燃料电池系统的自适应功率调节方法、装置、车辆及介质制造方法及图纸

技术编号:38552850 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-22 20:58
本申请涉及燃料电池技术领域,特别涉及一种燃料电池系统的自适应功率调节方法、装置、车辆及介质,其中,方法包括:获取燃料电池系统的当前氢入堆压力;若当前氢入堆压力大于第一预设压力且当前氢入堆压力小于第二预设压力,则根据预设的能量管理策略调节燃料电池电堆输出目标功率,否则确定当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据当前所处压力区间匹配最优功率调节策略,根据最优功率调节策略执行相应的动作。由此,解决了由于车辆行驶过程中的非泄露原因造成偶然性入堆压力低或高,从而导致燃料电池紧急停机以及燃料电池系统无法正常启动等问题,减少燃料电池系统的故障率,降低车辆安全隐患,增加整车续航里程。增加整车续航里程。增加整车续航里程。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统的自适应功率调节方法、装置、车辆及介质


[0001]本申请涉及燃料电池
,特别涉及一种燃料电池系统的自适应功率调节方法、装置、车辆及介质。

技术介绍

[0002]氢能是一种优质的无碳排放的清洁能源载体,具备热值高、可通过绿色环保方式制取、利用形式多样等优势,既可以在空气中直接燃烧释放能量,也可以构建一种燃料电池能量转换装置将自身的化学能转化为电能释放出来。燃料电池汽车则是氢能应用及发展道路上的重要的研究方向。
[0003]现阶段,氢燃料电池汽车正处于高速发展阶段,但整套系统关键零部件主要依靠国外采购且成本高,标准法规还在持续改进优化,工况验证不足,燃料电池和氢系统在控制配合上依旧存在不少的问题,尤其是氢气进堆压力的变化导致的车辆安全问题,属于关键问题。
[0004]相关技术中,氢系统技术方案如图1所示,整个氢气循环系统的工作原理为接收燃料电池控制器的指令将氢阀的电磁阀打开,将储氢系统中储存的氢气通过高压管路传递至减压阀,减压阀将高压氢气减压到适应燃料电池工作的压力,利用氢气引射器或喷射器将氢气供应到燃料电池系统,氢入堆压力的压力一般会稳定在1.6
±
0.25MPa,保证燃料电池系统的正常运行。
[0005]然而,在车辆行驶过程中可能存在非泄露问题导致的氢入堆压力降低或升高,当压力值低于1.35MPa或者大于1.85MPa时,燃料电池控制器直接请求整车控制器下达关机指令,同时还会因长时间停放,导致氢气入口压力值暂时处于相对较低或较高状态,报出三级故障,导致燃料电池无法正常启动,亟待解决。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种燃料电池系统的自适应功率调节方法、装置、车辆及介质,解决了由于车辆行驶过程中的非泄露原因造成偶然性入堆压力低或高,从而导致燃料电池紧急停机以及燃料电池系统无法正常启动等问题,减少燃料电池系统的故障率,降低车辆安全隐患,增加整车续航里程。
[0007]本申请第一方面实施例提供一种燃料电池系统的自适应功率调节方法,包括以下步骤:获取燃料电池系统的当前氢入堆压力;判断所述当前氢入堆压力是否大于第一预设压力且所述当前氢入堆压力是否小于第二预设压力;若所述当前氢入堆压力大于所述第一预设压力且所述当前氢入堆压力小于所述第二预设压力,则根据预设的能量管理策略调节燃料电池电堆输出目标功率,否则确定所述当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据所述当前所处压力区间匹配最优功率调节策略,且根据所述最优功率调节策略执行相应的动作。
[0008]可选地,所述确定所述当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据所述当前所
处压力区间匹配最优功率调节策略,包括:若所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于第三预设压力,则所述最优功率调节策略为根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大动力电池的第二输出功率,使得所述第一输出功率和所述第二输出功率达到所述目标功率;若所述当前氢入堆压力大于或等于所述第二预设压力,且所述当前氢入堆压力小于或等于所述第四预设压力,则所述最优功率调节策略为基于预设的排气策略排出部分氢气;若所述当前氢入堆压力小于所述第三预设压力,或者所述当前氢入堆压力大于所述第四预设压力,则所述最优功率调节策略为反馈三级故障,并停止所述燃料电池系统的运行。
[0009]可选地,在根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大所述动力电池的第二输出功率之后,还包括:获取所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于所述第三预设压力的持续时长;若所述持续时长大于预设时长,则发送预设的一级故障提醒至预设移动终端,以提醒驾驶员检测供氢管路。
[0010]可选地,在获取所述燃料电池系统的当前氢入堆压力之前,还包括:检测氢气供应系统的当前状态;若所述当前状态为预设泄露状态,则根据预设的故障等级进行处理。
[0011]可选地,在检测所述氢气供应系统的当前状态之后,还包括:若所述当前状态不为所述预设泄露状态,则检测氢气瓶的当前压力,并判断所述当前压力是否小于或等于第五预设压力;若所述当前压力小于或等于所述第五预设压力,则根据所述预设的故障等级进行处理,否则,获取所述燃料电池系统的当前氢入堆压力。
[0012]本申请第二方面实施例提供一种燃料电池系统的自适应功率调节装置,包括:获取模块,用于获取燃料电池系统的当前氢入堆压力;判断模块,用于判断所述当前氢入堆压力是否大于第一预设压力且所述当前氢入堆压力是否小于第二预设压力;调节模块,用于若所述当前氢入堆压力大于所述第一预设压力且所述当前氢入堆压力小于所述第二预设压力,则根据预设的能量管理策略调节燃料电池电堆输出目标功率,否则确定所述当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据所述当前所处压力区间匹配最优功率调节策略,且根据所述最优功率调节策略执行相应的动作。
[0013]可选地,所述调节模块,还用于:若所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于第三预设压力,则所述最优功率调节策略为根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大动力电池的第二输出功率,使得所述第一输出功率和所述第二输出功率达到所述目标功率;若所述当前氢入堆压力大于或等于所述第二预设压力,且所述当前氢入堆压力小于或等于所述第四预设压力,则所述最优功率调节策略为基于预设的排气策略排出部分氢气;若所述当前氢入堆压力小于所述第三预设压力,或者所述当前氢入堆压力大于所述第四预设压力,则所述最优功率调节策略为反馈三级故障,并停止所述燃料电池系统的运行。
[0014]可选地,在根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大所述动力电池的第二输出功率之后,所述调节模块,还用于:获取所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于所述第三预设压力的持续时长;若所述持续时长大于预设时长,则发送预设的一级故障提醒至预设移动终端,以提醒驾驶员检测供氢管路。
[0015]可选地,在获取所述燃料电池系统的当前氢入堆压力之前,所述获取模块,还用于:检测氢气供应系统的当前状态;若所述当前状态为预设泄露状态,则根据预设的故障等级进行处理。
[0016]可选地,在检测所述氢气供应系统的当前状态之后,所述获取模块,还用于:若所述当前状态不为所述预设泄露状态,则检测氢气瓶的当前压力,并判断所述当前压力是否小于或等于第五预设压力;若所述当前压力小于或等于所述第五预设压力,则根据所述预设的故障等级进行处理,否则,获取所述燃料电池系统的当前氢入堆压力。
[0017]本申请第三方面实施例提供一种车辆,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,以实现如上述实施例所述的燃料电池系统的自适应功率调节方法。
[0018]本申请第四方面实施例提供一种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的自适应功率调节方法,其特征在于,包括以下步骤:获取燃料电池系统的当前氢入堆压力;判断所述当前氢入堆压力是否大于第一预设压力且所述当前氢入堆压力是否小于第二预设压力;以及若所述当前氢入堆压力大于所述第一预设压力且所述当前氢入堆压力小于所述第二预设压力,则根据预设的能量管理策略调节燃料电池电堆输出目标功率,否则确定所述当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据所述当前所处压力区间匹配最优功率调节策略,且根据所述最优功率调节策略执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述当前氢入堆压力的当前所处压力区间,并根据所述当前所处压力区间匹配最优功率调节策略,包括:若所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于第三预设压力,则所述最优功率调节策略为根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大动力电池的第二输出功率,使得所述第一输出功率和所述第二输出功率达到所述目标功率;若所述当前氢入堆压力大于或等于所述第二预设压力,且所述当前氢入堆压力小于或等于第四预设压力,则所述最优功率调节策略为基于预设的排气策略排出部分氢气;若所述当前氢入堆压力小于所述第三预设压力,或者所述当前氢入堆压力大于所述第四预设压力,则所述最优功率调节策略为反馈三级故障,并停止所述燃料电池系统的运行。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在根据所述当前氢入堆压力自适应调节所述燃料电池电堆的第一输出功率的同时,增大所述动力电池的第二输出功率之后,还包括:获取所述当前氢入堆压力小于或等于所述第一预设压力,且所述当前氢入堆压力大于或等于所述第三预设压力的持续时长;若所述持续时长大于预设时长,则发送预设的一级故障提醒至预设移动终端,以提醒驾驶员检测供氢管路。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述燃料电池系统的当前氢入堆压力之前,还包括:检测氢气供应系统的当前状态;若所述当前状态为预设泄露状态,则根据预设的故障等级进行处理。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在检测所述氢气供应系统的当前状态之后,还包括:若所述当前状态不为所述预设泄露状态,则检测氢气瓶的当前压力,并判断所述当前压力是否小于或等于第五预设压力;若所述当前压力小于或等于所述第五预设压力,则根据所述预设的故障等级进行处理,否则,获取所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜冰姚东升邓红刘永亮占超
申请(专利权)人:北汽福田汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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