燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，其特征在于，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。控制所述节温器关闭。控制所述节温器关闭。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将燃料化学能直接转化为电能的装置，其原理是通过质子交换膜传导燃料质子，在外部通路输出电流的方式进行发电，产物仅仅由水组成。这是一种高效、环保的能源转换方式，其能量转换效率非常高，且转换方式不受卡诺循环限制。燃料电池广泛应用于新能源汽车、轮船、无人机及热电联供发电等领域。
[0003]众所周知，燃料电池是“氢气+氧气”的电化学反应，在该电化学反应中会产生大量的热，需要利用燃料电池的冷却系统对其进行散热。燃料电池的冷却系统主要包括有节温器、循环水泵和风扇，节温器用于切换冷却系统的大小循环，以对燃料电池所产生的热量进行及时散发，以保证燃料电池稳定工作。
[0004]当前的节温器和风扇控制，当燃料电池系统出水口温度达到某一温度时，燃料电池控制器给节温阀强行开启的信号，进入大循环，当温度再次升高，超过目标温度时，风扇开始工作，通过PID算法得到调节风扇的PWM波，使出水温度达到目标温度附近，以保证燃料电池稳定工作。但是，当燃料电池处于低温状态(低负荷且环境温度低)时，节温器在达到节温器开启条件的温度附近时，这会造成节温器的频繁启停，影响节温器的寿命，加大低压电的损耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，旨在解决上述
技术介绍
中所提出的技术问题。r/>[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
[0007]优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括：在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则维持所述节温器的当前状态。
[0008]优选地，在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开的步骤之后，所述水路切换控制方法还包括：判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
[0009]优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括：在燃料电池堆的出水口温度大于所述差值时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
[0010]优选地，所述若燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开包括：根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
[0011]本专利技术还提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制装置，该燃料电池冷却系统的水路切换控制装置包括：状态判断模块，用于在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；第一温度判断模块，用于在所述节温器处于打开状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；节温器关闭模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
[0012]优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：第二温度判断模块，用于在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；节温器打开模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，控制所述节温器打开；第一状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，维持所述节温器的当前状态。
[0013]优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：第三温度判断模块，用于判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；风扇控制模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值时，控制所述散热风扇打开；第二状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值时，维持所述节温器的当前状态。
[0014]优选地，所述风扇控制模块包括：PID控制单元，用于根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；PWM控制单元，用于根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
[0015]本专利技术进一步提出一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述各实施例所记载的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法包括前述各实施例所记载的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温
器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
[0016]与现有技术相比，本专利技术实施例的有益技术效果在于：
[0017]本专利技术实施例所提出的水路切换控制方法，其对节温器的最低开启温度进行容差设置，避免在低温环境或低发电功率情况下，节温器在最低开启温度值上下频繁开启和关闭，从而延长节温器使用寿命，减少能源损耗。
附图说明
[0018]图1为本专利技术燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第一实施例的流程图；
[0019]图2为燃料电池冷却系统的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第二实施例的流程图；
[0021]图4为本专利技术燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第三实施例的流程图；
[0022]图5为本专利技术燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，其特征在于，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。2.根据权利要求1所述的水路切换控制方法，其特征在于，还包括：在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则维持所述节温器的当前状态。3.根据权利要求2所述的水路切换控制方法，其特征在于，在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开的步骤之后，所述水路切换控制方法还包括：判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。4.根据权利要求1所述的水路切换控制方法，其特征在于，还包括：在燃料电池堆的出水口温度大于所述差值时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。5.根据权利要求3或4所述的水路切换控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，彭晖，韦重欢，彭旭，毛志明，郭玉平，王成林，
申请(专利权)人：深圳国氢新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：