一种风冷型燃料电池动力系统及控制方法技术方案

技术编号:43283389 阅读:61 留言:0更新日期:2024-11-12 16:06
本发明专利技术公开一种风冷型燃料电池动力系统及控制方法,通过获取燃料电池子系统的电压值、电流值、实时功率、温度值、在线内阻,以及相应的时间值,分别构建相应的,电流‑目标温度曲线、电流‑标准内阻曲线和电流‑电压‑功率曲线,实时计算目标温度值、在线内阻和标准电压值,以控制散热风扇、排气阀以及辅助电池的充放电临界电压,提高燃料电池的运行效率和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,尤其涉及一种风冷型燃料电池动力系统及控制方法


技术介绍

1、燃料电池将燃料化学能直接转化为电能,具有能量转化效率高、噪音低、零排放等优点,是理想的可移动电源,在汽车、无人机、船舶、电子产品等领域具有广泛的应用前景。风冷燃料电池动力系统具有系统简便、易于控制等优点特别适合于小功率场景。

2、现有的风冷燃料电池动力系统,主要存在以下几点问题:1、燃料电池输出性能对温度、湿度条件较为敏感,相对固定的温度控制策略对不同温度的适应性不足,燃料电池不能保持在最佳工作状态;2、燃料电池内需要启动排气阀排出液态水,然而排气阀频繁开启会增加耗氢量,相反排气阀延迟开启会导致水不能及时排出而阻塞氢气传递通道,降低输出电压甚至造成膜电极损坏;3、燃料电池系统在长时间过高温度和长时间氢气不足时,膜电极加速衰减,影响使用寿命;4、燃料电池在使用寿命期间存在性能下降的现象,在动力系统总供给功率不变的条件下,燃料电池易出现过载而加速性能衰减。

3、显然,控制策略对燃料电池的性能和寿命影响巨大,如中国专利技术cn115483420a公开了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风冷型燃料电池动力系统,包括燃料电池子系统、辅助电池,以及分别与所述燃料电池子系统和所述辅助电池耦合的控制器,其特征在于,所述燃料电池子系统至少包括:

2.一种控制方法,用于权利要求1所述的风冷型燃料电池动力系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第一预设条件包括:将时间在(t-2tcycle)至(t-tcycle)时间内的数据划分为所述短期数据,将0至t时间内的数据划分为所述长期数据,其中,t为所述燃料电池堆的采集时间,tcycle为所述短期数据的更新周期。

4.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种风冷型燃料电池动力系统,包括燃料电池子系统、辅助电池,以及分别与所述燃料电池子系统和所述辅助电池耦合的控制器,其特征在于,所述燃料电池子系统至少包括:

2.一种控制方法,用于权利要求1所述的风冷型燃料电池动力系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第一预设条件包括:将时间在(t-2tcycle)至(t-tcycle)时间内的数据划分为所述短期数据,将0至t时间内的数据划分为所述长期数据,其中,t为所述燃料电池堆的采集时间,tcycle为所述短期数据的更新周期。

4.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第二预设条件包括:将基准电流±1%范围内的电流定义为所述电流值;将所述电流值下的峰值电压和对应的温度定义为所述电压值和所述温度值;将所述电流值下的在线内阻值的谷值定义为所述在线内阻;将所述电流值下功率平均值定义为所述实时功率值。

5.如权利要求2所述的控制方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏琳蒋方明郭剑
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所
类型:发明
国别省市:

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