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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池系统,具体而言,涉及一种燃料电池系统的动态响应方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和车辆。
技术介绍
1、由于乘用车辆运行工况复杂多变,汽车在正常行驶过程中可能会出现频繁加速、减速、紧急制动等情况,这就要求车用燃料电池系统能够尽快地响应这种外部负载的变化,即实现燃料电池系统的动态响应。
2、燃料电池系统的动态响应指的是燃料电池系统响应目标功率的过程,分为加载过程和减载过程。燃料电池系统的输出功率是由电流乘电压得到,而输出电流电压由电堆的输出特性决定,如图1所示。
3、并且,如图2所示,燃料电池系统是由空气供应系统、氢气供应系统、冷却系统、电堆、dcdc等组成,因此,燃料电池系统的动态响应过程不仅需要考虑燃料电池系统电堆的电流、电压响应特性,还需要协调控制空气供应系统、氢气供应系统以及冷却系统。
4、但是,如图3所示,车用燃料电池系统的电流电压的动态响应受空气供应系统、氢气供应系统以及冷却系统的响应时间限制,且空气供应系统、氢气供应系统、冷却系统的升减载速度都不一样,会引起在升降载过程中欠气、氢空压差大等问题。
5、为了解决升降载过程中欠气、氢空压差大等问题,传统的解决方案,以最慢的响应时间为系统整体的响应时间,让响应快的按照慢的速率响应,根据燃料电池系统的响应特性分析空气路的响应特性最慢,固定燃料电池系统的加减载斜率,让燃料电池系统电堆、氢气系统、冷却系统跟随空气的响应时间,导致燃料电池系统对外部负载变化响应非常慢。
6、进一步地,车用燃料电池系统急卸载
7、在
技术介绍
部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解,因此,
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中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种燃料电池系统的动态响应方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和车辆,以解决现有技术中燃料电池系统的动态响应慢的问题。
2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种燃料电池系统的动态响应方法,燃料电池系统包括电堆和多个bop组件,所述方法包括:获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率;在所述功率动态变化速率大于或者等于第一阈值的情况下,停止对所述外部负载供电且控制所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述bop组件的总功率。
3、可选地,在获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:在所述功率动态变化速率大于第二阈值且小于所述第一阈值的情况下,控制各所述bop组件以对应的预定功率工作且调整所述电堆的输出功率,以对所述外部负载的功率变化进行动态响应,所述预定功率大于或者等于所述bop组件满足所述外部负载变化需求的最小功率。
4、可选地,在获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:在所述功率动态变化速率小于或者等于第二阈值的情况下,以第一预定变化速率调整所述电堆的输出功率,以多个第二预定变化速率一一对应地调整各所述bop组件的输出功率,以对所述外部负载的功率变化进行动态响应,所述第一预定变化速率为所述燃料电池系统响应于所述外部负载变化自动加减载来调整所述电堆的输出功率的变化速率,所述第二预定变化速率为所述燃料电池系统响应于所述外部负载变化自动加减载来调整所述bop组件的输出功率的变化速率。
5、可选地,所述燃料电池系统还包括dcdc转换器,所述dcdc转换器与所述电堆连接,控制各所述bop组件以对应的预定功率工作且调整所述电堆的输出功率包括:控制所述dcdc转换器调整所述燃料电池系统的输出电压和输出电流,以调整所述电堆的所述输出功率。
6、可选地,所述燃料电池系统还包括dcdc转换器,所述dcdc转换器与所述电堆连接,控制所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述bop组件的总功率包括:控制所述dcdc转换器进入电压闭环模式,使得所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述bop组件的总功率,所述电压闭环模式为所述燃料电池系统的输出电压保持恒定且所述燃料电池系统的输出电流小于预定电流且大于0。
7、可选地,所述bop组件包括空气供应系统、氢气供应系统和冷却系统,所述空气供应系统、所述氢气供应系统和所述冷却系统的响应时间均小于所述电堆的响应速度。
8、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种燃料电池系统的动态响应装置,燃料电池系统包括电堆和多个bop组件,所述装置包括:获取单元,用于获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率;第一控制单元,用于在所述功率动态变化速率大于或者等于第一阈值的情况下,停止对所述外部负载供电且控制所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述bop组件的总功率。
9、可选地,所述装置还包括:第二控制单元,用于在获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,在所述功率动态变化速率大于第二阈值且小于所述第一阈值的情况下,控制各所述bop组件以对应的预定功率工作且调整所述电堆的输出功率,以对所述外部负载的功率变化进行动态响应,所述预定功率大于或者等于所述bop组件满足所述外部负载变化需求的最小功率。
10、可选地,所述装置还包括:第三控制单元,用于在获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,在所述功率动态变化速率小于或者等于第二阈值的情况下,以第一预定变化速率调整所述电堆的输出功率,以多个第二预定变化速率一一对应地调整各所述bop组件的输出功率,以对所述外部负载的功率变化进行动态响应,所述第一预定变化速率为所述燃料电池系统响应于所述外部负载变化自动加减载来调整所述电堆的输出功率的变化速率,所述第二预定变化速率为所述燃料电池系统响应于所述外部负载变化自动加减载来调整所述bop组件的输出功率的变化速率。
11、根据本专利技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法。
12、根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
13、根据本专利技术实施例的再一方面,还提供了一种车辆,包括:燃料电池系统、电机、一个或多个处理器,存储器以及一个或多个程序,其中,所述电机为所述燃料电池系统的外部负载所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。
14、在本专利技术实施例中,上述燃料电池系统的动态响应方法中,首先,获取上述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率;然后,在上述功率动态变化速率大于或者等于第一阈值的情况下,停止对上述外部负载供电且控制上述电堆的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池系统的动态响应方法,其特征在于,燃料电池系统包括电堆和多个BOP组件,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括DCDC转换器,所述DCDC转换器与所述电堆连接,所述调整所述电堆的输出功率包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括DCDC转换器,所述DCDC转换器与所述电堆连接,所述控制所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述BOP组件的总功率包括:
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述BOP组件包括空气供应系统、氢气供应系统和冷却系统,所述空气供应系统、所述氢气供应系统和所述冷却系统的响应时间均小于所述电堆的响应速度。
7.一种燃料电池系统的动态响应装置,其特征
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
10.一种车辆,其特征在于,包括:燃料电池系统、电机、一个或多个处理器,存储器以及一个或多个程序,其中,所述电机为所述燃料电池系统的外部负载所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的动态响应方法,其特征在于,燃料电池系统包括电堆和多个bop组件,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述燃料电池系统的外部负载的功率动态变化速率之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括dcdc转换器,所述dcdc转换器与所述电堆连接,所述调整所述电堆的输出功率包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括dcdc转换器,所述dcdc转换器与所述电堆连接,所述控制所述电堆的输出功率大于0且小于或者等于所有的所述bop组件的总功率包括:
6...
【专利技术属性】
技术研发人员:赫强,陈鹏,崔天宇,
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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