[发明专利]燃料电池系统及空气压缩机的转速控制方法有效
申请号: | 201510770841.5 | 申请日: | 2015-11-12 |
公开(公告)号: | CN105609818B | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
发明(设计)人: | 小田宏平;马屋原健司 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M8/04089 | 分类号: | H01M8/04089;H01M8/04313;H01M8/04694;H01M8/04992 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 方应星;高培培 |
地址: | 日本爱知*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 空气压缩机 转矩指令 燃料电池系统 燃料电池 转速控制 转速指令 燃料电池车辆 氧化剂气体 转速测定 履历 超程 预测 | ||
1.一种燃料电池系统(30),搭载于燃料电池车辆(20),其中,
所述燃料电池系统具备:
空气压缩机(62),用于向设置于所述燃料电池车辆(20)的燃料电池(40)供给氧化剂气体;
转速测定值取得部(126),取得所述空气压缩机(62)的转速的测定值(Ns);及
控制部(100),基于对所述燃料电池的要求电力来算出所述空气压缩机(62)的转速指令值(Sn)(112),基于所述算出的转速指令值(Sn)和所述空气压缩机(62)的当前的转速的自然值的预测值即转速自然值预测值(Ne)来算出所述空气压缩机(62)的转矩指令值(St)(132),基于所述算出的转矩指令值(St)来控制所述空气压缩机(62)的转速(124),
所述控制部(100)基于通过所述转速测定值取得部(126)取得的所述转速的测定值(Ns)和所述算出的转矩指令值(St)的履历,来预测所述空气压缩机(62)的当前的转速即求出所述转速自然值预测值(Ne)(136),并使用所述预测出的转速即所述转速自然值预测值(Ne)进行所述转矩指令值(St)的计算,
所述算出的转矩指令值(St)的履历是从通过所述计算而得到的最新的转矩指令值(St)回溯的多次的量的转矩指令值(St)。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,
所述控制部(100)对通过所述转速测定值取得部(126)取得的所述转速的测定值(Ns)实施滤波处理(128),基于实施了所述滤波处理后的转速(Ns*)和所述算出的转矩指令值(St)的履历来预测所述当前的转速即求出所述转速自然值预测值(Ne),并使用所述预测出的转速即所述转速自然值预测值(Ne)来算出所述转矩指令值(St)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃料电池系统,其中,
所述控制部(100)具有:
第一计算机(130),算出所述转矩指令值(St);及
第二计算机(120),基于所述转矩指令值(St)来控制所述空气压缩机(62)的转速,
所述第二计算机(120)将通过所述转速测定值取得部(126)取得的转速(Ns)向所述第一计算机(130)发送。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的燃料电池系统,其中,
所述控制部(100)对所述算出的转矩指令值(St)实施平滑化处理而生成转矩指令执行值(St*1)(122),并使用所述转矩指令执行值(St*1)进行所述转速的控制(124),
所述控制部预测与所述算出的转矩指令值(St)的履历分别对应的所述转矩指令执行值(St*1)而得到转矩执行预测值(St*2)(134),基于预测各转矩指令执行值而得到的所述转矩执行预测值(St*2)和所述转速的测定值(Ns)进行所述当前的转速的预测即求出所述转速自然值预测值(Ne)(136)。
5.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其中,
所述控制部(100)对所述算出的转矩指令值(St)实施平滑化处理而生成转矩指令执行值(St*1)(122),并使用所述转矩指令执行值(St*1)进行所述转速的控制(124),
所述控制部预测与所述算出的转矩指令值(St)的履历分别对应的所述转矩指令执行值(St*1)而得到转矩执行预测值(St*2)(134),基于预测各转矩指令执行值而得到的所述转矩执行预测值(St*2)和所述转速的测定值(Ns)进行所述当前的转速的预测即求出所述转速自然值预测值(Ne)(136)。
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