[发明专利]一种燃料电池热管理控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池热管理控制方法，包括如下步骤：

步骤1，在启动阶段，开启小循环加热回路，使电堆温度跟随给出的最佳温升曲线上升，启动电堆；

步骤2，在升温阶段，采集电堆水入温度和水出温度，通过查表和计算，得到循环水泵转速请求和三通阀开度请求，通过大循环冷却回路，调节热管理系统的加热和散热；

步骤3，当电堆温度超过设定温度时，根据采集到的实际循环水入堆温度，对电堆发电功率进行限制，使电堆的发电功率不超过当前最大散热能力对应的功率，并配合控制三通阀的开度、冷却水散热速率请求和目标水泵转速，将电堆运行温度维持在设定范围内；

所述步骤3包括:

(3.1)在升温阶段，控制水入堆温度极限值-过温保护偏移量≥实际冷却水入堆温度≥目标维持温度上限值

(3.2)在降温阶段，控制实际冷却水入堆温度从(入堆水温极限值-过温保护偏移量)逐步减少到目标维持温度；

所述步骤(3.1)包括:

(3.1.1)电堆发电功率限制：根据入堆水温极限值与过温保护偏移量和实际冷却水入堆温度的差值查表，即，入堆水温极限值-过温保护偏移量-实际冷却水入堆温度，此差值越小，限制功率越接近0.5倍当前最大散热能力对应的功率；

(3.1.2)控制三通阀开度请求＝100％；

(3.1.3)控制冷却水散热速率请求为最大；

(3.1.4)按照目标水泵转速＝水泵许用最大转速进行控制；

所述步骤(3.2)包括:

(3.2.1)电堆发电功率限制：根据实际冷却水入堆温度-目标维持温度的差值查表，实际冷却水入堆温度越接近目标维持温度，限制功率越接近当前最大散热能力对应的功率；

(3.2.2)控制三通阀开度请求＝100％；

(3.2.3)控制冷却水散热速率请求为最大；

(3.2.4)按照计算的循环水泵转速请求作为目标水泵转速进行控制。

2.根据权利要求1所述的燃料电池热管理控制方法，其特征在于，所述步骤2中，所述循环水泵转速请求的计算是：

若：|电堆进出水口温差|≤温差允许值，

循环水泵转速请求N_Req＝min{max{N_allwmin,N_iniReq},N_allwmax} 公式13

式中：N_iniReq为初始水泵转速请求，N_allwmin为水泵许用最小转速，N_allwmax为水泵许用最大转速；

否则：循环水泵转速请求N_Req＝水泵许用最大转速N_allwmax。

3.根据权利要求1所述的燃料电池热管理控制方法，其特征在于，所述步骤2中，所述三通阀开度请求的计算是：

三通阀开度请求＝大循环流量请求/目标水泵转速对应的流量。