[發明專利]一種燃料電池系統集群的功率分配方法及裝置

有效

• 申請號: 202010416831.2
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111755718B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 劉志祥;趙鋼;燕希強;瞿麗娟;賈佳;劉怒海;張哲軍;陳曉敏
• 申請（專利權）人: 廣東鴻力氫動科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04302
• 分類號: H01M8/04302;H01M8/04858;H01M8/249
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 彭星

1.一種燃料電池系統集群的功率分配方法，其特征在于，所述燃料電池系統集群由至少兩套燃料電池系統并聯組成，每套所述燃料電池系統的輸出端通過DC/DC變流器并聯到直流母線，或者通過DC/AC逆變器并聯到交流母線；

所述功率分配方法，包括步驟：

S1、在所述燃料電池系統集群啟動時，控制基準燃料電池系統啟動；其中，所述基準燃料電池系統是預先從所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統中選擇得到；

S2、在所述基準燃料電池系統的輸出功率大于第一預設功率時，優先控制所述燃料電池系統集群內最高輸出效率最大的所述燃料電池系統啟動，以在啟動的所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率；

S3、重復執行步驟S2，直至所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統全部啟動，并在所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率；

S4、在所述基準燃料電池系統的輸出功率小于第二預設功率時，優先控制所述燃料電池系統集群內最高輸出效率最小的所述燃料電池系統停機，以在啟動的所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率；其中，所述第二預設功率小于所述第一預設功率；

S5、重復執行步驟S4，直至所述燃料電池系統集群內只有所述基準燃料電池系統啟動。

2.如權利要求1所述的燃料電池系統集群的功率分配方法，其特征在于，所述預先從所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統中選擇得到所述基準燃料電池系統，具體為：

對所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統進行功率掃描，得到所有所述燃料電池系統的效率-功率曲線；

根據所有所述燃料電池系統的效率-功率曲線，分別提取每一套所述燃料電池系統的最高輸出效率；

按照所述最高輸出效率數值從大到小的順序對所有所述燃料電池系統進行排序，將第一套所述燃料電池系統作為所述基準燃料電池系統。

3.如權利要求2所述的燃料電池系統集群的功率分配方法，其特征在于，所述燃料電池系統的效率-功率曲線為：

其中，η為所述燃料電池系統的輸出效率。

4.如權利要求1所述的燃料電池系統集群的功率分配方法，其特征在于，所述第一預設功率是與所述基準燃料電池系統的滿意效率對應的第一輸出功率；其中，所述滿意效率是根據所述基準燃料電池系統的效率-功率曲線而設定的。

5.如權利要求1所述的燃料電池系統集群的功率分配方法，其特征在于，所述第二預設功率是與所述基準燃料電池系統的滿意效率對應的第二輸出功率；其中，所述滿意效率是根據所述基準燃料電池系統的效率-功率曲線而設定的。

6.一種燃料電池系統集群的功率分配裝置，其特征在于，所述燃料電池系統集群由至少兩套燃料電池系統并聯組成，每套所述燃料電池系統的輸出端通過DC/DC變流器并聯到直流母線，或者通過DC/AC逆變器并聯到交流母線；

所述功率分配裝置分別與每套所述燃料電池系統的控制器和DC/DC變流器進行通訊，或者分別與每套所述燃料電池系統的控制器和DC/AC逆變器進行通訊；

所述功率分配裝置包括：

啟動控制模塊，用于在所述燃料電池系統集群啟動時，控制基準燃料電池系統啟動；其中，所述基準燃料電池系統是預先從所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統中選擇得到；

功率分配模塊，用于在所述基準燃料電池系統的輸出功率大于第一預設功率時，優先控制所述燃料電池系統集群內最高輸出效率最大的所述燃料電池系統啟動，以在啟動的所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率，并重復執行上述操作，直至所述燃料電池系統集群內所有燃料電池系統全部啟動，以在所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率；

所述功率分配模塊，還用于在所述基準燃料電池系統的輸出功率小于第二預設功率時，優先控制所述燃料電池系統集群內最高輸出效率最小的所述燃料電池系統停機，以在啟動的所有所述燃料電池系統之間平均分配所述燃料電池系統集群的總輸出功率，并重復執行上述操作，直至所述燃料電池系統集群內只有所述基準燃料電池系統啟動；其中，所述第二預設功率小于所述第一預設功率。