[发明专利]一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法

说明书

本发明涉及一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法，包括燃料电池连接DC‑DC，将燃料的化学能转化为电能；DC‑DC连接负载，用于将燃料电池输出的电压转化为负载所需的电压；DC‑DC连接二次电池充电；二次电池连接负载，用于为负载供电；电能控制模块连接二次电池、燃料电池和DC‑DC；电能控制模块连接通讯模块，通过通讯模块与汽车终端通信；空气供给装置将过滤后的空气送入燃料电池；甲醇供给装置将过滤后的甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。本发明通过比较车辆位置以及道路情况确定最大时速，通过学习驾驶员驾驶习惯，计算汽车所需平均功率，根据锂电池剩余容量以及锂电池性能确定需要为锂电池充电功率，实现对燃料电池系统运行功率预测。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，具体地说是一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法。

背景技术

以往的车载燃料电池管理系统仅仅是维持燃料电池运行，并不涉及燃料电池(组)运行的智能管理，无法对需求功率进行预测，也无法根据负载及锂电池使用情况确定燃料电池(组)运行策略，在一定程度上缩短了燃料电池的使用寿命，降低燃料使用效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法，基于车辆位置信息、用户驾驶习惯、锂电池使用情况的燃料电池需求功率计算算法，并针对各个燃料电池已经使用的时间、燃料电池内部零部件已使用的时间以及燃料电池自身的工作情况等合理分配燃料电池工作状态，提高燃料电池(组)整体寿命及燃料利用效率、何时应该对燃料电池系统进行保养维修。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：包括

燃料电池，连接DC-DC，用于将燃料的化学能转化为电能，输送至DC-DC；

DC-DC，连接负载，用于将燃料电池输出的电压转化为负载所需的电压，输送至负载；DC-DC连接二次电池，为二次电池充电；

二次电池，连接负载，用于为负载供电，同时当汽车能量回收(减速、下坡、刹车)时，吸收回收的电能；

电能控制模块，连接二次电池、燃料电池和DC-DC，用于控制其工作；电能控制模块连接通讯模块，通过通讯模块与汽车终端通信；

空气供给装置，连接燃料电池，将空气送入燃料电池；

甲醇供给装置，连接燃料电池，将甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。

所述汽车能量回收时通常为减速、下坡、刹车时。

所述负载包括高压负载、低压负载和电机；其中

高压负载，通过高压DC-DC将燃料电池和二次电池的输出电压转换为高压负载所需电压；

低压负载，通过低压DC-DC将燃料电池和二次电池的输出电压转换为低压负载所需电压；

电机，通过电机驱动器提供驱动电压，当汽车能量回收(减速、下坡、刹车)时，将机械能转化为电能，通过电机驱动为二次电池充电。

所述二次电池为锂离子二次电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池中的一种。

所述空气供给装置包括空气过滤器，将要进入燃料电池的空气进行过滤；空气供给模块，将过滤后的空气送入燃料电池；

所述甲醇供给装置包括甲醇箱，用于储存甲醇；甲醇过滤器，用于过滤甲醇中的杂质；

甲醇供给模块，用于将过滤后的甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。

所述的车载甲醇燃料电池管理系统还包括水热管理系统，用于处理燃料电池排出的尾气和余热，包括

水回收装置，用于将部分尾气冷却过滤后送入甲醇供给模块；