[发明专利]一种燃料电池热管理系统散热风扇控制方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池热管理系统散热风扇控制方法，通过对燃料电池热管理系统中风扇功率的精确控制，快速实现燃料电池系统热平衡，以此使燃料电池堆工作在最佳设定温度区间内，不仅能够优化燃料电池系统性能，还能够延长燃料电池堆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池热管理系统散热风扇控制方法。

背景技术

温度是影响燃料电池系统性能的关键参数，一个合理的热管理系统可以保证燃料电池系统在稳态和动态变载下温度的稳定，能够提高燃料电池系统性能，延长燃料电池的寿命。传统的温度控制方法是采用PID来控制散热风扇，此方法存在燃料电池堆温度波动大、调节时间长、不利于燃料电池堆正常工作性能发挥的问题，PID调节过程中可能出现的短时高温甚至会威胁到燃料电池系统的性能和寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池热管理系统散热风扇控制方法，不仅能够优化燃料电池系统性能，还能够延长燃料电池堆的使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种燃料电池热管理系统散热风扇控制方法，将当前冷却液进堆温度值与设定冷却液进堆温度值的第一温差值划分为正值区间和负值区间，所述正值区间包括N个依次排列的第一子区间，所述负值区间包括N个依次排列的第二子区间；

在每个所述第一子区间和每个所述第二子区间中，分别根据当前冷却液进堆温度值与上一时间冷却液进堆温度值的第二温差值，对应调节风扇开度：

若所述第二温差值为零，保持所述风扇开度；

若所述第二温差值为正，增加所述风扇开度，所述第二温差值越大，所述风扇开度增幅越大；

若所述第二温差值为负，减小所述风扇开度，所述第二温差值越小，所述风扇开度减幅越大；

沿正向排列的N个所述第一子区间与沿负向排列的N个所述第二子区间一一对应，相互对应的任意一组所述第一子区间和所述第二子区间中，所述第一子区间中所述风扇开度增幅与所述第二子区间中所述风扇开度减幅相同，所述第一子区间中所述风扇开度减幅与所述第二子区间中所述风扇开度增幅相同；

在每个所述第一子区间中，所述风扇开度增幅大于等于其开度减幅，在每个所述第二子区间中，所述风扇开度减幅大于等于其开度增幅。

这样可以使风扇开度快速稳定在某一合适区间内，使得当前冷却液进堆温度值在设定冷却液进堆温度值上下小范围区间内来回波动。同时，正值区间和负值区间中，最小一档区间长度越短，由于风扇开度的增减幅度完全对称，此燃料电池系统冷却液进堆温度控制精度越高。

优选地，所述第一温差值越小，所述风扇开度增幅和减幅越小；所述第一温差值越大，所述风扇开度增幅和减幅越大。

优选地，相互对应的任意一组所述第一子区间和所述第二子区间中，两者的区间长度相同。

优选地，包括以下步骤：

S1：启动风扇前，先判断当前冷却液进堆温度值T_(t)是否大于设定冷却液进堆温度值T_set，若成立，则按照S2执行；否则按照S22执行；

S2：判断当前冷却液进堆温度值T_(t)减去设定冷却液进堆温度值T_set是否小于温差常量T₁，若成立，则按照S3执行；否则按照S7执行；

S3：判断当前冷却液进堆温度值T_(t)是否大于上一时间冷却液进堆温度值T_(t-1)，若成立，则按照S4执行；否则按照S5执行；