一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法及控制器技术

本发明专利技术提供一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法及控制器，通过增加气体流量、排氢频率和氢气循环泵转速，尽量使得失效电池的电压能够及时恢复，如果不能及时恢复，也至少能够将失效电池的电压与车用燃料电池的平均电压之间的压差控制在第二阈值以下；也即，本方法通过保持燃料电池堆的均一性，既防止失效电池的电压过低给燃料电池堆寿命带来的影响，又保持燃料电池堆能够可靠的继续运行而不损失整车动力。

【技术实现步骤摘要】
一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法及控制器
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法及控制器。
技术介绍
燃料电池是一种电化学反应装置，根据反应原理和反应介质的不同可分为很多不同类型，其中质子交换膜燃料电池因其较高的能量转换效率和快速的动态响应特性，被认为是终极环保的车载动力，成为普遍应用的车用燃料电池。其具体的工作原理主要是由通入阴极的空气和通入阳极的氢气进行电化学反应，进而向外输出电能。在具体的应用中，为了提高车用燃料电池的输出电流和功率，通常将几十甚至几百节的燃料电池通过串联方式组装在一起，形成一个燃料电池堆；反应气体氢气和空气是通过燃料电池堆的进口通入，均匀分配到所有的单节电池中进行电化学反应。然而，由于燃料电池堆设计、单节电池加工和燃料电池堆组装过程很可能会引起各个单节电池的流阻不同，从而导致反应气体在各个单节电池中的分配并不相同。另一方面，燃料电池电化学反应过程中会产生水，液态水在各个单节电池中的累积程度也会由于单节电池流阻、温度和湿度的不同而有所区别。这样一来，燃料电池堆在反应过程中就会出现某一片或者某个区域的单节电池由于欠气或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法，其特征在于，应用于车用燃料电池的控制器中；所述车用燃料电池的单节电池失效控制方法包括：判断所述车用燃料电池是否发生单节电池失效；若所述车用燃料电池发生单节电池失效，则按照第一预设规律增加所述车用燃料电池的阴极气体流量；连续多次判断失效电池的电压与所述车用燃料电池的平均电压之间的压差是否低于第一阈值；若多次判断的结果均为所述压差大于等于所述第一阈值，则按照第二预设规律增加所述车用燃料电池的排氢频率，并按照第三预设规则增加所述车用燃料电池的氢气循环泵转速；判断所述压差是否低于所述第一阈值；若所述压差仍然大于等于所述第一阈值，则降低所述车用燃料电池的最大功...

【技术特征摘要】
1.一种车用燃料电池的单节电池失效控制方法，其特征在于，应用于车用燃料电池的控制器中；所述车用燃料电池的单节电池失效控制方法包括：判断所述车用燃料电池是否发生单节电池失效；若所述车用燃料电池发生单节电池失效，则按照第一预设规律增加所述车用燃料电池的阴极气体流量；连续多次判断失效电池的电压与所述车用燃料电池的平均电压之间的压差是否低于第一阈值；若多次判断的结果均为所述压差大于等于所述第一阈值，则按照第二预设规律增加所述车用燃料电池的排氢频率，并按照第三预设规则增加所述车用燃料电池的氢气循环泵转速；判断所述压差是否低于所述第一阈值；若所述压差仍然大于等于所述第一阈值，则降低所述车用燃料电池的最大功率，使所述压差低于第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值。2.根据权利要求1所述的车用燃料电池的单节电池失效控制方法，其特征在于，所述确判断所述车用燃料电池是否发生单节电池失效，包括：判断所述压差是否大于所述第二阈值；若所述压差大于所述第二阈值，则维持所述车用燃料电池的功率在预设时长内不变；在预设时长内判断所述压差是否再次大于所述第二阈值；若在预设时长内，所述压差再次大于所述第二阈值，则判定所述车用燃料电池发生单节电池失效。3.根据权利要求1所述的车用燃料电池的单节电池失效控制方法，其特征在于，在所述按照第一预设规律增加所述车用燃料电池的阴极气体流量之前，还包括：判断所述压差是否大于第三阈值；若所述压差大于所述第三阈值，则将所述压差控制在所述第二阈值到所述第三阈值之间。4.根据权利要求3所述的车用燃料电池的单节电池失效控制方法，其特征在于，所述将所述压差控制在所述第二阈值到所述第三阈值之间，包括：对所述车用燃料电池的功率进行PID调节，以将所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骏，夏增刚，余意，蔡俊，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31