[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

说明书

本发明涉及发动机技术领域，公开了一种燃料电池发动机冷却液温度控制方法及燃料电池发动机。该方法包括：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；根据检测结果控制水泵转速，以调整电堆的冷却液进液口与出液口温差；若模组的冷却液进液口温度未达到预设温度值，通过PID控制水泵转速，以使得电堆的冷却液进液口与出液口温差等于当前允许温差限值减去第一预设值；若模组的冷却液进液口温度稳定于预设温度值，取模组内当前时刻的电堆出液口的第一温度传感器数据和相隔第一间隔时刻之前电堆出液口的第二温度传感器数据；计算温度变化的P，根据P大小分类计算。该方法可以提供一种准确可行的燃料电池发动机冷却液温度控制方法。

本申请要求在2021年08月09日提交中国专利局、申请号为202110906357.6、申请名称为“燃料电池发动机冷却液温度控制方法及燃料电池发动机”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种燃料电池发动机冷却液温度控制方法及燃料电池发动机。

背景技术

燃料电池发动机在动态拉载和全功率跟随时，其功率变化剧烈，从而产生的热相对也不是稳定的，而燃料电池发动机需要保持进出水口的温度差，从而保证良好的性能和寿命，所以，需要对水泵设计良好的控制策略，实现进出水温差的稳定控制。

现有产品中进出水口的温差按照电堆进出水口温度传感器反馈数值计算得出，由此作为水泵的控制输入。但是，温度传感器存在响应慢的问题，对于全功率跟随的燃料电池发动机，电堆冷却液出液口温度变化较快，仅通过温度传感器的反馈数值不能准确反映电堆出液口水温。

因此，如何提供一种准确可行的燃料电池发动机冷却液温度控制方法是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种燃料电池发动机冷却液温度控制方法及燃料电池发动机，用以提供一种准确可行的燃料电池发动机冷却液温度控制方法。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种燃料电池发动机冷却液温度控制方法，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。

优选地，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：