[发明专利]一种氢堆的调制谐波在线生成方法以及一种状态检测方法

说明书

本发明提供了一种氢堆的调制谐波在线自生成方法以及一种氢堆的状态检测方法，适用于氢燃料电动车辆中的氢堆，所述氢堆包括DCDC变换器，所述DCDC变换器用于将所述氢堆输出的电压转换为固定电压，所述DCDC变换器采用多相交错并联升压变换器结构。所述在线谐波自生成方法包括：将所述DCDC变换器的输入电流控制为I_set+I₀*sinθ，其中，I_set为所述氢堆的输出设定电流值，I₀*sinθ为所述氢堆的调制谐波。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池的控制领域，尤其涉及一种氢堆的调制谐波在线自生成方法以及一种氢堆的状态检测方法。

背景技术

2019年以来，国内氢能产业发展速度显著加快，对中央及地方政府在氢能领域的相关政策进行整理发现：中央关于氢能相关的政策文件超过10个，同时有超过17个省份22个城市及地区发布了氢能相关的地方政策，其中包括了两份白皮书与一份汽车产业报告。从政策数量看，无论是中央还是地方，均对氢能产业予以了高度重视。目前，国内外市面上的氢燃料电动车辆主要以商用车、客车为主，少数厂家推出有少量的乘用车。

图1示出了典型的燃料电池车辆(fuel cell vehicles，FCV)的动力系统架构示意图。如图1所示，氢燃料电池堆(简称氢堆)作为整个动力系统的电源部分，DCF(DCDC forfuel，燃料的DCDC变换器)是动力系统不可缺少的关键部件。氢堆作为动力系统最核心的部分，由于其质子交换膜的设计结构的特殊性，氢堆在应用过程中不可避免的存在电极水淹或者水干状态，而氢堆的含水量严重影响氢堆的内阻，即氢堆的工作状态。

当氢堆处于水淹或水干状态时，氢堆不能正常对外输出功率。如不能及时发现氢堆正处于水淹或水干状态则很可能造成氢堆损坏。由于氢堆的成本很高，因此，能不能实时监控氢堆的工作状态成为了保护氢堆的关键技术。

为解决上述问题，本发明旨在提出一种氢堆的调制谐波在线自生成方法以及一种氢堆的状态检测方法。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种氢堆的调制谐波在线自生成方法，适用于氢燃料电动车辆中的氢堆，所述氢堆包括DCDC变换器，所述DCDC变换器用于将所述氢堆输出的电压转换为固定电压，所述DCDC变换器采用多相交错并联升压变换器结构，所述在线谐波自生成方法包括：将所述DCDC变换器的输入电流控制为I_set+I₀*sinθ，其中，I_set为所述氢堆的输出设定电流值，I₀*sinθ为所述氢堆的调制谐波。

在一实施例中，所述调制谐波在线自生成方法还包括：采集所述氢堆的输出电流；以及分离出所述输出电流中的调制谐波，所述调制谐波用于指示所述氢堆的工作状态。

较优地，I₀远小于I_set。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种氢堆的调制谐波在线自生成装置，适用于氢燃料电动车辆中的氢堆，所述氢堆包括DCDC变换器，所述DCDC变换器用于将所述氢堆输出的电压转换为固定电压，所述DCDC变换器采用多相交错并联升压变换器结构，所述在线谐波自生成装置包括：存储器；以及与所述存储器连接的处理器，所述处理器被配置成：将所述DCDC变换器的输入电流控制为I_set+I₀*sinθ，其中，I_set为所述氢堆的输出设定电流值，I₀*sinθ为所述氢堆的调制谐波。