[发明专利]燃料电池发动机冷却液温度控制方法及燃料电池发动机

权利要求书

1.一种燃料电池发动机冷却液温度控制方法，其特征在于，包括：

检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度是否达到设定值；根据检测结果控制燃料电池发动机模组内水泵转速，以调整所述燃料电池发动机模组内电堆的冷却液进液口与冷却液出液口温差；

所述根据检测结果控制燃料电池发动机模组内水泵转速的方法包括：

若燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度未达到预设温度值，根据工作电流查表得出当前电流下电堆的冷却液进液口与冷却液出液口温差；通过比例积分微分PID控制所述水泵转速，以使得电堆的冷却液进液口与冷却液出液口温差等于当前允许温差限值减去第一预设值；

若燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度稳定于预设温度值，取燃料电池发动机模组内当前时刻t1的电堆出液口的第一温度传感器数据T1和相隔第一间隔△t1时刻之前电堆出液口的第二温度传感器数据T2；计算温度变化的斜率P，根据P的大小进行分类计算，所述P满足公式：P＝(T1-T2)/△t1；所述根据P的大小进行分类计算的方法包括：

当P小于斜率预设值时，预测当前时刻t1相隔第二间隔△t2时刻之后的电堆出液口的第三温度传感器读数T3，以T3作为当前温度，所述T3＝P*△t2+T1；

当P大于等于斜率预设值时，预测当前时刻t1相隔第三间隔△t3时刻之后的电堆出液口的第四温度传感器数据T4，以T4作为当前温度，所述T4＝P*△t3+T1，且所述△t3大于所述△t2，所述△t3上限值为第一时间限值。

2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机冷却液温度控制方法，其特征在于，在通过PID控制所述模组中水泵转速时，针对所述PID中的比例系数Kp设计算法如下：

当前温差≤(当前允许温差限值减去第二预设值)时，通过线性斜坡的方法，以第一速度间隔△V的步长降低水泵转速，直至当前温差＝当前允许温差限值减去第一预设值，且所述第二预设值大于所述第一预设值；

当前温差＞(当前允许温差限值减去第二预设值)时，判断当前温差是否大于当前允许温差限值加上第三预设值；

当前温差≤(当前允许温差限值加上第三预设值)时，将调小Kp至系数预设值，直至当前温差＝当前允许温差限值减去第一预设值；

当前温差＞(当前允许温差限值加上第三预设值)时，增加Kp，直至当前温差＝当前允许温差限值减去第一预设值；

其中，第三预设值大于0℃。

3.根据权利要求2所述的燃料电池发动机冷却液温度控制方法，其特征在于，所述当前温差＞(当前允许温差限值加上第三预设值)时，增加Kp的方法包括：

以设定值为步长提高Kp数值，使得Kp＝(当前温差-当前允许温差限值)*设定值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的燃料电池发动机冷却液温度控制方法，其特征在于，在所述检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度是否达到设定值之前还包括：

检测所述检测燃料电池发动机模组是否处于开关机过程，当处于开关机过程时，控制水泵以固定转速工作；当未处于开关机过程时，判断所述燃料电池发动机模组的工作电流是否发生变化，根据判断结果决定何时检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度。

5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机冷却液温度控制方法，其特征在于，所述根据判断结果决定何时检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度的方法包括：

当所述燃料电池发动机模组的工作电流出现变化时，根据当前电流值查表得出水泵转速，之后检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度是否达到设定值；

当所述燃料电池发动机模组的工作电流未出现变化时，直接检测燃料电池发动机模组的冷却液进液口温度是否达到设定值。

6.一种燃料电池发动机，其特征在于，包括燃料电池发动机模组，所述燃料电池发动机模组包括电堆和冷却系统；所述冷却系统包括水泵，所述水泵的出液口与所述电堆的进液口连接，所述水泵的输出端与所述电堆的输入端连接；

所述燃料电池发动机模组还包括控制模块，所述控制模块采用如权利要求1-5任一项所述的燃料电池发动机冷却液温度控制方法控制所述燃料电池发动机模组的冷却液温度。