[发明专利]燃料电池系统额定工况点气体反应物供给压力的修正方法在审
申请号: | 202111560480.3 | 申请日: | 2021-12-20 |
公开(公告)号: | CN114243065A | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
发明(设计)人: | 李涛;李艳;王刚;叶雪峰;刘昕 | 申请(专利权)人: | 重庆地大工业技术研究院有限公司 |
主分类号: | H01M8/04746 | 分类号: | H01M8/04746;H01M8/04992 |
代理公司: | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人: | 吴晓茜 |
地址: | 400000 重庆市南岸区*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 系统 额定 工况 气体 反应物 供给 压力 修正 方法 | ||
1.燃料电池系统额定工况点气体反应物供给压力的修正方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、进行燃料电池系统可靠性试验时,将燃料电池系统拉载至额定功率PE后,判断燃料电池系统是否需要执行修正气体反应物供给压力命令,同时,根据整车的请求发电功率功率,获取燃料电池系统的额定工况点请求氢气压力PAnod和请求空气压力PCathd,如果不需要修正气体反应物供给压力,则维持燃料电池反应堆的氢气压力和空气压力在对应的PAnod值和PCathd值下运行,如果需要修正气体反应物供给压力,则进行下一步操作;
S2、如果需要修正气体反应物供给压力,则在下一次燃料电池系统拉载至额定功率PE时,对燃料电池反应堆在该额定工况点下的额定点电堆电压偏差进行PI闭环调节,获取氢气供给压力修正因子m和空气供给压力修正因子n,根据m和n,计算该额定工况点下修正后的请求氢气压力PAnod1,请求空气压力PCathd1,其中,
PAnod1=m×PAnod 式(3)
PCathd1=n×PCathd 式(4)
在式(1)和式(2)中,Kp氢是氢气供给压力修正因子m比例调节的系数、Ki氢是氢气供给压力修正因子m积分调节的系数、Kp空是空气供给压力修正因子n比例调节的系数、Ki空是空气供给压力修正因子n积分调节的系数;
S3、调整并维持燃料电池反应堆的氢气压力和空气压力分别在PAnod1值和PCathd1值下运行,且在下一次燃料电池系统拉载至额定功率PE时,判断燃料电池系统是否需要执行修正气体反应物供给压力命令,如果不需要修正气体反应物供给压力,则维持燃料电池反应堆的氢气压力和空气压力分别在PAnod1值和PCathd1值下运行,如果需要修正气体反应物供给压力,则重复S2的操作,直至燃料电池系统不需要修正气体反应物供给压力。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统额定工况点气体反应物供给压力的修正方法,其特征在于,S1的具体操作为:
S1-1、当燃料电池系统可靠性进行性能初试,将燃料电池系统拉载至额定功率PE,记录该额定工况下燃料电池反应堆的额定点电堆电压U0;
S1-2、当进行燃料电池系统可靠性试验时,当燃料电池系统第n次拉载至额定功率工况点PE,记录该额定工况下燃料电池反应堆的额定点电堆电压Un,则燃料电池反应堆在第n个额定点电堆电压与性能初试的额定点电堆电压偏差ΔU1=U0-Un;
S1-3、记燃料电池反应堆在额定工况点的额定点电堆电压波动为N,当ΔU1>N时,将燃料电池系统第n+1次、第n+2次拉载至额定功率PE,分别记录第n+1、第n+2额定工况点下燃料电池反应堆的额定点电堆电压Un+1、Un+2,若U0-Un+1>N且U0-Un+2≤N,或U0-Un+1≤N且U0-Un+2>N,则燃料电池系统不需要修正气体反应物供给压力,并获取燃料电池系统额定工况点请求氢气压力PAnod、请求空气压力PCathd,如果U0-Un+2>N且U0-Un+2>N,则在第n+2额定工况点时,执行燃料电池系统的修正气体反应物供给压力命令。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统额定工况点气体反应物供给压力的修正方法,其特征在于,S3的具体操作为:
将燃料电池系统第n+3次拉载至额定功率PE,记录燃料电池反应堆在第n+3额定工况点的额定点电堆电压Un+3,若ΔUn+3≤N,其中ΔUn+3=U0-Un+3,那么燃料电池系统的气体反应物供给压力不需要继续修正,燃料电池反应堆的氢气压力和空气压力分别在PAnod1值和PCathd1值下运行;若ΔUn+3>N,则重复S2的步骤,直至燃料电池系统在第n+p次拉载至额定功率PE时,燃料电池反应堆第n+p额定工况点的额定点电堆电压与性能初试值偏差ΔUn+p≤N。
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