[发明专利]控制燃料电池系统中的燃料输送喷射器的适应性方法

权利要求书

1.一种用于适应性地控制燃料输送喷射器的方法，该燃料输送喷射器输送氢燃料至燃料电池系统中的燃料电池堆，所述方法包括：

确定所述燃料输送喷射器的前馈流量偏置；

确定所述喷射器的流量设定值；

校正所述喷射器的流量设定值以确定校正的流量设定值；

确定所述喷射器的最大流动速率；

基于所述校正的流量设定值和所述最大流动速率来确定所述喷射器的占空因数；以及

使用所述占空因数来控制所述喷射器将燃料喷射到燃料电池堆中。

2.如权利要求1所述的方法，还包括将喷射器流量比例因数存储在斌中。

3.如权利要求1所述的方法，其中确定燃料输送喷射器的前馈流量偏置包括监测电池堆电流以及确定燃料电池堆中的阀门损失和瞬态压力校正值。

4.如权利要求1所述的方法，其中确定喷射器的流量设定值包括将所述前置流量偏置与来自燃料电池堆的压力设定值和压力反馈进行比较。

5.如权利要求1所述的方法，其中校正喷射器的流量设定值以确定校正的流量设定值包括确定燃料电池堆的氢消耗量和燃料电池堆的瞬态压力。

6.如权利要求1所述的方法，其中确定喷射器的最大流动速率包括确定喷射器的最大流量系数、氢气供给压力和氢气供给温度。

7.如权利要求1所述的方法，还包括生成所述流量设定值的比例因数，该比例因数被传送以用于确定占空因数从而确保当所述燃料电池系统被密封时喷射器模型中的不准确性不会传播到流量设定值。

8.如权利要求7所述的方法，其中校正喷射器流量设定值包括通过下述公式提供比例因数：

其中：

并且其中是比例因数、是假定线性喷射器响应的喷射器流量设定值、k_p是比例增益、是第一积分增益、是第二积分增益、I 是电池堆电流、Ncell 是燃料电池堆中的电池数量、P 是阳极压力、V 是阳极容积、T 是阳极气体温度、F 是法拉第常数并且R 是通用气体常数。

9.一种用于适应性地控制燃料输送喷射器的方法，该燃料输送喷射器输送氢燃料至燃料电池系统中的燃料电池堆，所述方法包括：

确定燃料输送喷射器的前馈流量偏置；

确定所述燃料输送喷射器的喷射器流量设定值；

监测燃料电池系统中的电池堆电流；

确定燃料电池堆的瞬态压力校正值；以及

校正所述喷射器流量设定值。

10.一种用于适应性地控制燃料输送喷射器的方法，该燃料输送喷射器输送氢燃料至车辆燃料电池系统的燃料电池堆，所述方法包括：

通过监测燃料电池堆的电流以及确定燃料电池堆中的阀门损失和瞬态压力校正值来确定前馈流量偏置；

通过将所述前馈流量偏置与来自燃料电池堆的压力设定值和压力反馈进行比较来确定所述燃料输送喷射器的流量设定值；

通过将确定的喷射器流量设定值与燃料电池堆的氢消耗量以及燃料电池堆的瞬态压力校正值进行比较来校正所述燃料输送喷射器的流量设定值以确定校正的流量设定值，其中当所有阳极阀门都关闭时，所述流量设定值被调节以使其与燃料电池堆的氢消耗量和瞬态压力校正值匹配；

将所述流量设定值的比例因数存储在斌中；

生成校正的喷射器流量，该校正的喷射器流量被传送下去以用于确定喷射器占空因数；

使用喷射器的最大流量系数、氢气供给压力和氢气供给温度来确定喷射器的最大流动速率；

基于校正的流量设定值和喷射器的最大流动速率来确定所述燃料输送喷射器的占空因数；以及

使用所述占空因数来控制喷射器将燃料喷射到燃料电池堆中。