燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质，所述方法包括判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时间对节温器进行调节；本发明专利技术通过大小循环回路掺混过程，节温器调节电堆入口水温时，同时调节电堆出口水温，可以保证出入口水温均不超温，从而使燃料电池能够继续运行，稳定度过掺混过程；适应性强，保证燃料电池不超温，能够自动根据水流量调节节温器开度，且温度稳定，延长燃料电池寿命。长燃料电池寿命。长燃料电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质。

技术介绍

[0002]为了减少环境污染，缓解能源压力，自上世纪，在世界范围内掀起了研究新能源汽车的热潮，目前主流类型是蓄电池纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车。
[0003]氢燃料电池一般以质子交换膜、双电极组成，是通过氢和氧反应产生水和电的装置。反应过程不涉及中间装置，能源效率高，并且反应产物只有水，不污染环境，属于真正无污染零排放汽车。质子交换膜燃料电池是未来汽车的理想能源。
[0004]燃料电池发动机需要在合适温度工作，温度过高或者过低都会影响发动机效率及寿命。为了保证燃料电池运行温度尽快达到适宜的运行温度，达到最佳性能，需要将燃料电池的冷却系统设计为大小循环可切换的冷却系统，保证燃料电池温度低时温度快速升温，温度高时可通过外部散热系统进行降温
[0005]当温度低时，为了保证燃料电池低温快速启动，需要通过节温器调整为小循环；
[0006]当达到燃料电池适宜温度后，调整节温器角度将大循环中的冷却液混合至小循环进行降温；
[0007]最终大循环温度与小循环温度一致时，节温器全开，再通过散热系统进行控制冷却液温度，保证燃料电池的运行温度的稳定。
[0008]但是现有冷却系统的大小循环口径不一致，导致掺混过程，节温器大小循环阻力、水流量不一致，节温器开启过程中，入口温度虽然满足目标值，但电堆进出口温差大，可能导致出口超温，且整车管路流阻时存在差异，导致不同车型的节温器调节参数不一致，难以兼容。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种兼容性更强的燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第一种技术方案为：
[0011]一种燃料电池温度控制方法，其特征在于，包括
[0012]判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时间对节温器进行调节。
[0013]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第二种技术方案为：
[0014]一种燃料电池温度控制系统，包括
[0015]判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时
间对节温器进行PI调节。
[0016]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第三种技术方案为：
[0017]一种燃料电池，包括电堆和连接在电堆上的冷却系统，所述冷却系统包括大循环回路、小冷却循环回路以及将控制大循环回路和小冷却循环回路掺混的节温器，所述节温器由上述的燃料电池温度控制方法进行控制。
[0018]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第四种技术方案为：
[0019]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，，该程序被处理器执行时实现上述的燃料电池温度控制方法。
[0020]本专利技术的有益效果在于：通过大小循环回路掺混过程，节温器调节电堆入口水温时，同时调节电堆出口水温，当入口温度接近目标值时，调节节温器控制入口温度，保证系统入口不超温；当出口温度接近目标值时，调节节温器控制出口温度，保证系统出口不超温；当温差大时，出口温度先接近目标值，此时会开启节温器，降低入口温度，保证出口温度不超温，用此方法可以保证出入口水温均不超温，从而使燃料电池能够继续运行，稳定度过掺混过程；适应性强，保证燃料电池不超温，能够自动根据水流量调节节温器开度，且温度稳定，延长燃料电池寿命。
附图说明
[0021]图1为本专利技术具体实施方式的一种燃料电池温度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0022]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0023]请参照图1，一种燃料电池温度控制方法，包括
[0024]判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时间对节温器进行调节。
[0025]进一步的，所述节温器根据预计入口超过目标温度的时间计算调节速度，根据预计出口超过目标温度的时间修正调节速度。
[0026]进一步的，所述节温器根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及调节速度和/修正的调节速度进行角度调节。
[0027]进一步的，所述入口超过目标温度的时间根据入口温升速率以及燃料电池产热功率获得。
[0028]进一步的，所述出口超过目标温度的时间根据出口温升速率以及燃料电池产热功率获得。
[0029]一种燃料电池温度控制系统，包括
[0030]判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时间对节温器进行PI调节。
[0031]进一步的，所述节温器根据预计入口超过目标温度的时间计算PI参数的调节速
度，根据预计出口超过目标温度的时间修正计算PI参数的调节速度。
[0032]一种燃料电池系统，包括电堆和连接在电堆上的冷却系统，所述冷却系统包括大循环回路、小冷却循环回路以及将控制大循环回路和小冷却循环回路掺混的节温器，所述节温器由上述的燃料电池温度控制方法进行控制。
[0033]进一步的，当电堆入口温度接近目标值时，调节节温器控制入口温度；
[0034]当电堆出口温度接近目标值时，调节节温器控制出口温度；
[0035]当电堆的入口和出口温差大于阈值时，若出口温度先接近目标值，此时开启节温器，降低入口温度。
[0036]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的燃料电池温度控制方法。
[0037]从上述描述可知，通过大小循环回路掺混过程，节温器调节电堆入口水温时，同时调节电堆出口水温，当入口温度接近目标值时，调节节温器控制入口温度，保证系统入口不超温；当出口温度接近目标值时，调节节温器控制出口温度，保证系统出口不超温；当温差大时，出口温度先接近目标值，此时会开启节温器，降低入口温度，保证出口温度不超温，用此方法可以保证出入口水温均不超温，从而使燃料电池能够继续运行，稳定度过掺混过程；适应性强，保证燃料电池不超温，能够自动根据水流量调节节温器开度，且温度稳定，延长燃料电池寿命。
[0038]实施例一
[0039]一种燃料电池温度控制方法，包括
[0040]S1、判断水温是否达到预设温度，未达到则进入S13；
[0041]S2、达到预设温度后，计算实际入口温度的变化速率；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池温度控制方法，其特征在于，包括判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及预计入口、出口超过目标温度的时间对节温器进行调节。2.根据权利要求1所述的燃料电池温度控制方法，其特征在于，所述节温器根据预计入口超过目标温度的时间计算调节速度，根据预计出口超过目标温度的时间修正调节速度。3.根据权利要求1所述的燃料电池温度控制方法，其特征在于，所述节温器根据入口温度与入口目标值的差值、出口温度及出口目标温度差值以及调节速度和/修正的调节速度进行角度调节。4.根据权利要求1所述的燃料电池温度控制方法，其特征在于，所述入口超过目标温度的时间根据入口温升速率以及燃料电池产热功率获得。5.根据权利要求1所述的燃料电池温度控制方法，其特征在于，所述出口超过目标温度的时间根据出口温升速率以及燃料电池产热功率获得。6.一种燃料电池温度控制系统，其特征在于，包括判断电堆水温是否达到预设温度，若否，则关闭节温器；若是，则根据入口温度与入口目标值的差值、出...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩竹，王鹏，盛有冬，高云庆，
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：