[发明专利]燃料电池低电流下的压气机的控制方法和装置

权利要求书

1.一种燃料电池低电流下的压气机的控制方法，其特征在于，包括：

A、获得燃料电池电堆与压气机的特性曲线，包括：拟合燃料电池电堆目标进气量下流阻-电流曲线f0；计算燃料电池电堆目标进气量-电流曲线f1；拟合进气路需求压力-进气量曲线f2；拟合压气机喘振控制线上的压比-流量曲线f3与转速-压比曲线f4；

B、根据所述特性曲线计算压气机的临界转速nc、需求电流Ir对应的下限转速n0，包括：根据曲线f2与曲线f3的交汇处，得到临界压力pc，再根据所述曲线f4，确定临界转速nc；根据曲线f1确定目标进气量，再根据目标进气量和曲线f2确定需求压力pr，根据pr和曲线f4确定下限转速n0；

C、将压气机的转速从临界转速nc向下限转速n0进行调节，且在调节过程中的每个转速下，调节旁通阀开度和背压阀开度，且满足使压气机运行在运行区；

所述运行区位于喘振控制线与运行控制线中间的区域；所述喘振控制线和运行控制线相对喘振线的喘振裕度分别为百分比的第一值和第二值，其中第一值小于第二值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述转速的调节的步骤包括：

根据二分法在临界转速nc与下限转速n0之间计算下一转速ne，据此进行转速的调节。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

判断压气机最低转速nl是否小于计算的下一转速ne，若是则将压气机转速调节为下一转速ne，否则将压气机转速调节为最低转速n1。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，步骤C所述每个转速下的所述调节旁通阀开度和背压阀开度的步骤包括：

C1、初始化旁通阀开度为0，背压阀开度为90度；

C2：增加旁通阀开度，判断燃料电池电堆进出口压差是否大于目标压差，若是则进入下一步，否则进入步骤C6；

C3：判断旁通阀开度是否为90度，若是则进入下一步，否则返回步骤C2；

C4：减小背压阀开度，判断燃料电池电堆进出口压差是否大于目标压差，若是则进入步骤C5，否则进入步骤C6；

C5：判断背压阀开度是否为0度若是则进入下一步，否则返回步骤C4；

C6：判断压气机是否工作在运行区，若是则结束调节，否则调节压气机进入下一转速。

5.一种用于实现权利要求1-4任一所述的方法的燃料电池低电流下的压气机的控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获得燃料电池电堆与压气机的特性曲线，具体用于：拟合燃料电池电堆目标进气量下流阻-电流曲线f0；计算燃料电池电堆目标进气量-电流曲线f1；拟合进气路需求压力-进气量曲线f2；拟合压气机喘振控制线上的压比-流量曲线f3与转速-压比曲线f4；

计算单元，用于根据所述特性曲线计算压气机的临界转速nc、需求电流Ir对应的下限转速n0，具体用于：根据曲线f2与曲线f3的交汇处，得到临界压力pc，再根据所述曲线f4，确定临界转速nc；根据曲线f1确定目标进气量，再根据目标进气量和曲线f2确定需求压力pr，根据pr和曲线f4确定下限转速n0；

控制单元，用于将压气机的转速从临界转速nc向下限转速n0进行调节，且在调节过程中的每个转速下，调节旁通阀开度和背压阀开度，且满足使压气机工作在运行区。

6.一种计算设备，其特征在于，包括：

通信接口，至少一个处理器，以及至少一个存储器，

其中，所述至少一个存储器用于存储程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述计算设备实现权利要求1至4任一所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机实现权利要求1至4任一所述的方法。