[發(fā)明專利]一種燃料電池系統(tǒng)控制方法、裝置及車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010699991.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111993955B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏長河;秦志東;王超;李丹;宋祎博;張文輝;曲迪;周恩飛;王楓;魏文博;高武;王慧
• 申請（專利權(quán)）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/30
• 分類號: B60L58/30;B60L58/31;B60L50/75;H01M8/04111;H01M8/04746;H01M8/04992
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種燃料電池系統(tǒng)控制方法，其特征在于，應(yīng)用于車輛的整車控制器，所述整車控制器與服務(wù)器通信，所述車輛包括燃料電池系統(tǒng)，所述燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)連接有支路管道，所述支路管道上設(shè)置有支路流量控制閥，所述方法包括：

接收所述服務(wù)器發(fā)送的待行駛路段的路況參數(shù)信息；

確定所述車輛的實際功率及車況信息；

根據(jù)所述車況信息及所述路況參數(shù)信息，預(yù)測所述車輛的需求功率；

根據(jù)所述實際功率與所述需求功率中的較大值，控制所述燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)工作；

根據(jù)所述實際功率，調(diào)節(jié)所述支路流量控制閥開度，以及控制所述燃料電池系統(tǒng)的陰極壓力調(diào)節(jié)器工作，以使所述燃料電池系統(tǒng)按所述實際功率輸出電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述車輛包括電機(jī)，所述電機(jī)與所述燃料電池系統(tǒng)電連接，所述根據(jù)所述實際功率與所述需求功率中的較大值，控制所述燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)工作，包括：

根據(jù)所述實際功率及所述需求功率中的較大值，預(yù)測所述電機(jī)的需求電流；

根據(jù)所述需求電流，確定理論氧氣流量與理論氫氣流量；

根據(jù)所述理論氫氣流量，確定過量氧氣流量；

根據(jù)所述理論氧氣流量及所述過量氧氣流量，確定氧氣總流量；

根據(jù)所述氧氣總流量，控制所述空氣壓縮機(jī)工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述車輛還包括動力電池，所述動力電池與所述燃料電池系統(tǒng)電連接，所述方法還包括：

在所述燃料電池系統(tǒng)的輸出功率大于所述實際功率時，控制所述燃料電池系統(tǒng)按所述輸出功率與所述實際功率的差值，為所述動力電池充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車況信息及所述路況參數(shù)信息，預(yù)測所述車輛的需求功率，包括：

在所述路況參數(shù)信息包括路況信息的情況下，根據(jù)所述路況信息及所述車況信息，確定所述需求功率；

在所述路況參數(shù)信息包括基礎(chǔ)功率數(shù)據(jù)的情況下，根據(jù)所述基礎(chǔ)功率數(shù)據(jù)，確定所述需求功率；其中，所述基礎(chǔ)功率數(shù)據(jù)為所述車輛針對所述路況信息的歷史最大功率數(shù)據(jù)。

5.一種燃料電池系統(tǒng)控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于車輛的整車控制器，所述整車控制器與服務(wù)器通信，所述車輛包括燃料電池系統(tǒng)，所述燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)、陰極及尾氣排放端依次通過主路管道連接，所述空氣壓縮機(jī)還通過支路管道與所述尾氣排放端連接，所述支路管道上設(shè)置有支路流量控制閥，所述陰極與所述尾氣排放端之間的主路管道上設(shè)置有陰極壓力調(diào)節(jié)器，所述裝置包括：

接收模塊，用于接收所述服務(wù)器發(fā)送的待行駛路段的路況參數(shù)信息；

確定模塊，用于確定所述車輛的實際功率及車況信息；

預(yù)測模塊，用于根據(jù)所述車況信息及所述路況參數(shù)信息，預(yù)測所述車輛的需求功率；

第一控制模塊，用于根據(jù)所述實際功率與所述需求功率中的較大值，控制所述燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)工作；

第二控制模塊，用于根據(jù)所述實際功率，調(diào)節(jié)所述支路流量控制閥開度，以及控制所述陰極壓力調(diào)節(jié)器工作，以使所述燃料電池系統(tǒng)按所述實際功率輸出電能。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)控制裝置，其特征在于，所述車輛包括電機(jī)，所述電機(jī)與所述燃料電池系統(tǒng)電連接，所述第一控制模塊包括：

預(yù)測單元，用于根據(jù)所述實際功率及所述需求功率中的較大值，預(yù)測所述電機(jī)的需求電流；

第一確定單元，用于根據(jù)所述需求電流，確定理論氧氣流量及理論氫氣流量；

第二確定單元，用于根據(jù)所述理論氫氣流量，確定過量氧氣流量；

第三確定單元，用于根據(jù)所述理論氧氣流量及所述過量氧氣流量，確定氧氣總流量；

控制單元，用于根據(jù)所述氧氣總流量，控制所述空氣壓縮機(jī)工作。