[发明专利]一种燃料电池控制方法及系统

权利要求书

1.一种燃料电池控制方法，其特征在于，包括：

获取燃料电池系统的实时状态数据和历史状态数据；

根据燃料电池系统的实时状态数据和历史状态数据，计算燃料电池系统各子系统的最优状态；

根据各子系统的最优状态，控制各子系统处于最优状态。

2.如权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统的实时状态数据经传感器实时采集得到，包括空气流量、电堆阴极入堆压力、电堆阴极入口温度、电堆阳极入堆压力、电堆温度、以及燃料电池工作电流；

所述燃料电池系统的历史状态数据经历史实验得到，包括最优氧气过量比-工作电流对照表、最优阴极入口压力-工作电流对照表、最优阳极入口压力-工作电流对照表以及最优电堆温度-工作电流对照表。

3.如权利要求2所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述最优氧气过量比-工作电流对照表的构建过程包括：

固定工作电流，调节空气压缩机的转速，得到不同空气流量并送入燃料电池电堆；并根据氧气过量比的计算公式，计算最优氧气过量比，得到当前工作电流下的最优氧气过量比；根据不同工作电流下的最优氧气过量比，构建得到所述最优氧气过量比-工作电流对照表；

所述最优阴极入口压力-工作电流对照表的构建过程包括：

固定工作电流，调节背压阀目标，得到不同燃料电池电堆阴极入口压力；根据不同燃料电池电堆阴极入口压力，选取最优电堆阴极入口压力；根据不同工作电流下的最优电堆阴极入口压力，构建所述最优阴极入口压力-工作电流对照表；

所述最优阳极入口压力-工作电流对照表的构建过程包括：

固定工作电流，调节背压阀目标，得到不同燃料电池电堆阳极入口压力；根据不同燃料电池电堆阳极入口压力，选取最优电堆阳极入口压力；根据不同工作电流下的最优电堆阳极入口压力，构建所述最优阳极入口压力-工作电流对照表；

所述最优电堆温度-工作电流对照表的构建过程包括：

固定工作电流，调节循环水泵，得到不同燃料电池电堆温度；根据不同燃料电池电堆温度，选取最优电堆温度；根据不同工作电流下的最优电堆温度，构建所述最优电堆温度-工作电流对照表。

4.如权利要求2所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述根据燃料电池系统的实时状态数据和历史状态数据，计算燃料电池系统各子系统的最优状态，包括：

基于所述最优氧气过量比-工作电流对照表，得到所述燃料电池工作电流对应的最优氧气过量比目标值，并根据最优氧气过量比目标值与所述空气流量，计算得到空气压缩机目标转速U₁；

基于所述最优阴极入口压力-工作电流对照表，得到所述燃料电池工作电流对应的最优阴极入口压力目标值，并根据最优阴极入口压力目标值与所述电堆阴极入堆压力，计算得到背压阀目标开度U₂；

基于所述最优阳极入口压力-工作电流对照表，得到所述燃料电池工作电流对应的最优阳极入口压力目标值，并根据最优阳极入口压力目标值与所述电堆阳极入堆压力，计算得到氢气比例阀目标开度U₃；

基于所述最优电堆温度-工作电流对照表，得到所述燃料电池工作电流对应的最优电堆温度目标值，并根据最优电堆温度目标值与所述电堆温度，计算得到循环水泵目标转速U₄。