一种氢燃料电池的温度控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢燃料电池的温度控制方法及装置，在获取当前氢燃料电池的入口温度、氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值后，基于入口温度、入口温度设定值和基准运行参数值，得到散热装置的目标运行参数值；基于目标运行参数值、散热装置的最大运行参数值和散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；基于流量调节装置的调节量调节，以控制第一循环路径和第二循环路径中冷却液的流量。相比于现有技术，通过散热装置和流量控制实现对入口温度的控制，因此在使用相同性能的散热装置情况下可以提高了氢燃料电池的入口温度的控制精度，从而提高氢燃料电池的使用效率以及延长氢燃料电池的寿命。

A temperature control method and device for hydrogen fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池的温度控制方法及装置
本专利技术涉及自动控制
，具体涉及一种氢燃料电池的温度控制方法及装置。
技术介绍
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能转换为电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，形成电流。氢燃料电池的生成物只有水，是一种广受关注的绿色环保能源。氢燃料电池对反应温度比较敏感，反应温度不仅影响氢燃料电池的反应效率还影响氢燃料电池的寿命。但现有技术中对氢燃料电池的反应温度的控制精度不够，使得氢燃料电池的反应效率降低，减少了氢燃料电池的寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种氢燃料电池的温度控制方法及装置，以实现提高对温度的控制精度的目的。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术提供一种氢燃料电池的温度控制方法，包括：获取当前所述氢燃料电池的入口温度、所述氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值；其中，所述散热装置用于对流经第一循环路径中的冷却液降温，所述冷却液与所述氢燃料电池进行热交换；基于所述入口温度、所述入口温度设定值和所述散热装置的基准运行参数值，得到所述散热装置的目标运行参数值；基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；其中，所述流量调节装置设置于所述第一循环路径和第二循环路径的冷却液分流处，流经所述第二循环路径的冷却液不经过所述散热装置的降温处理，所述第二循环路径在所述氢燃料电池的入口前连接至所述第一循环路径；基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，以控制所述第一循环路径和所述第二循环路径中冷却液的流量。优选的，所述方法还包括：基于所述流量调节装置的调节量，得到用于控制所述流量调节装置的调节速度的控制信号；所述基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，包括：控制所述流量调节装置以控制信号对应的调节速度转动，且在所述流量调节装置的开度位置与所述调节量匹配的位置时停止转动。优选的，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，包括：当所述目标运行参数值小于所述最小运行参数值时，得到所述目标运行参数值相对所述最小运行参数值的运行参数计算差值；基于所述运行参数计算差值，得到所述流量调节装置的调节量，以使至少部分或全部冷却液流经第二循环路径；调节所述散热装置的运行参数值至所述最小运行参数值。优选的，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，包括：当所述目标运行参数值大于所述最大运行参数值时，判断所述流量调节装置的开度位置是否为初始位置；其中，所述初始位置为所述冷却液全部流经所述第一循环路径时所述流量调节装置的开度位置；当所述流量调节装置的开度位置不位于所述初始位置时，调节所述流量调节装置的开度位置至所述初始位置，使得所述冷却液全部流经所述第一循环路径；调节所述散热装置的运行参数值至所述最大运行参数值。优选的，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，还包括：当所述目标运行参数值大于所述最大运行参数值，且所述流量调节装置的开度位置位于所述初始位置时，调节所述散热装置的运行参数值至所述最大运行参数值；若所述散热装置的运行参数值在预设时间内持续大于所述最大运行参数值，且所述流量调节装置的开度位置在所述预设时间内持续位于所述初始位置，则发出故障信号。优选的，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，包括：当所述目标运行参数值小于所述最大运行参数值且大于所述最小运行参数值时，得到所述流量调节装置的调节量为零；调节所述散热装置的运行参数值至所述目标运行参数值。优选的，所述基于所述入口温度、所述入口温度设定值和所述散热装置的基准运行参数值，得到所述散热装置的目标运行参数值，包括：计算所述入口温度和所述入口温度设定值的温差值；基于PID控制算法，得到与所述温差值和所述基准运行参数值对应的所述散热装置的目标运行参数值。优选的，所述散热装置的基准运行参数值的获取过程包括：获取所述氢燃料电池所处环境的环境温度；基于所述环境温度和所述入口温度设定值，得到所述散热装置的基准运行参数值。本专利技术还提供一种氢燃料电池的温度控制装置，包括：获取单元，用于获取当前所述氢燃料电池的入口温度、所述氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值；其中，所述散热装置用于对流经第一循环路径中的冷却液降温，所述冷却液与所述氢燃料电池进行热交换；参数获得单元，用于基于所述入口温度、所述入口温度设定值和所述散热装置的基准运行参数值，得到所述散热装置的目标运行参数值；调节量获得单元，用于基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；其中，所述流量调节装置设置于所述第一循环路径和第二循环路径的冷却液分流处，流经所述第二循环路径的冷却液不经过所述散热装置的降温处理，所述第二循环路径在所述氢燃料电池的入口前连接至所述第一循环路径；调节单元，用于基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，以控制所述第一循环路径和所述第二循环路径中冷却液的流量。优选的，所述装置还包括：调节速度获得单元，用于基于所述流量调节装置的调节量，得到用于控制所述流量调节装置的调节速度的控制信号；所述调节单元，具体用于控制所述流量调节装置以控制信号对应的调节速度转动，且在所述流量调节装置的开度位置与所述调节量匹配的位置时停止转动。基于上述提供的方案，在获取当前氢燃料电池的入口温度、氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值后，基于入口温度、入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值，得到散热装置的目标运行参数值；基于目标运行参数值、散热装置的最大运行参数值和散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；基于流量调节装置的调节量，调节流量调节装置，以控制第一循环路径和第二循环路径中冷却液的流量。相比于现有技术来说，不仅通过散热装置对流经第一循环路径中的冷却液进行降温，还通过流量调节装置来调节流经第一循环路径中的冷却液的流量，以通过散热装置和流量控制实现对氢燃料电池的入口温度的控制，因此在使用相同性能的散热装置情况下可以提高了氢燃料电池的入口温度的控制精度，从而提高氢燃料电池的使用效率以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料电池的温度控制方法，其特征在于，包括：/n获取当前所述氢燃料电池的入口温度、所述氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值；其中，所述散热装置用于对流经第一循环路径中的冷却液降温，所述冷却液与所述氢燃料电池进行热交换；/n基于所述入口温度、所述入口温度设定值和所述散热装置的基准运行参数值，得到所述散热装置的目标运行参数值；/n基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；其中，所述流量调节装置设置于所述第一循环路径和第二循环路径的冷却液分流处，流经所述第二循环路径的冷却液不经过所述散热装置的降温处理，所述第二循环路径在所述氢燃料电池的入口前连接至所述第一循环路径；/n基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，以控制所述第一循环路径和所述第二循环路径中冷却液的流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池的温度控制方法，其特征在于，包括：
获取当前所述氢燃料电池的入口温度、所述氢燃料电池的入口温度设定值和散热装置的基准运行参数值；其中，所述散热装置用于对流经第一循环路径中的冷却液降温，所述冷却液与所述氢燃料电池进行热交换；
基于所述入口温度、所述入口温度设定值和所述散热装置的基准运行参数值，得到所述散热装置的目标运行参数值；
基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量；其中，所述流量调节装置设置于所述第一循环路径和第二循环路径的冷却液分流处，流经所述第二循环路径的冷却液不经过所述散热装置的降温处理，所述第二循环路径在所述氢燃料电池的入口前连接至所述第一循环路径；
基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，以控制所述第一循环路径和所述第二循环路径中冷却液的流量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述流量调节装置的调节量，得到用于控制所述流量调节装置的调节速度的控制信号；
所述基于所述流量调节装置的调节量，调节所述流量调节装置，包括：
控制所述流量调节装置以控制信号对应的调节速度转动，且在所述流量调节装置的开度位置与所述调节量匹配的位置时停止转动。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，包括：
当所述目标运行参数值小于所述最小运行参数值时，得到所述目标运行参数值相对所述最小运行参数值的运行参数计算差值；
基于所述运行参数计算差值，得到所述流量调节装置的调节量，以使至少部分或全部冷却液流经第二循环路径；
调节所述散热装置的运行参数值至所述最小运行参数值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，包括：
当所述目标运行参数值大于所述最大运行参数值时，判断所述流量调节装置的开度位置是否为初始位置；其中，所述初始位置为所述冷却液全部流经所述第一循环路径时所述流量调节装置的开度位置；
当所述流量调节装置的开度位置不位于所述初始位置时，调节所述流量调节装置的开度位置至所述初始位置，使得所述冷却液全部流经所述第一循环路径；
调节所述散热装置的运行参数值至所述最大运行参数值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标运行参数值、所述散热装置的最大运行参数值和所述散热装置的最小运行参数值之间的数值大小关系，得到流量调节装置的调节量，还包括：
当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文淼，仝玉华，江楠，王毓源，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37