[发明专利]一种进入燃料电池氢气流量的判断方法

说明书

一种进入燃料电池氢气流量的判断方法，其主要包括以下步骤：S1、利用VCU控制系统向FCU控制系统发送启动燃料电池命令；S2、系统检测燃料电池氢气供给系统中的中压压力值是否介于氢气瓶内的气压范围内；S3、若中压压力值不介于氢气瓶内的气压范围内，FCU控制系统将播报故障码，燃料电池启动命令停止；若燃料电池氢气供给系统中的中压压力值介于S2中氢气瓶内的气压范围内，计算进入燃料电池的需求氢气流量和实际氢气流量；S4、对S3中得到需求氢气流量与实际氢气流量进行差值绝对值计算，并对比标定阈值，判断进入燃料电池内的实际氢气流量是否满足要求。

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车领域，尤其涉及一种进入燃料电池氢气流量的判断方法。

背景技术

氢燃料电池系统需要阴极含氧量和阳极氢气量精确配合。当燃料电池汽车需求功率跟随外部环境变化时，燃料电池氢气供给系统中燃料电池需求的空燃比也会跟随变化。燃料电池氢气供给系统中电控比例阀控制进入燃料电池内的氢气流量，若氢气流量的控制精度差，燃料电池输出功率将产生波动。因此对于进入燃料电池氢气供给系统的氢气流量精确度的判断尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种进入燃料电池氢气流量的判断方法。

本发明提供一种进入燃料电池氢气流量的判断方法，主要包括以下步骤：

S1、VCU控制系统向FCU控制系统发送启动燃料电池命令；

S2、VCU控制系统向FCU控制系统发送启动燃料电池命令后，燃料电池氢气供给系统进入吹扫阶段，燃料电池氢气供给系统检测燃料电池氢气供给系统中的中压压力值是否介于氢气瓶内的气压范围内；

S3、若中压压力值不介于氢气瓶内的气压范围内，燃料电池启动命令停止，若燃料电池氢气供给系统中的中压压力值介于S2中氢气瓶内的气压范围内，根据当前的中压压力值，分别计算进入燃料电池的需求氢气流量和实际氢气流量；

S4、设定标定阈值，对S3中得到需求氢气流量与实际氢气流量进行差值绝对值计算，并对比标定阈值，若差值绝对值大于标定阈值，且持续10个周期，则表明实际氢气流量与需求氢气流量之间的误差较大，进入燃料电池内的实际氢气流量不满足要求，若差值绝对值小于标定阈值，则表明实际氢气流量与需求氢气流量之间的误差较小，进入燃料电池内的实际氢气流量满足要求。

进一步地，S1中VCU控制系统向FCU控制系统发送启动燃料电池命令之前，还包括以下步骤：燃料电池汽车完成高压上电操作，此时，当燃料电池汽车同时满足其状态为“Ready”、FCU控制系统无故障代码和动力电池SOC45％时，VCU控制系统向FCU控制系统发送启动燃料电池命令。

进一步地，S3中计算需求氢气流量和实际氢气流量包括以下步骤：

S31、根据中压压力和电控比例阀的加电时间标定计算需求氢气流量的MAP表；

S32、根据当前燃料电池氢气供给系统中的中压压力值，结合S31得到的算需求氢气流量的MAP表，FCU控制系统对应的获取需求进入燃料电池的需求氢气流量，并根据需求氢气流量计算得到电控比例阀的加电时间；

S33、当电控比例阀加电结束并延迟100ms后，记录此时中压管道的压降和氢气温度，并根据压降、氢气温度和中压压力值，计算进入燃料电池的实际氢气流量。

进一步地，S33中计算实际氢气流量还包括以下步骤：

S34、根据预设的压降和中压压力值标定计算标准氢气流量的MAP表；

S35、根据当前的压降和中压压力值，结合S34中的计算标准氢气流量的MAP表，对应的得到当前进入燃料电池内的标准氢气流量Q₀，将标准氢气流量Q₀通过式(1)进行温度校正后，得到当前进入燃料电池内的实际氢气流量，其中，式(1)的表达式如下所示：