一种车用燃料电池系统控制方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及燃料电池，尤其涉及一种车用燃料电池系统控制方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、燃料电池在实际运行过程中，由于电堆性能衰减，会出现相同电流下，燃料电池电压会随着运行时间延长而逐渐衰减。

2、现有技术中，会依据燃料电池电堆初始电压-电流特性曲线对电堆进行输出特性控制。

3、然而，现有方法会造成随着电堆衰减，电堆输出功率逐渐低于目标功率的现象，且在运营车辆中难以实现校正。

技术实现思路

1、本发明提供了一种车用燃料电池系统控制方法、装置及存储介质，以解决当燃料电池电堆电压随时间衰减时电堆输出功率低于目标功率的情况。

2、根据本发明的一方面，提供了一种车用燃料电池系统控制方法，包括：

3、确定燃料电池的运行时长是否达到第一预设限值；

4、确定燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间的偏差是否大于第二预设限值；

5、在燃料电池的运行时长达到第一预设限值、燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间偏差大于第二预设限值中任一项满足时，控制燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，其中，燃料电池向动力电池供给电能；

6、获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压；

7、根据电池负载点以及对应的第二电压获得电压-电流性能曲线。

8、可选的，确定燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间偏差是否大于第二预设限值，包括：

9、监控燃料电池运行至评价参考电流点，并且运行时间为第一预设时间时，获取燃料电池输出的平均电压作为第一电压；

10、计算第一电压与出厂电压之间的差值；

11、判断差值是否大于第二预设限值。

12、可选的，第二预设限值为出厂电压的1％。

13、可选的，控制燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压，包括：

14、当动力电池的soc高于电量中值时，则进行燃料电池低负载运行，低负载运行的功率小于燃料电池的电流最大值的50％的功率；

15、依次控制燃料电池在多个电流最大值的第一预设百分比功率点各运行第二预设时间；第一预设百分比小于50％；

16、获取燃料电池在各功率点运行的多个第二电压。

17、可选的，依次控制燃料电池在多个电流最大值的第一预设百分比功率点各运行第二预设时间，包括：

18、依次控制燃料电池在多个电流最大值的10％、20％、30％和40％功率点各运行1分钟。

19、可选的，控制燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压，包括：

20、当动力电池电量soc低于电量中值时，则进行燃料电池高负载运行，高负载运行的功率大于或等于燃料电池的电流最大值的50％的功率；

21、依次控制燃料电池在多个电流最大值的第二预设百分比功率点各运行第三预设时间；第二预设百分比大于或等于50％

22、获取燃料电池在各功率点运行的多个第二电压。

23、可选的，依次控制燃料电池在多个电流最大值的第二预设百分比功率点各运行第三预设时间，包括：

24、依次控制燃料电池在多个电流最大值的50％、60％、70％、80％和90％功率点各运行1分钟。

25、可选的，依次将预设功率点运行时的平均电压进行存储，如果从第一个平均电压到最后一个平均电压的存储时间不超过存储有效时间时，则将存储全部电池负载点和对应的第二电压。

26、根据本发明的另一方面，提供了一种车用燃料电池系统控制装置，包括：

27、检测模块，用于检测燃料电池的运行时长以及燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压；

28、判断模块，用于判断燃料电池的运行时长是否达到第一预设限值以及燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间的偏差是否大于第二预设限值；

29、执行模块，用于在燃料电池的运行时长达到第一预设限值、燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间偏差大于第二预设限值中任一项满足时，控制燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，其中，燃料电池向动力电池供给电能；

30、获取模块，用于获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压，根据电池负载点以及对应的第二电压获得电压-电流性能曲线。

31、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的一种车用燃料电池系统控制方法。

32、本实施例的技术方案，通过检测燃料电池的运行时长以及燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间的偏差，若燃料电池的运行时长达到第一预设限值或者燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间偏差大于第二预设限值，则控制燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压，并根据电池负载点以及对应的第二电压获得电压-电流性能曲线。实现了调整燃料电池系统使其稳态输出，取得了在不影响系统正常运行的情况下，获取经校正后的燃料电池电堆的电压-电流性能曲线的有益效果。

33、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种车用燃料电池系统控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间偏差是否大于第二预设限值，包括：

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第二预设限值为出厂电压的1％。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，获取所述燃料电池在所述多个电池负载点运行下的多个第二电压，包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，依次控制所述燃料电池在多个电流最大值的第一预设百分比功率点各运行第二预设时间，包括：

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述燃料电池在与动力电池的soc值匹配的多个电池负载点运行，获取所述燃料电池在所述多个电池负载点运行下的多个第二电压，包括：

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，依次控制所述燃料电池在多个电流最大值的第二预设百分比功率点各运行第三预设时间，包括：

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，依次将预设功率点运行时的平均电压进行存储，如果从第一个所述平均电压到最后一个所述平均电压的存储时间不超过存储有效时间时，则将存储全部电池负载点和对应的所述第二电压。

9.一种车用燃料电池系统控制装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的一种车用燃料电池系统控制方法。

技术总结
本发明公开了一种车用燃料电池系统控制方法、装置及存储介质。包括：确定燃料电池的运行时长是否达到第一预设限值；确定燃料电池运行至评价参考电流点的第一电压与出厂电压之间的偏差是否大于第二预设限值；在燃料电池的运行时长或电压偏差大于对应预设限值时，控制燃料电池在与动力电池的SOC值匹配的多个电池负载点运行；获取燃料电池在多个电池负载点运行下的多个第二电压；根据电池负载点以及对应的第二电压获得电压‑电流性能曲线。本发明实施例通过检测燃料电池的运行时长和电压偏差，当任一项超过预设限值时，获取燃料电池在多个电池负载点运行下的电压点，获得电压‑电流性能曲线，实现在线完成燃料电池电堆的输出功率校正。

技术研发人员：王德平,丁天威,黄兴,曲禄成,段盼,郝志强
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15