一种燃料电池单片一致性评价装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃料电池单片一致性评价装置和方法，该装置包括燃料电池系统、双向DC/DC变换器、整车动力电池、停机备用电池和控制器，控制器用于在燃料电池系统处于停机状态时，通过停机备用电池向燃料电池系统供电，并控制双向DC/DC变换器向燃料电池系统施加预设交流扰动信号后确定燃料电池系统中各单片的交流阻抗值，并基于各交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果，实现了在燃料电池系统停机后准确的进行燃料电池单片一致性评价，进而更加可靠的对燃料电池系统进行监测。而更加可靠的对燃料电池系统进行监测。而更加可靠的对燃料电池系统进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池单片一致性评价装置和方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池系统
，尤其涉及一种燃料电池单片一致性评价装置和方法。

技术介绍

[0002]燃料电池单片性能的好坏决定了整个电堆的输出性能，而各单片之间性能发挥的差异就导致了电堆的单片一致性问题。
[0003]现有技术中，车载燃料电池系统一般通过电压巡检装置测量燃料电池系统在运行过程中的各单片电压，并计算其标准差、方差等来评价单片一致性。当燃料电池系统长时间停机时，由于无电压则无法使用该方法。
[0004]因此，如何实现在燃料电池系统停机后进行燃料电池单片一致性评价，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术公开了一种燃料电池单片一致性评价装置，用以解决现有技术中无法在燃料电池系统停机后进行燃料电池单片一致性评价的技术问题。该装置包括燃料电池系统、双向DC/DC变换器、整车动力电池、停机备用电池和控制器，其中，所述燃料电池系统的正极和负极分别连接所述双向DC/DC变换器的第一端和第二端，所述双向DC/DC变换器的第三端连接所述整车动力电池的正极和所述停机备用电池的正极，所述双向DC/DC变换器的第四端连接所述整车动力电池的负极和所述停机备用电池的负极；所述控制器，用于在所述燃料电池系统处于停机状态时，通过所述停机备用电池向所述燃料电池系统供电，并控制所述双向DC/DC变换器向所述燃料电池系统施加预设交流扰动信号后确定所述燃料电池系统中各单片的交流阻抗值，并基于各所述交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0006]在本申请一些实施例中，所述装置还包括电压巡检装置和电流传感器，所述控制器具体用于：在控制所述双向DC/DC变换器向所述燃料电池系统施加预设交流扰动信号后，基于所述电压巡检装置获取所述燃料电池系统中各单片的第一电压信号；基于所述电流传感器获取所述燃料电池系统中各单片的电流信号；对所述第一电压信号和所述电流信号进行快速傅里叶变换后确定各所述交流阻抗值。
[0007]在本申请一些实施例中，所述电流传感器设置于所述双向DC/DC变换器中。
[0008]在本申请一些实施例中，所述控制器还用于：在所述燃料电池系统处于运行状态时，基于所述电压巡检装置获取所述燃料电池系统中各单片的第二电压信号；
基于各所述第二电压信号的标准差或方差确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0009]在本申请一些实施例中，所述控制器具体用于：基于局部异常因子算法确定各所述交流阻抗值的局部异常因子；基于各所述交流阻抗值的局部异常因子确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0010]在本申请一些实施例中，所述控制器具体用于：基于各所述交流阻抗值的标准差或方差确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0011]在本申请一些实施例中，所述控制器还用于：在停机状态下确定燃料电池单片一致性评价的结果后，向所述停机备用电池发送中断信号，以使所述停机备用电池停止向所述燃料电池系统供电。
[0012]在本申请一些实施例中，所述控制器根据从整车控制器获取的停机信号确定所述燃料电池系统进入停机状态。
[0013]在本申请一些实施例中，所述控制器为多合一控制器。
[0014]相应的，本专利技术还提出了一种燃料电池单片一致性评价方法，应用于如上所述的装置，所述方法包括：在所述燃料电池系统处于停机状态时，通过所述停机备用电池向所述燃料电池系统供电；控制所述双向DC/DC变换器向所述燃料电池系统施加预设交流扰动信号后确定所述燃料电池系统中各单片的交流阻抗值；基于各所述交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0015]通过应用以上技术方案，燃料电池单片一致性评价装置包括燃料电池系统、双向DC/DC变换器、整车动力电池、停机备用电池和控制器，其中，燃料电池系统的正极和负极分别连接双向DC/DC变换器的第一端和第二端，双向DC/DC变换器的第三端连接整车动力电池的正极和停机备用电池的正极，双向DC/DC变换器的第四端连接整车动力电池的负极和停机备用电池的负极；控制器，用于在燃料电池系统处于停机状态时，通过停机备用电池向燃料电池系统供电，并控制双向DC/DC变换器向燃料电池系统施加预设交流扰动信号后确定燃料电池系统中各单片的交流阻抗值，并基于各交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果，实现了在燃料电池系统停机后准确的进行燃料电池单片一致性评价，进而更加可靠的对燃料电池系统进行监测。
[0016]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0017]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0018]图1示出了本专利技术实施例中一种燃料电池单片一致性评价装置的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例中一种燃料电池单片一致性评价方法的流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0020]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0021]本申请实施例提供一种燃料电池单片一致性评价装置，如图1所示，装置包括燃料电池系统FC、双向DC/DC变换器、整车动力电池BAT1、停机备用电池BAT2和控制器，其中，燃料电池系统FC的正极和负极分别连接双向DC/DC变换器的第一端和第二端，双向DC/DC变换器的第三端连接整车动力电池BAT1的正极和停机备用电池BAT2的正极，双向DC/DC变换器的第四端连接整车动力电池BAT1的负极和停机备用电池BAT2的负极；控制器，用于在燃料电池系统FC处于停机状态时，通过停机备用电池BAT2向燃料电池系统FC供电，并控制双向DC/DC变换器向燃料电池系统FC施加预设交流扰动信号后确定燃料电池系统FC中各单片的交流阻抗值，并基于各交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果。
[0022]本实施例中，燃料电池系统FC是一种电化学反应装置，氢气和氧气在电堆内部的质子交换膜两侧反应，并在空气侧生成水，将化学能转化为电能，燃料电池系统FC主要由燃料电池电堆、空气子系统、氢气子系统和冷却子系统组成。
[0023]燃料电池单片一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池单片一致性评价装置，其特征在于，所述装置包括燃料电池系统、双向DC/DC变换器、整车动力电池、停机备用电池和控制器，其中，所述燃料电池系统的正极和负极分别连接所述双向DC/DC变换器的第一端和第二端，所述双向DC/DC变换器的第三端连接所述整车动力电池的正极和所述停机备用电池的正极，所述双向DC/DC变换器的第四端连接所述整车动力电池的负极和所述停机备用电池的负极；所述控制器，用于在所述燃料电池系统处于停机状态时，通过所述停机备用电池向所述燃料电池系统供电，并控制所述双向DC/DC变换器向所述燃料电池系统施加预设交流扰动信号后确定所述燃料电池系统中各单片的交流阻抗值，并基于各所述交流阻抗值确定燃料电池单片一致性评价的结果。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电压巡检装置和电流传感器，所述控制器具体用于：在控制所述双向DC/DC变换器向所述燃料电池系统施加预设交流扰动信号后，基于所述电压巡检装置获取所述燃料电池系统中各单片的第一电压信号；基于所述电流传感器获取所述燃料电池系统中各单片的电流信号；对所述第一电压信号和所述电流信号进行快速傅里叶变换后确定各所述交流阻抗值。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电流传感器设置于所述双向DC/DC变换器中。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器还用于：在所述燃料电池系统处于运行状态时，基于所述电压巡检装置获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞强，张国强，赵兴旺，槐佳，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：