[發明專利]車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011562391.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112659928B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 馮海明;李晨;王保龍;譙凱;陳波;張振旺;王丙虎;黃玉鵬;曹廣輝
• 申請（專利權）人: 中通客車股份有限公司
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;B60L58/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

1.一種車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，包括如下流程步驟：

根據質子交換膜燃料電池極化曲線數據，將整車需求功率轉換成整車需求目標電流；

根據整車需求目標電流，確定整車實際需求目標電流；確定整車實際需求目標電流包括：將整車需求目標電流、當前質子交換膜燃料電池允許輸出的最大電流和車載動力電池允許的可持續充電電流進行比較，取最小值為整車實際需求目標電流值；

根據整車實際需求目標電流，判斷需要對質子交換膜燃料電池進行加載還是進行減載；

若判斷為需要進行加載，以設定的電流加載速率對質子交換膜燃料電池進行加載到整車實際需求目標電流；若判斷為需要進行減載，以設定的電流減載速率對質子交換膜燃料電池進行減載到整車實際需求目標電流；

將達到的整車實際需求目標電流對應到整車功率設定值。

2.根據權利要求1所述的車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，判斷需要對質子交換膜燃料電池進行加載還是進行減載包括：將整車實際需求目標電流與當前質子交換膜燃料電池輸出電流進行比較，若整車實際需求目標電流大于當前質子交換膜燃料電池輸出電流，則對質子交換膜燃料電池進行加載；若整車實際需求目標電流小于當前質子交換膜燃料電池輸出電流，則對質子交換膜燃料電池進行減載。

3.根據權利要求2所述的車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，若整車實際需求目標電流大于當前質子交換膜燃料電池輸出電流，則根據整車實際需求目標電流實時調節氫氣、空氣流量；

周期性計算：I_1加＝I₀+ΔI_加，其中，I_1加表示一個加載周期內需要加載到的目標電流，I₀表示當前質子交換膜燃料電池的實際輸出電流，ΔI_加表示電流加載速率；

以ΔI_加作為電流加載速率進行周期性加載，直至達到整車實際需求目標電流，完成加載。

4.根據權利要求2所述的車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，若整車實際需求目標電流小于當前質子交換膜燃料電池輸出電流，則周期性計算I_1減＝I₀+ΔI_減，其中，I_1減表示一個減載周期內需要減載到的目標電流，I₀表示當前質子交換膜燃料電池的實際輸出電流，ΔI_減表示電流減載速率；

判斷I_1減是否達到整車實際需求目標電流；

若達到，則根據整車實際需求目標電流計算氫氣、空氣需求流量，并調節氫氣和空氣的進氣流量，完成減載；若未達到，則以ΔI_減作為電流減載速率進行周期性減載，直至達到整車實際需求目標電流，完成減載。

5.根據權利要求1所述的車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，根據質子交換膜燃料電池極化曲線數據，把整車需求功率通過查表或曲線方式轉換成整車需求目標電流。

6.根據權利要求1所述的車載質子交換膜燃料電池動態加減載控制方法，其特征在于，將達到的整車實際需求目標電流通過查表或電池極化曲線對應到整車功率設定值。