[发明专利]用于燃料电池动力系统的反应性压缩机喘振减轻策略

权利要求书

1.一种用于避免车辆燃料电池系统压缩机中的喘振的方法，所述方法包括：

在存储器内保持对应于所述压缩机的操作的压缩机图；

使用默认策略控制所述压缩机，使得所述压缩机的操作接近所述压缩机图内的设定点；以及

在检测到所述压缩机内的喘振状态时，在所述压缩机在高于阈值的速度下操作时利用调节阴极背压阀的第一喘振减轻策略，或者在所述压缩机在低于所述阈值的速度下操作时利用调节再循环阀的第二喘振减轻策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过生成造成所述阴极背压阀打开的阴极背压阀控制命令来调节所述阴极背压阀。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述存储器内保持喘振距离设定点，所述喘振距离设定点指示所述设定点和所述压缩机图的喘振线之间的距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过将喘振减轻距离值增加到所述喘振距离设定点以调整所述设定点来调节所述再循环阀。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括生成造成所述再循环阀打开的再循环阀控制命令。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测所述喘振状态的结束；以及

使所述压缩机的控制恢复至所述默认策略。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述喘振状态超出时间限制时所述阴极背压阀和所述再循环阀中的至少一个被调节以保持在打开位置，还包括提供警报至接口装置。

8.一种用于车辆燃料电池系统的控制器，包括：

至少一个处理器；以及

非易失性存储器，其与所述至少一个处理器通信，其中所述存储器存储机器指令，所述机器指令在由所述至少一个处理器执行时造成所述至少一个处理器执行下列步骤：

保持对应于所述车辆燃料电池系统的压缩机的操作的压缩机图，

使用默认策略控制所述压缩机，使得所述压缩机的操作接近所述压缩机图内的设定点，

检测所述压缩机内的喘振状态的存在，

在检测到所述喘振状态并且所述压缩机在高于阈值的速度下操作时利用调节阴极背压阀的第一喘振减轻策略，以及

在检测到所述喘振状态并且所述压缩机在低于所述阈值的速度下操作时利用调节再循环阀的第二喘振减轻策略。

9.根据权利要求8所述的控制器，其中作为所述第一喘振减轻策略的一部分，所述指令进一步造成所述至少一个处理器生成打开所述阴极背压阀的阴极背压阀控制命令。

10.一种车辆燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；

压缩机，其可操作地连接到所述燃料电池堆以将压缩气体提供至所述燃料电池堆；

再循环阀，其可操作地连接到所述压缩机的入口和出口；

背压阀，其可操作地连接到所述燃料电池堆的出口；以及

控制器，其与所述再循环阀、所述压缩机和所述背压阀通信，所述控制器包括至少一个处理器和与所述至少一个处理器信号通信的非易失性存储器，使得存储在所述存储器中的指令造成所述至少一个处理器执行下列步骤：

保持对应于所述压缩机的操作的压缩机图，

使用默认策略控制所述压缩机，使得所述压缩机的操作接近所述压缩机图内的设定点，

检测所述压缩机内的喘振状态的存在，

在检测到所述喘振状态并且所述压缩机在高于阈值的速度下操作时，利用调节所述阴极背压阀的第一喘振减轻策略，以及

在检测到所述喘振状态并且所述压缩机在低于所述阈值的速度下操作时，利用调节所述再循环阀的第二喘振减轻策略。