CN110112440A - 一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 - Google Patents
一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110112440A CN110112440A CN201810096730.4A CN201810096730A CN110112440A CN 110112440 A CN110112440 A CN 110112440A CN 201810096730 A CN201810096730 A CN 201810096730A CN 110112440 A CN110112440 A CN 110112440A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel cell
- hydrogen
- connect
- power
- cell pile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 38
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2404—Processes or apparatus for grouping fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆，燃料电池系统内集成了多个燃料电池电堆，各燃料电池电堆之间并联，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端分别与动力电池负载连接；当燃料电池系统处于怠速工况，而动力电池的荷电状态又比较高时，根据负载需求功率的大小，由控制器控制相应的燃料电池电堆停机，切断其电流输出，使处于工作状态的燃料电池电堆以高于电化学极化曲线的功率进行发电。本发明实现了燃料电池系统在怠速工况下有效避开燃料电池电堆工作在电化学极化区域，提升了燃料电池的寿命，降低了燃料电池系统性能衰减速率。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池系统技术领域，特别涉及一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆。
背景技术
在能源与环境的双重压力下，燃料电池汽车成为未来汽车工业发展的方向，也是汽车领域研究的重点。燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。与通常的电动汽车比较，其动力方面的不同在于燃料电池汽车用的电力来自车载燃料电池装置，电动汽车所用的电力来自电网充电的蓄电池。燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置，这种电化学反应属于一种没有物体运动就获得电力的静态发电方式。因而，燃料电池具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点，这确保了燃料电池汽车成为真正意义上的高效、清洁汽车。
车用燃料电池不同于固定发电类的燃料电池，需要承受车辆复杂工况下频繁变载的功率需求，尤其是车辆在低速或临时停车时，车辆需求的功率较小，电机运行在发电状态，会产生很大的电流，此时燃料电池的输出功率将会变小，燃料电池系统处于怠速状态，将使得燃料电池工作在电化学极化区域，对燃料电池的使用寿命和性能衰减影响较大。为了解决上述问题，目前车辆普遍采用燃料电池与动力电池或超级电容等储能元件并联，在车辆处于怠速时通过给储能元件充电，来提高燃料电池的输出效率，避免燃料电池工作在电化学极化区域，为了解决上述问题，如公告号为“CN205632147U”，名称为“一种带超级电容的燃料电池电动汽车动力装置”的中国专利，该专利的燃料电池与超级电容并联，当制动踏板被踩下时，电动汽车运行在怠速状态，电控单元控制驱动电机运行在发电模式，电能经过功率变换器整流后，给超级电容器充电，提高了燃料电池的输出功率，但是如果车辆怠速时间过长或者处于下坡工况下，且此时超级电容荷电状态较高，无法接受充电时，则采用该专利的方案不能解决燃料电池的输出功率较小的问题，以至于造成燃料电池的寿命衰减和性能下降，而如果频繁启停燃料电池系统，将使燃料电池工作在更为不利的工况，对燃料电池的寿命影响更大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆，用于解决现有技术中燃料电池处于怠速工况而储能元件荷电状态较高时造成燃料电池系统的寿命衰减和性能下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种燃料电池系统，包括以下技术方案：
电池系统方案一，一种燃料电池系统，包括储氢装置、空气供给装置、并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别用于通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
电池系统方案二，在电池系统方案一的基础上，所述储氢装置与对应的氢气进气口之间设置有氢气进气电磁阀，所述空气供给装置与对应的空气进气口之间设置有空气进气电磁阀。
电池系统方案三，在电池系统方案二的基础上，氢气出气口连接有氢气循环装置，所述氢气循环装置与所述储氢装置连接。
电池系统方案四，在电池系统方案一的基础上，所述控制开关为继电器。
电池系统方案五，在电池系统方案四的基础上，还包括控制器，所述控制器控制连接所述继电器。
本发明还提供了一种燃料电池系统的控制方法，包括以下技术方案：
一种燃料电池系统的控制方法，包括如下步骤：
当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
本发明还提供了一种车载供电系统，包括以下技术方案：
供电系统方案一，一种车载供电系统，包括燃料电池系统、DC/DC变换器及动力电池，所述燃料电池系统包括储氢装置、空气供给装置及并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与动力电池连接，DC/DC变换器的高压端还用于与负载连接；当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
供电系统方案二，在供电系统方案一的基础上，所述储氢装置与对应的氢气进气口之间设置有氢气进气电磁阀，所述空气供给装置与对应的空气进气口之间设置有空气进气电磁阀。
供电系统方案三，在供电系统方案二的基础上，氢气出气口连接有氢气循环装置，所述氢气循环装置与所述储氢装置连接。
供电系统方案四，在供电系统方案一的基础上，所述控制开关为继电器。
供电系统方案五，在供电系统方案四的基础上，还包括控制器，所述控制器控制连接所述继电器。
本发明还提供了一种车辆，包括以下技术方案：
车辆方案一，一种车辆，包括车载供电系统及负载，所述车载供电系统包括储氢装置、空气供给装置、DC/DC变换器、动力电池及并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与动力电池连接，DC/DC变换器的高压端还与负载连接；当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
车辆方案二，在车辆方案一的基础上，所述储氢装置与对应的氢气进气口之间设置有氢气进气电磁阀，所述空气供给装置与对应的空气进气口之间设置有空气进气电磁阀。
车辆方案三，在车辆方案二的基础上，氢气出气口连接有氢气循环装置，所述氢气循环装置与所述储氢装置连接。
车辆方案四，在车辆方案一的基础上，所述控制开关为继电器。
车辆方案五，在车辆方案四的基础上，还包括控制器，所述控制器控制连接所述继电器。
车辆方案六，在车辆方案五的基础上，所述控制器为整车控制器。
车辆方案七，在车辆方案一的基础上，所述负载包括燃料电池附件耗能元件、整车附件耗能元件及驱动电机。
本发明的有益效果是：
本发明在燃料电池内部集成了多个燃料电池电堆，各燃料电池电堆之间并联，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与负载连接，正常工作模式下，由并联的燃料电池电堆共同工作，一起发电；当燃料电池系统处于怠速工况，而动力电池的荷电状态又比较高时，根据负载需求功率的大小，由控制器控制相应的燃料电池电堆停机，切断其电流输出，使处于工作状态的燃料电池电堆以高于电化学极化曲线的功率进行发电，发电功率用于燃料电池自身附件消耗及整车附件消耗。本发明通过对燃料电池电堆的优化配置，实现了燃料电池系统在怠速工况下有效避开燃料电池电堆工作在电化学极化区域，提升了燃料电池的寿命，降低了燃料电池系统性能衰减速率。
附图说明
图1为燃料电池系统怠速工况下的控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
本发明提供了一种车辆，该车辆包括车载供电系统及负载，其中，车载供电系统包括燃料电池系统、DC/DC变换器及动力电池。在这里，燃料电池系统包括储氢装置、空气供给装置及并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别用于通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与动力电池连接，DC/DC变换器的高压端还用于与负载连接；当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机，防止燃料电池系统发生电化学极化反应，电化学极化反应指当有电流通过时，由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程度与可逆情况时不同，从而导致电极电势偏离的现象，称为电化学极化(Electro-chemical polarization)。其特点是；在电流流出端的电极表面积累过量的电子，即电极电位趋负值，电流流入端则相反。由电化学极化作用引起的电动势叫做活化过电势。
本实施例中的负载包括燃料电池附件耗能元件、整车附件耗能元件和驱动电机等所有耗能元件。
本实施例中的控制开关可以为手动开关或继电器，当控制开关为继电器时，由控制器控制继电器的吸合与关断，该控制器可以为整车控制器，也可以为单独设置的控制器，只要实现对继电器的控制功能即可。
本实施例以两个并联的燃料电池电堆为例，如图1所示，第一燃料电池电堆7和第二燃料电池电堆8并联，车载储氢装置1通过氢气进气电磁阀3与第一燃料电池电堆7的氢气进气口连接，空气供给装置即空压机2通过空气进气电磁阀4与第一燃料电池电堆7的空气进气口连接，第一燃料电池电堆7的输出端通过第一燃料电池电堆电压输出正极端继电器10与DC/DC变换器11的低压端连接，DC/DC变换器11的高压端通过动力电池电压输出正极端继电器12与动力电池18连接，并通过负载继电器17与负载19连接，第一燃料电池电堆7的通过氢气出气口单向阀16与氢气循环装置连接，本实施例中的氢气循环装置为氢气循环泵13，氢气循环泵的输出端通过氢气进气电磁阀与储氢装置连接，而且氢气循环泵13上还设置有氢气尾排阀14，用于排出氢气。
同时，车载储氢装置1通过氢气进气电磁阀5与第二燃料电池电堆8的氢气进气口连接，空气供给装置即空压机2通过空气进气阀6与第二燃料电池电堆8的空气进气口连接，第二燃料电池电堆8的输出端通过第二燃料电池电堆电压输出正极端继电器9与DC/DC变换器11的低压端连接，DC/DC变换器11的高压端通过动力电池电压输出正极端继电器12与动力电池18连接，并通过负载继电器17与负载19连接，第二燃料电池电堆8通过氢气出气口单向阀15与氢气循环泵13连接，氢气循环泵的输出端通过氢气进气电磁阀与储氢装置连接，而且氢气循环泵13上还设置有氢气尾排阀14，用于排出氢气。
本实施例的燃料电池怠速工况控制方法包括以下步骤：
车辆启动后，动力电池电压输出正极端继电器12和负载继电器17吸合，动力电池先向车辆提供所需电源。
当燃料电池发动机收到启动请求后，第一燃料电池电堆7的氢气进气电磁阀3以及空气进气电磁阀4打开，氢气和空气在第一燃料电池电堆内部反应产生电能，第一燃料电池电堆开始发电，空压机2和氢气循环泵13开始工作，同时尾排阀14按照设定的频率进行排气；当电堆电压达到一定值时，第一燃料电池电堆电压输出正极端继电器10吸合，第一燃料电池电堆发电通过DC/DC变换器11升压后为负载提供所需的电流。
当负载需求功率大于第一燃料电池电堆7的额定输出功率时，第二燃料电池电堆8的氢气进气电磁阀5、空气进气电磁阀6打开，氢气和空气在第二燃料电池电堆内部反应产生电能，第二燃料电池电堆开始发电，当第二燃料电池电堆电压接近第一燃料电池电堆电压时，第二燃料电池电堆电压输出正极端继电器9吸合，此时第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆并联发电，共同提供负载用电需求。
如果负载需求功率大于第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆的额定功率总和时，所差的电量由动力电池提供。
如果负载需求功率小于第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆的额定功率总和，且大于第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆怠速功率总和时，由燃料电池系统提供负载所需功率；同时根据动力电池的荷电量情况判断是否需要对动力电池进行补电。
当动力电池的荷电量较高，而负载需求功率较小时，燃料电池系统进入怠速状态，此时如果第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆继续并联工作，将使得两个燃料电池电堆都进入电化学极化反应区，对燃料电池电堆带来不利的影响。采用本发明的方法关闭第二燃料电池电堆的氢气进气电磁阀5、空气进气电磁阀6，同时控制器控制断开第二燃料电池电堆电压输出正极端继电器9，也就是说控制燃料电池电堆停机，但燃料电池电堆继续工作。由于最初由两个燃料电池电堆共同为负载提供供电需求，但是目前有一个燃料电池电堆处于停机状态，那么第一燃料电池电堆为了满足负载需求，需要提高电流输出，从而避开了电化学极化区域，提升了燃料电池的寿命，降低了燃料电池系统性能衰减速率。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括储氢装置、空气供给装置、并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别用于通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述储氢装置与对应的氢气进气口之间设置有氢气进气电磁阀，所述空气供给装置与对应的空气进气口之间设置有空气进气电磁阀。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，氢气出气口连接有氢气循环装置，所述氢气循环装置与所述储氢装置连接。
4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制开关为继电器。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器控制连接所述继电器。
6.一种如权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
7.一种车载供电系统，其特征在于，包括燃料电池系统、DC/DC变换器及动力电池，所述燃料电池系统包括储氢装置、空气供给装置及并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与动力电池连接，DC/DC变换器的高压端还用于与负载连接；当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
8.根据权利要求7所述的车载供电系统，其特征在于，所述储氢装置与对应的氢气进气口之间设置有氢气进气电磁阀，所述空气供给装置与对应的空气进气口之间设置有空气进气电磁阀。
9.根据权利要求8所述的车载供电系统，其特征在于，氢气出气口连接有氢气循环装置，所述氢气循环装置与所述储氢装置连接。
10.一种车辆，其特征在于，包括车载供电系统及负载，所述车载供电系统包括储氢装置、空气供给装置、DC/DC变换器、动力电池及并联的至少两个燃料电池电堆，各燃料电池电堆包括氢气进气口、空气进气口、氢气出气口及空气出气口，所述储氢装置通过对应的氢气进气口、空气进气口与各燃料电池电堆连接，各燃料电池电堆的输出端分别通过对应的控制开关与DC/DC变换器的低压端连接，DC/DC变换器的高压端与动力电池连接，DC/DC变换器的高压端还与负载连接；当动力电池荷电状态值大于第一设定值，且负载需求功率小于第二设定值时，根据负载需求功率的大小控制并联的燃料电池电堆中的至少一个燃料电池电堆停机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810096730.4A CN110112440B (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810096730.4A CN110112440B (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110112440A true CN110112440A (zh) | 2019-08-09 |
| CN110112440B CN110112440B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=67483592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810096730.4A Active CN110112440B (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110112440B (zh) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110768352A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-07 | 上海氢润新能源科技有限公司 | 氢燃料电池作为充电器的一体化自充电蓄电池系统 |
| CN110789403A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 汽车的电源控制方法、装置及存储介质 |
| CN111409509A (zh) * | 2020-04-04 | 2020-07-14 | 东风汽车集团有限公司 | 燃料电池系统及其怠速控制方法 |
| CN111600049A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-28 | 浙江润丰氢发动机有限公司 | 一种氢发动机及其新型能量输出管理方法 |
| CN111952645A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-17 | 摩氢科技有限公司 | 一种燃料电池控制系统、方法及存储介质 |
| CN112677827A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-20 | 中汽创智科技有限公司 | 氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质 |
| CN113270618A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种氢燃料电池系统、方法和轨道车辆 |
| CN113451622A (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-28 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池系统的怠速控制方法、系统、装置及计算机设备 |
| CN113581016A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-11-02 | 东风汽车集团股份有限公司 | 燃料电池系统的怠速控制方法及相关设备 |
| CN113782791A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-10 | 佛山仙湖实验室 | 车用质子交换膜燃料电池功率控制方法和系统 |
| CN113964352A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-21 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种燃料电池系统控制方法及控制装置 |
| CN114079284A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-22 | 湖南大学 | 计及燃料电池效率特性的分布式发电系统能量管理与优化控制方法 |
| CN114103734A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃料电池汽车的控制方法及装置 |
| CN114243053A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种延长燃料电池寿命的测试方法及装置 |
| CN114256480A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种燃料电池系统及其控制方法 |
| CN114649552A (zh) * | 2020-12-17 | 2022-06-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种燃料电池电力输出控制方法 |
| CN114883600A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | 多层燃料电池控制系统及控制方法 |
| CN115425254A (zh) * | 2022-11-07 | 2022-12-02 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 基于双发动机的燃料电池热电联供系统及其控制方法 |
| US11552315B2 (en) | 2020-12-31 | 2023-01-10 | Industrial Technology Research Institute | Control system and method of fuel cell stacks |
| CN115616435A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-01-17 | 中汽创智科技有限公司 | 一种燃料电池的寿命预测方法、装置、设备及储存介质 |
| CN115882591A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-03-31 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池ups电源及控制方法 |
| WO2024152964A1 (zh) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | 上海氢晨新能源科技有限公司 | 一种燃料电池动力系统及其输出功率控制方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010053950A1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Idle control device for fuel cell vehicle |
| US20040033398A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-19 | Kearl Daniel A. | Fuel cell apparatus |
| US20080107933A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Gallagher Emerson R | Fuel cell hibernation mode method and apparatus |
| CN102460818A (zh) * | 2009-06-12 | 2012-05-16 | 益达科技有限责任公司 | 独立地控制燃料电池堆的操作的系统和方法以及包含该燃料电池堆的燃料电池系统 |
| CN208069422U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-11-09 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种燃料电池系统、车载供电系统及车辆 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201810096730.4A patent/CN110112440B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010053950A1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Idle control device for fuel cell vehicle |
| US20040033398A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-19 | Kearl Daniel A. | Fuel cell apparatus |
| US20080107933A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Gallagher Emerson R | Fuel cell hibernation mode method and apparatus |
| CN102460818A (zh) * | 2009-06-12 | 2012-05-16 | 益达科技有限责任公司 | 独立地控制燃料电池堆的操作的系统和方法以及包含该燃料电池堆的燃料电池系统 |
| CN208069422U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-11-09 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种燃料电池系统、车载供电系统及车辆 |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110789403B (zh) * | 2019-11-07 | 2022-05-03 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 汽车的电源控制方法、装置及存储介质 |
| CN110789403A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 汽车的电源控制方法、装置及存储介质 |
| CN110768352A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-07 | 上海氢润新能源科技有限公司 | 氢燃料电池作为充电器的一体化自充电蓄电池系统 |
| CN113451622A (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-28 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池系统的怠速控制方法、系统、装置及计算机设备 |
| CN113451622B (zh) * | 2020-03-25 | 2023-01-10 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池系统的怠速控制方法、系统、装置及计算机设备 |
| CN111409509A (zh) * | 2020-04-04 | 2020-07-14 | 东风汽车集团有限公司 | 燃料电池系统及其怠速控制方法 |
| CN111409509B (zh) * | 2020-04-04 | 2021-10-29 | 东风汽车集团有限公司 | 燃料电池系统及其怠速控制方法 |
| CN111600049A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-28 | 浙江润丰氢发动机有限公司 | 一种氢发动机及其新型能量输出管理方法 |
| CN111600049B (zh) * | 2020-04-24 | 2023-12-26 | 浙江润丰氢发动机有限公司 | 一种氢发动机的新型能量输出管理方法 |
| CN111952645A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-17 | 摩氢科技有限公司 | 一种燃料电池控制系统、方法及存储介质 |
| CN114649552A (zh) * | 2020-12-17 | 2022-06-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种燃料电池电力输出控制方法 |
| US11552315B2 (en) | 2020-12-31 | 2023-01-10 | Industrial Technology Research Institute | Control system and method of fuel cell stacks |
| CN112677827A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-20 | 中汽创智科技有限公司 | 氢燃料商用车功率输出预测方法、系统、设备以及介质 |
| CN113270618A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种氢燃料电池系统、方法和轨道车辆 |
| CN113581016A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-11-02 | 东风汽车集团股份有限公司 | 燃料电池系统的怠速控制方法及相关设备 |
| CN113782791A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-10 | 佛山仙湖实验室 | 车用质子交换膜燃料电池功率控制方法和系统 |
| CN113964352A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-21 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种燃料电池系统控制方法及控制装置 |
| CN114079284B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-08-08 | 湖南大学 | 计及燃料电池效率特性的分布式发电系统能量管理与优化控制方法 |
| CN114079284A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-22 | 湖南大学 | 计及燃料电池效率特性的分布式发电系统能量管理与优化控制方法 |
| CN114243053B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-11-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种延长燃料电池寿命的测试方法及装置 |
| CN114243053A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种延长燃料电池寿命的测试方法及装置 |
| CN114256480A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种燃料电池系统及其控制方法 |
| CN114103734A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃料电池汽车的控制方法及装置 |
| CN114883600B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-09-05 | 东风汽车集团股份有限公司 | 多层燃料电池控制系统及控制方法 |
| CN114883600A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | 多层燃料电池控制系统及控制方法 |
| CN115616435A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-01-17 | 中汽创智科技有限公司 | 一种燃料电池的寿命预测方法、装置、设备及储存介质 |
| CN115616435B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-10-31 | 中汽创智科技有限公司 | 一种燃料电池的寿命预测方法、装置、设备及储存介质 |
| CN115425254A (zh) * | 2022-11-07 | 2022-12-02 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 基于双发动机的燃料电池热电联供系统及其控制方法 |
| WO2024152964A1 (zh) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | 上海氢晨新能源科技有限公司 | 一种燃料电池动力系统及其输出功率控制方法 |
| CN115882591B (zh) * | 2023-02-16 | 2023-05-05 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池ups电源及控制方法 |
| CN115882591A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-03-31 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 燃料电池ups电源及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110112440B (zh) | 2024-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110112440A (zh) | 一种燃料电池系统、控制方法、车载供电系统及车辆 | |
| CN208069422U (zh) | 一种燃料电池系统、车载供电系统及车辆 | |
| CN102487145B (zh) | 控制燃料电池混合系统的操作的系统和方法 | |
| JP6855902B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| CN100404306C (zh) | 一种燃料电池汽车的能量混合型动力系统 | |
| CN100585940C (zh) | 用可再充电储电装置降低由电压循环变化所致的电压损失 | |
| CN110957506B (zh) | 一种燃料电池系统及其待机控制方法 | |
| CN111244508B (zh) | 一种高响应燃料电池系统控制方法 | |
| CN112977180B (zh) | 一种基于平均值的车载燃料电池能量管理方法 | |
| CN112389278B (zh) | 一种氢燃料电池混合动力系统的怠速工况控制方法 | |
| CN104681838A (zh) | 燃料电池系统的驱动控制方法和系统 | |
| CN207758583U (zh) | 一种车用燃料电池动力系统及其应用的新能源电动汽车 | |
| KR102316963B1 (ko) | 연료 전지 시스템 | |
| CN108879745B (zh) | 一种提高机组调峰经济性的综合发电系统及方法 | |
| CN111546946A (zh) | 一种改善燃料电池在轻负载时工作特性的方法 | |
| CN213322741U (zh) | 一种氢燃料电池抑尘车电气控制系统 | |
| CN110071570A (zh) | 一种基于燃料电池和超级电容的电梯应急电源系统及控制方法 | |
| JP5765672B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| CN215097121U (zh) | 氢能源汽车燃电升压fcdc主动放电电路 | |
| CN111976510A (zh) | 一种燃料电池动力系统 | |
| CN114497632B (zh) | 变工况双喷嘴引射循环燃料电池系统及控制方法 | |
| CN116525893B (zh) | 一种燃料电池系统寿命提升的控制方法 | |
| CN117774784B (zh) | 一种氢燃料电池汽车的整车上下电时序控制方法 | |
| CN110444789A (zh) | 燃料电池系统及其控制方法 | |
| CN220190481U (zh) | 一种混合储能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 6, Yutong Road, Guancheng Hui District, Zhengzhou, Henan 450061 Applicant after: Yutong Bus Co.,Ltd. Address before: 450016 Yutong Road, Guancheng District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant before: ZHENGZHOU YUTONG BUS Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |