具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了车辆启动控制方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1所示，在本申请的第一实施例中，本申请的车辆启动控制方法应用于本车辆的控制器，所述方法包括以下步骤：

步骤S210：在控制本车辆的动力电池向所述动力电池的加热装置供电、使所述加热装置按照预设加热功率工作后，获取所述动力电池的工况参数。

步骤S220：根据所述工况参数调节所述加热装置的加热功率。

所述车辆是指燃料电池汽车，燃料电池汽车包括动力电池和燃料电池，动力电池自身携带有加热装置，如加热器，加热装置主要给动力电池加热，以升高动力电池的电芯温度。加热装置具有多个的加热档位，每个档位对应一个加热功率，档位越高，加热功率越大，动力电池的电芯温度升高的越快。也可以理解为，加热装置的加热功率可以调节，加热功率调节的越大，动力电池的电芯温度升高的越快。动力电池是供电电源，具备充电功能，一般负责向加热装置、燃料电池以及燃料电池汽车的辅件(例如，车载空调、车载音响、车灯等)进行供电，燃料电池是发电装置，一般负责向燃料电池汽车车轮端的驱动电机供电，还向动力电池输送电能，给动力电池充电。其中，燃料电池低温自启动，需要借助动力电池，也就是动力电池需要给燃料电池供电，动力电池给燃料电池供电之后，燃料电池开始自启动，燃料电池开始自启动后，燃料电池的电堆温度逐渐升高。

在本实施例中，预先通过燃料电池汽车的低温启动试验，获得了符合燃料电池汽车低温启动条件所对应的动力电池的电芯温度。符合燃料电池汽车低温启动条件所对应的动力电池的电芯温度是判断燃料电池汽车是否符合低温启动条件的临界温度，本实施例将其称为预设温度，例如，当前的动力电池的电芯温度低于预设温度，则符合低温启动条件，否则，不符合低温启动条件。

具体的，当司机拧动汽车钥匙启动燃料电池汽车之后，采集当前的动力电池的电芯温度，并判断当前的动力电池的电芯温度是否低于预设温度，如果当前的动力电池的电芯温度低于预设温度，则确定燃料电池汽车符合低温启动条件，进而控制燃料电池汽车的动力电池向所述动力电池的加热装置供电，加热装置按照预设加热功率工作。例如，北方冬季，环境温度比较低，燃料电池汽车长时间不启动，较低环境温度会降低动力电池的电芯温度，也就是在环境温度比较低的情况下，动力电池的电芯温度也会比较低。如果动力电池的电芯温度比较低，导致动力电池的可放电功率比较弱，所以控制燃料电池汽车的动力电池开始向所述动力电池的加热装置供电时，加热装置按照较低的固定加热功率给动力电池加热。其中，所述较低的固定加热功率即为预设加热功率，例如预设加热功率为2kW。

加热装置按照较低的固定加热功率给动力电池加热后，动力电池的工况参数发生变化，工况参数包括电芯温度和/或荷电状态，荷电状态也称SOC，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。应理解的是，加热装置按照较低的固定加热功率给动力电池加热后，动力电池的电芯温度逐渐升高，动力电池的SOC逐渐变大，动力电池的可放电功率也逐渐变大。加热装置给动力电池加热的过程中，获取动力电池的电芯温度和/或荷电状态，然后根据电芯温度和/或荷电状态增大加热装置的加热功率，随着加热装置的加热功率的增大，动力电池的电芯温度升高的越快，缩短了动力电池的电芯温度升温时间。

由于动力电池的可放电功率与自身的电芯温度和SOC相关，即在动力电池工作在正常的温度范围内时，动力电池的电芯温度越高，动力电池的SOC越大，动力电池的可放电功率越大；以及动力电池的可充电功率与自身的电芯温度和SOC也相关，即在动力电池工作在正常的温度范围内时，动力电池的电芯温度越高，动力电池的SOC越小，动力电池的可充电功率越大。在通过增大加热装置的加热功率，可以快速升高动力电池的电芯温度，使得动力电池快速达到额定充放电状态，缩短了动力电池达到额定充放电状态所需的加热时间，从而进一步缩短了燃料电池汽车低温启动的时间。

本实施例根据上述技术方案，由于采用了在控制本车辆的动力电池向动力电池的加热装置供电、使加热装置按照预设加热功率工作后，获取动力电池的电芯温度和/或荷电状态，根据电芯温度和/或荷电状态增大加热装置的加热功率的技术手段，缩短了动力电池达到额定充放电状态所需的加热时间，使得燃料电池汽车低温启动的时间也缩短了，有利于提高司机的驾驶体验。

如图2所示，在本申请的第二实施例中，步骤S220包括以下步骤：

步骤S2211：根据所述工况参数、以及预设的工况参数和加热功率的对应关系，确定所述工况参数对应的目标加热功率。

步骤S2212：将所述加热装置的加热功率调整为所述目标加热功率。

目标加热功率大于预设加热功率。在本实施例中，预先设置了预设的工况参数和加热功率的对应关系，预设的工况参数和加热功率的对应关系包括预设的电芯温度与加热功率的对应关系，动力电池的电芯温度越高，加热装置的加热功率越大，即动力电池的每一个电芯温度对应有一个目标加热功率，根据动力电池当前的电芯温度获取到对应的目标加热功率之后，将加热装置当前的加热功率调整为获取的目标加热功率，然后控制加热装置按照获取的目标加热功率给动力电池加热，以升高动力电池的电芯温度。

在本实施例中，预设的工况参数和加热功率的对应关系还包括预设的SOC与加热功率的对应关系，动力电池的SOC越大，加热装置的加热功率越大，即动力电池的每一个SOC对应有一个目标加热功率，根据动力电池当前的SOC获取到对应的目标加热功率之后，将加热装置当前的加热功率调整为获取的目标加热功率，然后控制加热装置按照获取的目标加热功率给动力电池加热，以升高动力电池的电芯温度。

在本实施例中，预设的工况参数和加热功率的对应关系还包括预设的电芯温度以及SOC与加热功率的调节量的对应关系，例如，SOC为40％，电芯温度为-20℃时，加热功率的调节量为2kW；SOC为40％，电芯温度为-15℃时，加热功率的调节量为3kW；SOC为30％，电芯温度为-20℃时，加热功率的调节量为1kW。根据动力电池当前的电芯温度以及SOC可以得到对应的加热功率调节量，然后根据加热功率的调节量和加热装置当前的加热功率可以得到目标加热功率，即目标加热功率为加热功率的调节量与加热装置当前的加热功率的和。得到目标加热功率之后，将加热装置当前的加热功率调整为得到的目标加热功率，控制加热装置按照得到的目标加热功率给动力电池加热，以升高动力电池的电芯温度。

如图3所示，在本申请的第三实施例中，步骤S220还包括以下步骤：

步骤S2220：获取所述动力电池的工况参数。

步骤S2221：判断所述工况参数是否满足燃料电池的启动条件；如果是，则执行步骤S2222；如果否，返回执行步骤S2220。

步骤S2222：控制所述动力电池停止向所述加热装置供电。

步骤S2223：控制所述动力电池向所述燃料电池供电，以启动所述燃料电池。

步骤S2224：控制所述燃料电池向所述加热装置供电，并增大所述加热装置的加热功率。

本实施例中，预先通过试验计算得到了动力电池各个电芯温度和SOC下的可充放电功率，然后将动力电池的各个电芯温度和SOC与动力电池各个电芯温度和SOC下的可充放电功率进行关联，形成了动力电池的电芯温度和SOC与可充放电功率之间的关联关系，可充放电功率包括动力电池的可充电功率和可放电功率。一方面，所述启动条件包括所述动力电池在所述工况参数(电芯温度和SOC)下的可充放电功率与所述燃料电池的预设净输入输出功率相同。其中，所述动力电池在所述工况参数下的可充放电功率包括可充电功率和可放电功率，预设净输入输出功率包括燃料电池低温自起动过程所需的预设净输出功率和预设净输入功率。启动条件可以理解为动力电池当前的可充电功率与燃料电池低温自起动过程所需的预设净输出功率相同，以及动力电池当前的可放电功率与燃料电池低温自起动过程所需的预设净输入功率相同。具体的，获取动力电池当前的电芯温度和SOC之后，根据动力电池的电芯温度、SOC和所述关联关系获取动力电池当前的可充放电功率，然后判断动力电池当前的可充放电功率与燃料电池的预设净输入输出功率是否相同，如果相同，判定满足燃料电池的启动条件，则控制动力电池向燃料电池供电。

另一方面，启动条件还可以包括所述动力电池当前的实际可放电功率大于或者等于所述动力电池的额定放电功率以及所述动力电池当前的实际可充电功率大于或者等于所述动力电池的额定充电功率；

具体的，获取动力电池当前的电芯温度和SOC之后，根据动力电池的电芯温度、SOC和关联关系获取动力电池当前的实际可放电功率以及实际可充电功率，如果动力电池当前的实际可放电功率大于或者等于额定放电功率以及实际可充电功率大于或者等于额定充电功率，判定满足燃料电池的启动条件，则控制动力电池向燃料电池供电。

动力电池向燃料电池供电之后，燃料电池开始自启动，燃料电池的电堆温度逐渐升高，进而控制燃料电池也向加热装置供电。由于动力电池向燃料电池供电时，动力电池也向加热装置供电，燃料电池自启动后输出电能，如此通过动力电池和燃料电池同时给加热装置供电，输入加热装置的加热功率增大，即可以继续增大加热装置的加热功率，从而进一步升高动力电池的电芯温度。其中，在满足燃料电池的启动条件时，通过动力电池向燃料电池供电，可以迅速让燃料电池开始自启动，避免了现有技术中需等动力电池的电芯温度升高到设定阈值(例如5℃)时燃料电池方可自启动的缺点，进一步缩短了低温环境下燃料电池的启动时间，对燃料电池也不会造成额外损伤。

进一步的，考虑到燃料电池自启动的时间比较短，为了让燃料电池快速进行自启动，需要为燃料电池提供充足的电能，则在确定满足燃料电池的启动条件之后，先控制动力电池停止向加热装置供电，也就是先停止对动力电池进行加热，然后控制动力电池向燃料电池供电，此时动力电池可以向燃料电池提供充足的电能，确保燃料电池自启动的顺利进行。燃料电池自启动开始一段时间后，就开始向外净输出电能，燃料电池的电堆温度逐渐升高，进而控制燃料电池向加热装置供电，并增大加热装置的加热功率。

控制燃料电池向加热装置供电，并增大加热装置的加热功率包括：获取燃料电池的净输出功率，并根据净输出功率的变化值增大加热装置的加热功率。

具体的，燃料电池向加热装置供电之后，加热装置重新开始对动力电池进行加热。燃料电池自启动后，燃料电池的电堆温度逐渐的升高，燃料电池的净输出功率逐渐增加，即燃料电池的净输出功率逐渐增大，燃料电池的净输出功率逐渐增大意味着燃料电池可以向加热装置提供更多的电能，那么可以获取燃料电池自启动后当前的净输出功率，根据当前的净输出功率和当前的加热装置的加热功率的差值，获取加热功率的调节值，然后调节值增大加热装置的加热功率。由于，当前仅是燃料电池向加热装置供电，增大后的加热功率接近但小于燃料电池的净输出功率。其中，加热功率的调节值是根据当前的净输出功率和当前的加热装置的加热功率确定的，例如，当前的净输出功率是20kW，当前的加热装置的加热功率12kW，当前的净输出功率与当前的加热装置的加热功率的差值是8kW，那么确定出加热功率的调节值尽可能的接近8kW，但不能等于8kW。

进一步的，燃料电池向加热装置供电，加热装置重新开始对动力电池进行加热，燃料电池向加热装置供电之后或同时，可以控制动力电池也给加热装置供电，如此输入加热装置的电功率增大，即可以进一步的增大加热装置的加热功率，从而进一步升高动力电池的电芯温度。其中，通过燃料电池和动力电池一起为加热装置供电，增大后的加热功率可以大于燃料电池的净输出功率；以及燃料电池为加热装置供电时，燃料电池的电能不完全输送给加热装置，还剩余有部分电能，该部分电能会输送给动力电池，以给动力电池进行充电。

如图4所示，在本申请的第四实施例中，步骤S2223之后，还包括以下步骤：

步骤S22231：获取所述燃料电池的电堆温度。

步骤S22232：判断所述电堆温度是否大于或者等于设定温度，如果是，则执行步骤S2224；如果否，则返回执行步骤S22231。

步骤S2224：控制所述燃料电池向所述加热装置供电，并增大所述加热装置的加热功率。

通常燃料电池正常工作后，燃料电池的净输出功率远大于动力电池在低温环境下的放电功率，也就是燃料电池正常工作后，燃料电池提供的电能远大于动力电池在低温环境下的提供的电能。因此，本实施例中，动力电池向燃料电池供电之后，燃料电池开始自启动，检测到燃料电池处于正常工作状态时，控制燃料电池向加热装置供电。由于燃料电池处于正常工作状态时，燃料电池的净输出功率远大于动力电池在低温环境下的放电功率，则通过燃料电池向加热装置供电，可以使加热装置的加热功率可超越低温环境下动力电池的最大放电功率，进而使得动力电池的电芯温度快速升高。

具体的，预先设置了燃料电池自启动完成的判断条件，燃料电池自启动完成表示着燃料电池进入了正常工作状态，即燃料电池可满足最大功率输出要求。燃料电池自启动完成可以通过燃料电池的电堆温度判断，判断条件是燃料电池的电堆温度大于或者等于设定温度(例如，60℃)时，燃料电池自启动完成，也就是燃料电池进入了正常工作状态。

本实施例中，燃料电池自启动后，燃料电池的电堆温度逐渐升高，燃料电池的毛输出功率大于或者等于动力电池给燃料电池输入的功率，表明燃料电池进行自启动不需要依赖动力电池进行供电，即燃料电池的净输出功率≥0kW，则动力电池停止向燃料电池供电。其中，燃料电池的毛输出功率也是燃料电池的电堆功率，燃料电池的净输出功率＝燃料电池的毛输出功率(电堆功率)－动力电池给燃料电池供电时动力电池的输出功率(可以理解为动力电池给燃料电池提供的功率)。例如，燃料电池的毛输出功率是5kW，动力电池给燃料电池供电时动力电池的输出功率2kW，那么，燃料电池的净功率就是3kW。

动力电池停止向燃料电池供电之后，获取燃料电池当前的电堆温度，如果燃料电池当前的电堆温度大于或者等于设定温度，则确定燃料电池自启动完成，即燃料电池进入了正常工作状态。进而，控制燃料电池向加热装置供电，使得动力电池的电芯温度快速升高，有利于缩短动力电池达到额定充放电状态所需的加热时间。

值得注意的是，燃料电池自启动过程，会从自启动的初期逐渐过度到自启动的中期以及自启动的后期，在自启动的初期，燃料电池暂时不能输出电能，当进入到自启动的中期时，燃料电池能够输出电能，输出的电能会输送给电池，以给动力电池进行充电。在自启动的后期，也就是燃料电池自启动完成，燃料电池为加热装置供电时，燃料电池的电能不能完全输送给加热装置，还剩余有部分电能，该部分电能会输送给动力电池，以给动力电池进行充电。

如图5所示，在本申请的第五实施例中，步骤S2224还包括以下步骤：

步骤S2225：获取所述动力电池的可充放电功率。

步骤S2226：在所述可充放电功率达到所述动力电池的额定充放电功率时，控制所述汽车起步行驶。

燃料电池进入正常工作状态以及动力电池达到额定充放电状态时，即可控制燃料电池汽车起步行驶。本实施例中，燃料电池向加热装置供电，以及增大加热装置的加热功率之后，动力电池的电芯温度进一步升高，但是随着动力电池的电芯温度进一步升高，动力电池是否达到额定充放电状态还不能判断。判断动力电池是否达到额定充放电状态，需要根据动力电池在额定充放电状态下的额定充放电功率和动力电池当前的可充放电功率进行判断，如果动力电池当前的可充放电功率大于或者等于额定充放电功率，则判定动力电池达到额定充放电状态，进而控制燃料电池汽车起步行驶。其中，动力电池当前的可充放电功率大于或者等于额定充放电功率可以理解为动力电池当前的放电功率大于或者等于额定放电功率以及动力电池当前的可充电功率大于或者等于额定充电功率。动力电池当前的可充放电功率可以根据动力电池当前的电芯温度和SOC确定，即通过动力电池当前的电芯温度和SOC查找动力电池的电芯温度和SOC与可充放电功率之间的关联关系，可以获取到动力电池当前的可充放电功率。

进一步的，在燃料电池进入正常工作状态以及动力电池达到额定充放电状态时，燃料电池和动力电池均不向加热装置供电，也就是加热装置不再为动力电池加热。同时燃料电池输出的全部电能中的一部分电能会用于驱动燃料电池汽车车轮端的驱动电机，另一部分电能会输送给动力电池，给动力电池充电。

值得注意的是，北方冬季，虽然环境温度比较低，当燃料电池汽车行驶一段时间停车后，短时间后如果二次拧钥匙启动车辆，此时虽然环境温度很低，但是动力电池还是有余温，也就是动力电池的电芯温度仍较高，该情况下可不执行车辆启动控制方法以控制燃料电池汽车进行低温启动。

进一步的，如图6所示，图6为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。

需要说明的是，图6即可为控制器的硬件运行环境的结构示意图。

如图6所示，该控制器可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的控制器结构并不构成对控制器限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图6所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车辆启动控制程序。其中，操作系统是管理和控制控制器硬件和软件资源的程序，车辆启动控制程序以及其它软件或程序的运行。

在图6所示的控制器中，用户接口1003主要用于连接终端，与终端进行数据通信；网络接口1004主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序。

在本实施例中，控制器包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器上运行的车辆启动控制程序，其中：

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，执行以下操作：

在控制本车辆的动力电池向所述动力电池的加热装置供电、使所述加热装置按照预设加热功率工作后，获取所述动力电池的工况参数；其中，所述工况参数包括电芯温度和/或荷电状态；

根据所述工况参数调节所述加热装置的加热功率。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

根据所述工况参数、以及预设的工况参数和加热功率的对应关系，确定所述工况参数对应的目标加热功率，其中，所述目标加热功率大于所述预设加热功率；

将所述加热装置的加热功率调整为所述目标加热功率。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

在所述工况参数满足燃料电池的启动条件时，控制所述动力电池向所述燃料电池供电，以启动所述燃料电池；

控制所述燃料电池向所述加热装置供电，并增大所述加热装置的加热功率。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

在所述工况参数满足燃料电池的启动条件时，控制所述动力电池停止向所述加热装置供电；

控制所述动力电池向所述燃料电池供电，以启动所述燃料电池。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

获取所述燃料电池的净输出功率；

根据所述净输出功率和所述加热装置的加热功率的差值，获取所述加热功率的调节值；

根据所述调节值增大所述加热功率，增大后的所述加热功率小于所述净输出功率。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

获取所述燃料电池的电堆温度；

判断所述电堆温度是否大于或者等于设定温度；

在所述电堆温度大于或者等于设定温度时，执行所述控制所述燃料电池向所述加热装置供电，并增大所述加热装置的加热功率的步骤。

处理器1001调用存储器1005中存储的车辆启动控制程序时，还执行以下操作：

获取所述动力电池的可充放电功率；

在所述可充放电功率达到所述动力电池的额定充放电功率时，控制所述汽车起步行驶。

本申请由于采用了在控制本车辆的动力电池向动力电池的加热装置供电、使加热装置按照预设加热功率工作后，获取动力电池的电芯温度和/或荷电状态，根据电芯温度和/或荷电状态调节加热装置的加热功率，同时精确控制燃料电池快速完成低温启动并输出相对较高的功率给加热装置，以进一步提高加热装置的加热功率的技术方案，解决了燃料电池汽车低温环境启动，启动时间长的技术问题，缩短了动力电池达到额定充放电状态所需的加热时间，使得燃料电池汽车低温启动的时间也缩短了，有利于提高司机的驾驶体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。