[發明專利]一種燃料電池電動汽車用鼓風機系統、控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201910945595.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110654250A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 孫磊
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;H01M8/04089
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王小清

1.一種燃料電池電動汽車用鼓風機系統，包括：動力電池、電機控制器、燃料電池控制器FCU、電機、鼓風機泵頭以及電堆模組，其特征在于，所述電機控制器為多相電機控制器，所述電機為包含至少兩組三相繞組的電機，其中：

所述多相電機控制器的直流母線端與所述動力電池的輸出端相連，所述多相電機控制器的交流輸出端與各組所述三相繞組的定子繞組相連，各組所述三相繞組的轉子繞組通過輸出軸與所述鼓風機泵頭相連；

所述燃料電池控制器FCU對所述多相電機控制器進行變頻控制調節，控制各組所述三相繞組輸出對應的扭矩和轉速，以驅動所述鼓風機泵頭旋轉，在所述電堆模組的輸入端形成空氣負壓，為所述電堆模組的燃料電池陰極側提供空氣。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多相電機控制器和所述多相電機為六相、九相、十二相或十五相。

3.根據權利要求1-2任意一項所述的系統，其特征在于，還包括：

設置在所述鼓風機泵頭的空氣出口端與所述電堆模組的輸入端之間的質量流量傳感器，所述質量流量傳感器用于采集所述鼓風機泵頭出口端的空氣質量流量信號；

設置在所述鼓風機泵頭的空氣出口端與所述電堆模組的輸出端之間的壓差傳感器，所述壓差傳感器用于采集所述電堆模組的空氣出口端和空氣進口端的壓差信號。

4.一種燃料電池電動汽車用鼓風機控制方法，其特征在于，應用于權利要求3所述的燃料電池電動汽車用鼓風機系統，所述燃料電池電動汽車用鼓風機系統包括：動力電池、多相電機控制器、燃料電池控制器FCU、包含至少兩組三相的電機、鼓風機泵頭、電堆模組、質量流量傳感器和壓差傳感器，該方法包括：

獲取由所述空氣質量流量信號傳感器采集的所述鼓風機泵頭出口端的空氣質量流量信號；

獲取由所述壓差傳感器采集的所述電堆模組的空氣出口端和空氣進口端的壓差信號；

所述燃料電池控制器FCU根據所述空氣質量流量信號和所述壓差信號控制所述鼓風機泵頭的運行狀態，實現閉環控制。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述燃料電池控制器FCU根據所述空氣質量流量信號和所述壓差信號控制所述鼓風機泵頭的運行狀態，實現閉環控制，具體為：

根據預設系數、所述空氣質量流量信號和所述壓差信號計算所述鼓風機泵頭的實際輸出功率；

根據所述鼓風機泵頭的實際輸出功率與所述鼓風機泵頭的需求輸出功率的差值，通過閉環控制調整各組所述三相繞組輸出的扭矩和轉速，以控制所述鼓風機泵頭的運行狀態。

6.一種燃料電池，其特征在于，包含上述權利要求1-3任意一項所述的燃料電池電動汽車用鼓風機系統。

7.一種燃料電池系統，其特征在于，包含上述權利要求6所述的燃料電池。

8.一種燃料電池電動汽車，其特征在于，包含上述權利要求7所述的燃料電池系統。