氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:36851541 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-15 17:18
本发明专利技术提供一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及介质,方法包括获取氢燃料电池系统的目标输出功率;根据目标输出功率确认燃料电池的阴极回路的空压机控制信号,并基于空压机控制信号调节阴极回路,使氢燃料电池的输出功率趋于目标输出功率;空压机控制信号与目标输出功率间符合预设的输出函数。还包括获取氢燃料电池输出的一类变量及二类变量与预设的特性曲线的偏离信息;氢燃料电池系统的电气回路根据偏离信息进行调节,使变量趋于预设的特性曲线上。本发明专利技术在确认目标输出功率的情况下,利用预设的输出函数对空压机控制信号进行调控,能够在不同应用场景下根据输出函数满足实际的功率输出需求,可应用范围广,控制实施效果好。控制实施效果好。控制实施效果好。

【技术实现步骤摘要】
氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池
,尤其涉及一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]氢燃料电池系统至少包括冷却回路、阴极回路和电力回路三个子系统,多个子系统相互协调而又相互制约,输出过程中轮流改变设定值,并等待其达到和稳定在设定值。其中阴极回路根据燃料电池发动机控制系统指令,同时控制背压阀和空压机,使阴极回路的流量和压力达到指定值,由于流量和压力以及气体消耗量相互耦合影响,变载过程电堆性能波动大。并且,其采用恒流、恒压、恒功率等控制策略,只能根据系统功率需求输入信号,计算调用相应的压力、流量等工况参数,工况参数与系统功率需求一一对应,不适合广泛应用场景下的实际应用需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及存储介质,用以解决现有技术中氢燃料电池系统控制是控制策略固定,电堆性能波动大,不适合广泛应用场景下的实际应用需求的问题,实现氢燃料电池系统的多因素功率控制。
[0004]第一方面,本专利技术提供一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,包括:
[0005]获取氢燃料电池系统的目标输出功率;
[0006]根据所述目标输出功率确认燃料电池的阴极回路的空压机控制信号,并基于所述空压机控制信号调节阴极回路,使氢燃料电池的输出功率趋于目标输出功率;
[0007]其中,所述空压机控制信号与目标输出功率间符合预设的输出函数。
>[0008]根据本专利技术提供的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,所述控制方法还包括:
[0009]根据所述氢燃料电池系统的变化状态对背压阀和/或排气阀进行调节,使系统状态满足预设的状态需求。
[0010]根据本专利技术提供的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,所述控制方法还包括:
[0011]获取所述氢燃料电池输出的一类变量及二类变量与预设的特性曲线的偏离信息;
[0012]所述氢燃料电池系统的电气回路根据所述偏离信息进行调节,使一类变量、二类变量趋于预设的特性曲线上。
[0013]根据本专利技术提供的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,所述一类变量为氢燃料电池系统的输出电流或输出电流密度,或由此计算得到的变量;
[0014]所述二类变量为氢燃料电池系统的输出电压、输出功率或内阻补偿输出电压,或由此计算得到的变量。
[0015]根据本专利技术提供的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,所述的输出函数为
单调函数。
[0016]根据本专利技术提供的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,所述空压机控制信号为空压机扭矩、转速、电流、功率或PWM占空比,或由此计算得到的变量。
[0017]第二方面,本专利技术还提供一种氢燃料电池系统的输出功率控制系统,包括:
[0018]目标获取单元,用于获取氢燃料电池系统的目标输出功率;
[0019]输出控制单元,用于根据所述目标输出功率确认燃料电池的阴极回路的空压机控制信号,并基于所述空压机控制信号调节阴极回路,使氢燃料电池的输出功率趋于目标输出功率;其中,所述空压机控制信号与目标输出功率间符合预设的输出函数。
[0020]本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如上述任一种氢燃料电池系统的输出功率控制系统。
[0021]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种氢燃料电池系统的输出功率控制系统。
[0022]本专利技术提供的氢燃料电池系统的输出功率控制方法、系统、设备及介质,在确认目标输出功率的情况下,利用预设的输出函数对空压机控制信号进行调控,能够在不同应用场景下根据输出函数解决实际的功率输出需求,可应用范围广,控制实施效果好,此外,能基于所述空压机控制信号调节阴极回路后,再根据氢燃料电池系统的变化状态对背压阀和/或排气阀进行调节,降低控制调节过程中流量和压力的相互耦合影响,对氢燃料电池进行有先后时序的随动控制调节,实现氢燃料电池系统的多因素功率控制,控制策略灵活,电堆性能波动小,适用于不同应用需求的氢燃料电池系统的控制。
[0023]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术提供的氢燃料电池系统的输出功率控制方法的流程示意图之一;
[0026]图2是本专利技术提供的氢燃料电池系统的输出功率控制方法的流程示意图之二;
[0027]图3是本专利技术提供的条件曲线和特性曲线的示意图;
[0028]图4是本专利技术提供的氢燃料电池系统的结构示意图;
[0029]图5是本专利技术提供的输出函数示意图;
[0030]图6是本专利技术提供的氢燃料电池系统的输出功率控制系统结构示意图;
[0031]图7是本专利技术提供的电子设备的结构示意。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于
更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0033]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0034]在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0035]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0036]下面结合图1描述本专利技术的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,包括:
[0037]步骤一:获取氢燃料电池系统的目标输出功率;
[0038]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,其特征在于,包括:获取氢燃料电池系统的目标输出功率;根据所述目标输出功率确认燃料电池的阴极回路的空压机控制信号,并基于所述空压机控制信号调节阴极回路,使氢燃料电池的输出功率趋于目标输出功率;其中,所述空压机控制信号与目标输出功率间符合预设的输出函数;所述控制方法还包括:获取所述氢燃料电池输出的一类变量及二类变量与预设的特性曲线的偏离信息;所述氢燃料电池系统的电气回路根据所述偏离信息进行调节,使一类变量、二类变量趋于预设的特性曲线上。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:根据所述氢燃料电池系统的变化状态对背压阀和/或排气阀进行调节,使系统状态满足预设的状态需求。3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统的输出功率控制方法,其特征在于,所述一类变量为氢燃料电池系统的输出电流或输出电流密度,或由此计算得到的变量;所述二类变量为氢燃料电池系统的输出电压、输出功率或内阻补偿输出电压,或由此计算得到的变量。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦建明白云飞
申请(专利权)人:上海氢晨新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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