燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质，所述燃料电池氢气回路压力控制方法包括：根据当前系统功率请求大小确定排氢和排水的周期和/或开启时长；在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开。本发明专利技术提供的燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质，通过耦合排氢阀与排水阀的周期和开启时长，在保持排氢和排水的周期和开启时长不变的基础上，将排氢阀与排水阀错位开启，提高了氢气回路压力的稳定性，从而保证系统功率的稳定输出，有利于提高电堆使用寿命。高电堆使用寿命。高电堆使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的装置，又称电化学发电器，其具有发电效率高、环境污染少等优点，具有广阔的应用前景。
[0003]相关技术中，燃料电池氢气回路压力控制一般通过喷氢阀、排氢阀以及排水阀实现，但是在排氢阀和排水阀开启时，氢气压力会出现大幅波动，导致燃料供应不稳，影响燃料电池电堆性能，无法实现大功率稳定输出。此外，由于燃料电池阴阳极反应后会产生液态水，液态水积聚会导致局部水淹，无法正常输出功率。
[0004]为了避免液态水积聚引起水淹故障，需要将液态水与反应后的废气及时排出，需使用水汽分离器对燃料电池电堆输出物进行水汽分离，其中影响氢气压力的重要因素之一是水汽分离器的性能。
[0005]由于水汽分离器无法将氢气和水汽完全分离，同时要实现水汽分离器底部时刻有液体封存是极为困难的，需要大量的标定数据以及精确的水量计算，因此绝大部分燃料电池系统的排水阀开启时，除了排出电堆内反应生成的液态水之外，也会带出部分气体，排氢阀与排水阀同时开启时会导致压力瞬时下降过大，超出PID调节器的调节范围，导致氢气工作压力出现瞬时波动，从而导致燃料电池电堆的输出电压波动，不仅极易触发压力类故障，也不利于燃料电池电堆输出功率的稳定性，甚至降低电堆使用寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质，以提高氢气回路压力的稳定性，从而保证系统功率的稳定输出，有利于提高电堆使用寿命。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供了一种燃料电池氢气回路压力控制方法，包括：
[0009]根据当前系统功率请求大小确定排氢和排水的周期和/或开启时长；
[0010]在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开。
[0011]作为其中一种实施方式，所述在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开，包括：
[0012]检测到所述排水阀开启命令时，若当前所述排氢阀处于开启状态，则控制所述排水阀保持关闭状态，并通过排水阀计数器对所述排水阀的延时时长进行计数；
[0013]在检测到排氢阀关闭命令时，关闭所述排氢阀，并使得所述排水阀计数器停止计数；
[0014]开启所述排水阀，并使得所述排水阀计数器倒数计数直至所述排水阀计数器归零。
[0015]作为其中一种实施方式，所述在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开，还包括：
[0016]检测到所述排氢阀开启命令时，若当前所述排水阀处于开启状态，则控制所述排氢阀保持关闭状态，并通过排氢阀计数器对所述排氢阀的延时时长进行计数；
[0017]在检测到排水阀关闭命令时，关闭所述排水阀，并使得所述排氢阀计数器停止计数；
[0018]开启所述排氢阀，并使得所述排氢阀计数器倒数计数直至所述排氢阀计数器归零。
[0019]作为其中一种实施方式，所述方法还包括：
[0020]根据所述当前系统功率请求大小确定基础喷氢量；
[0021]根据所述基础喷氢量与实际喷氢量的差值，调整喷氢量给定值。
[0022]作为其中一种实施方式，所述方法还包括：
[0023]获取电堆冷却液温度；
[0024]根据所述电堆冷却液温度，获取氢气压力修正因子；
[0025]根据所述氢气压力修正因子，进行氢气压力一次补偿。
[0026]作为其中一种实施方式，所述方法还包括：
[0027]获取排氢阀的开启状态；
[0028]根据所述排氢阀的开启状态，进行氢气压力二次补偿。
[0029]作为其中一种实施方式，所述根据排氢阀的开启状态，进行氢气压力二次补偿，包括：
[0030]在所述排氢阀为开启状态时，进行所述氢气压力二次补偿；或者
[0031]在所述排氢阀为关闭状态时，关闭所述氢气压力二次补偿。
[0032]第二方面，本专利技术实施例提供了一种燃料电池氢气回路压力控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述燃料电池氢气回路压力控制方法的步骤。
[0033]第三方面，本专利技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如第二方面所述的燃料电池氢气回路压力控制装置。
[0034]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述燃料电池氢气回路压力控制方法的步骤。
[0035]本专利技术实施例提供的燃料电池氢气回路压力控制方法、装置、车辆及存储介质，所述燃料电池氢气回路压力控制方法包括：根据当前系统功率请求大小确定排氢和排水的周期和/或开启时长；在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开。如此，通过耦合排氢阀与排水阀的周期和开启时长，在保持排氢和排水的周期和开启时长不变的基础上，将排氢阀与排水阀错位开启，提高了氢气回路压力的稳定性，从而保证系统功
率的稳定输出，有利于提高电堆使用寿命。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种燃料电池氢气回路压力控制方法的流程示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的一种燃料电池氢气回路压力控制方法的具体流程示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种燃料电池氢气回路压力控制方法的压力前馈补偿控制逻辑图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的一种燃料电池氢气回路压力控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0040]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本专利技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
[0041]应当理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢气回路压力控制方法，其特征在于，包括：根据当前系统功率请求大小确定排氢和排水的周期和/或开启时长；在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开。2.根据权利要求1所述的燃料电池氢气回路压力控制方法，其特征在于，所述在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开，包括：检测到所述排水阀开启命令时，若当前所述排氢阀处于开启状态，则控制所述排水阀保持关闭状态，并通过排水阀计数器对所述排水阀的延时时长进行计数；在检测到排氢阀关闭命令时，关闭所述排氢阀，并使得所述排水阀计数器停止计数；开启所述排水阀，并使得所述排水阀计数器倒数计数直至所述排水阀计数器归零。3.根据权利要求1所述的燃料电池氢气回路压力控制方法，其特征在于，所述在同时检测到排氢阀开启命令和排水阀开启命令时，在保持所述排氢和排水的周期和/或开启时长不变的基础上，将所述排氢阀和所述排水阀的开启时刻错开，包括：检测到所述排氢阀开启命令时，若当前所述排水阀处于开启状态，则控制所述排氢阀保持关闭状态，并通过排氢阀计数器对所述排氢阀的延时时长进行计数；在检测到排水阀关闭命令时，关闭所述排水阀，并使得所述排氢阀计数器停止计数；开启所述排氢阀，并使得所述排氢阀计数器倒数计数直至所述排氢阀计...

【专利技术属性】
技术研发人员：周梦婷，蒋伟，夏铭辉，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：