[发明专利]车辆及车用燃料电池进气系统的控制方法、控制装置

说明书

本发明公开了一种车辆及车用燃料电池进气系统的控制方法、控制装置，所述车用燃料电池进气系统包括供气压缩机和与所述供气压缩机相连的供气歧管，所述供气歧管用于向燃料电池供气，所述控制方法包括以下步骤：获取车辆的踏板信号和所述燃料电池的供电功率信息；根据所述踏板信号和所述供电功率信息确定所述燃料电池的目标输出电流；实时采集所述燃料电池的实际输出电流或者所述供气歧管的实际供气量；根据所述目标输出电流，以及所述实际输出电流或者所述实际供气量对所述供气压缩机进行控制，以调节所述供气歧管的供气量。该控制方法能够实现对复杂扰动、工况多变的燃料电池发电量的控制，控制效果好，控制效率高。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种车用燃料电池进气系统的控制方法、一种车用燃料电池进气系统的控制装置和一种车辆。

背景技术

氢能作为一种无污染可循环的新型能源受到了广泛的关注，质子交换膜燃料电池因其所具有的运行温度低、功率密度高、响应速度快、稳定性好等特点，成为氢能利用的一种重要方式，也是氢氧燃料电池汽车的组成核心。过氧比是质子交换膜燃料电池正常运行的重要指标之一，一个稳定的过氧比也是燃料电池控制的主要目标，其实质在于控制阳极和阴极的气流流量，避免出现氧饱和及氧饥饿的情况，在保证系统正常运行的同时使系统整体的输出功率最大化，从而提高系统的效率。

目前，燃料电池供气系统的一般采用PID(Proportion-Integration-Differential，比例-积分-微分)控制技术。然而，PID控制器在电机控制中多直接进行电流的控制，以保证控制效果，其需要对燃料电池的输出电流与供气量、压缩机电流与压缩机转速及供气量进行标定，标定成本较高，且若需提高控制精确，对于不同批次燃料电池及压缩机产品的一致性要求较高。另外，质子交换膜燃料电池结构复杂，具有非线性、时变不确定的特点，难以建立精确的数学模型，且在变化复杂的路况条件下，常规的PID控制器不能达到理想的控制效果，存在快速性与超调之间的矛盾。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种车用燃料电池进气系统的控制方法，该控制方法能够实现对复杂扰动、工况多变的燃料电池发电量的控制，控制效果好，控制效率高。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种车用燃料电池进气系统的控制装置。

本发明的第四个目的在于提出另一种车用燃料电池进气系统的控制装置。

本发明的第五个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明第一方便实施例提出了一种车用燃料电池进气系统的控制方法，所述车用燃料电池进气系统包括供气压缩机和与所述供气压缩机相连的供气歧管，所述供气歧管用于向燃料电池供气，所述控制方法包括以下步骤：获取车辆的踏板信号和所述燃料电池的供电功率信息；根据所述踏板信号和所述供电功率信息确定所述燃料电池的目标输出电流；实时采集所述燃料电池的实际输出电流或者所述供气歧管的实际供气量；通过自抗扰控制器根据所述目标输出电流、所述实际输出电流或者所述实际供气量对所述供气压缩机进行控制，以调节所述供气歧管的供气量。

本发明实施例的车用燃料电池进气系统的控制方法，在获取到燃料电池的目标输出电流后，通过自抗扰控制器根据目标输出电流、实际输出电流或者实际供气量对供气压缩机进行控制，以调节供气歧管的供气量，由此，能够实现对复杂扰动、工况多变的燃料电池发电量的控制，控制效果好，控制效率高。

另外，根据本发明实施例的车用燃料电池进气系统的控制方法还具有如下附加的技术特征：