燃料电池堆温度控制方法、装置、模型预测控制器及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制方法、装置、模型预测控制器及系统，其中，方法包括以下步骤：采集燃料电池堆当前时刻的实际温度；利用燃料电池堆的阶跃响应曲线和当前时刻的实际温度预测得到下一时刻的预测温度；对所有时刻的实际温度与预测温度之间的第一差值进行加权得到误差修正值，根据误差修正值修正下一时刻的预测温度，并根据修正后的预测温度与目标温度的第二差值确定的温度控制参数控制加热组件或制冷组件工作，以控制燃料电池堆的温度达到目标温度。该方法可以保证燃料电池温度控制的均匀性及稳定性，有效避免温度超调或波动过大。效避免温度超调或波动过大。效避免温度超调或波动过大。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆温度控制方法、装置、模型预测控制器及系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制方法、装置、模型预测控制器及系统。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池作为最受瞩目的氢能发展方向之一，具备产物无污染，能量转换效率高等优点，已广泛应用于混合动力车辆、移动便携设备、无人机等领域。然而，相关技术中燃料电池存在温度控制均匀性及稳定性较差等问题，亟待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制方法，该方法可以保证燃料电池温度控制的均匀性及稳定性，有效避免温度超调或波动过大。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制装置。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种模型预测控制器。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制系统。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集燃料电池堆当前时刻的实际温度；利用所述燃料电池堆的阶跃响应曲线和所述当前时刻的实际温度预测得到下一时刻的预测温度；以及对所有时刻的实际温度与预测温度之间的第一差值进行加权得到误差修正值，根据所述误差修正值修正所述下一时刻的预测温度，并根据修正后的预测温度与目标温度的第二差值确定的温度控制参数控制加热组件或制冷组件工作，以控制所述燃料电池堆的温度达到所述目标温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据修正后的预测温度与目标温度的第二差值确定温度控制参数，包括：如果所述第二差值小于或等于温度调节阈值，则根据预设控制量确定所述温度控制参数；如果所述第二差值大于所述温度调节阈值，则根据所述燃料电池堆的温度分布状态计算得到控制增量，以根据所述控制增量确定所述温度控制参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预测温度的计算公式为：其中，a
i
和a
N
分别为所述阶跃响应曲线上第i时刻和第N时刻的采样温度，u(k
‑
i)为k
‑
i时刻的实际温度，Δu(k
‑
i)为k
‑
i时刻的温度变化量，a,k为采样时刻，y(k+j)为预测的温度值，N所述阶跃响应曲线的时域长度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述燃料电池堆的实际产热功率；根据所述实际产热功率确定所述燃料电池堆的目标温度。5.一种基于模型预测的燃料电池堆温度控制装置，其特征在于，包括：采集模块，用于采集燃料电池堆当前时刻的实际温度；预测模块，用于利用所述燃料电池堆的阶跃响应曲线和所述当前时刻的实际温度预测得到下一时刻的预测温...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，洪吉超，赤骋，陈东方，胡松，王越，李跃华，李仁政，赵磊，唐伟，孙旭东，袁秋奇，
申请(专利权)人：北京格睿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：