控制方法、燃料电池系统、车辆和可读存储介质技术方案

技术编号:30317071 阅读:16 留言:0更新日期:2021-10-09 23:17
本发明专利技术提供了一种控制方法、燃料电池系统、车辆和可读存储介质。燃料电池系统包括燃料电池和管路,其中,管路用于向燃料电池输送燃料,燃料电池系统的控制方法包括:响应于燃料电池系统关闭信号;获取管路内的燃料剩余量和关闭燃料电池所需的燃料消耗量;根据燃料消耗量和燃料剩余量,控制燃料电池系统关闭。本发明专利技术提供的技术方案通过对燃料剩余量和燃料消耗量的精确计算,控制燃料电池系统中燃料电池和管路的关闭,使得管路中残余的燃料气体进入燃料电池内部反应完全,进而使得燃料电池系统关闭后,管路中残留的燃料气体能够完全消耗,避免管路漏气或者开裂时,燃料泄漏浪费或者造成安全隐患,提高了燃料电池系统的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
控制方法、燃料电池系统、车辆和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,具体而言,涉及一种燃料电池系统的控制方法、一种燃料电池系统、一种车辆和一种可读存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中,燃料电池系统关机时,先完成燃料电池降载关机,然后再关闭氢气瓶电磁阀,这样会导致氢气管路里面存有大量的氢气。当管路漏气或者开裂时,会导致氢气泄漏浪费或者造成安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此,本专利技术的第一方面提供了一种燃料电池系统的控制方法。
[0005]本专利技术的第二方面还提供了一种燃料电池系统。
[0006]本专利技术的第三方面还提供了一种车辆。
[0007]本专利技术的第四方面还提供了一种可读存储介质。
[0008]有鉴于此,本专利技术的第一方面提出了一种燃料电池系统的控制方法,燃料电池系统包括燃料电池和管路,其中,管路用于向燃料电池输送燃料,燃料电池系统的控制方法包括:响应于燃料电池系统关闭信号;获取管路内的燃料剩余量和关闭燃料电池所需的燃料消耗量;根据燃料消耗量和燃料剩余量,控制燃料电池系统关闭。
[0009]本专利技术提供的燃料电池系统的控制方法,在燃料电池系统关闭过程中,燃料电池不断地消耗管路中残余的燃料气体,获取管路中的燃料剩余量和关闭燃料电池所需的燃料消耗量,通过对燃料剩余量和燃料消耗量的精确计算,控制燃料电池系统中燃料电池和管路的关闭,一方面,在不改变燃料电池及管路的输送结构,不增加额外的零部件的情况下,即可实现燃料电池系统停机过程中,燃料储量的精确计算以及剩余燃料消耗,控制方法过程简单,易于在燃料电池系统中实现;另一方面,通过对管路中剩余的燃料气体的精准控制,使得管路中残余的燃料气体进入燃料电池内部反应完全,避免燃料电池系统关闭后,管路中还存在残留的未反应完全的燃料气体,当管路开裂时,导致残留燃料气体泄漏造成安全隐患,有效提升了燃料电池系统的安全性。
[0010]具体地,燃料电池系统包括燃料电池和管路,其中,管路能够向燃料电池输送燃料气体。燃料电池系统关闭过程中,分别控制燃料电池和管路的关闭。相较于相关技术中,先完成燃料电池降载关机,然后再关闭管路,导致管路中存有大量的氢气,本申请通过控制燃料电池和管路的关闭顺序,使得燃料电池系统关闭后,管路中残留的燃料气体能够完全消耗,避免管路漏气或者开裂时,燃料泄漏浪费或者造成安全隐患,提高了燃料电池系统的可靠性。
[0011]优选地,管路向燃料电池输送的燃料为氢气。
[0012]根据本专利技术提供的上述的燃料电池系统的控制方法,还可以具有以下附加技术特
征:
[0013]在上述技术方案中,进一步地,获取管路内的燃料剩余量的步骤,具体包括:获取管路内的第一燃料压力或第一燃料压强、燃料温度以及管路的尺寸;根据第一燃料压力或第一燃料压强、燃料温度和尺寸,确定燃料剩余量。
[0014]在该技术方案中,燃料电池关闭过程中,燃料电池不断消耗管路中残留的燃料气体,直至燃料电池完全关闭。获取管路内的当前燃料压力或压强、当前燃料温度、管路长度以及管路直径。根据管路长度和管路直径,计算得到管路体积,进而根据理想气体状态方程,计算得到管路内的燃料剩余量。通过计算得到的管路内剩余的燃料气体,控制燃料电池系统的关闭,使得燃料电池系统关闭过程中,管路内的残余燃料气体进入燃料电池中完全反应,以实现燃料电池系统关机后,管路中的残留燃料气体能够完全消耗,有效提高了管路中燃料气体的利用率。
[0015]具体地,理想气体状态方程公式为:
[0016]pV=nRT,
[0017]其中,p为第一燃料压强,V为管路的体积,n为燃料剩余量,R为气体常数,T为燃料温度。
[0018]在上述任一技术方案中,进一步地,获取关闭燃料电池所需的燃料消耗量的步骤,具体包括:获取燃料电池的当前运行功率;根据当前运行功率,确定关闭燃料电池所需的燃料消耗量。
[0019]在该技术方案中,燃料电池系统运行过程中,燃料电池的运行功率对应的燃料电池关闭所需的燃料消耗量为定值。获取燃料电池的当前运行功率,根据运行功率与燃料消耗量的对应关系,确定当前运行功率所需的燃料消耗量。进而根据对燃料消耗量与管路中燃料剩余量的精准计算,控制燃料电池和管路关闭,提高了燃料电池系统关闭的适用性。
[0020]在上述任一技术方案中,进一步地,根据燃料消耗量和燃料剩余量,控制燃料电池系统关闭的步骤,具体包括:计算燃料消耗量与燃料剩余量的差值;若差值等于预设差值,控制燃料电池和管路关闭;若差值不等于预设差值,按照预设顺序控制燃料电池和管路关闭。
[0021]在该技术方案中,计算燃料电池关闭所需的燃料消耗量与管路内的当前燃料剩余量的差值,根据计算得到的差值,控制燃料电池和管路的关闭顺序。具体地,当差值等于预设差值时,燃料电池关闭过程中,管路对燃料电池的燃料供应与燃烧电池关闭所需刚好持平,也即燃料电池关闭后,管路内的剩余燃料气体正好完全消耗完毕,此时,将燃料电池和管路同时关闭。当计算得到的差值不等于预设差值时,燃料电池关闭过程中,管路对燃料电池的燃料供应与燃烧电池关闭所需无法持平,此时,按照预设顺序控制燃料电池和管路先后关闭。通过对燃料消耗量和燃料剩余量的计算,进而对燃料电池和管路的关闭顺序进行精准控制,确保燃料电池系统关闭的可靠性和稳定性。
[0022]优选地,预设差值为0.1g。
[0023]在上述任一技术方案中,进一步地,若差值不等于预设差值,按照预设顺序控制燃料电池和管路关闭的步骤,具体包括:若差值小于预设差值,控制管路关闭,直至差值等于预设差值,控制燃料电池关闭。
[0024]在该技术方案中,若燃料电池关闭所需的燃料消耗量与管路内的当前燃料剩余量
的差值小于预设差值,也即管路内剩余的燃料气体过多,燃料电池关闭过程中,管路中剩余的燃料气体无法进入燃料电池内部反应完全,进而使得燃料电池关闭后,管路内仍有残留的燃料气体。此时控制管路关闭,使得燃料源中的燃料无法进入管路,停止燃料的供应,同时,控制燃料电池继续运行,以消耗管路中的剩余燃料气体。持续计算关闭燃料电池所需的消耗量与管路内的当期燃料剩余量的差值,直至差值等于预设差值时,控制燃料电池关闭。燃料电池系统关闭过程中,通过控制管路的提前关闭,以停止燃料的持续供应,使得燃料电池关闭后,管路内的剩余燃料正好完全消耗完毕。避免燃料电池系统关闭后,管路内存有大量剩余燃料,导致燃料电池系统停放期间,管路开裂导致剩余燃料泄漏造成安全隐患,提高燃料电池系统的安全性。
[0025]在上述任一技术方案中,进一步地,若差值不等于预设差值,按照预设顺序控制燃料电池和燃料瓶关闭的步骤,具体还包括:若差值大于预设差值,控制燃料电池关闭,直至差值等于预设差值,控制管路关闭。
[0026]在该技术方案中,若燃料电池关闭所需的燃料消耗量与管路内的当前燃料剩余量的差值大于预设差值,也即管路内剩余本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统包括燃料电池和管路,其中,所述管路用于向所述燃料电池输送燃料,所述燃料电池系统的控制方法包括:响应于所述燃料电池系统关闭信号;获取所述管路内的燃料剩余量和关闭所述燃料电池所需的燃料消耗量;根据所述燃料消耗量和所述燃料剩余量,控制所述燃料电池系统关闭。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述获取所述管路内的燃料剩余量的步骤,具体包括:获取所述管路内的第一燃料压力或第一燃料压强、燃料温度以及所述管路的尺寸;根据所述第一燃料压力或所述第一燃料压强、所述燃料温度和所述尺寸,确定所述燃料剩余量。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述获取关闭所述燃料电池所需的燃料消耗量的步骤,具体包括:获取所述燃料电池的当前运行功率;根据所述当前运行功率,确定关闭所述燃料电池所需的所述燃料消耗量。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述燃料消耗量和所述燃料剩余量,控制所述燃料电池系统关闭的步骤,具体包括:计算所述燃料消耗量与所述燃料剩余量的差值;若所述差值等于预设差值,控制所述燃料电池和所述管路关闭;若所述差值不等于所述预设差值,按照预设顺序控制所述燃料电池和所述管路关闭。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述若所述差值不等于所述预设差值,按照预设顺序控制所述燃料电池和所述管路关闭的步骤,具体包括:若所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉鹏辛小超王兵杰
申请(专利权)人:三一汽车制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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