[发明专利]燃料电池发电系统热管理控制方法及系统

说明书

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种燃料电池发电系统热管理控制方法及系统，该控制方法包括判断燃料电池发电系统的运行模式；根据燃料电池发电系统为工作模式，计算燃料电池热管理系统的第一最大散热功率和燃料电池发电系统的第一需求散热功率；根据第一需求散热功率小于第一最大散热功率，控制燃料电池热管理系统进入第一散热模式；根据第一需求散热功率不小于第一最大散热功率，控制燃料电池热管理系统进入第二散热模式。根据本发明实施例的燃料电池发电系统热管理控制方法，基于不同情况下对燃料电池发电系统提供了针对性的散热方式，保证车辆具备高速行驶工况，燃料电池发电系统的散热需求和布置空间均能够得到满足。

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种燃料电池发电系统热管理控制方法及系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前，市场上燃料电池发电系统车辆以公交车及物流车为主，尚未有满足高速行驶要求的燃料电池发电系统公路车批量推广。燃料电池发电系统车辆热管理系统多采用大功率风机配合散热器芯体集成的方式进行散热，散热器散热功率可满足燃料电池发电系统发电系统极限工况及功率衰减后的散热需求。

由于公交车及物流车具有长时间高速行驶的工况，燃料电池发电系统发电系统输出功率需求较高要求，同时与之匹配的燃料电池发电系统热管理系统散热功率需求更大，导致系统体积增大，因整车可用布置空间有限，对于各部件包括热管理系统的尺寸要求极高。例如，对于80kW以上燃料电池发电系统发电系统，对应的散热功率通常在120kW以上，与功率匹配的散热器体积过大，无法满足燃料电池发电系统车辆整车布置空间要求，同时严重影响整车协调性。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中的对于具备高速行驶工况的燃料电池发电系统车辆无法同时满足功率需求、散热需求和布置空间的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种燃料电池发电系统热管理控制方法，包括：

判断燃料电池发电系统的运行模式；

根据燃料电池发电系统为工作模式，计算燃料电池热管理系统的第一最大散热功率和燃料电池发电系统的第一需求散热功率；

根据第一需求散热功率小于第一最大散热功率，控制燃料电池热管理系统进入第一散热模式；

根据第一需求散热功率不小于第一最大散热功率，控制燃料电池热管理系统进入第二散热模式。

根据本发明实施例的燃料电池发电系统热管理控制方法，燃料电池发电系统的正常运行模式也就是燃料电池发电系统将化学能转化为向车辆的动力系统提供的电能，在该模式下，需要对燃料电池发电系统以及相关辅助系统进行散热以保证燃料电池发电系统的温度在合理范围内，避免温度过高或过低导致运行异常的问题。因此，在本实施例提供的燃料电池发电系统热管理控制方法中，需要判断燃料电池发电系统的运行模式，根据燃料电池发电系统的运行模式不同针对性地对燃料电池发电系统进行不同的控制。具体的，经过判断，判定燃料电池发电系统为工作模式，则需要计算燃料电池热管理系统的第一最大散热功率也就是燃料电池热管理系统的最大散热能力，同时计算燃料电池发电系统的第一需求散热功率也就是燃料电池发电系统的需求量。当第一需求散热功率小于第一最大散热功率时也就是供大于求，则表明燃料电池热管理系统的能力足以满足燃料电池发电系统的需求，则根据需求的大小控制燃料电池热管理系统进入第一散热模式。当第一需求散热功率不小于第一最大散热功率时也就是供不应求，则表明燃料电池热管理系统的能力不足以满足燃料电池发电系统的需求，第一散热模式不能够满足燃料电池发电系统的需求，则控制燃料电池热管理系统进入第二散热模式。

第一需求散热功率的大小与环境温度、车辆的车速、冷却液的特性等相关，本申请实施例基于不同情况下对燃料电池发电系统提供了针对性的散热方式，保证在满足燃料电池发电系统车辆具备高速行驶工况的前提下，燃料电池发电系统的散热需求和布置空间均能够得到满足。