[發明專利]一種燃料電池系統控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 202111154260.0
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113839071B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 劉秀會;趙興旺;李飛強
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04828
• 分類號: H01M8/04828
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 姚星

1.一種燃料電池系統控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取燃料電池系統當前電流；

比較所述當前電流與目標電流，當所述當前電流等于所述目標電流時，獲取所述燃料電池當前電堆水含量；

比較所述當前電堆水含量與電堆水含量目標值；

當所述當前電堆水含量小于或等于所述電堆水含量目標值時，獲取所述燃料電池系統平均單片電壓以及最低單片電壓；

比較所述燃料電池系統平均單片電壓與平均單片電壓最低閾值、比較所述最低單片電壓與最低單片電壓最低閾值，得到比較結果；

根據所述比較結果調整燃料電池系統電堆內水含量；

根據比較結果調整電堆內水含量，包括：當所述燃料電池系統平均單片電壓小于所述平均單片電壓最低閾值和所述最低單片電壓小于所述最低單片電壓最低閾值時，開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第一閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣；

根據比較結果調整電堆內水含量，還包括：當所述燃料電池系統平均單片電壓不小于所述平均單片電壓最低閾值和所述最低單片電壓不小于所述最低單片電壓最低閾值時，按照第一周期開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第二閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述當前電堆水含量大于所述電堆水含量目標值時，開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第二閥門，按照第二周期進行排水。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第二閥門，按照第二周期進行排水，包括開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第二閥門，降低空氣側壓力至第一目標壓力，提高氫氣側壓力至第二目標壓力，按照第二周期進行排水。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述當前電堆水含量大于所述電堆水含量目標值時，獲取當前電堆水含量上升速率，獲取所述當前電堆水含量與電堆水含量目標值標準差，通過所述上升速率與所述標準差得到所述第二閥門的開啟時間與第一目標壓力以及第二目標壓力。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第一閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣，包括開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第一閥門，提高氫氣側壓力至第三目標壓力，排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述燃料電池系統平均單片電壓小于所述平均單片電壓最低閾值和所述最低單片電壓小于所述最低單片電壓最低閾值時，獲取所述燃料電池系統平均單片電壓與所述平均單片電壓最低閾值差值，根據所述差值得到所述氫氣排放量，根據所述氫氣排放量得到第一閥門開啟時間，開啟所述第一閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述比較所述當前電流與目標電流，當所述當前電流等于所述目標電流時，獲取所述燃料電池當前電堆水含量，包括比較所述當前電流與目標電流，當所述當前電流等于所述目標電流時，等待第一時間，所述當前電流穩定后獲取所述燃料電池當前電堆水含量。

8.一種燃料電池系統控制系統，其特征在于，所述系統包括：

第一獲取單元，用于獲取燃料電池系統當前電流；

第一比較單元，用于比較所述當前電流與目標電流，當所述當前電流等于所述目標電流時，獲取所述燃料電池當前電堆水含量；

第二比較單元，用于比較所述當前電堆水含量與電堆水含量目標值；

第二獲取單元，用于當所述當前電堆水含量小于或等于所述電堆水含量目標值時，獲取所述燃料電池系統平均單片電壓以及最低單片電壓；

第三比較單元，用于比較所述燃料電池系統平均單片電壓與平均單片電壓最低閾值、比較所述最低單片電壓與最低單片電壓最低閾值，得到比較結果；

控制單元，用于根據所述比較結果調整燃料電池系統電堆內水含量，當所述燃料電池系統平均單片電壓小于所述平均單片電壓最低閾值和所述最低單片電壓小于所述最低單片電壓最低閾值時，開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第一閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣；當所述燃料電池系統平均單片電壓不小于所述平均單片電壓最低閾值和所述最低單片電壓不小于所述最低單片電壓最低閾值時，按照第一周期開啟與所述燃料電池系統電堆連接的第二閥門排出所述燃料電池系統電堆內氫氣側的雜氣。