[发明专利]一种燃料电池的氢控制方法及系统有效
| 申请号: | 202011637682.9 | 申请日: | 2020-12-31 |
| 公开(公告)号: | CN112803044B | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
| 发明(设计)人: | 屈文敏;姜峻岭;李亚超 | 申请(专利权)人: | 上海捷氢科技股份有限公司 |
| 主分类号: | H01M8/0432 | 分类号: | H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04082;H01M8/04089 |
| 代理公司: | 北京信远达知识产权代理有限公司 11304 | 代理人: | 赵兴华 |
| 地址: | 201800 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 燃料电池 控制 方法 系统 | ||
1.一种燃料电池的氢控制方法,其特征在于,包括:
检测储氢装置的第一温度值及第一压力值;
基于检测到的所述第一温度值及第一压力值确定所述储氢装置中的氢气剩余量;
确定控制指令;
基于所述控制指令确定第一控制策略,确定氢气剩余量与必要氢气消耗量之间的关系,所述必要氢气消耗量至少包括所述燃料电池的最小储氢量和/或所述燃料电池吹扫的耗氢量;
若所述关系满足第一条件,维持所述储氢装置的继续运行状态,所述第一条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下的氢气含量与关机时实时吹扫耗氢量相加,以及,与百公里耗氢量或使用场景中行驶至加氢站的耗氢量相加的和,或者,氢气剩余含量大于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下的氢气含量与关机时实时吹扫耗氢量相加,以及,与百公里耗氢量或使用场景中行驶至加氢站的耗氢量相加的和;
若所述关系满足第二条件,控制所述储氢装置以第一方式关机,所述第二条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下常温关机所需要的耗氢量,所述控制所述储氢装置以第一方式关机,包括:控制所述储氢装置常温关机;
若所述关系满足第三条件,控制所述储氢装置以第二方式关机,所述第三条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下低温关机所需要的耗氢量,所述控制所述储氢装置以第二方式关机,包括:控制所述储氢装置低温关机。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于检测到的所述第一温度值及第一压力值确定所述储氢装置中的氢气剩余量,包括:
基于所述第一压力值与所述第一温度值的第一比例关系,确定所述储氢装置在所述第一压力值及所述第一温度值的情况下的第一氢气密度;
基于所述储氢装置在所述第一压力值及所述第一温度值的情况下的第一氢气密度与所述储氢装置在预设条件下的第二氢气密度的第二比例关系,确定所述储氢装置的氢气剩余量。
3.一种燃料电池的氢控制系统,其特征在于,包括:
检测单元,用于检测储氢装置的第一温度值及第一压力值;
第一确定单元,用于基于检测到的所述第一温度值及第一压力值确定所述储氢装置中的氢气剩余量;
第二确定单元,用于基于所述氢气剩余量与所述储氢装置中的第二压力值和/或所述储氢装置的第二温度值之间的参数关系确定所述储氢装置的运行状态;
所述第二确定单元用于:
确定控制指令;基于所述控制指令确定第一控制策略,基于所述第一控制策略通过所述氢气剩余量与所述储氢装置中的第二压力值之间的第一参数关系确定所述储氢装置的运行状态;
所述第二确定单元基于所述第一控制策略通过所述氢气剩余量与所述储氢装置中的第二压力值之间的第一参数关系确定所述储氢装置的运行状态,包括:
所述第二确定单元确定氢气剩余量与必要氢气消耗量之间的关系,所述必要氢气消耗量至少包括所述燃料电池的最小储氢量和/或所述燃料电池吹扫的耗氢量;若所述关系满足第一条件,维持所述储氢装置的继续运行状态,所述第一条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下的氢气含量与关机时实时吹扫耗氢量相加,以及,与百公里耗氢量或使用场景中行驶至加氢站的耗氢量相加的和,或者,氢气剩余含量大于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下的氢气含量与关机时实时吹扫耗氢量相加,以及,与百公里耗氢量或使用场景中行驶至加氢站的耗氢量相加的和;若所述关系满足第二条件,控制所述储氢装置以第一方式关机,所述第二条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下常温关机所需要的耗氢量,所述控制所述储氢装置以第一方式关机,包括:控制所述储氢装置常温关机;若所述关系满足第三条件,控制所述储氢装置以第二方式关机,所述第三条件为氢气剩余含量小于等于储氢瓶在4摄氏度、系统要求余压下低温关机所需要的耗氢量,所述控制所述储氢装置以第二方式关机,包括:控制所述储氢装置低温关机。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一确定单元用于:
基于所述第一压力值与所述第一温度值的第一比例关系,确定所述储氢装置在所述第一压力值及所述第一温度值的情况下的第一氢气密度;基于所述储氢装置在所述第一压力值及所述第一温度值的情况下的第一氢气密度与所述储氢装置在预设条件下的第二氢气密度的第二比例关系,确定所述储氢装置的氢气剩余量。
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