电堆启停控制方法技术

本申请涉及一种电堆启停控制方法

【技术实现步骤摘要】
电堆启停控制方法、装置、设备、存储介质和计算机产品


[0001]本申请涉及燃料电池系统
，特别是涉及一种电堆启停控制方法
、
装置
、
设备
、
存储介质和计算机产品
。

技术介绍

[0002]高温固体氧化物燃料电池电堆的供电原理是通过一系列化学反应将储存在电池中的化学能转为电能
。
由于化学反应需要满足一定条件的反应温度，也就是说，在电堆启动时需要将电堆升温至符合条件的反应温度，而在电堆待机时又需要将电堆温度降低至低于反应温度的待机温度
。
电堆的待机状态主要包括热待机和冷待机，其中，热待机是将待机的电堆温度调整至低于反应温度的高温状态，热待机时电堆的能耗高，但是热待机状态下的电堆启动时间短，启动时的能耗低；冷待机是在将待机的电堆温度调整至如室温等的低温状态，冷待机状态的电堆能耗低，但是冷待机状态下的电堆启动时间长，启动时的能耗高
。
[0003]现有技术对于电堆的启停控制中，将不需要运行的电堆进行冷待机，如将待机状态下的电堆温度降到如室温，以降低电堆在待机状态时的能耗
。
但是，冷待机的启动时间较长，对电堆的反复启停还会影响电堆的工作寿命，使得该电堆启停控制方法的可靠性不高
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可靠的电堆启停控制方法
、
装置
、
设备
、
存储介质和计算机产品
>。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电堆启停控制方法，包括：
[0006]获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；
[0007]若热待机时间大于等于冷启动时间，则分别获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内的冷能耗值，比较热能耗值和冷能耗值；
[0008]在热能耗值大于冷能耗值的情况下，获取热能耗值与冷能耗值的能耗比值，根据能耗比值确定电堆的工作状态
。
[0009]在其中一个实施例中，根据能耗比值确定电堆的工作状态，包括：
[0010]若能耗比值小于预设比值下限，则控制电堆进入高温待机状态；
[0011]若能耗比值大于预设比值上限，则控制电堆进入低温待机状态；
[0012]若能耗比值大于等于预设比值下限且小于等于预设比值上限，则在热待机次数限制内，当控制子周期的能耗比值满足能耗条件时，控制电堆进入高温待机状态，其余条件下控制电堆进入低温待机状态，其中，热待机次数与冷启动预测值和冷启动预设阈值相关
。
[0013]在其中一个实施例中，该方法还包括：
[0014]当控制电堆进入低温待机状态时，判断电堆的冷启动次数是否小于冷启动预设阈值；
[0015]若冷启动次数小于冷启动预设阈值，则控制电堆进入低温待机状态，并更新冷启
动次数，得到新的冷启动次数；
[0016]若冷启动次数大于等于冷启动预设阈值，则控制电堆保持现有当前工作状态，并控制候选电堆进入低温待机状态，候选电堆的冷启动次数小于对应的启动阈值
。
[0017]在其中一个实施例中，获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间，包括：
[0018]当电堆在工作状态与高温待机状态之间切换时，获取电堆无功率输出时间，将无功率输出时间作为热待机时间；
[0019]当电堆在工作状态与低温待机状态之间切换时，根据电堆从工作状态降低至低温待机状态的降温时间和电堆从低温待机状态升温至工作状态的升温时间确定冷启动时间
。
[0020]在其中一个实施例中，获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内的冷能耗值，包括：
[0021]根据电堆在高温待机状态时的热待机能耗值
、
电堆从高温待机状态转换至工作状态时的热启动能耗值和电堆在高温待机状态时的待机衰减确定热能耗值；
[0022]根据电堆在低温待机状态时的冷待机能耗值
、
电堆从低温待机状态转换至工作状态时的冷启动能耗值和电堆在冷启动时的启动衰减确定冷能耗值
。
[0023]在其中一个实施例中，该方法还包括：
[0024]若热待机时间小于冷启动时间，或者热待机时间大于等于冷启动时间但热能耗值小于等于冷能耗值，则控制电堆进入高温待机状态
。
[0025]第二方面，本申请还提供了一种电堆启停控制装置，包括：
[0026]时间获取模块，用于获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；
[0027]能耗获取模块，用于若热待机时间大于等于冷启动时间，则分别获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内的冷能耗值，比较热能耗值和冷能耗值；
[0028]控制模块，用于在热能耗值大于冷能耗值的情况下，获取热能耗值与冷能耗值的能耗比值，根据能耗比值确定电堆的工作状态
。
[0029]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0030]获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；
[0031]若热待机时间大于等于冷启动时间，则分别获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内的冷能耗值，比较热能耗值和冷能耗值；
[0032]在热能耗值大于冷能耗值的情况下，获取热能耗值与冷能耗值的能耗比值，根据能耗比值确定电堆的工作状态
。
[0033]第四方面，本申请还提供了一种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以下步骤：
[0034]获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；
[0035]若热待机时间大于等于冷启动时间，则分别获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内的冷能耗值，比较热能耗值和冷能耗值；
[0036]在热能耗值大于冷能耗值的情况下，获取热能耗值与冷能耗值的能耗比值，根据能耗比值确定电堆的工作状态
。
[0037]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0038]获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；
[0039]若热待机时间大于等于冷启动时间，则分别获取电堆在热待机时间内的热能耗值和电堆在冷启动时间内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电堆启停控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取所述电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间；若所述热待机时间大于等于所述冷启动时间，则分别获取所述电堆在所述热待机时间内的热能耗值和所述电堆在所述冷启动时间内的冷能耗值，比较所述热能耗值和所述冷能耗值；在所述热能耗值大于所述冷能耗值的情况下，获取所述热能耗值与所述冷能耗值的能耗比值，根据所述能耗比值确定所述电堆的工作状态
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述能耗比值确定所述电堆的工作状态，包括：若所述能耗比值小于预设比值下限，则控制所述电堆进入高温待机状态；若所述能耗比值大于预设比值上限，则控制所述电堆进入低温待机状态；若所述能耗比值大于等于所述预设比值下限且小于等于所述预设比值上限，则在热待机次数限制内，当控制子周期的能耗比值满足能耗条件时，控制所述电堆进入高温待机状态，其余条件下控制所述电堆进入低温待机状态，其中，所述热待机次数与冷启动预测值和冷启动预设阈值相关
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当控制所述电堆进入低温待机状态时，判断所述电堆的冷启动次数是否小于所述冷启动预设阈值；若所述冷启动次数小于所述冷启动预设阈值，则控制所述电堆进入低温待机状态，并更新所述冷启动次数，得到新的冷启动次数；若所述冷启动次数大于等于所述冷启动预设阈值，则控制所述电堆保持现有当前工作状态，并控制候选电堆进入低温待机状态，所述候选电堆的冷启动次数小于对应的启动阈值
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电堆在工作状态与高温待机状态之间转换对应的热待机时间，并获取所述电堆在工作状态与低温待机状态之间转换对应的冷启动时间，包括：当所述电堆在工作状态与高温待机状态之间切换时，获取所述电堆无功率输出时间，将所述无功率输出时间作为所述热待机时间；当所述电堆在工作状态与低温待机状态之间切换时，根据所述电堆从工作状态降低至低温待机状态的降温时间和所述电堆从低温待机状态升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷延，黄青丹，李紫勇，黄慧红，宋浩永，王红斌，王勇，莫文雄，刘智勇，韦凯晴，何嘉兴，赵崇智，刘静，魏晓东，李东宇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：