燃料电池电堆运行温度控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供了一种燃料电池电堆运行温度控制方法、装置及系统，方法包括：在电堆温度变化调控过程中，接收用户的第一温度调控指令；根据第一温度调控指令，执行理论温度值反馈方式对应的温度调节步骤：获取电堆冷却液入口的第二实测温度值；根据电堆冷却液入口的第二实测温度值，计算电堆冷却液出口的理论温度值；基于理论温度值调节燃料电池电堆的运行温度；循环执行上述温度调节步骤，直到燃料电池电堆的运行温度稳定于目标温度值；接收用户的第二温度调控指令，基于第二温度调控指令中的运行温度反馈方式，调节燃料电池电堆的运行温度。本申请能够进行提高燃料电池电堆运行温度的调节效率，提升温度控制的精确度，并消除波动。并消除波动。并消除波动。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池电堆运行温度控制方法、装置及系统


[0001]本申请涉及燃料电池
，尤其是涉及一种燃料电池电堆运行温度控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种电化学发电装置，直接将化学能转化为电能，不受卡诺循环限制，能量转化效率高，且无污染，无噪音，正在成为新一代理想的能源利用方式，随着燃料电池技术渐渐成熟，燃料电池商业化应用有着广阔的发展前景。
[0003]燃料电池电堆是由若干片单电池堆叠而成，每一片单电池的工作电压一般在0.6V
‑
0.95V之间。除了燃料电池堆本身的参数以外，影响燃料电池性能的因素主要包括燃料及氧化物进气压力、湿度、流量和燃料电池堆的运行温度等。
[0004]温度对燃料电池堆的性能影响较大，在一定范围内，温度越高，燃料电池电堆的性能越好。因此在燃料电池测试过程中，温度的精确控制和监测尤为重要。目前主流测试设备中，常用的温度控制方法为：以燃料电池电堆冷却液出口的温度值作为反馈值，或者，以燃料电池电堆冷却液入口的温度值作为反馈值，然后基于反馈值，通过调节冷却液回路内的加热丝输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆运行温度控制方法，所述方法应用于上位机；所述上位机用于调控置于冷却回路中的燃料电池电堆的运行温度；所述运行温度为电堆冷却液出口的第一实测温度值；所述方法包括：在电堆温度变化调控过程中，接收用户的第一温度调控指令；所述第一温度调控指令中携带有目标温度值和理论温度值反馈方式；根据所述第一温度调控指令，执行所述理论温度值反馈方式对应的温度调节步骤：获取电堆冷却液入口的第二实测温度值；根据所述电堆冷却液入口的第二实测温度值，计算电堆冷却液出口的理论温度值；基于所述理论温度值调节所述燃料电池电堆的运行温度；循环执行上述温度调节步骤，直到所述燃料电池电堆的运行温度稳定于所述目标温度值；接收用户的第二温度调控指令，基于所述第二温度调控指令中的运行温度反馈方式，调节所述燃料电池电堆的运行温度。2.根据权利要求1所述的方法，根据所述电堆冷却液入口的第二实测温度值，计算电堆冷却液出口的理论温度值的步骤，包括：通过以下算式计算电堆冷却液出口的理论温度值：T＝T1+(1.254
‑
V
mean
)*C*I*60
÷
c
÷
(F
w
*ρ)；其中，V
mean
表示电堆当前平均单片电压值；C表示电堆节数；I表示电堆当前运行电流值；c表示电堆冷却液比热容；F
w
表示电堆当前冷却液流量；ρ表示电堆冷却液密度；T1表示电堆冷却液入口的第二实测温度值；T表示在当前电堆运行条件下，电堆冷却液出口的理论温度值。3.根据权利要求1所述的方法，所述上位机与PID控制器连接；基于所述理论温度值调节所述燃料电池电堆的运行温度的步骤，包括：将所述理论温度值作为温度反馈值；计算所述温度反馈值和所述目标温度值间的差值；根据所述差值，通过PID控制器调节所述燃料电池电堆的运行温度。4.根据权利要求3所述的方法，所述冷却回路中设置有水泵和安装有加热丝的水箱；根据所述差值，通过PID控制器调节所述燃料电池电堆的运行温度的步骤，包括：根据所述差值，确定所述水泵的转速和所述加热丝的功率的调节幅度；通过所述PID控制器按照所述调节幅度，调节所述水泵的转速和所述加热丝的功率，以实现调节所述燃料电池电堆的运行温度。5.根据权利要求1所述的方法，所述燃料电池电堆的运行温度稳定于所述目标温度值的判断方式如下：获取连续指定个数的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛志龙，冀转，王卫杰，贺挺，
申请(专利权)人：苏州中车氢能动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：