[发明专利]一种热管理方法及相关装置

说明书

本申请提供了一种热管理方法及相关装置，以燃料电池电堆温度作为第一控制目标，通过获取燃料电池电堆的信号参数以及热管理系统的温度参数，计算出电堆散热需求转速；基于该电堆散热需求转速调整水泵转速，使电堆温度控制在合理范围内。另外，通过获取热管理系统的压力参数，计算转速补偿值；基于该转速补偿值，修正水泵的转速，从而实现电堆压力控制在合理范围内的同时，电堆温度有较好的控制精度，兼顾电堆的发电效率和使用寿命。

技术领域

本申请涉及燃料电池散热领域，尤其涉及一种热管理方法及相关装置。

背景技术

水泵作为燃料电池热管理系统的主要动力部件，水泵的转速决定冷却水的流量，水流量同时影响电堆内的水压和换热功率。而电堆内水压需与气压平衡以保证极板形变在允许范围内，不至于影响电堆寿命，堆内温度需控制在一定温度区间以保证燃料电池高效工作。因此，需要一种热管理方法，用以解决燃料电池热管理系统中的温度与压力控制的耦合问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种热管理办法和相关装置，能够解决燃料电池热管理系统中的温度与压力控制的耦合问题。

鉴于上述，一方面，本申请实施例提供了一种热管理方法，所述方法包括：

获取所述燃料电池电堆的信号参数以及热管理系统的温度参数和压力参数；

根据所述信号参数和温度参数，计算电堆散热需求转速；

根据所述压力参数，计算转速补偿值；

基于所述电堆散热需求转速和所述转速补偿值，调整水泵转速。

可选的，所述根据所述信号参数和温度参数，计算电堆散热需求转速包括：

根据所述信号参数和温度参数，计算所述冷却水量需求；

根据所述冷却水量需求和所述温度参数，计算所述电堆散热需求转速。

可选的，所述方法还包括：

当所述冷却水入口压力值大于水压最大值时，将所述水泵转速按照每第一步长递减所述转速补偿值。

可选的，所述方法还包括：

当所述冷却水入口压力值小于水压最小值时，将所述水泵转速按照每第二步长递增所述转速补偿值。

可选的，所述方法还包括：

设定所述水泵的转速工作范围；所述工作范围包括转速最大值和转速最小值；

所述调整水泵转速包括：

在不超过所述转速工作范围的条件下，调整水泵转速。

可选的，所述方法还包括：

当所述冷却水入口压力值超过所述水压最大值时，调整风扇转速。

可选的，所述方法还包括：

当冷却水入口实际温度和冷却水出口目标温度的差值超过温度阈值时，调整电堆输出功率。

另一方面，本申请实施例提供了一种热管理装置，所述装置包括获取单元，计算单元和调整单元：

所述获取单元，用于获取所述燃料电池电堆的信号参数以及热管理系统的温度参数和压力参数；

所述计算单元，用于根据所述信号参数和温度参数，计算电堆散热需求转速；

所述计算单元，还用于根据所述压力参数，计算转速补偿值；

所述调整单元，用于基于所述电堆散热需求转速和所述转速补偿值，调整水泵转速。

可选的，所述计算单元，还用于：