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燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法及相關(guān)設(shè)備與流程

377   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來(lái)源:東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司  
2023-11-06 14:31:01
燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法及相關(guān)設(shè)備與流程

1.本說(shuō)明書實(shí)施例涉及燃料電池系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù):

2.燃料電池系統(tǒng)在啟動(dòng)之后,如果車輛沒(méi)有下達(dá)行駛指令,或者車輛因紅燈以及交通擁堵等原因臨時(shí)停車時(shí),燃料電池系統(tǒng)無(wú)需對(duì)車輛進(jìn)行功率輸出,會(huì)進(jìn)入怠速運(yùn)行工況。

3.燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下,電堆存在最小輸出功率?,F(xiàn)有技術(shù)通??刂萍訜崞鬟\(yùn)行,來(lái)消耗燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率。

4.目前,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)中沒(méi)有設(shè)置加熱器時(shí),或者當(dāng)燃料電池系統(tǒng)中加熱器因故障不能夠運(yùn)行時(shí),電堆的最小輸出功率無(wú)法被消耗,從而導(dǎo)致燃料電池系統(tǒng)對(duì)車輛的輸出功率不能夠降低,影響電堆的使用壽命,降低燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

5.本說(shuō)明書實(shí)施例旨在解決在加熱器故障時(shí),燃料電池系統(tǒng)的最小輸出功率無(wú)法被消耗這一技術(shù)問(wèn)題。

6.本說(shuō)明書實(shí)施例提供一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法及相關(guān)設(shè)備。

7.第一方面,本說(shuō)明書實(shí)施例提供了一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,包括:判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。

8.可選的,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,包括:當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),判斷加熱器是否處于運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制加熱器的運(yùn)行功率增大;當(dāng)加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。

9.可選的,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),獲取電堆的溫度;判斷電堆的溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)溫度;當(dāng)電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。

10.可選的,控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:控制散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大;獲取燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;判斷燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率是否大于設(shè)定閾值;當(dāng)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率大于設(shè)定閾值時(shí),制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大。

11.可選的,控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制散熱風(fēng)扇的

轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制氫泵的轉(zhuǎn)速增大。

12.可選的,燃料電池系統(tǒng)包括散熱器,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:當(dāng)電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制散熱器與加熱器換熱;其中,預(yù)設(shè)溫度在0攝氏度至40攝氏度之間。

13.可選的,燃料電池系統(tǒng)包括泄壓閥和背壓閥,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大之后,還包括:調(diào)節(jié)泄壓閥和/或背壓閥的開(kāi)度。

14.第二方面,本說(shuō)明書實(shí)施例提供了一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制裝置,包括:判斷單元,判斷單元用于判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;控制單元,控制單元用于當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。

15.第三方面,本說(shuō)明書實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括處理器,存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的程序或指令,程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟。

16.第四方面,本說(shuō)明書實(shí)施例提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序,程序被執(zhí)行時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)如上述第一方面的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟。

17.本說(shuō)明書實(shí)施例有益效果如下:

18.本說(shuō)明書實(shí)施例在燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,也即是控制加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大,從而根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的需求,控制不同的耗能設(shè)備運(yùn)行,也即是通過(guò)不同的耗能設(shè)備來(lái)消耗燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率,從而降低燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)電堆的使用壽命,提高燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的靈活性。

附圖說(shuō)明

19.通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本說(shuō)明書的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:

20.圖1為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟流程圖之一;

21.圖2為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟流程圖之二;

22.圖3為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟流程圖之三;

23.圖4為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的加熱器最大運(yùn)行功率變化曲線示意圖;

24.圖5為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟流程圖之四;

25.圖6為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

26.圖7為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的電子設(shè)備結(jié)構(gòu)示意框圖;

27.圖8為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

28.圖9為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法步驟流程圖之五;

29.圖10為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的空氣壓縮機(jī)運(yùn)行功率變化示意圖;

30.圖11為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之二;

31.圖12為本技術(shù)提供的一種實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法步驟流程圖之六。

32.其中,圖6至圖8和圖11中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:

33.100:燃料電池系統(tǒng),102:背壓閥,104:泄壓閥,106:比例閥,108:排氫閥,110:電堆,112:溫壓傳感器,114:控制閥,120:空氣壓縮機(jī),140:氣液分離器,150:氫泵,160:水泵,170:控制器,180:散熱器,210:判斷單元,220:控制單元,310:存儲(chǔ)器,320:處理器。

具體實(shí)施方式

34.為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面通過(guò)附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本說(shuō)明書實(shí)施例的技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解本說(shuō)明書實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本說(shuō)明書實(shí)施例技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明,而不是對(duì)本說(shuō)明書技術(shù)方案的限定,在不沖突的情況下,本說(shuō)明書實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

35.第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,實(shí)施過(guò)程可如圖1所示,該方法包括以下步驟:

36.步驟s101,判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;

37.步驟s102,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率。

38.其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。

39.可以理解地,燃料電池系統(tǒng)在啟動(dòng)之后,車輛沒(méi)有對(duì)燃料電池系統(tǒng)下達(dá)行駛指令時(shí),或者車輛由于紅燈以及交通擁堵等原因臨時(shí)停車時(shí),燃料電池系統(tǒng)無(wú)需對(duì)車輛進(jìn)行功率輸出,進(jìn)入怠速運(yùn)行工況。

40.在一些示例中,可以根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài),來(lái)確定燃料電池系統(tǒng)是否進(jìn)入怠速運(yùn)行工況,也可以根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),來(lái)確定燃料電池系統(tǒng)是否進(jìn)入怠速運(yùn)行工況,提高燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的靈活性。

41.可以理解地,燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率為電堆的輸出功率與耗能設(shè)備運(yùn)行功率的差值。

42.當(dāng)燃料電池系統(tǒng)進(jìn)入怠速運(yùn)行工況時(shí),電堆存在最小輸出功率。而燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下,無(wú)需對(duì)車輛進(jìn)行功率輸出,從而需要增大耗能設(shè)備的運(yùn)行功率,來(lái)消耗電堆的最小輸出功率,使得燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率能夠降低,也即是降低了燃料電池系統(tǒng)對(duì)于車輛的輸出功率。

43.在一些示例中,通過(guò)增大耗能設(shè)備的運(yùn)行功率,可以將燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率降為零,也即是使得燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下對(duì)于車輛的輸出功率能夠?yàn)榱悖M(jìn)一步提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下的可靠性。

44.其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一,從而

根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的不同需求,能夠控制不同的耗能設(shè)備運(yùn)行,使得電堆的最小輸出功率能夠被消耗,降低燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,從而延長(zhǎng)電堆的使用壽命,提高燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的靈活性。

45.在一些示例中,如圖2所示,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,包括:

46.步驟s201,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),判斷加熱器是否處于運(yùn)行狀態(tài);

47.步驟s202,當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制加熱器的運(yùn)行功率增大;

48.步驟s203,當(dāng)加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),首先判斷加熱器是否處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制加熱器的運(yùn)行功率增大。可以理解地,由于加熱器最大運(yùn)行功率較大,從而通過(guò)增大加熱器的運(yùn)行功率來(lái)消耗電堆的最小輸出功率,能夠降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

49.當(dāng)加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。具體地,空氣壓縮機(jī)用于壓縮空氣,散熱風(fēng)扇用于為燃料電池系統(tǒng)散熱,水泵用于驅(qū)動(dòng)燃料電池系統(tǒng)中的冷媒循環(huán),氫泵用于驅(qū)動(dòng)燃料電池系統(tǒng)中的氫氣循環(huán)。

50.可以理解地,加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài),可以為加熱器因?yàn)楣收系仍蛱幱诜沁\(yùn)行狀態(tài),也可以為燃料電池系統(tǒng)不包括加熱器。

51.加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),燃料電池系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)加熱器來(lái)消耗電堆的最小輸出功率。從而,控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大,消耗燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

52.可以理解地,在加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),可以控制水泵、氫泵或者散熱風(fēng)扇等設(shè)備的運(yùn)行功率增大,之后判斷電堆的最小輸出功率是否被完全消耗。如果電堆的最小輸出功率能夠被完全消耗,則保持空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率不變,如果電堆的最小輸出功率不能夠被完全消耗,則控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大。

53.通過(guò)電堆最小輸出功率被消耗的情況,控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率控制耗能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),降低燃料電池系統(tǒng)的能耗,進(jìn)一步提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。通過(guò)在加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),增大加熱器的運(yùn)行功率,而在加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),增大空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率,實(shí)現(xiàn)了燃料電池系統(tǒng)根據(jù)加熱器的運(yùn)行狀態(tài),控制不同的耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,來(lái)消耗電堆的最小輸出功率,進(jìn)一步確保了電堆的最小輸出功率能夠被消耗,提高了燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性以及使用靈活性,同時(shí)還能夠降低燃料電池系統(tǒng)的能耗,提高燃料電池系統(tǒng)的使用性能。

54.在一些示例中,如圖3所示,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:

55.步驟s301,當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),獲取電堆的溫度;

56.步驟s302,判斷電堆的溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)溫度;

57.步驟s303,當(dāng)電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大??梢岳斫獾?,加熱器通過(guò)冷媒與電堆進(jìn)行換熱。電堆的溫度越高,電堆內(nèi)流出的冷媒溫度越高,從而流入加熱器內(nèi)的冷媒溫度越高,如圖4所示,加熱器的最大運(yùn)行功率也就越低。

58.當(dāng)加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),獲取電堆的溫度,并且判斷電堆的溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)溫度。當(dāng)電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),加熱器的最大運(yùn)行功率較低,無(wú)法完全消電堆的最小輸出功率,故而在電堆的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時(shí),需要控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大,進(jìn)一步消耗電堆的最小輸出功率,降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,從而延長(zhǎng)電堆的使用壽命,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

59.可以理解地,在電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),可以控制水泵、氫泵或者散熱風(fēng)扇等設(shè)備的運(yùn)行功率增大,之后判斷電堆的最小輸出功率是否完全被消耗。如果電堆的最小輸出功率能夠被完全消耗,則保持空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率不變,如果電堆的最小輸出功率不能夠被完全消耗,則控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大。

60.通過(guò)電堆最小輸出功率被消耗的情況,控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率控制耗能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),降低了燃料電池系統(tǒng)的能耗,進(jìn)一步提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

61.通過(guò)在電堆溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的中至少之一的運(yùn)行功率增大,避免電堆溫度升高導(dǎo)致加熱器最大運(yùn)行功率降低時(shí),電堆的最小輸出功率不能夠被加熱器完全消耗,進(jìn)一步提高了燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性,同時(shí)還能夠降低燃料電池系統(tǒng)的能耗,提高燃料電池系統(tǒng)的使用性能??梢岳斫獾兀?dāng)電堆的溫度小于預(yù)設(shè)溫度時(shí),可以控制加熱器的運(yùn)行功率增大,而控制空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的運(yùn)行功率不變,進(jìn)一步降低燃料電池系統(tǒng)的能耗。

62.在一些示例中,如圖5所示,控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:

63.步驟s401,控制散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大;

64.步驟s402,獲取燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;

65.步驟s403,判斷燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率是否大于設(shè)定閾值;

66.步驟s404,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率大于設(shè)定閾值時(shí),制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大。

67.控制散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大之后,獲取燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率。判斷此時(shí)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率是否大于設(shè)定閾值,可以理解地,設(shè)定閾值可以為0千瓦。

68.如果燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率大于設(shè)定閾值,則說(shuō)明增大散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的運(yùn)行功率不能夠完全消耗電堆的最小輸出功率,需要控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大,進(jìn)一步消耗電堆的最小輸出功率,使得燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率能夠繼續(xù)減小。

69.可以理解地,當(dāng)然燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率小于或等于設(shè)定閾值時(shí),則說(shuō)明通

過(guò)增大散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的運(yùn)行功率即可消耗電堆統(tǒng)的最小輸出功率,從而無(wú)需控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大,降低燃料電池系統(tǒng)的能耗。

70.通過(guò)控制控制散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一的運(yùn)行功率增大之后,判斷燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率與設(shè)定閾值的關(guān)系,從而控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,控制耗能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)一步降低了燃料電池系統(tǒng)的功耗,提高了燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

71.在一些示例中,控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、水泵的運(yùn)行功率和氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制氫泵的轉(zhuǎn)速增大。

72.通過(guò)增大空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的轉(zhuǎn)速,來(lái)增大空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的運(yùn)行功率,易于控制,提高了燃料電池系統(tǒng)的響應(yīng)速度,并且通過(guò)調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵的不同轉(zhuǎn)速,還能夠增大耗能設(shè)備不同的運(yùn)行功率,滿足燃料電池系統(tǒng)不同的運(yùn)行需求,提高燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的靈活性。

73.在一些示例中,燃料電池系統(tǒng)包括散熱器,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:

74.當(dāng)電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制散熱器與加熱器換熱;

75.其中,預(yù)設(shè)溫度在0攝氏度至40攝氏度之間。

76.可以理解地,在電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制散熱器與加熱器換熱,從而降低加熱器的溫度,也即是降低了電堆的溫度,增大加熱器的最大運(yùn)行功率,增強(qiáng)加熱器對(duì)于電堆最小輸出功率的消耗效果,降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率。

77.通過(guò)在電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制散熱器與加熱器換熱,從而降低加熱器的溫度,提高加熱器的最大運(yùn)行功率,使得燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率能夠被消耗,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

78.可以理解地,可以根據(jù)燃料電池系統(tǒng)不同的運(yùn)行需求,設(shè)置不同的預(yù)設(shè)溫度。在一些示例中,預(yù)設(shè)溫度可以為25攝氏度,30攝氏度或者35攝氏度。

79.通過(guò)設(shè)置預(yù)設(shè)溫度在0攝氏度至40攝氏度之間,使得散熱器能夠及時(shí)與加熱器進(jìn)行換熱,避免了加熱器因?yàn)闇囟冗^(guò)高而損壞,同時(shí)也避免了加熱器的最大運(yùn)行功率過(guò)低,無(wú)法完全消耗電堆的最小輸出功率,進(jìn)一步提高了燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

80.在一些示例中,燃料電池系統(tǒng)包括泄壓閥和背壓閥,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大之后,還包括:調(diào)節(jié)泄壓閥和/或背壓閥的開(kāi)度。

81.燃料電池系統(tǒng)引包括泄壓閥和背壓閥,可以理解地,泄壓閥和背壓閥與空氣壓縮機(jī)的出口連接,用于調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)出口的流量和壓力。

82.可以理解地,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大之后,空氣壓縮機(jī)出口的流量和壓力均增大。從而調(diào)節(jié)泄壓閥和/或背壓閥的開(kāi)度,能夠減小空氣壓縮機(jī)出口的壓力,使得空氣排出燃料電池系統(tǒng),避免因空氣壓縮機(jī)出口的流量和壓力過(guò)大,而影響燃料電池系統(tǒng)的正常運(yùn)性,進(jìn)一步提高了燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

83.在一些示例中,可以根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行需求,調(diào)節(jié)泄壓閥和/背壓閥的開(kāi)度,使得空氣壓縮機(jī)出口的空氣流量和壓力能夠滿足電堆的使用需求,提高了燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的適用性。

84.第二方面,如圖6所示,基于上述方法的同一發(fā)明構(gòu)思,本說(shuō)明書實(shí)施例提供一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制裝置,實(shí)現(xiàn)的功能和效果如上述第一方面的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,因此具有上述第一方面的全部有益效果,在此不再贅述。

85.具體地,燃料電池系統(tǒng)的怠速控制裝置包括判斷單元210和控制單元220。判斷單元210用于判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況??刂茊卧?20用于當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率。其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。

86.第三方面,如圖7所示,基于與前述燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法同樣的發(fā)明構(gòu)思,本說(shuō)明書實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括處理器320,存儲(chǔ)器310及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器310上并可在處理器320上運(yùn)行的程序或指令,程序或指令被處理器320執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟,因此具有上述第一方面的全部有益效果,在此不再贅述。

87.第四方面,基于與前述燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法同樣的發(fā)明構(gòu)思,本說(shuō)明書實(shí)施例提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序,程序被執(zhí)行時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)如上述第一方面的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟,因此具有上述第一方面的全部有益效果,在此不再贅述。

88.本技術(shù)一個(gè)具體實(shí)施例提供了一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法。如圖8所示,燃料電池系統(tǒng)100為氫氧燃料電池系統(tǒng),氫氣和氧氣在電堆110內(nèi)反應(yīng),從而產(chǎn)生電能。具體地,燃料電池系統(tǒng)100包括空氣系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng)。

89.空氣系統(tǒng)包括空氣進(jìn)氣支路和空氣排氣支路,空氣進(jìn)氣支路用于向電堆110內(nèi)輸入空氣,空氣排氣支路用于排出電堆110內(nèi)的空氣??諝鈮嚎s機(jī)120設(shè)置在空氣進(jìn)氣支路上,外界空氣被空氣壓縮機(jī)120壓縮之后,流入電堆110。背壓閥102設(shè)置在空氣排氣支路上,用于控制空氣排氣支路的流量。泄壓閥104連接空氣進(jìn)氣支路和空氣排氣支路,使得空氣壓縮機(jī)120排出的空氣能夠經(jīng)由泄壓閥104直接流向空氣排氣支路,最后排出燃料電池系統(tǒng)100,無(wú)需流經(jīng)電堆110,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于輸入電堆110的空氣流量的靈活控制。

90.在一些示例中,泄壓閥104可以為單向閥,沿空氣進(jìn)氣支路至空氣排氣支路的方向單向?qū)ǎ苊饪諝馀艢庵返目諝饨?jīng)由泄壓閥104流回空氣進(jìn)氣支路。

91.氫氣系統(tǒng)包括氫氣進(jìn)氣支路和氫氣排氣支路。氫氣進(jìn)氣支路用于向電堆110內(nèi)輸入氫氣,氫氣排氣支路用于排出電堆110內(nèi)的氫氣、氮?dú)夂碗s質(zhì)等??梢岳斫獾?,雜質(zhì)為氫氣和氧氣反應(yīng)生成的水。

92.比例閥106設(shè)置在氫氣進(jìn)氣支路上,用于控制氫氣的進(jìn)氣流量。排氫閥108設(shè)置在氫氣排氣支路上,用于控制氫氣排氣支路的流量。氣液分離器140設(shè)置在氫氣排氣支路上,用于分離氫氣排氣支路排出的氣體和雜質(zhì)。氫氣系統(tǒng)還包括氫氣循環(huán)支路,氫氣循環(huán)支路連接氫氣進(jìn)氣支路和氫氣排氣支路。氫泵150設(shè)置在氫氣循環(huán)支路上,氣液分離器140分離出的氣體在氫泵150的驅(qū)動(dòng)作用下,重新進(jìn)入電堆110內(nèi),實(shí)現(xiàn)了氫氣的循環(huán)利用??梢岳斫獾?,排氫閥108開(kāi)啟時(shí),氣液分離器140分離出的雜質(zhì)經(jīng)由排氫閥108排出燃料電池系統(tǒng)100。

93.燃料電池系統(tǒng)100還包括水泵160、控制閥114、加熱器130和散熱器180。水泵160用于驅(qū)動(dòng)冷媒在冷媒管路中循環(huán)。控制閥114用于控制冷媒的流動(dòng)路徑,從而使得散熱器180能夠與電堆110和/或加熱器130換熱。

94.在一些示例中,燃料電池系統(tǒng)100還包括至少一個(gè)溫壓傳感器112,至少一個(gè)溫壓傳感器112用于檢測(cè)空氣、氫氣或者冷媒的溫度以及壓力。

95.在一些示例中,燃料電池系統(tǒng)100還包括控制器170,控制器170與空氣壓縮機(jī)120、背壓閥102、泄壓閥104、電堆110、比例閥106、排氫閥108、氫泵150、溫壓傳感器112、水泵160、加熱器130、控制閥114等裝置電連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)于燃料電池系統(tǒng)100的自動(dòng)控制。

96.如圖9所示,燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法包括:

97.步驟s501,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)進(jìn)入怠速運(yùn)行工況時(shí),檢測(cè)流入電堆內(nèi)的冷媒的溫度;

98.步驟s502,判斷流入電堆內(nèi)的冷媒溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度;

99.如果是,則執(zhí)行步驟s503,如果否,則執(zhí)行步驟s504;

100.步驟s503,控制加熱器的運(yùn)行功率增大;

101.步驟s504,控制加熱器的運(yùn)行功率增大,控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,控制散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大,控制氫泵的轉(zhuǎn)速增大,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大;

102.步驟s505,調(diào)節(jié)泄壓閥和/或背壓閥的開(kāi)度;

103.步驟s506,判斷電堆的最小輸出功率是否被完全消耗;

104.如果否,則重復(fù)執(zhí)行上述步驟s501。

105.具體地,在燃料電池系統(tǒng)進(jìn)入怠速運(yùn)行工況時(shí),獲取流入電堆內(nèi)的冷媒溫度。如圖4所示,流入電堆內(nèi)的冷媒溫度越高,電堆的溫度越高,加熱器的最大運(yùn)行功率越低。

106.當(dāng)流入電堆內(nèi)的冷媒溫度小于預(yù)設(shè)溫度時(shí),增大加熱器的運(yùn)行功率,通過(guò)加熱器的運(yùn)行功率即可消耗電堆的最小輸出功率,降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下輸出功率的穩(wěn)定性。

107.當(dāng)流入電堆內(nèi)的冷媒溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),加熱器的最大運(yùn)行功率降低,從而無(wú)法完全消耗電堆的最小輸出功率。此時(shí),不僅控制加熱器的運(yùn)行功率增大,同時(shí)還控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,控制散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大,控制氫泵的轉(zhuǎn)速增大,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,使得加熱器、水泵、散熱風(fēng)扇、氫泵和空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率均增大,提高對(duì)于電堆最小輸出功率的消耗效果,進(jìn)一步提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性。

108.在一些示例中,當(dāng)流入電堆內(nèi)的冷媒溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥的導(dǎo)通狀態(tài),使得散熱器能夠與加熱器和電堆進(jìn)行換熱,從而降低流入電堆內(nèi)的冷媒溫度,增大加熱器的最大運(yùn)行功率,進(jìn)一步確保了燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率能夠被消耗,提高燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

109.此外,控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,不僅僅能夠增大水泵的運(yùn)行功率,還能夠增大流入散熱器內(nèi)冷媒的流量,進(jìn)一步提高散熱器對(duì)于電堆和加熱器的散熱效果,降低流入電堆內(nèi)的冷媒溫度,提高加熱器的最大運(yùn)行效率。

110.可以理解地,增大空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí),空氣壓縮機(jī)出口的空氣流量和壓力均增大。如圖10所示,a點(diǎn)為空氣壓縮機(jī)初始狀態(tài)下,空氣壓縮機(jī)出口的流量與壓力值的對(duì)應(yīng)關(guān)系??諝鈮嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,如果此時(shí)背壓閥的開(kāi)度較大,則空氣壓縮機(jī)出口的流量較大,壓力較低,空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)變化至b點(diǎn)。如果此時(shí)背壓閥的開(kāi)度較小,則空氣壓縮機(jī)出口的流量較小,壓力較大,則空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)變化至c點(diǎn)。

111.調(diào)節(jié)背壓閥的開(kāi)度,使得空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)由b點(diǎn)或者c點(diǎn)變化至d點(diǎn),同時(shí)調(diào)節(jié)

泄壓閥的開(kāi)度,使得空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)由d點(diǎn)變化至e點(diǎn)。沿著等功率線的功率增加方向可知,空氣壓縮機(jī)由初始運(yùn)行點(diǎn)a變化至e時(shí),運(yùn)行功率增大。

112.在一些示例中,如圖11所示,燃料電池系統(tǒng)100中不包括加熱器130。

113.如圖12所示,燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法包括:

114.步驟s601,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)進(jìn)入怠速運(yùn)行工況時(shí),控制水泵的轉(zhuǎn)速增大,控制散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大,控制氫泵的轉(zhuǎn)速增大,控制空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大;

115.步驟s602,判斷電堆的最小輸出功率是否被完全消耗;

116.如果否,則重復(fù)執(zhí)行上述步驟s601。

117.具體地,在燃料電池系統(tǒng)不包括加熱器時(shí),可以通過(guò)增大水泵轉(zhuǎn)速、散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、氫泵轉(zhuǎn)速以及空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的方式,來(lái)消電堆的最小輸出功率,降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,同時(shí)無(wú)需設(shè)置加熱器,降低燃料電池系統(tǒng)成本。

118.本說(shuō)明書是參照根據(jù)本說(shuō)明書實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的設(shè)備。

119.這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令設(shè)備的制造品,該指令設(shè)備實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

120.這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

121.盡管已描述了本說(shuō)明書的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本說(shuō)明書范圍的所有變更和修改。

122.顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本說(shuō)明書進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本說(shuō)明書的精神和范圍。這樣,倘若本說(shuō)明書的這些修改和變型屬于本說(shuō)明書權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本說(shuō)明書也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。技術(shù)特征:

1.一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,包括:判斷所述燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),控制所述耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小所述燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;其中,所述耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),控制所述耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,包括:當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),判斷所述加熱器是否處于運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)所述加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制所述加熱器的運(yùn)行功率增大;當(dāng)所述加熱器處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),控制所述空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、所述散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、所述水泵的運(yùn)行功率和所述氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),控制所述耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:當(dāng)所述加熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),獲取電堆的溫度;判斷所述電堆的溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)溫度;當(dāng)所述電堆的溫度大于或等于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制所述空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、所述散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、所述水泵的運(yùn)行功率和所述氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述控制所述空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、所述散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、所述水泵的運(yùn)行功率和所述氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:控制所述散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、所述水泵的運(yùn)行功率和所述氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大;獲取所述燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;判斷所述燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率是否大于設(shè)定閾值;當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率大于所述設(shè)定閾值時(shí),制所述空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率增大。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述控制所述空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行功率、所述散熱風(fēng)扇的運(yùn)行功率、所述水泵的運(yùn)行功率和所述氫泵的運(yùn)行功率中至少之一增大,包括:控制所述空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制所述散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制所述水泵的轉(zhuǎn)速增大,和/或,控制所述氫泵的轉(zhuǎn)速增大。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述燃料電池系統(tǒng)包括散熱器,所述當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),控制所述耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,還包括:當(dāng)所述電堆的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制所述散熱器與所述加熱器換熱;其中,所述預(yù)設(shè)溫度在0攝氏度至40攝氏度之間。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,其特征在于,所述燃料電池系統(tǒng)包括泄壓閥和背壓閥,所述控制所述空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速增大之后,還包括:調(diào)節(jié)所述泄壓閥和/或所述背壓閥的開(kāi)度。

8.一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制裝置,其特征在于,包括:判斷單元,所述判斷單元用于判斷所述燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;控制單元,所述控制單元用于當(dāng)所述燃料電池系統(tǒng)處于所述怠速運(yùn)行工況時(shí),控制所述耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小所述燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;其中,所述耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器,存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的程序或指令,所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟。10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序,所述程序被執(zhí)行時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)

本說(shuō)明書實(shí)施例公開(kāi)了一種燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法,包括:判斷燃料電池系統(tǒng)是否處于怠速運(yùn)行工況;當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于怠速運(yùn)行工況時(shí),控制耗能設(shè)備的運(yùn)行功率增大,以減小燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率;其中,耗能設(shè)備包括加熱器、空氣壓縮機(jī)、散熱風(fēng)扇、水泵和氫泵中至少之一。本說(shuō)明書實(shí)施例能夠根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的需求,控制不同的耗能設(shè)備運(yùn)行,也即是通過(guò)不同的耗能設(shè)備來(lái)消耗燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下電堆的最小輸出功率,從而降低燃料電池系統(tǒng)的凈輸出功率,提高燃料電池系統(tǒng)在怠速運(yùn)行工況下凈輸出功率的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)電堆的使用壽命,同時(shí)提高燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法的靈活性。方法的靈活性。方法的靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員:馬義 陳明 張劍 熊成勇 李學(xué)銳

受保護(hù)的技術(shù)使用者:東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日:2021.06.18

技術(shù)公布日:2021/11/2
聲明:
“燃料電池系統(tǒng)的怠速控制方法及相關(guān)設(shè)備與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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