【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃烧电池，特别是涉及一种燃料电池并联式多比例阀协同控制方法及装置。
技术介绍
1、在车用燃料电池系统中，比例阀控制的目的是为了维持电堆反应氢气的过量供应以及氢空腔体压差平稳，电堆工作的性能高低和稳定与否在取决于氢压控制策略。由于双引射器或多引射器并联使用的场景通常优于使用单一大口径引射器，目前的燃料电池系统普遍采用多引射器的布置方式，而多引射器的布置需要增加对应前端氢气比例阀的数量，因而对氢气比例阀控制策略提出了更高的要求。
2、目前对于双比例阀的控制方法是采用pid控制器计算出维持目标氢压所需要的总开度，进而对开度进行分配的方法，即总占空比小于第一比例阀的最大占空比时，仅控制第一比例阀输出占空比，不使用第二比例阀输出占空比；而当总占空比大于第一比例阀的最大占空比时，控制第一比例阀输出最大占空比，使用第二比例阀输出总占空比与第一比例阀最大占空比的差值。现有的双比例阀控制方法在第二比例阀开启或关闭时，氢压波动较大，容易触发氢空压差高(低)故障，系统运行处于非稳定状态；而且第二比例阀容易出现反复开闭的现象，在稳定工况下，也会出现频繁、大幅度的氢压波动；双比例阀使用一个总控制器，难以对单个比例阀进行占空比限制或者补偿。因此，目前的双比例阀控制方法存在导致系统不稳定，控制精准度不足的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种燃料电池并联式多比例阀协同控制方法及装置，有效提高各比例阀的运行效率和利用率，维护各比例阀的稳定性和安全性。
2、为了解决上述
3、接收氢压控制使能信号；
4、通过分析所述氢压控制使能信号得出氢压需求量；
5、根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值；
6、将各所述比例阀的开度调节为对应的开度初始值，基于各所述比例阀的开度控制方式控制各所述比例阀进入所述比例阀控制模式，并实时监测各所述比例阀的开度；
7、当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，控制各所述比例阀进行比例阀控制模式跳转。
8、本专利技术接收氢压控制使能信号，通过分析氢压控制使能信号能得出氢压需求量，基于不同的氢压需求量选择合适的比例阀控制模式，能在满足氢压需求量的前提下有效提高各比例阀的运行效率和利用率；基于选择的比例阀控制模式确定各比例阀的开度控制方式和开度初始值，将各比例阀调节为对应的开度初始值，并基于选择的比例阀控制模式下各比例阀的开度控制方式控制各比例阀，使得各比例阀在选择的比例阀控制模式下运行，控制各比例阀在同一比例阀控制模式下运行，能保证各比例阀的安全性；在各比例阀的运行过程中实时采集各比例阀的开度，能实时监测各比例阀的运行状态，若存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，及时控制各比例阀进行比例阀控制模式跳转，实现高效且精准的比例阀控制模式选择，维护各比例阀的稳定性。
9、进一步地，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
10、当所述氢压需求量小于第一氢压阈值时，确定比例阀控制模式为第一比例阀控制模式；
11、确定第一比例阀控制模式中第一比例阀的开度控制方式为闭环控制，第一比例阀的开度初始值为预设第一开度；
12、确定第一比例阀控制模式中第二比例阀的开度控制方式为固定开度控制，第二比例阀的开度初始值为预设最小开度；其中，所述预设第一开度大于所述预设最小开度。
13、进一步地，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
14、当所述氢压需求量大于第一氢压阈值且小于第二氢压阈值时，确定比例阀控制模式为第二比例阀控制模式；
15、确定第二比例阀控制模式中第一比例阀的开度控制方式为固定开度控制，第一比例阀的开度初始值为预设最优开度；
16、确定第二比例阀控制模式中第二比例阀的开度控制方式为闭环控制，第二比例阀的开度初始值为预设最大开度。
17、进一步地，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
18、当所述氢压需求量大于第二氢压阈值时，确定比例阀控制模式为第三比例阀控制模式；
19、确定第三比例阀控制模式中第一比例阀的开度控制方式为闭环控制，第一比例阀的开度初始值为预设最优开度；
20、确定第三比例阀控制模式中第二比例阀的开度控制方式为固定开度控制，第二比例阀的开度初始值为预设最大开度。
21、进一步地，所述当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，控制各所述比例阀进行比例阀控制模式跳转，具体为：
22、当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，基于所述模式跳转条件确定模式跳转方式；
23、基于所述模式跳转方式确定各比例阀的需跳转开度控制方式和需跳转开度初始值；
24、将各比例阀的开度调节至对应的需跳转开度初始值，并将各比例阀的开度控制方式调整为对应的需跳转开度控制方式，完成比例阀控制模式跳转。
25、进一步地，所述当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，基于所述模式跳转条件确定模式跳转方式，具体为：
26、当第一比例阀控制模式中第一比例阀的开度大于等于第一开度阈值时，确定模式跳转方式为从第一比例阀控制模式跳转至第二比例阀控制模式；其中，所述第一开度阈值大于所述预设最优开度；
27、当第二比例阀控制模式中第二比例阀的开度大于等于预设最大开度时，确定模式跳转方式为从第二比例阀控制模式跳转至第三比例阀控制模式；
28、当第三比例阀控制模式中第一比例阀的开度小于等于预设最优开度时，确定模式跳转方式为从第三比例阀控制模式跳转至第二比例阀控制模式；
29、当第二比例阀控制模式中第二比例阀的开度小于等于第二开度阈值时，确定模式跳转方式为从第二比例阀控制模式跳转至第一比例阀控制模式；其中，所述第二开度阈值小于所述预设最优开度。
30、进一步地，所述基于所述模式跳转方式确定各比例阀的需跳转开度控制方式和需跳转开度初始值，具体为：
31、当从第一比例阀控制模式跳转至第二比例阀控制模式时，确定第一比例阀的需跳转开度初始值为预设最优开度，确定第二比例阀的需跳转开度初始值为预设第一开度；
32、当从第二比例阀控制模式跳转至第三比例阀控制模式时，确定第一比例阀的需跳转开度初始值为预设最优开度，确定第二比例阀的需跳转开度初始值为预设最大开度；
33、当从第三比例阀控制模式跳转至第二比例阀控制模式时，确定第一比例阀的需跳转开度初始值为预设最优开度，确定第二比例阀的需跳转开度初始值为预设最大开度；
34、当从第二比例阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
4.根据权利要求3所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
5.根据权利要求4所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，控制各所述比例阀进行比例阀控制模式跳转，具体为：
6.根据权利要求5所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，基于所述模式跳转条件确
7.根据权利要求5所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述基于所述模式跳转方式确定各比例阀的需跳转开度控制方式和需跳转开度初始值，具体为：
8.根据权利要求5所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，在所述将各比例阀的开度调节至对应的需跳转开度初始值前，还包括：
9.根据权利要求8所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述将各比例阀的开度调节至对应的需跳转开度初始值，具体为：
10.一种燃料电池并联式多比例阀协同控制装置，其特征在于，包括：信号接收模块、需求分析模块、模式确定模块、比例阀控制模块和模式跳转模块；
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
4.根据权利要求3所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述根据所述氢压需求量选择比例阀控制模式，并基于所述比例阀控制模式确定若干个比例阀的开度控制方式和开度初始值，包括：
5.根据权利要求4所述的燃料电池并联式多比例阀协同控制方法，其特征在于，所述当存在比例阀的开度符合模式跳转条件时，控制各所述比例阀进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，李强，石景武，李新明，
申请(专利权)人：国鸿氢能科技嘉兴股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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