[发明专利]一种燃料电池电堆控制系统、控制方法有效
申请号: | 202210337877.4 | 申请日: | 2022-03-31 |
公开(公告)号: | CN114678560B | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 孙祥;黄浩;仄伟杰;钱程 | 申请(专利权)人: | 永安行科技股份有限公司;永安行常州氢能动力技术有限公司 |
主分类号: | H01M8/04 | 分类号: | H01M8/04;H01M8/04298;H01M8/04701 |
代理公司: | 常州易瑞智新专利代理事务所(普通合伙) 32338 | 代理人: | 曹锦涛 |
地址: | 213000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 控制系统 控制 方法 | ||
1.一种燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
步骤一、通过温度传感器检测对电堆进行实时温度采集,并判断所述电堆实时温度是否大于第一预设温度;若是,则调节温控组件的转速,以保持电堆温度小于第一预设温度;若否,则执行步骤二;
步骤二、对电堆进行实时电流采集,并判断所述电堆输出的实时电流是否大于第一预设电流;若是,则根据电流大小、在预定占空比以下线性调节温控组件转速;若否,则执行步骤三;
步骤三、对电堆进行实时电压采集,并判断所述电堆输出的实时电压是否小于第一预设电压;若是,开启排气阀进行排气,温控组件的转速维持预定占空比吹扫预定时间;若否,调节温控组件维持初始占空比的转速。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述步骤一还包括:
当所述电堆实时温度大于第一预设温度时,进一步判断检测温度传感器是否正常工作;
若是,则采用PID调节温控组件的转速;若否,则温控组件维持当前转速,并执行步骤三。
3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述步骤二还包括:
当所述电堆输出的实时电流大于第一预设电流时,进一步判断所述电堆实时温度是否大于第二预设温度;
若是,则根据电流大小、在预定占空比以下线性调节温控组件转速;若否,则温控组件维持当前转速,并执行步骤三;
当调节温控组件达到在所述预定占空比下的指定转速,进一步判断所述电堆实时温度是否大于第一预设温度;若是,返回步骤一;若否,则温控组件维持当前转速,并执行步骤三。
4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述步骤三还包括:
开启排气阀进行排气,温控组件的转速维持预定占空比吹扫预定时间后,进一步判断所述电堆输出的实时电压是否小于第一预设电压;
若是,则调整排气策略,缩短排气间隔;若否,调节温控组件维持初始占空比下的转速。
5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述步骤三还包括:
开启排气阀进行排气,温控组件的转速维持预定占空比吹扫预定时间后,所述电堆输出的实时电压仍小于第一预设电压;
则获取单电池的实时电压,并判断每个单电池的电压是否位于第二预设电压范围内;
若是,则温控组件的转速维持初始占空比,电堆正常运转;若否,则调整温控组件的排气策略,缩短排气阀的排气间隔,直至在温控组件维持初始占空比的转速下,电堆仍正常运转。
6.根据权利要求1所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述温度传感器检测对电堆进行实时温度采集的周期为0.5~2min。
7.根据权利要求1所述的燃料电池电堆温度控制方法,其特征在于,所述温控组件包括用于给燃料电池电堆降温的散热风扇。
8.一种基于权利要求1至7任一项所述的燃料电池电堆温度控制方法的燃料电池电堆控制系统,其特征在于,包括至少一数据采集单元,至少一控制单元;
其中,所述数据采集单元,包括:
温度检测单元,与所述控制单元电连接,以向所述控制单元反馈电堆的实时温度;
电流检测单元,与所述控制单元电连接,以向所述控制单元反馈电堆实时电流;
电压检测单元,与所述控制单元电连接,以向所述控制单元反馈电堆的实时电压;
所述控制单元,通过分析数据采集单元的实时数据与第一预设温度,第一预设电流和第一预设电压进行对比分析,依据数据分析结果调节温控组件的转速。
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