[發(fā)明專利]一種燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱風(fēng)扇控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110677968.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113540507B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐彬;徐煜;吳敏;黃俊偉;李順然
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市華昌能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04014;H01M8/0432;H01M8/04701;H01M8/04992
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 劉鑫

本發(fā)明公開了一種燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱風(fēng)扇控制方法，通過對燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中風(fēng)扇功率的精確控制，快速實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)熱平衡，以此使燃料電池堆工作在最佳設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，不僅能夠優(yōu)化燃料電池系統(tǒng)性能，還能夠延長燃料電池堆的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱風(fēng)扇控制方法。

背景技術(shù)

溫度是影響燃料電池系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù)，一個(gè)合理的熱管理系統(tǒng)可以保證燃料電池系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)和動態(tài)變載下溫度的穩(wěn)定，能夠提高燃料電池系統(tǒng)性能，延長燃料電池的壽命。傳統(tǒng)的溫度控制方法是采用PID來控制散熱風(fēng)扇，此方法存在燃料電池堆溫度波動大、調(diào)節(jié)時(shí)間長、不利于燃料電池堆正常工作性能發(fā)揮的問題，PID調(diào)節(jié)過程中可能出現(xiàn)的短時(shí)高溫甚至?xí){到燃料電池系統(tǒng)的性能和壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱風(fēng)扇控制方法，不僅能夠優(yōu)化燃料電池系統(tǒng)性能，還能夠延長燃料電池堆的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱風(fēng)扇控制方法，將當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值與設(shè)定冷卻液進(jìn)堆溫度值的第一溫差值劃分為正值區(qū)間和負(fù)值區(qū)間，所述正值區(qū)間包括N個(gè)依次排列的第一子區(qū)間，所述負(fù)值區(qū)間包括N個(gè)依次排列的第二子區(qū)間；

在每個(gè)所述第一子區(qū)間和每個(gè)所述第二子區(qū)間中，分別根據(jù)當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值與上一時(shí)間冷卻液進(jìn)堆溫度值的第二溫差值，對應(yīng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇開度：

若所述第二溫差值為零，保持所述風(fēng)扇開度；

若所述第二溫差值為正，增加所述風(fēng)扇開度，所述第二溫差值越大，所述風(fēng)扇開度增幅越大；

若所述第二溫差值為負(fù)，減小所述風(fēng)扇開度，所述第二溫差值越小，所述風(fēng)扇開度減幅越大；

沿正向排列的N個(gè)所述第一子區(qū)間與沿負(fù)向排列的N個(gè)所述第二子區(qū)間一一對應(yīng)，相互對應(yīng)的任意一組所述第一子區(qū)間和所述第二子區(qū)間中，所述第一子區(qū)間中所述風(fēng)扇開度增幅與所述第二子區(qū)間中所述風(fēng)扇開度減幅相同，所述第一子區(qū)間中所述風(fēng)扇開度減幅與所述第二子區(qū)間中所述風(fēng)扇開度增幅相同；

在每個(gè)所述第一子區(qū)間中，所述風(fēng)扇開度增幅大于等于其開度減幅，在每個(gè)所述第二子區(qū)間中，所述風(fēng)扇開度減幅大于等于其開度增幅。

這樣可以使風(fēng)扇開度快速穩(wěn)定在某一合適區(qū)間內(nèi)，使得當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值在設(shè)定冷卻液進(jìn)堆溫度值上下小范圍區(qū)間內(nèi)來回波動。同時(shí)，正值區(qū)間和負(fù)值區(qū)間中，最小一檔區(qū)間長度越短，由于風(fēng)扇開度的增減幅度完全對稱，此燃料電池系統(tǒng)冷卻液進(jìn)堆溫度控制精度越高。

優(yōu)選地，所述第一溫差值越小，所述風(fēng)扇開度增幅和減幅越小；所述第一溫差值越大，所述風(fēng)扇開度增幅和減幅越大。

優(yōu)選地，相互對應(yīng)的任意一組所述第一子區(qū)間和所述第二子區(qū)間中，兩者的區(qū)間長度相同。

優(yōu)選地，包括以下步驟：

S1：啟動風(fēng)扇前，先判斷當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值T_(t)是否大于設(shè)定冷卻液進(jìn)堆溫度值T_set，若成立，則按照S2執(zhí)行；否則按照S22執(zhí)行；

S2：判斷當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值T_(t)減去設(shè)定冷卻液進(jìn)堆溫度值T_set是否小于溫差常量T₁，若成立，則按照S3執(zhí)行；否則按照S7執(zhí)行；

S3：判斷當(dāng)前冷卻液進(jìn)堆溫度值T_(t)是否大于上一時(shí)間冷卻液進(jìn)堆溫度值T_(t-1)，若成立，則按照S4執(zhí)行；否則按照S5執(zhí)行；