目标车辆需求功率，合理分配输出功率的方法，从而避免了电堆的损耗，延长了燃料电池的使用寿命。

实施例二

图3为本公开实施例提供的燃料电池系统控制装置的结构示意图，如图3所示，本公开还提供了一种燃料电池系统控制装置，包括：

信息获取模块31，用于获取目标车辆的运行状态信息，所述运行状态信息包括电池剩余电量以及电机功率；

确定模块32，用于根据所述运行状态信息确定所述目标车辆的功率需求值；

判定模块33，用于根据所述功率需求值，以及预设的所述燃料电池系统对应的多个功率档位，确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率；

控制模块34，用于控制所述燃料电池系统输出所述目标输出功率。

可选实施例中，在实施例二的基础上，所述判定模块33具体用于：

分别计算所述功率需求值与所述多个功率档位之间的差值绝对值；确定所述差值绝对值小于预设的差值阈值的两个功率档位，获得两个待设置功率档位；根据所述目标车辆的电池剩余电量，以及所述待设置功率档位，确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率。

可选实施例中，在实施例二的基础上，所述判定模块33还用于：

若所述电池剩余电量在预设的第一电量范围内，则确定所述两个待设置功率档位中小于所述功率需求值的第一待设置功率档位，将所述第一待设置功率档位作为所述目标输出功率；

若所述电池剩余电量在预设的第二电量范围内，则确定所述两个待设置功率档位中大于所述功率需求值的第二待设置功率档位，将所述第二待设置功率档位作为所述目标输出功率；

其中，所述第一电量范围大于所述第二电量范围。

可选实施例中，在实施例二的基础上，所述判定模块33还用于：

若所述电池剩余电量在预设的第一电量范围与第二电量范围之间，则根据预设的燃料电池功率/效率对应关系，分别确定所述两个待设置功率档位对应的效率值；

根据所述效率值确定所述燃料电池系统对应的目标输出功率。

可选实施例中，在实施例二的基础上，所述判定模块还用于：

将所述两个待设置功率档位对应的效率值中效率值大的待设置功率档位确定为所述目标输出功率。

本实施例提供的燃料电池系统控制装置，通过获取目标车辆的运行状态信息，确定目标车辆的功率需求值，根据功率需求值，以及预设的燃料电池系统对应的多个功率档位，确定燃料电池系统对应的目标输出功率，并控制燃料电池系统输出该目标输出功率。不仅保证了燃料电池系统发电效率处于较高效率区，避免了燃料资源的浪费。而且，通过采用这种根据目标车辆需求功率，合理分配输出功率的方法，从而避免了电堆的损耗，延长了燃料电池的使用寿命，有效解决了每一电堆均按照其最优输出功率运行，而造成的电堆损耗较大的技术问题。

实施例三

图4为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，本公开还提供了一种电子设备400，包括：存储器401，处理器402；

存储器401，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器401可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

处理器402，用于执行存储器401存放的程序。

其中，计算机程序存储在存储器401中，并被配置为由处理器402执行以实现本公开任意一个实施例提供的燃料电池系统控制方法。相关说明可以对应参见附图中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。

其中，本实施例中，存储器401和处理器402通过总线连接。所述总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture，简称为EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

实施例四

本公开实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机执行指令，计算机执行指令以实现本公开任意一个实施例提供的燃料电池系统控制方法。

本公开实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本公开任意一个实施例提供的燃料电池系统控制方法。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、系统或设备使用或与指令执行系统、系统或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、系统或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求书指出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。