风冷燃料电池的控制方法、风冷燃料电池以及存储介质技术

本发明专利技术提供一种风冷燃料电池的控制方法、风冷燃料电池以及存储介质，该方法包括：电池开机运行后，判断是否需要启动电堆电加热器，若是，控制电堆电加热器以第一预设功率进行加热，并以预设风挡启动风机；启动电堆电加热器后，实时获取电堆的出风侧的出风温度与环境温度的温度差值，根据温度差值控制电堆电加热器的加热功率。应用本发明专利技术的风冷燃料电池的控制方法可减小电堆电加热器能耗。方法可减小电堆电加热器能耗。方法可减小电堆电加热器能耗。

【技术实现步骤摘要】
风冷燃料电池的控制方法、风冷燃料电池以及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体的，涉及一种风冷燃料电池的控制方法，还涉及应用该风冷燃料电池的控制方法的风冷燃料电池，还涉及应用该风冷燃料电池的控制方法的计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，大量的科研学者投入对氢燃料电池的研究，随着燃料电池技术的发展，对燃料电池堆的效率、风扇控制系统、成本等要求越来越高，相比水冷燃料电池，风冷燃料电池更经济更便携。
[0003]现有的一种风冷燃料电池中，设置有风扇和加热器，其中，风扇能够有效地对燃料电池进行散热降温作用，并且通过在燃料电池中设置加热器能够有效地对燃料电池尤其是初始阶段进行升温加热作用，保证燃料电池的正常工作温度；并且通过温度传感器的设置能够准确快速检测出燃料电池的实时温度，并且控制器根据燃料电池的实时温度与预设温度值之间的大小关系而控制所述风扇的转速大小，所述控制器还根据燃料电池的实时温度与预设温度值之间的大小关系而控制所述加热器打开或关闭，实现了燃料电池的温度快速精准的控制的效果。
[0004]但是该方案中仅根据电堆的温度来控制加热器打开或关闭，并未考虑燃料电池不同的运行阶段来控制加热器的加热功率，容易导致加热功率控制不精确，造成能量损耗，同时不利于温度的稳定调节，因此，需要考虑更优的加热器控制方式。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的是提供一种可减小电堆电加热器能耗的风冷燃料电池的控制方法。
[0006]本专利技术的第二目的是提供一种可减小电堆电加热器能耗的风冷燃料电池。
[0007]本专利技术的第三目的是提供一种可减小电堆电加热器能耗的计算机可读存储介质。
[0008]为了实现上述第一目的，本专利技术提供的风冷燃料电池的控制方法包括：电池开机运行后，判断是否需要启动电堆电加热器，若是，控制电堆电加热器以第一预设功率进行加热，并以预设风挡启动风机；启动电堆电加热器后，实时获取电堆的出风侧的出风温度与环境温度的温度差值，根据温度差值控制电堆电加热器的加热功率。
[0009]由上述方案可见，本专利技术的风冷燃料电池的控制方法在需要启动电堆电加热器时，通过控制电堆电加热器以第一预设功率进行加热，并以预设风挡启动风机对电堆进行加热，使电堆可以可靠启动。由于电堆的出风侧的出风温度可以间接反映电堆加载状态和电堆电加热器的加热状态，因此，在启动电堆电加热器后，根据电堆的出风侧的出风温度与环境温度的温度差值控制电堆电加热器的加热功率，电堆加载状态的不同，自身产生的热量不同，同时，结合电堆电加热器的加热，可根据电堆的不同运行状态智能化调控电堆电加热器的加热功率，减小电堆电加热器能耗。
[0010]进一步的方案中，温度差值与加热功率呈负相关关系。
[0011]由此可见，出风温度与环境温度的温度差值越大，说明电堆加载产生的热量越多，因此，相应减小电堆电加热器的加热功率，从而节省能耗。
[0012]进一步的方案中，根据温度差值控制电堆电加热器的加热功率的步骤包括：当温度差值小于第一预设温度值时，控制电堆电加热器以第一预设功率进行加热；当温度差值大于或等于第一预设温度值且小于第二预设温度值时，控制电堆电加热器以第二预设功率加热；当温度差值大于或等于第二预设温度值时，控制电堆电加热器以第三预设功率加热；其中，第一预设温度值小于第二预设温度值，第一预设功率、第二预设功率和第三预设功率依次减小。
[0013]进一步的方案中，第二预设功率为第一预设功率的60％至85％，第三预设功率为第一预设功率的30％至40％。
[0014]由此可见，通过温度差值处于不同的温度区间对电堆电加热器的加热功率的调节，可避免频繁调节加热功率而导致电堆温度不稳。
[0015]进一步的方案中，需要启动电堆电加热器的条件包括：环境温度小于预设环境温度值。
[0016]由此可见，环境温度小于预设环境温度值时，则需要启动电堆电加热器，利用电堆电加热器对电堆进行辅助加热，确定安全可靠的电堆启动条件。
[0017]进一步的方案中，在实时获取电堆的出风侧的出风温度与环境温度的温度差值的步骤前，还包括：确认电堆处于预设加载发热状态。
[0018]由此可见，为了确保电堆处于稳定加载运行阶段，在调节电堆电加热器的加热功率之前，需确认电堆处于预设加载发热状态，使电堆稳定可靠的运行。
[0019]进一步的方案中，确认电堆处于预设加载发热状态的步骤包括：获取电堆的氢气出气端温度与氢气进气端温度的差值，若差值大于预设温度值时，则电堆处于预设加载发热状态。
[0020]由此可见，氢气出气端温度与氢气进气端温度的差值可间接反映出电堆加载状态，差值大于预设温度值时，则说明电堆处于预设加载发热状态，电堆稳定加载运行。
[0021]为了实现本专利技术的第二目的，本专利技术提供风冷燃料电池包括处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的风冷燃料电池的控制方法的步骤。
[0022]为了实现本专利技术的第三目的，本专利技术提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被控制器执行时实现上述的风冷燃料电池的控制方法的步骤。
附图说明
[0023]图1是本专利技术风冷燃料电池实施例一个视角的结构示意图。
[0024]图2是本专利技术风冷燃料电池实施例另一视角的结构示意图。
[0025]图3是本专利技术风冷燃料电池的控制方法实施例的流程图。
[0026]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
具体实施方式
[0027]风冷燃料电池的控制方法实施例：
[0028]本专利技术的风冷燃料电池的控制方法是应用在风冷燃料电池中的应用程序，用于实现控制风冷燃料电池的电堆电加热器进行辅助加热。本实施例中，如图1和图2所示，风冷燃料电池包括电堆1、风机2和电堆电加热器3，风机2用于使空气从电堆电加热器3向电堆1流动，电堆电加热器3用于加热电堆1。本实施例中，风机2位于电堆1的出风侧，电堆电加热器3位于电堆1的进风侧，出风侧与进风侧相背设置，风机2将空气从电堆电加热器3抽向电堆1。可选的实施例中，风机2和电堆电加热器3均设置在电堆1的进风侧，电堆电加热器3位于风机2和电堆1之间，风机2向电堆1和电堆电加热器3吹风。电堆电加热器3均匀分布式安装于电堆1的进风侧，电堆电加热器3采用栅格状的电热丝。风冷燃料电池还设置有出风侧温度传感器4和环境温度传感器(未示出)、氢气进气端温度传感器5和氢气出气端温度传感器6，出风侧温度传感器4设置在电堆1的出风侧，用于检测出风电堆的出风温度，环境温度传感器用于检测电堆1外部的环境温度，氢气进气端温度传感器5设置于氢气进气端11，用于检测流经氢气进气端11的氢气的温度，氢气出气端温度传感器6设置于氢气出气端12，用于检测流经氢气出气端12的氢气的温度。
[0029]如图3所示，本专利技术的风冷燃料电池的控制方法在进行工作时，首先执行步骤S1，电池开机运行。风冷燃料电池获取开机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风冷燃料电池的控制方法，所述风冷燃料电池包括电堆、风机和电堆电加热器，所述风机用于使空气从所述电堆电加热器向所述电堆流动，所述电堆电加热器用于加热所述电堆；其特征在于：所述方法包括：电池开机运行后，判断是否需要启动所述电堆电加热器，若是，控制所述电堆电加热器以第一预设功率进行加热，并以预设风挡启动所述风机；启动所述电堆电加热器后，实时获取所述电堆的出风侧的出风温度与环境温度的温度差值，根据所述温度差值控制所述电堆电加热器的加热功率。2.根据权利要求1所述的风冷燃料电池的控制方法，其特征在于：所述温度差值与所述加热功率呈负相关关系。3.根据权利要求1所述的风冷燃料电池的控制方法，其特征在于：根据所述温度差值控制所述电堆电加热器的加热功率的步骤包括：当所述温度差值小于第一预设温度值时，控制所述电堆电加热器以所述第一预设功率进行加热；当所述温度差值大于或等于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，控制所述电堆电加热器以第二预设功率加热；当所述温度差值大于或等于所述第二预设温度值时，控制所述电堆电加热器以第三预设功率加热；其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值，所述第一预设功率、所述第二预设功率和所述第三预设功率依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：张咏，张威，刘智亮，吕佳佩，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：