[發明專利]燃料電池混合電源能量管理方法

有效

• 申請號: 201210375871.2
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102881956A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 葛栩栩
• 申請（專利權）人: 引峰新能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01M10/46
• 分類號: H01M10/46;H01M10/44;H01M8/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及燃料電池，具體地，涉及燃料電池混合電源能量管理方法。

背景技術

經對現有技術的檢索，檢索到如下文獻：

申請號為“200310103253.3”、名稱為“燃料電池混合動力系統的功率分配方法”的中國發明專利申請所公開的燃料電池電源控制原理為：采用SOC計算，根據測量負載控制信號（如，油門信號）和動力電池SOC（荷電狀態）來控制燃料電池DCDC的輸出，滿足負載系統、燃料電池系統和動力電池組充電狀態的能量需求。

申請號為“201010108281.4”、名稱為“基于燃料電池的混合動力裝置的能量管理系統”的中國發明專利申請所公開的燃料電池電源控制方法同樣采用SOC計算，其中，

荷電狀態（SOC）計算公式如下：

soc(k)=(BC×soc(k-1)-∫k-1kioutdt+∫k-1kiindt)/BC]]>

在上述計算式中，BC代表電池容量，soc(k)代表電池當前時刻的SOC值，soc(k-1)代表前一時刻的SOC值、i_out代表電池放電電流、i_in代表電池充電電流。

由上式可知，SOC計算是根據采集的電池電流數據、設定的電池容量數據，基于積分算法，在實際使用時再根據實際電池容量、電池電壓、溫度進行修正得到蓄電池的荷電狀態（SOC）的一種算法。該發明申請存在如下不足：

1、上述控制方法都依賴于SOC計算；而SOC計算精確度依賴于精確的電流數據，電流數據的準確性則取決于電流測量裝置的準確度、靈敏度、穩定性；然而，電流測量裝置也存在誤差；因此，SOC計算方法只能是近似估算蓄能裝置荷電狀態?，F有的使用SOC計算方法的車載燃料電池系統為了取得相對精確的電流值，采用了雙量程的電流傳感器；然而，雙量程的電流傳感器并不能準確地覆蓋全量程，同時也無法避免電流傳感器零點漂移，因此需要經常校正電流傳感器。這種情況下，燃料電池公司售出車載燃料電池系統后，不得不定期來校正電流測量裝置傳感器，產品的不成熟，將直接影響燃料電池車的市場化進程。

2、蓄能裝置（蓄電池）的容量會隨著使用逐漸降低，由公式可知，要想得到準確的得到SOC，必須要有準確的蓄能裝置容量數值。因此，必須要對蓄能裝置（蓄電池）的容量進行校正，該校正也只能是模糊的估算。因此，采用SOC計算方法是無法精確地進行燃料電池系統能量管理。

3、叉車工作時電流輸出波動幅度大。

燃料電池大巴、燃料電池轎車上作為輔助動力使用的蓄能裝置（蓄電池）電壓往往是數百伏，電流范圍為負幾十安培到正幾十安培；電流范圍小的情況下，蓄電池電流值準確度相對較高，在這種工況下，使用SOC計算方法盡管仍不如本發明的方法，卻還強差人意。