[发明专利]一种燃料电池诊断谐波电流产生方法和系统、诊断装置

权利要求书

1.一种燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，包括控制模块和谐波激励模块，所述控制模块包括比较器、PR控制器和电压调制模块；

所述比较器用于计算出给定诊断谐波电流和实际诊断谐波电流的差值，并将所述差值传输至所述PR控制器；

所述PR控制器用于根据所述差值产生控制信号；

所述电压调制模块用于对所述控制信号进行脉冲宽度调制，并将调制后的控制信号传输至所述谐波激励模块；

所述谐波激励模块用于根据所述调制后的控制信号产生诊断谐波电流。

2.根据权利要求1所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，所述PR控制器的传递函数为：

其中，k_p、k_r、w₀分别是比例增益、谐振增益和谐振频率，s为拉普拉斯算子。

3.根据权利要求1所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，所述PR控制器为准PR控制器，所述准PR控制器的传递函数为：

其中，k_p、k_r、w₀分别是比例增益、谐振增益和谐振频率，w_c为带宽系数，s为拉普拉斯算子。

4.根据权利要求3所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，所述准PR控制器为离散化的PR控制器，所述离散化的PR控制器的传递函数为：

5.根据权利要求1所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，所述谐波激励模块为两相桥式逆变拓扑结构。

6.根据权利要求5所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，所述拓扑结构的第一输入端与升压DC-DC模块的第一输出端相连，所述拓扑结构的第二输入端与所述升压DC-DC模块的第二输出端相连；

所述拓扑结构的第一输出端通过第一负载与燃料电池电堆的第一输出端相连，所述拓扑结构的第二输出端通过第二负载与所述燃料电池电堆的第二输出端相连；

所述升压DC-DC模块的第一输入端与所述燃料电池电堆的第一输出端相连，所述升压DC-DC模块的第二输入端与所述燃料电池电堆的第二输出端相连。

7.根据权利要求1所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，其特征在于，还包括电流传感器；

所述电流传感器用于检测所述谐波激励模块输出的实际诊断谐波电流，并将所述实际的诊断谐波电流传输至所述比较器。

8.一种燃料电池诊断谐波电流产生方法，其特征在于，应用于权利要求1～7任一项所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统，所述产生方法包括：

通过比较器计算出给定诊断谐波电流和实际诊断谐波电流的差值；

通过PR控制器根据所述差值产生控制信号；

通过电压调制模块对所述控制信号进行脉冲宽度调制；

通过谐波激励模块根据所述调制后的控制信号产生诊断谐波电流。

9.根据权利要求8所述的燃料电池诊断谐波电流产生方法，其特征在于，还包括：

通过电流传感器检测所述谐波激励模块输出的实际诊断谐波电流。

10.一种燃料电池诊断装置，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的燃料电池诊断谐波电流产生系统。