本申请公开了一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法，包括：利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器；利用多频正弦叠加技术和已知正弦波生成扰动谐波；根据已知正弦波构建低通滤波模块，以将各相升压变换器的高次谐波滤除，得到目标直流电；根据已知正弦波构建带通滤波器，以对扰动谐波进行分离与还原，对还原后的谐波分量进行反馈控制，以得到目标交流电；利用上述交直流电生成PWM波，以使DC/DC变换器利用PWM波对氢堆的输出电流进行转换，并为氢燃料电池车进行供电；实时根据DC/DC变换器的采样反馈输入电压和电流确定氢堆的内阻。这样就实现了对氢堆内阻的在线监测，同时该方法也能降低氢堆内阻的检测设计成本。同时该方法也能降低氢堆内阻的检测设计成本。同时该方法也能降低氢堆内阻的检测设计成本。
【技术实现步骤摘要】
氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]氢燃料电池车因其具有“零排放、长续航和强动力”的功能特性，所以，在实际生活中得到了较为广泛的应用。请参见图1，图1为氢燃料电动车的主要电气结构图。其中，氢堆(全称为：氢燃料电池堆)作为整个动力系统的供电电源，DC/DC变换器会将氢堆输出的电压转换为稳定的电压来为氢燃料电池车中的电机控制器、高压配件等器件进行供电，或者是为氢燃料电池车中的动力电池进行充电。
[0003]由于氢堆的健康状态直接决定了氢燃料电池车的运行性能，所以，为了保证氢燃料系统在车辆运行过程中的安全性、稳定性以及高效性，必须要对氢堆的健康状态进行监测与诊断。在现有技术中，通常是通过检测氢堆的内阻来对氢堆的健康状态进行检测，但是，现在常见的氢堆内阻检测方法均是通过在氢燃料电池车中额外添加检测设备或电路来对氢堆进行离线检测，此种检测方法不仅应用场景有限，而且，造价成本高昂。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法、装置、设备及介质，以实现对氢堆内阻的在线监测，并降低在对氢堆内阻进行检测时所需要的设计成本。其具体方案如下：
[0005]一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法，包括：
[0006]利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器；其中，所述DC/DC变换器的输入端与目标氢燃料电池车中氢堆的输出端相连；
[0007]基于多频正弦叠加技术，利用已知的目标正弦波和多相交错并联的单相升压变换器生成目标扰动谐波，并将所述目标扰动谐波叠加于所述氢堆的输出电流上；
[0008]根据所述目标正弦波构建低通滤波模块，并利用所述低通滤波模块将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到目标直流电；
[0009]根据所述目标正弦波构建带通滤波模块，利用所述带通滤波模块对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的谐波分量，并对所述谐波分量进行反馈控制，以得到频率和幅值均保持在预设范围内的目标交流电；
[0010]利用所述目标直流电和所述目标交流电生成目标PWM波，以使所述DC/DC变换器利用所述目标PWM波对所述氢堆的输出电流进行转换，并为所述目标氢燃料电池车进行供电；
[0011]实时根据所述DC/DC变换器的采样反馈输入电压和采样反馈输入电流确定所述氢堆的目标内阻。
[0012]优选的，所述利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器的过程，包
括：
[0013]利用4相交错并联的单相升压变换器构建所述DC/DC变换器。
[0014]优选的，所述根据所述目标正弦波构建低通滤波模块，并利用所述低通滤波模块将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到目标直流电的过程，包括：
[0015]根据所述目标正弦波构建4个低通滤波器；
[0016]基于PID控制原理，并利用4个低通滤波器将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到所述目标直流电；其中，所述DC/DC变换器总输入电流的纹波为单相升压变换器中电流纹波的0.25倍。
[0017]优选的，所述根据所述目标正弦波构建带通滤波模块，利用所述带通滤波模块对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的谐波分量，并对所述谐波分量进行反馈控制，以得到频率和幅值均保持在预设范围内的目标交流电的过程，包括：
[0018]根据所述目标正弦波构建4个带通滤波器，并利用4个带通滤波器对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的所述谐波分量；
[0019]基于所述PID控制原理，分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，以得到频率和幅值均保持在所述预设范围内的所述目标交流电。
[0020]优选的，所述分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，以得到频率和幅值均保持在所述预设范围内的所述目标交流电的过程，包括：
[0021]基于给定谐波电流分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，以得到频率和幅值均保持在所述预设范围内的所述目标交流电；其中，所述给定谐波电流的幅值小于所述氢堆输出电流的5％。
[0022]优选的，所述实时根据所述DC/DC变换器的采样反馈输入电压和采样反馈输入电流确定所述氢堆的目标内阻的过程，包括：
[0023]基于所述氢堆的内阻等效模型，实时根据所述DC/DC变换器的所述采样反馈输入电压和所述采样反馈输入电流确定所述氢堆的所述目标内阻；
[0024]其中，所述内阻等效模型的表达式为：
[0025][0026]式中，Z
n
为所述氢堆的等效阻抗，为所述采样反馈输入电压，为所述采样反馈输入电流，R
n
为所述氢堆的等效内阻，R
n1
为极化内阻，L和C分别为各相升压变换器的等效电感值和等效电容值，ω
n
为扰动角频率。
[0027]相应的，本专利技术还公开了一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测装置，包括：
[0028]变换器构建模块，用于利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器；其中，所述DC/DC变换器的输入端与目标氢燃料电池车中氢堆的输出端相连；
[0029]谐波生成模块，用于基于多频正弦叠加技术，利用已知的目标正弦波和多相交错并联的单相升压变换器生成目标扰动谐波，并将所述目标扰动谐波叠加于所述氢堆的输出电流上；
[0030]直流获取模块，用于根据所述目标正弦波构建低通滤波模块，并利用所述低通滤波模块将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到目标直流电；
[0031]交流获取模块，用于根据所述目标正弦波构建带通滤波模块，利用所述带通滤波
模块对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的谐波分量，并对所述谐波分量进行反馈控制，以得到频率和幅值均保持在预设范围内的目标交流电；
[0032]PWM生成模块，用于利用所述目标直流电和所述目标交流电生成目标PWM波，以使所述DC/DC变换器利用所述目标PWM波对所述氢堆的输出电流进行转换，并为所述目标氢燃料电池车进行供电；
[0033]内阻测量模块，用于实时根据所述DC/DC变换器的采样反馈输入电压和采样反馈输入电流确定所述氢堆的目标内阻。
[0034]相应的，本专利技术还公开了一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测设备，包括：
[0035]存储器，用于存储计算机程序；
[0036]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法的步骤。
[0037]相应的，本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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前述所公开的一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法的步骤。
[0038]可见，在本专利技术中，首先是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池车中氢堆内阻的检测方法，其特征在于，包括：利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器；其中，所述DC/DC变换器的输入端与目标氢燃料电池车中氢堆的输出端相连；基于多频正弦叠加技术，利用已知的目标正弦波和多相交错并联的单相升压变换器生成目标扰动谐波，并将所述目标扰动谐波叠加于所述氢堆的输出电流上；根据所述目标正弦波构建低通滤波模块，并利用所述低通滤波模块将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到目标直流电；根据所述目标正弦波构建带通滤波模块，利用所述带通滤波模块对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的谐波分量，并对所述谐波分量进行反馈控制，以得到频率和幅值均保持在预设范围内的目标交流电；利用所述目标直流电和所述目标交流电生成目标PWM波，以使所述DC/DC变换器利用所述目标PWM波对所述氢堆的输出电流进行转换，并为所述目标氢燃料电池车进行供电；实时根据所述DC/DC变换器的采样反馈输入电压和采样反馈输入电流确定所述氢堆的目标内阻。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述利用多相交错并联的单相升压变换器构建DC/DC变换器的过程，包括：利用4相交错并联的单相升压变换器构建所述DC/DC变换器。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述目标正弦波构建低通滤波模块，并利用所述低通滤波模块将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到目标直流电的过程，包括：根据所述目标正弦波构建4个低通滤波器；基于PID控制原理，并利用4个低通滤波器将各相升压变换器中的高次谐波滤除，得到所述目标直流电；其中，所述DC/DC变换器总输入电流的纹波为单相升压变换器中电流纹波的0.25倍。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述目标正弦波构建带通滤波模块，利用所述带通滤波模块对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的谐波分量，并对所述谐波分量进行反馈控制，以得到频率和幅值均保持在预设范围内的目标交流电的过程，包括：根据所述目标正弦波构建4个带通滤波器，并利用4个带通滤波器对所述目标扰动谐波进行分离与还原，得到还原后的所述谐波分量；基于所述PID控制原理，分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，以得到频率和幅值均保持在所述预设范围内的所述目标交流电。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，以得到频率和幅值均保持在所述预设范围内的所述目标交流电的过程，包括：基于给定谐波电流分别对所述谐波分量的频率和幅值进行控制，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄春，陈慧民，梁松，汪伟，彭再武，
申请(专利权)人：长沙中车智驭新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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