[发明专利]一种燃料电池系统的稳态误差计算方法和装置

说明书

本发明公开了一种燃料电池系统的稳态误差计算方法和装置，所述方法包括：获取空气流量曲线和流量误差区间，其中，空气流量曲线为燃料电池系统在功率上升过程中空气流量随时间变化的曲线，流量误差区间为空气流量曲线中当前空气流量对应目标空气流量的上限和下限；根据流量误差区间，在空气流量曲线中确定燃料电池系统的稳态时间段；根据稳态时间段的稳态空气流量和目标空气流量，获得燃料电池系统的稳态误差。本发明的计算方法，准确确定出燃料电池系统的稳态时间段，进而可以准确计算出燃料电池系统的稳态误差。

技术领域

本申请涉及燃料电池系统性能评价的技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统的稳态误差计算方法和装置。

背景技术

随着燃料电池汽车行业的发展，技术上的难题正一个个被突破，全产业链开始走向成熟，建设高效、环保、绿色的节能社会正在成为现实。

以氢燃料电池为例，在氢燃料电池工作的过程中，质子交换膜氢燃料电池对于反映温度、压力、湿度、转速均有较高要求，如：氢气处理系统的喷氢阀的压力调节、氢气循环泵的转速控制、空气处理系统的空气流量控制、空压机的转速控制、背压阀开度控制，以及热管理系统电堆冷却的温度控制和风扇的转速控制、中冷器冷却的温度控制和水泵转速控制。以上的温度、压力、开度、转速等物理量是氢燃料电池控制的关键要素，直接影响燃料电池输出的电性能的效率及稳定性，这些控制要素控制响应越快、越早达到稳定状态，越有利于氢燃料电池各种性能指标的提升。氢燃电系统空气回路流量闭环控制稳态误差是氢燃电系统性能确定的一项重要指标；稳态误差是控制系统精度或抗干扰能力的一种度量。由于燃料电池行业里没有统一的标准和计算方法，导致针对燃料电池系统无法准确获得其稳态误差。

因此，如何对燃料电池系统的稳态误差进行准确计算，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的一种燃料电池系统的稳态误差计算方法和装置，能够对燃料电池系统的稳态误差进行准确计算。

本发明实施例提供了以下方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池系统的稳态误差计算方法，所述方法包括：

获取空气流量曲线和流量误差区间，其中，所述空气流量曲线为燃料电池系统在功率上升过程中空气流量随时间变化的曲线，所述流量误差区间为所述空气流量曲线中当前空气流量对应目标空气流量的上限和下限；

根据所述流量误差区间，在所述空气流量曲线中确定所述燃料电池系统的稳态时间段；

根据所述稳态时间段的稳态空气流量和所述目标空气流量，获得所述燃料电池系统的稳态误差。

在一种可选的实施例中，所述根据所述流量误差区间，在所述空气流量曲线中确定所述燃料电池的稳态时间段之前，还包括：

判断所述空气流量曲线中任一点的空气实际流量是否大于对应的流量偏差限值；

若否，则确定所述空气流量曲线为单调上升曲线；

若是，则确定所述空气流量曲线为衰减震荡曲线。

在一种可选的实施例中，所述空气流量曲线为衰减震荡曲线，所述根据所述流量误差区间，在所述空气流量曲线中确定所述燃料电池系统的稳态时间段，包括：

根据所述衰减震荡曲线的目标曲线、所述目标曲线的当前空气流量和所述流量误差区间，从所述衰减震荡曲线中确定出所述燃料电池系统的稳态时刻，其中，所述目标曲线为所述衰减震荡曲线中振幅最小的曲线；

根据所述稳态时刻至所述衰减震荡曲线结束位置对应的时间，确定为所述稳态时间段。

在一种可选的实施例中，根据所述衰减震荡曲线的目标曲线、所述目标曲线的当前空气流量和所述流量误差区间，从所述衰减震荡曲线中确定出所述燃料电池系统的稳态时刻，包括：