System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种燃料电池控制方法及车辆技术_技高网

一种燃料电池控制方法及车辆技术

技术编号:43924700 阅读:13 留言:0更新日期:2025-01-03 13:29
本发明专利技术公开了一种燃料电池控制方法及车辆,属于燃料电池技术领域,包括:当接收到启动请求数据时,根据所述启动请求数据得到相应的启动控制模式;根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc‑dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略。本发明专利技术通过优化低温启动控制策略,本发明专利技术显著提高了燃料电池的启动效率,缩短了启动时间,使得燃料电池汽车能够在更短的时间内进入工作状态。通过精确控制燃料电池的参数和状态,实现了在不同温度和功率需求下的平稳运行,提高了燃料电池汽车的运行稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种燃料电池控制方法及车辆,属于燃料电池。


技术介绍

1、燃料电池为一种发电机,其通过燃料电池堆中的电化学反应将化学能转化为电能,而不通过燃烧将燃料的化学能转化为热,并且可用于向小型电气/电子产品,特别是便携式装置供应电力,以及为工业供应电力、为家庭供应电力以及为驾驶车辆供应电力。在燃料电池中,氢和氧相互反应产生电能。所产生的电能可驱动燃料电池车辆中的马达,以用作用于车辆的电源或者可用于发电功能,该发电功能通过外部电源网络向家庭、办公室、工厂等提供电能。

2、目前,燃料电池汽车在运行控制过程中面临的一系列问题,具体包括:

3、低温启动难题:燃料电池在低温环境下启动困难,启动时间长,且启动过程中容易出现性能不稳定的问题。传统的燃料电池汽车在运行过程中,往往不能根据实时功率需求和车辆状态进行运行模式的动态调整,导致运行效率低下,能耗较高。安全性能不足:燃料电池汽车在运行过程中,可能面临氢气泄漏、电池过热等安全隐患。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本专利技术提出一种燃料电池控制方法及车辆,通多重安全保护机制,本专利技术通过动态切换运行模式和优化能耗管理策略,显著提高了燃料电池汽车的运行效率和能源利用率,确保了燃料电池汽车在异常情况下的安全稳定运行。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、根据本专利技术实施例的第一方面,提供一种燃料电池控制方法,包括:

4、当接收到启动请求数据时,根据所述启动请求数据得到相应的启动控制模式;

5、根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略。

6、优选的是,所述启动控制模式包括:低温启动控制模式、低温切换高温控制模式和高温启动控制模式。

7、优选的是,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

8、当所述启动控制模式为低温启动控制模式,所述相应控制策略为低温启动控制策略,所述低温启动控制策略,包括:

9、控制dc-dc转换器开关功率小于500khz,启动空气设备和氢气设备;

10、获取实际入堆空气流量,根据所述实际入堆空气流量和目标空气入堆流量得到目标与实际气流量的偏差;

11、根据所述目标与实际气流量的偏差进行pid控制调整以及计算增益得到的转速限幅对空气压缩机转速进行调整;

12、调整电堆供电电流的输出电压并获取电堆输出目标电压,判断所述电堆输出目标电压是否达到目标电压:

13、是,低温启动完成;

14、否,重复根据所述目标与实际气流量的偏差进行pid控制调整以及计算增益得到的转速限幅对空气压缩机转速进行调整直至达到目标电压为止。

15、优选的是,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

16、当所述启动控制模式为低温切换高温控制模式,所述相应控制策略为低温切换高温控制策略,所述低温切换高温控制策略,包括:

17、获取电堆的输出电流判断其是否小于等于标定值:

18、是,执行下一步骤;

19、否,控制电堆的输出电流降低直至小于等于标定值后执行下一步骤;

20、获取实际入堆空气流量,根据所述实际入堆空气流量和目标空气入堆流量得到目标与实际气流量的偏差;

21、根据所述目标与实际气流量的偏差进行pid控制调整以及计算增益得到的转速限幅对空气压缩机转速进行调整;

22、获取入堆空气计量比,并判断其是否达到目标值:

23、是,执行下一步骤;

24、否,重新对所述空气压缩机转速进行调整直至达到目标值后执行下一步骤;

25、获取整车的实时功率需求以及实时燃料电池的参数,根据所述整车的实时功率需求调整实时电堆输出直至满足高温运行模型稳定。

26、优选的是,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

27、当所述启动控制模式为高温启动控制模式,所述相应控制策略为高温启动控制策略,所述高温启动控制策略,包括:

28、获取燃料电池的参数,所述燃料电池系统关键参数至少包括:电堆温度、冷却液温度、空气和氢气的流量与压力、电堆输出电压与电流;

29、控制dc-dc转换器开关功率小于2mhz,采用pid控制算法对电堆的输出电压和电流进行精确调节,根据氢入堆压力值判断其所属的压力区间,根据所述压力区间执行相应最优功率调节策略。

30、优选的是,所述压力区间包括:低压力区间、中压力区间和高压力区间。

31、优选的是,所述根据所述压力区间执行相应最优功率调节策略,包括:

32、当所述压力区间为低压力区间时,所述最优功率调节策略包括:减小燃料电池电堆输出功率,同时增大动力电池的输出功率;

33、当所述压力区间为中压力区间时,所述最优功率调节策略包括:调节燃料电池电堆输出功率,并调节动力电池输出功率;

34、当所述压力区间为高压力区间时,所述最优功率调节策略包括:调节燃料电池电堆的输出最大功率,减少动力电池的输出。

35、根据本专利技术实施例的第二方面,提供一种燃料电池控制装置,包括:

36、接收模块,用于当接收到启动请求数据时,根据所述启动请求数据得到相应的启动控制模式;

37、执行模块,用于根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略。

38、根据本专利技术实施例的第三方面,提供一种车辆,包括:

39、一个或多个处理器;

40、用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器;

41、其中,所述一个或多个处理器被配置为:

42、执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。

43、根据本专利技术实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时,使得终端能够执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。

44、根据本专利技术实施例的第五方面,提供一种应用程序产品,当应用程序产品在终端在运行时,使得终端执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。

45、本专利技术提供一种燃料电池控制方法及车辆,有益效果在于:

46、提高启动效率:通过优化低温启动控制策略,本专利技术显著提高了燃料电池的启动效率,缩短了启动时间,使得燃料电池汽车能够在更短的时间内进入工作状态。

47、提升运行稳定性:本专利技术通过精确控制燃料电池的参数和状态,实现了在不同温度和功率需求下的平稳运行,提高了燃料电池汽车的运行稳定性和可靠性。

48、优化能源利用:通过实时调整燃料电池参数,本专利技术能够确保燃料电池始终本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述启动控制模式包括:低温启动控制模式、低温切换高温控制模式和高温启动控制模式。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、DC-DC转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

4.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、DC-DC转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

5.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、DC-DC转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述压力区间包括:低压力区间、中压力区间和高压力区间。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据所述压力区间执行相应最优功率调节策略,包括:

8.一种燃料电池控制装置,其特征在于,包括:

9.一种车辆,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述燃料电池控制方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述启动控制模式包括:低温启动控制模式、低温切换高温控制模式和高温启动控制模式。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

4.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,所述根据相应的所述启动控制模式分别对电堆、dc-dc转换器、氢气设备和空气设备执行相应控制策略,包括:

5.根据权利要求2所述的一种燃料电池控制方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴楠何洪源李允田大越孟德宇胡宇宁赵凤君汪童童
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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