[发明专利]一种集成交流阻抗功能的燃料电池系统及其控制方法

权利要求书

1.一种集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述集成交流阻抗功能的燃料电池系统包括电堆（200）、电感器件（101）、开关器件一（102）、开关器件二（103）、二极管（104）、电容（105）和电阻（106），所述电堆（200）、所述电阻（106）和所述开关器件一（102）构成第一通路，所述电堆（200）、所述电感器件（101）和所述开关器件二（103）构成第二通路，所述电堆（200）、所述电感器件（101）、所述二极管（104）和所述电容（105）构成第三通路，所述开关器件一（102）和所述开关器件二（103）均为高频开关器件，所述电阻（106）能够实现交流扰动功能；

所述控制方法包括如下步骤：

S100：判断电堆（200）是否需要放电，若是，则转入S500；若否，则转入S200；

S200：判断燃料电池系统是否需要采集阻抗信号，若是，则转入S300，若否，则回到S100；

S300：控制开关器件一（102）进行扰动，并计算对应阻抗；

S400：控制开关器件一（102）闭合；

S500：判断电堆（200）的电压是否下降到目标电压，若是，则转入S600；若否，则转入S400；

S600：结束。

2.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，S300具体包括如下步骤：

S301：控制开关器件一（102）按照预设频率进行扰动并持续一段时间；

S302：采用远程控制单元（300）采集电堆（200）或单片的电压和电流，通过FFT变化，计算频率f下的对应阻抗R。

3.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，S100中判断电堆（200）是否需要放电的具体方法包括：判断燃料电池系统是否处于关机放电的流程，或者判断燃料电池系统是否处于待机放电的流程。

4.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，S200中判断燃料电池系统是否需要采集阻抗信号的具体方法包括：根据目前是否处于燃料电池系统的异常状态。

5.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述高频开关器件能够产生高频或低频扰动。

6.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述高频开关器件的高频为1KHz，低频为200Hz。

7.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述高频开关器件为绝缘栅双极型晶体管或者金属氧化物半导体场效应晶体管。

8.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述高频开关器件产生的扰动电流为5~10A。

9.根据权利要求1所述的集成交流阻抗功能的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述集成交流阻抗功能的燃料电池系统还包括远程控制单元（300）。