[发明专利]质子交换膜燃料电池最大功率的在线预测控制方法及装置

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池最大功率的在线预测控制方法，其特征在于，所述在线预测控制方法包括：

获取质子交换膜燃料电池在不同温度和不同电流下的电压值；

计算所述质子交换膜燃料电池在不同运行状态下的浮动内阻；

依据当前所述质子交换膜燃料电池所有单体电压方差，计算当前状态下所述质子交换膜燃料电池的电压下限值；

依据所述电压下限值、所述浮动内阻以及当前温度值，计算所述质子交换膜燃料电池可输出的最大电流值；

依据所述最大电流值、所述当前温度值、所述浮动内阻以及所述不同温度和不同电流下的电压值，预测得到所述质子交换膜燃料电池的最大输出功率；

其中，所述计算所述质子交换膜燃料电池在不同运行状态下的浮动内阻，包括：

采集所述质子交换膜燃料电池的当前电压值、当前电流值和当前温度值；

依据所述当前电流值和所述当前温度值，根据所述质子交换膜燃料电池在不同温度和不同电流下电压值的对应关系，获得所述质子交换膜燃料电池的实验测量电压值；

依据所述当前电压值、所述实验测量电压值和所述当前电流值，结合欧姆定律，对所述质子交换膜燃料电池的内阻进行修正，得到所述浮动内阻。

2.根据权利要求1所述的在线预测控制方法，其特征在于，所述在线预测控制方法还包括：

将所述最大输出功率作为当前质子交换膜燃料电池拉载功率的上限值，进行所述质子交换膜燃料电池的拉载控制。

3.根据权利要求1所述的在线预测控制方法，其特征在于，所述依据当前所述质子交换膜燃料电池所有单体电压方差，计算当前状态下所述质子交换膜燃料电池的电压下限值，包括：

依据当前所述质子交换膜燃料电池所有单体电压方差，利用正态分布特征，计算当前状态下所述质子交换膜燃料电池的电压下限值。

4.一种质子交换膜燃料电池最大功率的在线预测控制装置，其特征在于，所述在线预测控制装置包括：

数据获取模块，用于获取质子交换膜燃料电池在不同温度和不同电流下的电压值；

第一计算模块，用于计算所述质子交换膜燃料电池在不同运行状态下的浮动内阻；

第二计算模块，用于依据当前所述质子交换膜燃料电池所有单体电压方差，计算当前状态下所述质子交换膜燃料电池的电压下限值；

第三计算模块，用于依据所述电压下限值、所述浮动内阻以及当前温度值，计算所述质子交换膜燃料电池可输出的最大电流值；

在线预测模块，用于依据所述最大电流值、所述当前温度值、所述浮动内阻以及所述不同温度和不同电流下的电压值，预测得到所述质子交换膜燃料电池的最大输出功率；

其中，所述第一计算模块，具体用于：

采集所述质子交换膜燃料电池的当前电压值、当前电流值和当前温度值；

依据所述当前电流值和所述当前温度值，根据所述质子交换膜燃料电池在不同温度和不同电流下电压值的对应关系，获得所述质子交换膜燃料电池的实验测量电压值；

依据所述当前电压值、所述实验测量电压值和所述当前电流值，结合欧姆定律，对所述质子交换膜燃料电池的内阻进行修正，得到所述浮动内阻。

5.根据权利要求4所述的在线预测控制装置，其特征在于，所述在线预测控制装置还包括：

功率控制模块，用于将所述最大输出功率作为当前质子交换膜燃料电池拉载功率的上限值，进行所述质子交换膜燃料电池的拉载控制。

6.根据权利要求4所述的在线预测控制装置，其特征在于，所述第二计算模块，具体用于：

依据当前所述质子交换膜燃料电池所有单体电压方差，利用正态分布特征，计算当前状态下所述质子交换膜燃料电池的电压下限值。