[发明专利]多堆燃料电池控制方法、控制装置、系统及车辆

权利要求书

1.一种多堆燃料电池控制方法，其特征在于，包括：

在多堆燃料电池的启动时间段内，将当前需求的功率平均分配至各燃料电池电堆；

在多堆燃料电池启动后的运行时间段内，根据各燃料电池电堆的输出电压大小，得到当前时刻相应电堆的老化程度，再根据老化程度及下一时刻需求功率的改变量来为各燃料电池电堆分配下一时刻的功率变量，以使多堆燃料电池的老化程度趋于一致；

综合考虑不同电堆各情况下的电压衰减量，量化各电堆的实际老化程度，每个电堆下一时刻功率变量为：相应电堆的衰减因子与所有燃料电池电堆衰减因子之和的比值，再与下一时刻需求功率的改变量的乘积。

2.如权利要求1所述的多堆燃料电池控制方法，其特征在于，电堆的老化程度采用衰减因子来表征，衰减因子为电堆实际输出电压大小与理想输出电压大小的比值。

3.如权利要求1所述的多堆燃料电池控制方法，其特征在于，在多堆燃料电池启动后的运行时间段内，各燃料电池电堆的输出功率不超过相应理想输出功率。

4.如权利要求1所述的多堆燃料电池控制方法，其特征在于，当前需求的功率为大于0的值。

5.如权利要求1所述的多堆燃料电池控制方法，其特征在于，当前需求的功率为大于0的值且大于所有燃料电池电堆输出功率之和时，功率差额由多堆燃料电池中的蓄电池补偿。

6.如权利要求1所述的多堆燃料电池控制方法，其特征在于，若当前需求的功率为小于0的值，则多堆燃料电池产生的额外能量全部由蓄电池吸收。

7.一种多堆燃料电池控制装置，其特征在于，包括：

功率均分模块，其用于在多堆燃料电池的启动时间段内，将当前需求的功率平均分配至各燃料电池电堆；

功率变量分配模块，其用于在多堆燃料电池启动后的运行时间段内，根据各燃料电池电堆的输出电压大小，得到当前时刻相应电堆的老化程度，再根据老化程度及下一时刻需求功率的改变量来为各燃料电池电堆分配下一时刻的功率变量，以使多堆燃料电池的老化程度趋于一致；综合考虑不同电堆各情况下的电压衰减量，量化各电堆的实际老化程度，每个电堆下一时刻功率变量为：相应电堆的衰减因子与所有燃料电池电堆衰减因子之和的比值，再与下一时刻需求功率的改变量的乘积。

8.如权利要求7所述的多堆燃料电池控制装置，其特征在于，在所述功率变量分配模块中，电堆的老化程度采用衰减因子来表征，衰减因子为电堆实际输出电压大小与理想输出电压大小的比值。

9.如权利要求8所述的多堆燃料电池控制装置，其特征在于，在所述功率变量分配模块中，每个电堆下一时刻功率变量为：相应电堆的衰减因子与所有燃料电池电堆衰减因子之和的比值，再与下一时刻需求功率的改变量的乘积。

10.一种多堆燃料电池控制系统，其特征在于，包括隔离电信号采样电路、性能及参数计算单元和策略制定控制单元；

所述策略制定控制单元，用于在多堆燃料电池的启动时间段内，将当前需求的功率平均分配至各燃料电池电堆；

所述隔离电信号采样电路，用于在多堆燃料电池启动后的运行时间段内，采集各燃料电池电堆的输出电压大小并传送至性能及参数计算单元；

所述性能及参数计算单元，用于基于各燃料电池电堆的输出电压大小计算当前时刻相应电堆的老化程度；

所述策略制定控制单元，还用于根据老化程度及下一时刻需求功率的改变量来为各燃料电池电堆分配下一时刻的功率变量，以使多堆燃料电池的老化程度趋于一致；综合考虑不同电堆各情况下的电压衰减量，量化各电堆的实际老化程度，每个电堆下一时刻功率变量为：相应电堆的衰减因子与所有燃料电池电堆衰减因子之和的比值，再与下一时刻需求功率的改变量的乘积。

11.如权利要求10所述的多堆燃料电池控制系统，其特征在于，在所述性能及参数计算单元中，电堆的老化程度采用衰减因子来表征，衰减因子为电堆实际输出电压大小与理想输出电压大小的比值。