[發明專利]燃料電池系統控制器和相關的方法

在審

• 申請號: 202110773247.7
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN113506897A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: J·鮑曼
• 申請（專利權）人: 智慧能量有限公司
• 主分類號: H01M8/04302
• 分類號: H01M8/04302;H01M8/04303;H01M8/0432;H01M8/04492;H01M8/04537;H01M8/04858
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 李英

本發明涉及燃料電池系統控制器和相關的方法。本公開涉及一種燃料電池堆棧和相應的操作燃料電池堆棧的方法。該方法包括：確定可從燃料電池堆棧中提取的最大允許電流；基于燃料電池堆棧的主要允許電流斜坡速率和實際測量電流，反復確定主要最大允許電流的變化的幅度；根據周期性地確定的變化的幅度更新最大允許電流；以及根據主要最大允許電流控制燃料電池堆棧的操作參數。

本申請是2016年9月28日提交的題為“燃料電池系統控制器和相關的方法”的中國專利申請201680065111.8的分案申請。

技術領域

本公開涉及燃料電池系統的控制器和相關的方法，并且特別地(雖然并非僅僅)涉及用于高負載應用(諸如為交通工具供電)的燃料電池系統。

背景技術

在交通工具應用中，取決于交通工具使用中的變化，燃料電池堆棧上的電負載可以明顯地和迅速地改變。例如，當停下或停放交通工具時，電負載(諸如電機)的需求可以忽略，但如果交通工具的司機決定急劇加速離開，則幾乎立即上升到相對高的值。如果電負載試圖從燃料電池系統中提取比它在任何給定情況下可以提供的更多的動力，則燃料電池堆棧的電池電壓可以被降低到跳閘電平，或者燃料電池堆棧的熱耗散可以導致燃料電池堆棧的溫度超過熱跳閘電平。這些情況中的任何一種都可以導致作為有效的電源的燃料電池系統故障，并導致交通工具的全部的動力損失。從交通工具應用的安全角度，這種可能性可以是完全不可接受的。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種操作燃料電池系統的方法，包括：

確定可以從燃料電池系統中提取的最大允許電流；

基于燃料電池系統的主要允許電流斜坡速率和實際測量電流，反復確定主要最大允許電流的變化的幅度；

根據反復確定的變化的幅度更新最大允許電流；以及

根據主要最大允許電流控制燃料電池系統的操作參數。

為了允許燃料電池系統上的外部電負載以提取出在燃料電池系統的能力范圍內提供的動力的量，需要電流限制的導出。