[發明專利]燃料電池系統

有效

• 申請號: 201710486715.6
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107546402B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 梶浦僚;馬屋原健司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04298
• 分類號: H01M8/04298
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

1.一種燃料電池系統，包括：

燃料電池；

電池；

逆變器，所述燃料電池和所述電池被并聯地連接到所述逆變器；

空氣壓縮機，所述空氣壓縮機被連接到所述逆變器；和

控制單元，所述控制單元通過被供應到所述逆變器的電流指令值來控制所述空氣壓縮機的驅動，其中

所述控制單元配備有第一控制單元和第二控制單元，所述第一控制單元控制所述空氣壓縮機的驅動，而所述第二控制單元控制所述系統的電力，并且

所述第一控制單元基于從所述逆變器供應的信號來獲得所述空氣壓縮機的旋轉速度，將所述旋轉速度傳輸到所述第二控制單元，并且基于從所述第二控制單元傳輸的指令扭矩來控制被供應到所述逆變器的電流指令值，

所述燃料電池系統的特征在于：

所述第二控制單元從所述第一控制單元接收所述旋轉速度；從在所述第二控制單元外部的裝置接收與所述燃料電池的輸出要求對應的所述空氣壓縮機的旋轉速度指令值；基于所接收到的旋轉速度指令值來獲得旋轉速度預測值；從所獲得的旋轉速度預測值來推導所述空氣壓縮機的限制扭矩；產生在所推導出的限制扭矩的范圍內的所述空氣壓縮機的指令扭矩；并且將所產生的指令扭矩傳輸到所述第一控制單元。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于：

所述第二控制單元基于所述燃料電池的發電目標電力來計算所述空氣壓縮機的容許電力，并且基于所述旋轉速度預測值和所述空氣壓縮機的容許電力來推導所述限制扭矩。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于：

所述第二控制單元基于所述旋轉速度指令值來計算穩定扭矩，通過使用所計算出的穩定扭矩和一個周期以前傳輸到所述第一控制單元的所述指令扭矩的最后值來推導旋轉速度變化寬度，并且通過將所述旋轉速度加到所推導出的旋轉速度變化寬度來獲得所述旋轉速度預測值。

4.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于進一步包括：

第三控制單元，所述第三控制單元控制所述燃料電池的發電，其中

所述第三控制單元是在所述第二控制單元外部的所述裝置，所述第三控制單元基于指示輸入加速器下壓量的信號來獲得所述燃料電池的輸出要求，根據所獲得的輸出要求來產生所述空氣壓縮機的旋轉速度指令值，并且將所產生的旋轉速度指令值傳輸到所述第二控制單元。

5.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于進一步包括：

第三控制單元，所述第三控制單元控制所述燃料電池的發電，其中

所述第三控制單元是在所述第二控制單元外部的所述裝置，所述第三控制單元基于指示輸入加速器下壓量的信號來獲得所述燃料電池的輸出要求，根據所獲得的輸出要求來產生所述空氣壓縮機的旋轉速度指令值，并且將所產生的旋轉速度指令值傳輸到所述第二控制單元。