燃料电池系统冷启动的控制方法及燃料电池系统、车辆技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池车辆领域，具体涉及一种燃料电池系统冷启动的控制方法及燃料电池系统、车辆，所述控制方法包括：采集燃料电池系统的运行参数计算所述燃料电池系统的目标电压可行域；依据目标电压可行域调整所述燃料电池系统的工况参数；判定实际电压是否满足目标电压可行域，若是，则继续冷启动；若否，根据燃料电池系统的热容调节水泵的运行状态。本发明专利技术根据燃料电池系统的特征参数，选取不同的冷启动控制策略，提升启动效率，并结合了系统中可能出现的特殊情况，兼顾了系统的耐久性和寿命，提高了系统的容错和控制水平。提高了系统的容错和控制水平。提高了系统的容错和控制水平。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统冷启动的控制方法及燃料电池系统、车辆


[0001]本专利技术涉及燃料电池车辆领域，具体涉及燃料电池系统冷启动的控制方法及燃料电池系统、车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池系统是利用氢氧的电化学反应输出电能的装置，具有加氢时间短、转化效率高、无污染等优势。可广泛应用于汽车、军事、发电厂等多领域中。
[0003]现有技术中，燃料电池冷启动过程中一般提供低计量比的空气降低燃料电池系统的输出效率，利用电堆自产热将其温度快速提升到0℃以上，从而避免冷启动过程中出现结冰等问题；为了加快燃料电池系统的加热速率，现有技术中也有采用增加不转动水泵的方式，但这容易导致材料出现局部热点等问题，不利于电堆的耐久性。因此，现有技术中亟待提供一种燃料电池系统中冷启动控制方法，解决启动时充分保障系统耐久性和性能的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种燃料电池系统冷启动的控制方法及燃料电池系统、车辆，根据燃料电池系统的工况参数，选取不同的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统冷启动的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：采集燃料电池系统的运行参数计算所述燃料电池系统的目标电压可行域；依据目标电压可行域调整所述燃料电池系统的工况参数；判定实际电压是否满足目标电压可行域，若是，则继续冷启动；若否，根据燃料电池系统的热容调节水泵的运行状态。2.如权利要求1所述的燃料电池系统冷启动的控制方法，其特征在于，所述计算所述燃料电池系统的目标电压可行域的上限电压通过下述公式获得：其中：V
cell
为燃料电池系统的平均单片输出电压；E
h
为热力学电压；ΔT为燃料电池系统冷启动完成温度与当前电堆温度的温度差值；K0为系统特征参数；m
s
为燃料电池系统的储水容量；m0为当前的燃料电池系统电堆内部残余水含量；所述目标电压可行域的下限电压由燃料电池系统的目标输出功率、氢浓度与下限电压的关系获得。3.如权利要求1所述的燃料电池系统冷启动的控制方法，其特征在于，所述采集燃料电池系统的运行参数方法包括：通过电堆出入口的冷却液温度或空气温度获取燃料电池系统的当前电堆温度；根据燃料电池系统的结构及材料的相关参数获得燃料电池系统的储水容量；通过交流阻抗方式检测或上次关机时吹扫后的残余水含量获取当前的燃料电池系统电堆内部残余水含量；K0为系统特征参数通过燃料电池系统电堆的热容和冷却系统的热容获得。4.如权利要求2所述的燃料电池系统冷启动的控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统的工况参数包括空气计量比、空压机转速、调压阀开度、分配阀开度、氢气压力、循环泵的转速、尾排阀开启频率和/或尾排阀开占空比。5.如权利要求1所述的燃料电池系统冷启动的控制方法，其特征在于，根据燃料电池系统的热容调节水泵的运行状态方法包括：预设特征参数第一阈值及特征参数第二阈值，所述特征参数第一阈值小于特征参数第二阈值；获取当前电压计算当...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兴旺，周鹏飞，杨绍军，贾能铀，张禾，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：