一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统及其控制方法技术方案

技术编号:42418998 阅读:37 留言:0更新日期:2024-08-16 16:35
本发明专利技术公开了一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统及其控制方法,属于燃料电池汽车热管理技术领域。本发明专利技术包含燃料电池冷却液大小循环、电驱冷却液循环和电驱余热加热燃料电池冷却液循环在内的多个工作模式,涵盖了全天候状况下多种热管理需求,并通过合理的余热利用降低了能耗。此外,本申请的集成式燃料电池热管理系统中各部件的连接关系易于实施,并且控制逻辑简单明确;本发明专利技术采用混杂理论中的混合逻辑动态模型对集成式燃料电池热管理系统中的模式切换过程进行建模,并基于混合逻辑动态模型模式切换模型开发了一种混杂模型预测控制来改善模式切换过程的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池汽车热管理,特别是涉及与集成式燃料电池相关的热管理架构设计与混杂控制。


技术介绍

1、燃料电池热管理系统作为燃料电池汽车的重要组成部分,其效能高低对整车续航里程有巨大的影响。在冬季低温下,大多数燃料汽车利用电堆自身产热将其内部温度迅速增加至0℃以上,从而避免低温冷启动造成结冰、结霜等现象。

2、为了提高燃料电池的加热速度,现有技术大多采用关闭水泵和风扇的方式,这会导致电堆出现局部过热等问题,易出现燃料电池热失控,不利于电堆的使用寿命。此外,作为一个复杂的系统,燃料电池热管理系统同时包含连续与离散动态特性,但现有技术仅仅采用连续数学模型或离散数学模型来描述系统,难以反映系统真实的物理特征并且能耗较大,因此需要建立能够描述系统复杂动态特性的模型并降低能耗。

3、因此,亟需开发一种高效燃料电池热管理系统及其控制方法,能够在低温下通过余热回收进行冷启动,保证电堆热安全,在中、高温下充分冷却电堆,并且在全天候状况下以低能耗满足多种热管理需求。


技术实现思路

<p>1、为了实现上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成式燃料电池热管理系统,其特征在于:包括燃料电池冷却液大小循环、电驱冷却液循环和电驱余热加热燃料电池冷却液循环;其中:

2.一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控制方法,其特征在于:采用混合逻辑动态模型对集成式燃料电池热管理系统的模式切换过程进行建模,主要建模流程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控制方法,其特征在于:基于混合逻辑动态建模方法建立的集成式燃料电池热管理系统混杂动态模型的具体形式为:

4.根据权利要求2所述的一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控制方法,其特征在于:基于混合...

【技术特征摘要】

1.一种集成式燃料电池热管理系统,其特征在于:包括燃料电池冷却液大小循环、电驱冷却液循环和电驱余热加热燃料电池冷却液循环;其中:

2.一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控制方法,其特征在于:采用混合逻辑动态模型对集成式燃料电池热管理系统的模式切换过程进行建模,主要建模流程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控制方法,其特征在于:基于混合逻辑动态建模方法建立的集成式燃料电池热管理系统混杂动态模型的具体形式为:

4.根据权利要求2所述的一种基于混杂理论的集成式燃料电池热管理系统的控...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪从金徐兴邓小秋王孝胜
申请(专利权)人:扬州威特科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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