[发明专利]一种氢燃料客车燃料效率监控系统

说明书

本发明公开了一种氢燃料客车燃料效率监控系统，包括：功率采集模块，用于采集氢燃料客车的实际功率需求；氢耗监控模块，用于对氢气燃料的消耗量进行监控；电堆监控模块，对氢燃料电堆的输出电压与电流进行监控；本发明通过对氢燃料电池电堆的工作效率实时监控反馈，以提升氢燃料客车对输出功率的精准调控；还根据客车的实际消耗能量与这一过程中记录计算的预计消耗能量进行对比，根据对比结果对反馈的电堆工作效率进行修正，以提升后续的输入燃料电池电堆的氢气流量与客车实际功率需求之间对应关系的精准度，避免客车的蓄电池长期处于缓慢充电或者亏电的过程，有利于蓄电池。

技术领域

本发明属于氢燃料汽车技术领域，具体的，涉及一种氢燃料客车燃料效率监控系统。

背景技术

氢燃料客车是以氢燃料电池作为主要供能设备的客车，以氢气作为能源，在氢燃料客车的实际工作过程中，当客车启动时，整车控制器会实时采集客车的实际功率需求，并根据客车的实际功率需求控制氢存储装置的氢气输出流量，从而对氢燃料客车提供稳定的能量供应；

但是在实际工作过程中，由于氢燃料电池的工作效率受影响因素较多，会有一定的波动，且各执行阶段均会导致一定的误差，从而会导致在一段时间内，氢燃料电池供应的能量与客车实际消耗的能量一直会有较大的差距，进而导致蓄电池长时间处于耗电状态或充电状态，容易引发过充或蓄电池低电量状态，对蓄电池有较大的损伤，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢燃料客车燃料效率监控系统，解决现有技术中氢燃料客车的实际需求功率与氢存储装置实际输出的氢气流量无法准确匹配的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种氢燃料客车燃料效率监控系统，包括：

功率采集模块，用于采集氢燃料客车的实际功率需求；

氢耗监控模块，用于对氢气燃料的消耗量进行监控；

电堆监控模块，对氢燃料电堆的输出电压与电流进行监控；

所述氢燃料客车燃料效率监控系统的工作方法为：

第一步，功率采集模块采集氢燃料客车的实时功率需求P，并将其传输至控制器，控制器根据实时功率需求P与氢燃料电池电堆的实时工作效率Q计算得到应当输入氢燃料电池电堆的氢气量W1；

第二步，获取一段时间内实际输入氢燃料电池电堆的氢气量W2；

第三步，获取氢燃料电池电堆在工作时输出的电压与电流数据，并根据输出电压与电流获取氢燃料电堆运行时的伏安特性曲线，并根据氢燃料电堆的伏安特性曲线获取氢燃料电堆的实际输出功率K的变化曲线，然后根据实际输出功率K1的变化曲线得到燃料电池电堆在一段时间内的输出能量F1，根据燃料电池电堆的输出能量F1与实际输入的氢气量W2得到实时工作效率Q，并将Q值实时反馈至第一步中，用于计算应当输入氢燃料电池电堆中的氢气量W1。

作为本发明的进一步方案，在车辆启动时，首先通过额外加装的氢存储装置释放氢气，使氢输送管道以及氢燃料电池电堆充满氢气，然后再切换至氢存储装置进行氢气的补充。

作为本发明的进一步方案，氢耗监控模块包括安装在氢储罐出口处的第一流量计、安装在氢燃料电堆进口处的第二流量计，第一流量计用于监控氢储罐输出的氢气实时流量信息，第二流量计用于监控输入氢燃料电堆的氢气实时流量信息；

作为本发明的进一步方案，当单位时间内S1与S2的差值达到预设阈值时，报警装置报警。

作为本发明的进一步方案，控制器获取氢耗监控模块中的第一流量计与第二流量计监控得到流量信息S1与S2，当单位时间内S1与S2的差值未达到预设阈值时，计算两者的平均值，并将两者的平均值作为实际流量。