[發明專利]一種燃料電池的氫控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011637682.9
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112803044B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 屈文敏;姜峻嶺;李亞超
• 申請（專利權）人: 上海捷氫科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0432
• 分類號: H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04082;H01M8/04089
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 趙興華

1.一種燃料電池的氫控制方法，其特征在于，包括：

檢測儲氫裝置的第一溫度值及第一壓力值；

基于檢測到的所述第一溫度值及第一壓力值確定所述儲氫裝置中的氫氣剩余量；

確定控制指令；

基于所述控制指令確定第一控制策略，確定氫氣剩余量與必要氫氣消耗量之間的關系，所述必要氫氣消耗量至少包括所述燃料電池的最小儲氫量和/或所述燃料電池吹掃的耗氫量；

若所述關系滿足第一條件，維持所述儲氫裝置的繼續運行狀態，所述第一條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下的氫氣含量與關機時實時吹掃耗氫量相加，以及，與百公里耗氫量或使用場景中行駛至加氫站的耗氫量相加的和，或者，氫氣剩余含量大于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下的氫氣含量與關機時實時吹掃耗氫量相加，以及，與百公里耗氫量或使用場景中行駛至加氫站的耗氫量相加的和；

若所述關系滿足第二條件，控制所述儲氫裝置以第一方式關機，所述第二條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下常溫關機所需要的耗氫量，所述控制所述儲氫裝置以第一方式關機，包括：控制所述儲氫裝置常溫關機；

若所述關系滿足第三條件，控制所述儲氫裝置以第二方式關機，所述第三條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下低溫關機所需要的耗氫量，所述控制所述儲氫裝置以第二方式關機，包括：控制所述儲氫裝置低溫關機。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于檢測到的所述第一溫度值及第一壓力值確定所述儲氫裝置中的氫氣剩余量，包括：

基于所述第一壓力值與所述第一溫度值的第一比例關系，確定所述儲氫裝置在所述第一壓力值及所述第一溫度值的情況下的第一氫氣密度；

基于所述儲氫裝置在所述第一壓力值及所述第一溫度值的情況下的第一氫氣密度與所述儲氫裝置在預設條件下的第二氫氣密度的第二比例關系，確定所述儲氫裝置的氫氣剩余量。

3.一種燃料電池的氫控制系統，其特征在于，包括：

檢測單元，用于檢測儲氫裝置的第一溫度值及第一壓力值；

第一確定單元，用于基于檢測到的所述第一溫度值及第一壓力值確定所述儲氫裝置中的氫氣剩余量；

第二確定單元，用于基于所述氫氣剩余量與所述儲氫裝置中的第二壓力值和/或所述儲氫裝置的第二溫度值之間的參數關系確定所述儲氫裝置的運行狀態；

所述第二確定單元用于：

確定控制指令；基于所述控制指令確定第一控制策略，基于所述第一控制策略通過所述氫氣剩余量與所述儲氫裝置中的第二壓力值之間的第一參數關系確定所述儲氫裝置的運行狀態；

所述第二確定單元基于所述第一控制策略通過所述氫氣剩余量與所述儲氫裝置中的第二壓力值之間的第一參數關系確定所述儲氫裝置的運行狀態，包括：

所述第二確定單元確定氫氣剩余量與必要氫氣消耗量之間的關系，所述必要氫氣消耗量至少包括所述燃料電池的最小儲氫量和/或所述燃料電池吹掃的耗氫量；若所述關系滿足第一條件，維持所述儲氫裝置的繼續運行狀態，所述第一條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下的氫氣含量與關機時實時吹掃耗氫量相加，以及，與百公里耗氫量或使用場景中行駛至加氫站的耗氫量相加的和，或者，氫氣剩余含量大于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下的氫氣含量與關機時實時吹掃耗氫量相加，以及，與百公里耗氫量或使用場景中行駛至加氫站的耗氫量相加的和；若所述關系滿足第二條件，控制所述儲氫裝置以第一方式關機，所述第二條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下常溫關機所需要的耗氫量，所述控制所述儲氫裝置以第一方式關機，包括：控制所述儲氫裝置常溫關機；若所述關系滿足第三條件，控制所述儲氫裝置以第二方式關機，所述第三條件為氫氣剩余含量小于等于儲氫瓶在4攝氏度、系統要求余壓下低溫關機所需要的耗氫量，所述控制所述儲氫裝置以第二方式關機，包括：控制所述儲氫裝置低溫關機。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述第一確定單元用于：

基于所述第一壓力值與所述第一溫度值的第一比例關系，確定所述儲氫裝置在所述第一壓力值及所述第一溫度值的情況下的第一氫氣密度；基于所述儲氫裝置在所述第一壓力值及所述第一溫度值的情況下的第一氫氣密度與所述儲氫裝置在預設條件下的第二氫氣密度的第二比例關系，確定所述儲氫裝置的氫氣剩余量。