[發明專利]一種燃料電池不間斷電源無縫切換控制方法

有效

• 申請號: 201110322073.9
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102361345A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 張文平;徐德鴻;李霄;董德智;陳敏;謝人;李海津;吳小田;孫超
• 申請（專利權）人: 浙江大學;臺達環境與教育基金會
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.?一種燃料電池不間斷電源無縫切換控制方法，其特征在于：

一、在逆變供電模式向燃料電池供電模式切換時方法如下：

1）在燃料電池冷啟動階段，能量管理單元控制母線電壓，提供負載能量，直到燃料電池空載冷啟動完畢；

2）燃料電池空載冷啟動完畢后，直流-直流變換器啟動控制母線電壓，能量管理單元轉為電流控制模式，控制輸出電流下降，使燃料電池輸出電流上升；

二、在燃料電池供電模式向逆變供電模式切換時方法如下：

整流器啟動控制母線電壓，直流-直流變換器轉為電流控制模式，控制燃料電池輸出電流下降，從而實現了模式間無縫切換。

2.?根據權利要求1所述的一種燃料電池不間斷電源無縫切換控制方法，其特征在于：所述的在逆變供電模式和燃料電池供電模式切換過程中，能量管理單元的切換控制通過第一超級電容電壓控制環節（18）、第二超級電容電壓控制環節（17）、第一母線低頻電流檢測環節（13）、第二母線低頻電流檢測環節（11）、第一母線突變電流檢測環節（14）、第二母線突變電流檢測環節（12）、第一母線電壓控制環節（9）、第二母線電壓控制環節（7）、第一指令電流勻速緩降環節（10）、第二指令電流勻速緩降環節（8）、第一電流內環控制環節（16）、第二電流內環控制環節（15）和切換控制開關Tran_sig（19）來實現；

當Tran_sig為1時，系統運行于燃料電池冷啟動階段，能量管理單元通過第一母線電壓控制環節（9）、第二母線電壓控制環節（7）、第一電流內環控制環節（16）、第二電流內環控制環節（15）控制母線電壓，當Tran_sig為2時，系統運行于能量管理單元輔助燃料電池帶載階段，能量管理單元通過第一指令電流勻速緩降環節（10）、第二指令電流勻速緩降環節（8）、第一電流內環控制環節（16）、第二電流內環控制環節（15）控制輸出電流下降到零，當Tran_sig為3時，系統運行于燃料電池獨立供電模式，能量管理單元通過第一母線低頻電流檢測環節（13）、第二母線低頻電流檢測環節（11）、第一母線突變電流檢測環節（14）、第二母線突變電流檢測環節（12）、第一電流內環控制環節（16）、第二電流內環控制環節（15）控制輸出電流跟蹤母線低頻電流紋波和突變電流，當Tran_sig為0或4時，不平衡負載下，能量管理單元通過第一母線低頻電流檢測環節（13）、第二母線低頻電流檢測環節（11）、第一電流內環控制環節（16）、第二電流內環控制環節（15）控制輸出電流跟蹤母線低頻電流紋波。

3.?根據權利要求1所述的一種燃料電池不間斷電源無縫切換控制方法，其特征是：所述的在逆變供電模式和燃料電池供電模式切換過程中，直流-直流變換器的切換控制通過第三母線電壓控制環節（3）、第四母線電壓控制環節（1）、第三指令電流勻速緩降環節（4）、第四指令電流勻速緩降環節（2）、第三電流內環控制環節（6）、第四電流內環控制環節（5）和切換控制開關Tran_sig（19）來實現；

當Tran_sig為0、1時，直流-直流變換器不工作，當Tran_sig為2、3時，直流-直流變換器工作于電壓控制模式，通過第三母線電壓控制環節（3）、第四母線電壓控制環節（1）、第三電流內環控制環節（6）、第四電流內環控制環節（5）控制母線電壓，當Tran_sig為4時，整流器啟動階段，直流-直流變換器工作于電流控制模式，通過第三指令電流勻速緩降環節（4）、第四指令電流勻速緩降環節（2）、第三電流內環控制環節（6）、第四電流內環控制環節（5）控制燃料電池電流下降到零。