一种燃料电池系统加载功率的控制方法、装置及电子设备与流程

文档序号:30693566发布日期:2022-07-09 15:48阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种燃料电池系统加载功率的控制方法,所述方法包括:在所述燃料电池系统运行过程中,获取所述燃料电池的当前电流密度、当前质子交换膜状态以及实际高频阻抗值;基于预设的电流密度、质子交换膜状态与高频阻抗间的对应关系,确定所述当前电流密度和所述当前质子交换膜状态下对应的参考高频阻抗;对所述实际高频阻抗值与所述参考高频阻值进行比较,得到阻抗比较结果;在所述阻抗比较结果满足第一预设功率控制条件的情况下,获取所述燃料电池系统的当前加载功率速率;基于所述当前加载功率速率和第一预设速率调整率确定所述燃料电池系统的第一目标加载功率速率;基于所述第一目标加载功率速率调整所述燃料电池系统的加载功率。2.根据权利要求1所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,所述对所述实际高频阻抗值与所述参考高频阻值进行比较,得到阻抗比较结果之后,所述方法还包括:在所述阻抗比较结果满足第二预设功率控制条件的情况下,获取所述燃料电池系统的当前加载功率速率;基于所述当前加载功率速率和第二预设速率调整率确定所述燃料电池系统的第二目标加载功率速率;基于所述第二目标加载功率速率调整所述燃料电池系统的加载功率;控制所述燃料电池系统的加载功率不超过预设加载功率。3.根据权利要求1所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,所述第一预设速率调整率为所述第一目标加载功率速率与所述当前加载功率速率间的比值;优选的,所述第一预设速率调整率为40%-80%。4.根据权利要求2所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,所述第二预设速率调整率为所述第二目标加载功率速率与所述当前加载功率速率间的比值;预设功率调整率为所述预设加载功率与额定功率间的比值;优选的,所述第二预设速率调整率为20%-60%;优选的,所述预设功率调整率为0%-80%。5.根据权利要求1所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,在所述阻抗比较结果满足第一预设功率控制条件的情况下,获取所述燃料电池系统的当前加载功率速率之前,所述方法还包括:在所述阻抗比较结果为所述实际高频阻抗与所述参考高频阻抗的阻抗差在第一预设范围内的情况下,确定所述阻抗比较结果满足第一预设功率控制条件。6.根据权利要求2所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,在所述阻抗比较结果满足第二预设功率控制条件的情况下,获取所述燃料电池系统的当前加载功率速率中之前,所述方法还包括:在所述阻抗比较结果为所述实际高频阻抗与所述参考高频阻抗的阻抗差在第二预设范围内的情况下,确定所述阻抗比较结果满足第二预设功率控制条件。
7.根据权利要求1所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,所述对所述实际高频阻抗值与所述参考高频阻值进行比较,得到阻抗比较结果之后,所述方法还包括:在所述阻抗比较结果为所述实际高频阻抗与所述参考高频阻相匹配的情况下,控制所述燃料电池系统的以当前加载功率下运行。8.根据权利要求1所述的控制燃料电池系统加载功率的方法,其特征在于,所述基于预设的电流密度、质子交换膜状态与高频阻抗值之间的关系,确定所述当前电流密度和所述当前质子交换膜状态下对应的参考高频阻抗之前,所述方法还包括:针对不同的预设电流密度,获取电流密度恒定条件下质子交换膜状态与高频阻抗间的初始对应关系,其中,所述初始对应关系是基于电堆试验确定的,所述质子交换膜状态为基于电堆运行过程中的平均单片电压和最低单片电压确定的;对各质子交换膜状态对应的高频阻抗进行温度补偿处理,得到所述预设的电流密度、质子交换膜状态与高频阻抗间的对应关系。9.一种燃料电池系统加载功率的控制装置,其特征在于,所述装置包括:阻抗获取模块:用于在所述燃料电池系统运行过程中,获取所述燃料电池的当前电流密度、当前质子交换膜状态以及实际高频阻抗值;阻抗确定模块:用于基于预设的电流密度、质子交换膜状态与高频阻抗值间的对应关系,确定所述当前电流密度和所述当前质子交换膜状态下对应的参考高频阻抗值;阻抗对比模块:用于对所述实际高频阻抗值与所述参考高频阻值进行比较,得到阻抗比较结果;加载功率速率获取模块:用于在所述阻抗比较结果满足第一预设功率控制条件的情况下,获取所述燃料电池系统的当前加载功率速率;加载功率速率确定模块:用于基于所述当前加载功率速率和第一预设速率调整率确定所述燃料电池系统的第一目标加载功率速率;加载功率控制模块:基于所述第一目标加载功率速率调整所述燃料电池系统的加载功率。10.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-8中任意一项所述燃料电池系统加载功率的控制方法。

技术总结
本申请涉及一种燃料电池系统加载功率的控制方法、装置及电子设备。方法包括:在燃料电池系统运行过程中,获取燃料电池的当前电流密度、当前质子交换膜状态以及实际高频阻抗值;基于预设的电流密度、质子交换膜状态与高频阻抗间的对应关系,确定当前电流密度和当前质子交换膜状态下对应的参考高频阻抗;对实际高频阻抗值与参考高频阻值进行比较,得到阻抗比较结果;在阻抗比较结果满足第一预设功率控制条件的情况下,获取燃料电池系统的当前加载功率速率;基于当前加载功率速率和第一预设速率调整率确定燃料电池系统的第一目标加载功率速率;基于第一目标加载功率速率调整燃料电池系统的加载功率。本申请提高了燃料电池的性能和使用寿命。使用寿命。使用寿命。


技术研发人员:王英 赵旭东 高原 何欢欢 代一帮
受保护的技术使用者:中汽创智科技有限公司
技术研发日:2022.04.11
技术公布日:2022/7/8
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