[发明专利]一种氢燃料电池系统的水泵控制方法、设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种氢燃料电池系统的水泵控制方法、系统和存储介质，根据系统的温差要求和水泵性能参数计算得到电堆进出水温差与水泵转速的关系，列出温差与水泵转速的对应档位表，水泵运行时，根据所述对应档位判断电堆进出水的实际温差对应的所述水泵设定转速与当前水泵实际转速之间的大小关系，根据所述水泵设定转速与当前水泵实际转速之间的大小关系调节所述水泵实际转速。依据燃料电池散热的需求，通过对水泵转速的加载和降载过程控制，使得冷却水在满足电堆冷却的要求的同时，减少水温波动，降低辅助部件的功率消耗，提高系统整体效率，并且可以适当减少水泵转速的调整频率，可以延长水泵的使用寿命。

技术领域

本发明涉及燃料电池水泵控制技术领域，具体涉及一种氢燃料电池系统的水泵控制方法、设备和存储介质。

背景技术

燃料电池系统的热管理部分分为主循环高温回路和低温回路两部分，其中高温回路主要是对电堆温差进行控制，在燃料电池运行时，通过控制水泵转速来控制电堆进出冷却水温差不超过限制，以维持燃料电池系统的正常运行。在常规的按温差档位直接控制水泵转速的策略中，很容易出现电堆进出水温差上下起伏过大，水泵转速大小随时间呈现正弦曲线变化的问题。

发明内容

本发明解决的一个主要问题是常规的按温差档位直接控制水泵转速的策略中很容易出现电堆进出水温差上下起伏过大问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种氢燃料电池系统的水泵控制方法，所述氢燃料电池系统水泵控制方法包括以下步骤：

在水泵处于运行状态时，获取所述水泵的当前转速；

计算电堆的进水温度与所述电堆的出水温度之间的差值，获得所述电堆的进出水温差；

从对应档位表中查找与所述进出水温差对应的目标水泵转速，所述对应档位表中包括电堆进出水温差与水泵转速之间的对应关系；

判断所述目标水泵转速是否大于等于所述当前转速；

若是，则设定所述水泵的转速至所述目标水泵转速。

进一步地，所述判断所述目标水泵转速是否大于等于所述当前转速之后，还包括：

若否，则判断所述当前转速的设定时间是否大于预设时间，所述预设时间为水泵响应时间的预设倍数；

若是，则设置所述水泵的转速至所述当前转速低一档的转速。

进一步地，所述若否，则判断所述当前转速的设定时间是否大于预设时间t之后，还包括：

若否，则维持所述水泵的转速为所述当前转速。

进一步地，所述计算电堆的进水温度与所述电堆的出水温度之间的差值，获得所述电堆的进出水温差之前，还包括：

根据系统的温差要求和水泵性能参数，计算得到电堆进出水温差与水泵转速的关系；

列出所述电堆进出水温差与所述水泵转速之间的对应关系，获得对应档位表。

根据本发明的另一个方面，还提供一种氢燃料电池系统的水泵控制设备，所述水泵控制设备包括电连接的水泵和控制器，所述水泵控制设备运行时用于执行如前任一所述的一种氢燃料电池系统的水泵控制方法。

根据本发明的再一个方面，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有如前任一所述的一种氢燃料电池系统的水泵控制方法。

本发明依据燃料电池散热的需求，通过对水泵转速的加载和降载过程控制，使得冷却水在满足电堆冷却的要求的同时，减少水温波动，降低辅助部件的功率消耗，提高系统整体效率，并且可以适当减少水泵转速的调整频率，可以一定程度上延长水泵的使用寿命。

附图说明