燃料电池系统低温冷启动的控制方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:35456475 阅读:29 留言:0更新日期:2022-11-03 12:15
本公开是关于一种燃料电池系统低温冷启动的控制方法、装置及设备,包括:接收燃料电池系统的启动指令;若电堆的出口冷却液温度不满足电堆的冷启动温度,获取储液腔中的冷却液的第一温度与电堆的出口冷却液的第二温度;若第一温度与第二温度的差值大于第一预设阈值,根据第一温度和第二温度对混合液进行温度预测,得到温度预测值,其中,混合液指储液腔中的冷却液与电堆内的冷却液混合后的冷却液;若温度预测值满足电堆的冷启动温度,控制微水泵运行以将储液腔中的冷却液与电堆内的冷却液进行混合后,冷启动电堆。本申请通过储热加热器和储液腔中的冷却液根据工况和控制策略进行冷却液循环加热,可以减少燃料电池系统低温冷启动的热量需求和损耗。动的热量需求和损耗。动的热量需求和损耗。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统低温冷启动的控制方法、装置及设备


[0001]本公开涉及燃料电池
,尤其涉及一种燃料电池系统低温冷启动的控制方法、装置及设备。

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化学装置。燃料和氧化剂在燃料电池中经电化学反应后,产生电能,同时产生水并放出热量。燃料电池直接将化学能转化为电能而不受卡诺循环限制,因而能量转化效率更高,而且无污染,是一种理想的能源利用方式。
[0003]低温冷启动是燃料电池系统在大多数应用场景中所需要具备的功能。燃料电池在低温下启动时会产生液态水,而液态水在低温(零下)状态下会结冰,可能造成启动失败,甚至会造成质子交换膜的永久性破坏。因此如何提高燃料电池低温启动能力是领域内的难题之一。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种燃料电池系统低温冷启动的控制方法、装置及设备。
[0005]根据本公开实施例的第一方面,提供一种燃料电池系统低温冷启动的控制方法,所述燃料电池系统包括电堆和与所述电堆的入口和电堆的出口相连的第一回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统低温冷启动的控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统包括电堆和与所述电堆的入口和电堆的出口相连的第一回路,所述第一回路包括串联的储热加热器和微水泵,其中储热加热器包含独立的储液腔和加热腔,所述控制方法包括:接收燃料电池系统的启动指令;若电堆的出口冷却液温度不满足电堆的冷启动温度,获取储液腔中的冷却液的第一温度与所述电堆的出口冷却液的第二温度;若所述第一温度与所述第二温度的差值大于第一预设阈值,根据所述第一温度和所述第二温度对混合液进行温度预测,得到温度预测值,其中,所述混合液指所述储液腔中的冷却液与所述电堆内的冷却液混合后的冷却液;若所述温度预测值满足电堆的冷启动温度,控制所述微水泵运行以将所述储液腔中的冷却液与所述电堆内的冷却液进行混合后,冷启动所述电堆。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统低温冷启动的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一温度和所述第二温度对混合液进行温度预测,得到温度预测值,包括:获取所述储液腔中冷却液的液量和电堆内的冷却液的液量;根据所述第一温度和所述第二温度、所述储液腔中冷却液的液量和电堆内的冷却液的液量,估算所述混合液的温度,得到所述温度预测值。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统低温冷启动的控制方法,其特征在于,还包括:若所述温度预测值不满足电堆的冷启动温度,控制所述微水泵运行以将所述储液腔中的冷却液与所述电堆内的冷却液进行混合后,并对流经所述加热腔中的冷却液进行加热,直至所述混合液的温度满足电堆的冷启动温度时,停止对所述混合液的加热,并冷启动所述电堆。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统低温冷启动的控制方法,其特征在于,还包括:若所述第一温度与所述第二温度的差值不大于第一预设阈值,控制所述微水泵运行并开启储热加热器的加热结构对加热腔内的冷却液进行加热,直至电堆出口冷却液温度满足冷启动温度,停止加热,并冷启动所述电堆。5.根据权利要求1所述的燃料电池系统低温冷启动的控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括流经电堆的散热回路,所述散热回路包括主水泵和节温器,所述散热回路并联一个散热模块支路,通过节温器进行不同散热回路的循环模式切换,冷启动所述电堆之后,还包括:启动第一预设循环模式对所述电堆进行冷却液循环,直至所述电堆的出口冷却液温度大于第二预设阈值;当所述电堆的出口冷却液温度大于所述第二预设阈值时,启动第二预设内循环模式对所述电堆进行冷却液循环,直至所述电堆的出口冷却液温度大于第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭广伟
申请(专利权)人:宁波吉利汽车研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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