[发明专利]一种车载氢系统的控制方法、装置及车载氢系统

说明书

本发明涉及一种车载氢系统的控制方法、装置及车载氢系统，属于燃料电池客车领域。方法包括：建立车载氢系统输出气体的压力预测模型，根据压力预测模型确定用于控制车载氢系统输出气体压力的压力预测值；计算压力预测值与设定的目标压力值间的差值，得到预测误差；获取车载氢系统输出气体的实际压力值，计算实际压力值与目标压力值间的差值，得到实际误差；比较预测误差和实际误差，当预测误差小于实际误差时，利用压力预测模型输出下一时刻的压力预测值，作为下一时刻的目标压力，控制车载氢系统输出气体。本发明通过预先判断车载氢系统输出压力的变化趋势，提前调节车载氢系统输出气体的压力，使供给的氢气能够满足燃料电池系统的需求。

技术领域

本发明属于新能源汽车的燃料电池客车领域，具体涉及一种车载氢系统的控制方法、装置及车载氢系统。

背景技术

车载氢系统作为燃料电池系统的燃料供给总成，其主要作用是需要将高压储氢瓶中的35MPa高压氢气通过压力调节阀减为1MPa以下的低压氢气，以满足燃料电池系统内部化学反应所需的气体流量和压力。然而，燃料电池客车的工况是不断变化的，燃料电池系统输出的功率随整车工况时刻变化，使得所需的氢气量随之变化，尤其面临爬坡、急加速等工况时，燃料电池系统输出功率变化幅度较大，对氢气的需求量急剧增大，造成低压氢气压力出现大幅波动，当某一时刻的氢气流量或压力无法满足燃料电池系统需求时，燃料电池系统将发出报警信息，影响燃料电池系统和整车的正常运行。

由于控制氢气流量及压力的机械装置(压力调节器)自身动态响应时间多为秒级，而氢气发生的化学反应为毫秒级，供需产生了时间维度上的不匹配，且事后流量和压力的调节属于被动调节，无法满足燃料电池系统对氢气的实时需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载氢系统的控制方法与装置，用于解决现有技术的控制方法无法满足燃料电池系统对氢气的需求问题。

基于上述目的，一种车载氢系统的控制方法的技术方案如下：

建立车载氢系统输出气体的压力预测模型，根据所述压力预测模型，确定用于控制车载氢系统输出气体压力的压力预测值；计算所述压力预测值与目标压力值之间的差值，得到预测误差；

获取所述车载氢系统输出气体的实际压力值，计算所述实际压力值与所述目标压力值之间的差值，得到实际误差；

比较所述预测误差和实际误差，当所述预测误差小于所述实际误差时，利用所述压力预测模型输出下一时刻的压力预测值，并作为下一时刻的目标压力，控制车载氢系统输出气体。

基于上述目的，一种车载氢系统的控制装置的技术方案如下：

包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述车载氢系统的控制方法中的步骤。

上述两个技术方案的有益效果是：

本发明的车载氢系统的控制方法和装置，能够对输出的氢气状态进行预测并调节，满足燃料电池系统的需求，即通过压力预测模型预测车载氢系统输出的气体压力，得到压力预测值；获取与该压力预测值对应(指时刻对应)的实际压力值，将压力预测值与实际压力值分别与设定压力比较作差，得到预测误差和实际误差，然后比较这两个误差，当预测误差较小时，将计算的压力预测值作为目标压力，控制车载氢系统输出的气体压力。