【技术实现步骤摘要】
抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法
本专利技术涉及燃料电池系统控制领域，具体涉及一种抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法。
技术介绍
甲醇重整燃料电池属于质子交换膜燃料电池中的一类，甲醇溶液作为主要燃料与去离子水以等摩尔比混合后进入重整室，并通过高温反应CH3OH+H2O→CO2+3H2(ΔH298＝49.4kJ/mol)生产二氧化碳和氢气，随后氢气进入燃料电池系统，通过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。其具备功率和容量可独立设计、安全可靠、寿命长、维护成本低等优点，使其在电动汽车、应急电源、电网调峰等领域有着极其广阔的应用前景。燃料电池系统主要由温控循环系统和电池电堆两部分组成，温控循环系统用于控制重整室反应温度与电解液循环速度，而电堆通过质子交换膜使得正负电解液在其中发生氧化还原反应实现电能与化学能的转化。燃料电池系统供电端与电堆电极间通过电堆主闸相连，正常工作时主闸闭合，主电堆电极与温控循环系统的供电端直...
【技术保护点】
1.一种抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，包括：燃料电池的主电路由电网、并网逆变器、DC/DC变换器、燃料电池电堆串联连接，用于实现燃料电池并网发电功能；燃料电池的温控循环系统辅助供电回路由启动电源、DC/DC变换器、加热体与电泵并联连接构成，用于维持燃料电池反应温度以及控制电解液循环速度；其中，DC/DC变换器由交错并联BuckBoost电路与高频隔离全桥DC/DC电路串联构成，并网逆变器由三相全桥DC/AC电路构成；/n系统接受到自启动指令后启动刀闸闭合，此时BuckBoost电路工作在降压模式，控制低压侧电容C1两端电压为温控循环系统所需...
【技术特征摘要】
1.一种抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，包括：燃料电池的主电路由电网、并网逆变器、DC/DC变换器、燃料电池电堆串联连接，用于实现燃料电池并网发电功能；燃料电池的温控循环系统辅助供电回路由启动电源、DC/DC变换器、加热体与电泵并联连接构成，用于维持燃料电池反应温度以及控制电解液循环速度；其中，DC/DC变换器由交错并联BuckBoost电路与高频隔离全桥DC/DC电路串联构成，并网逆变器由三相全桥DC/AC电路构成；
系统接受到自启动指令后启动刀闸闭合，此时BuckBoost电路工作在降压模式，控制低压侧电容C1两端电压为温控循环系统所需恒定值，启动电源经过交错并联BuckBoost电路降压后为加热体及电泵负载提供所需的恒压辅助电源，为燃料电池重整室加温以及提供电解液循环所需动力；在交错并联BuckBoost电路输出电压参考值后引入虚拟阻抗控制，采样获得的实际输出电流变化率作用于虚拟阻抗上可产生虚拟感生电动势，交错并联BuckBoost电路输出电压参考值减去该电动势即得到交错并联BuckBoost电路实际输出电压值；待温重整室达到反应温度且电解液循环正常，控循环系统自检完成后，主闸闭合投入燃料电池，启动刀闸断开切出启动电源。
2.如权利要求1所述的抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，其中交错并联BuckBoost电路包含电容C1和C2、电感L1和L2、开关管S1至S4、二极管D1至D4；交错并联BuckBoost电路低压侧电容C1连接至电解液循环电泵及重整室加热体，同时C1通过电堆主闸K1连接至燃料电池电堆正负电极，交错并联BuckBoost电路高压侧电容C2通过启动刀闸K2连接至启动电源正负极。
3.如权利要求1所述的抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，高频隔离全桥DC/DC电路为在高频变压器T1的初级端连接接成桥式结构的自带反并二极管的开关管Sa1至Sa4，次级端连接接成桥式结构的自带反并二极管的开关管Sb1至Sb4。
4.如权利要求1所述的抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，三相全桥DC/AC电路包含自带反并二极管的开关管Sc1至Sc6，并通过三相滤波器及并网开关连接至电网。
5.如权利要求1所述的抑制甲醇重整氢燃料电池并网自启动冲击电流的控制方法，其特征在于，主闸闭合后交错...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵杨阳，刘国静，陈辉，李琥，谈健，奚巍民，朱星阳，赵伟，李冰洁，史静，葛毅，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，国网苏州城市能源研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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