一种氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统技术方案

技术编号:42477437 阅读:24 留言:0更新日期:2024-08-21 12:59
本发明专利技术涉及氢燃料电池技术领域,尤其涉及一种氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,通过数据采集模块监测氢燃料电池模块的工作状态,并反馈至工况校正系统,再向工况调控模块发送调控指令;系统根据氢燃料电池模块实际工作情况,测量该燃料电池的现有功率和温度,并判断燃料电池在给定划分的哪个工况区域内,随后根据燃料电池氢气流速、温度传感器示数及所处的工况区域对应的校正函数,对调压阀开口和电堆温度做出实时调整;调压阀根据校正结果调整氢气进气口开合程度,温度则由风扇调节,增强了燃料电池热管理系统与进气系统间的协调互动,实现改善实际输出功率、减小燃料电池自身内部不必要的损耗、提高燃料电池自身寿命的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢燃料电池,尤其涉及一种氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统


技术介绍

1、氢燃料电池是一种清洁高效的能源转换设备,通过将氢气与氧气反应产生电能和水,无任何污染排放物,成为未来能源系统的重要组成部分,且因其具备能量密度大、安全性高、环境效益好等特点,使得氢燃料电池汽车在交通领域有望成为下一代新能源汽车主导技术。氢燃料电池因其电池成本和使用寿命问题限制了燃料电池汽车大规模推广的主要瓶颈。传统的燃料电池管理系统将热管理和进气控制解耦,调整燃料电池的温度之后,需经过系统的跟踪反馈,才能对进气系统进行相应控制,导致功率的调整延迟。

2、目前,针对氢燃料电池系统的控制多是与外电路结合,考虑氢燃料电池在微电网系统中的整体响应与协同优化配置,对自身系统内部的协调控制考虑较少。现有热管理子系统和进气系统分别采用不同的控制,如根据氢气压力设计进气系统模糊控制,根据mpc控制对水热系统进行管理,未能将温度与进气控制相结合,实现联动功能;且现有的控制未能针对氢燃料电池不同的状态进行划分,缺少对维持氢燃料电池正常工作输出的考虑,当系统工作在温度越线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,包括:氢燃料电池模块、数据采集模块、工况调控模块和工况校正系统,通过所述数据采集模块监测所述氢燃料电池模块的工作状态,并反馈至所述工况校正系统,再向所述工况调控模块发送调控指令;

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,所述氢燃料电池模块包括电池电堆和设置其上的氢气流入管道、氢气流出管道和电气电路,对应所述电气电路的外电路设置有功率测量仪器;

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,所述数据采集模块根据所述流速传感器和所述压力传...

【技术特征摘要】

1.一种氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,包括:氢燃料电池模块、数据采集模块、工况调控模块和工况校正系统,通过所述数据采集模块监测所述氢燃料电池模块的工作状态,并反馈至所述工况校正系统,再向所述工况调控模块发送调控指令;

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,所述氢燃料电池模块包括电池电堆和设置其上的氢气流入管道、氢气流出管道和电气电路,对应所述电气电路的外电路设置有功率测量仪器;

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,所述数据采集模块根据所述流速传感器和所述压力传感器的监测数据测量所述氢燃料电池模块的进气系统的氢气流速,具体通过如下公式:

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,所述数据采集模块根据所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器的监测数据测量所述氢燃料电池模块的温度,具体通过如下公式:

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池热电失控风险管控变状态响应系统,其特征在于,通过所述功率测...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建华缪惠宇陈静陈舒侯永全徐墩彬马立方袁晓冬曾飞肖学权张潇
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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