[发明专利]一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系统

权利要求书

1.一种船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，船上包括多个所述燃料电池单元和多个蓄电池单元，每个所述燃料电池单元均与能量综合管理模块连接；所述控制方法包括：

所述能量综合管理模块根据模式选择信号以及速度信号触发模式控制或者非模式控制；其中在模式控制下，所述模式包括停泊模式、进出港模式、航行模式或半速模式中的至少一种；

所述能量综合管理模块在所述非模式控制时，根据所述蓄电池单元的荷电状态控制所述燃料电池单元中燃料电池的启动数量以及所述燃料电池的输出功率；

所述能量综合管理模块在所述模式控制时，根据所述模式选择信号对应的船舶工作模式或所述速度信号对应的船舶工作模式控制所述燃料电池单元中燃料电池的启动数量以及所述燃料电池的输出功率；

所述能量综合管理模块在所述非模式控制时，根据所述蓄电池单元的荷电状态控制所述燃料电池单元中燃料电池的启动数量以及所述燃料电池的输出功率，包括：

获取所述蓄电池单元的荷电状态；

若所述蓄电池单元的荷电状态降低到小于第一设定荷电状态阈值，则触发动力模式，控制所述燃料电池以大于第一设定功率阈值的输出功率全部启动，并根据所述蓄电池单元的荷电状态调节所述燃料电池的输出功率；

若所述蓄电池单元的荷电状态上升到大于第二设定荷电状态阈值，则触发经济模式，控制所述燃料电池以所述第一设定功率阈值恒定输出，并根据所述蓄电池单元的荷电状态确定所述燃料电池的开启数量，

其中，第一设定荷电状态阈值小于所述第二设定荷电状态阈值。

2.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述能量综合管理模块根据模式选择信号以及速度信号触发模式控制或者非模式控制，包括：

判断是否接收到模式选择信号；若接收到，则触发模式控制；若没有接收到，

则判断是否接收到速度信号，若接收到，则触发模式控制，若没有接收到，则触发非模式控制。

3.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池单元的荷电状态调节所述燃料电池的输出功率，包括：

若所述蓄电池单元的荷电状态在下降过程中，根据所述蓄电池单元的荷电状态的第一设定减小量确定每个所述燃料电池的输出功率的增加量；

若所述蓄电池单元的荷电状态在上升过程中，根据所述蓄电池单元的荷电状态的第二设定增加量确定每个所述燃料电池的输出功率的减少量。

4.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池单元的荷电状态确定所述燃料电池的启动数量，包括：

若所述蓄电池单元的荷电状态在下降过程中，根据所述蓄电池单元的荷电状态的第三设定减小量确定所述燃料电池增加的启动数量；

若所述蓄电池单元的荷电状态在上升过程中，根据所述蓄电池单元的荷电状态的第四设定增加量确定所述燃料电池减小的启动数量。

5.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，进入所述停泊模式后，所述能量综合管理模块控制燃料电池单元中燃料电池的启动数量以及所述燃料电池的输出功率，包括：

若所述蓄电池单元的荷电状态小于第三设定荷电状态阈值，则控制启动两侧发电量较低的两台燃料电池，并控制发电量较低的所述燃料电池的输出功率为第一预设功率阈值；

若所述蓄电池单元的荷电状态大于第三设定荷电状态阈值且小于第四设定荷电状态阈值，则控制启动一台所述燃料电池，并控制所述燃料电池的输出功率为所述第一预设功率阈值；

若所述蓄电池单元荷电状态大于第四设定荷电状态阈值，则不启动所述燃料电池。

6.根据权利要求5所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述控制启动一台所述燃料电池前，还包括：

所述能量综合管理模块判断为一侧发电量较低的所述燃料电池供氢的氢气瓶组内氢气压强与预设压强阈值的大小；若所述氢气瓶组内氢气压强大于预设压力差阈值，则控制启动所述一侧发电量降低的所述燃料电池；

若所述氢气瓶组内氢气压强小于预设压力差阈值，则控制启动另一侧发电量较低的所述燃料电池。