[發(fā)明專利]一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110475835.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN113335137A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫一堡;龐深
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京氫瀾科技有限公司
• 主分類號(hào): B60L58/30
• 分類號(hào): B60L58/30;B60L58/34;B60L7/24
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于燃料電池控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制方法。燃料電池汽車在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電能一般通過(guò)動(dòng)力電池回收，以節(jié)省整車能耗。然而，整車遇到長(zhǎng)下坡時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電池SOC充滿的情況。此發(fā)明可在整車能量回收時(shí)，通過(guò)燃料電池系統(tǒng)部件加熱器PTC及空壓機(jī)進(jìn)行能量回收，節(jié)省整車能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種燃料電池系統(tǒng)控制方法，尤其涉及一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)控制方法。

背景技術(shù)

燃料電池是一種以氫氣為燃料的發(fā)電裝置，目前多應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，為汽車提供動(dòng)能。燃料電池汽車在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電能一般通過(guò)動(dòng)力電池進(jìn)行能量回收。但是，當(dāng)整車處于長(zhǎng)下坡狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力電池的SOC常常處于高位，使得整車必須通過(guò)機(jī)械制動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，造成能量的損失，降低了燃料電池的氫氣利用率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，以改善上述問(wèn)題。

本發(fā)明采用了如下方案：一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，在燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)中，不僅可以提供能量，還可以回收能量。

優(yōu)選地，燃料電池汽車制動(dòng)時(shí)，優(yōu)先通過(guò)動(dòng)力電池回收能量，當(dāng)動(dòng)力電池SOC過(guò)高時(shí)，一般超過(guò)某個(gè)限值，即60-90%，優(yōu)選80%，才通過(guò)燃料電池系統(tǒng)回收能量。

優(yōu)選地，當(dāng)燃料電池系統(tǒng)功率低于某值，即0-10kW，優(yōu)選3kW，且電堆溫度在低于某值，即50-90℃，優(yōu)選60℃，優(yōu)先加熱器PTC進(jìn)行能量回收。

優(yōu)選地，燃料電池系統(tǒng)通過(guò)加熱器PTC進(jìn)行能量回收時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)水泵，使加熱回路液體流動(dòng)，不至于加熱器過(guò)溫。

優(yōu)選地，燃料電池系統(tǒng)通過(guò)加熱器PTC進(jìn)行能量回收時(shí)，燃料電池系統(tǒng)處于怠速狀態(tài)，可以通過(guò)加熱器PTC加熱冷卻液提高燃料電池內(nèi)部的溫度。

優(yōu)選地，當(dāng)燃料電池系統(tǒng)不滿足加熱器PTC開啟條件時(shí)，即燃料電池系統(tǒng)功率高于某值，優(yōu)選3kW，或電堆溫度在高于某值，優(yōu)選60℃，則通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)空壓機(jī)進(jìn)行能量回收。此時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥和背壓閥，僅開啟旁通閥，使尾排的氫氣濃度降低。

優(yōu)選地，燃料電池系統(tǒng)優(yōu)先通過(guò)加熱器PTC，空壓機(jī)進(jìn)行能量回收；也可是其他耗電零部件，如水泵、氫泵。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，可以對(duì)增加燃料電池汽車制動(dòng)時(shí)的回收能量，減少氫耗。同時(shí)，當(dāng)回收能量用于加熱器PTC時(shí)，可以將燃料電池電堆溫度保持在合適范圍內(nèi)，隨時(shí)可以啟動(dòng)；當(dāng)回收能量用于空壓機(jī)時(shí)，可以加強(qiáng)尾氣吹掃，降低尾排氫濃度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例燃料電池系統(tǒng)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例可回收能量的燃料電池系統(tǒng)的控制邏輯示意圖。

具體實(shí)施方式