CN112310439B - 燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 - Google Patents
燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112310439B CN112310439B CN202011019702.6A CN202011019702A CN112310439B CN 112310439 B CN112310439 B CN 112310439B CN 202011019702 A CN202011019702 A CN 202011019702A CN 112310439 B CN112310439 B CN 112310439B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel cell
- thermostat
- temperature
- cell stack
- water outlet
- 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.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 271
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 151
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 28
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000009125 negative feedback regulation Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
-
- 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
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
- H01M8/04358—Temperature; Ambient temperature of the coolant
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明公开一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，其特征在于，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质。
背景技术
燃料电池是一种将燃料化学能直接转化为电能的装置，其原理是通过质子交换膜传导燃料质子，在外部通路输出电流的方式进行发电，产物仅仅由水组成。这是一种高效、环保的能源转换方式，其能量转换效率非常高，且转换方式不受卡诺循环限制。燃料电池广泛应用于新能源汽车、轮船、无人机及热电联供发电等领域。
众所周知，燃料电池是“氢气+氧气”的电化学反应，在该电化学反应中会产生大量的热，需要利用燃料电池的冷却系统对其进行散热。燃料电池的冷却系统主要包括有节温器、循环水泵和风扇，节温器用于切换冷却系统的大小循环，以对燃料电池所产生的热量进行及时散发，以保证燃料电池稳定工作。
当前的节温器和风扇控制，当燃料电池系统出水口温度达到某一温度时，燃料电池控制器给节温阀强行开启的信号，进入大循环，当温度再次升高，超过目标温度时，风扇开始工作，通过PID算法得到调节风扇的PWM波，使出水温度达到目标温度附近，以保证燃料电池稳定工作。但是，当燃料电池处于低温状态(低负荷且环境温度低)时，节温器在达到节温器开启条件的温度附近时，这会造成节温器的频繁启停，影响节温器的寿命，加大低压电的损耗。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，旨在解决上述背景技术中所提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括：在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则维持所述节温器的当前状态。
优选地，在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开的步骤之后，所述水路切换控制方法还包括：判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括：在燃料电池堆的出水口温度大于所述差值时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
优选地，所述若燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开包括：根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
本发明还提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制装置，该燃料电池冷却系统的水路切换控制装置包括：状态判断模块，用于在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；第一温度判断模块，用于在所述节温器处于打开状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；节温器关闭模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：第二温度判断模块，用于在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；节温器打开模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，控制所述节温器打开；第一状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，维持所述节温器的当前状态。
优选地，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：第三温度判断模块，用于判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；风扇控制模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值时，控制所述散热风扇打开；第二状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值时，维持所述节温器的当前状态。
优选地，所述风扇控制模块包括：PID控制单元，用于根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；PWM控制单元，用于根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
本发明进一步提出一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述各实施例所记载的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法包括前述各实施例所记载的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述水路切换控制方法包括：在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
与现有技术相比，本发明实施例的有益技术效果在于：
本发明实施例所提出的水路切换控制方法，其对节温器的最低开启温度进行容差设置，避免在低温环境或低发电功率情况下，节温器在最低开启温度值上下频繁开启和关闭，从而延长节温器使用寿命，减少能源损耗。
附图说明
图1为本发明燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第一实施例的流程图；
图2为燃料电池冷却系统的结构示意图；
图3为本发明燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第二实施例的流程图；
图4为本发明燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第三实施例的流程图；
图5为本发明燃料电池冷却系统的水路切换控制方法第四实施例的流程图；
图6为本发明燃料电池冷却系统的水路切换控制装置一实施例的功能模块图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，参见图1-2，该水路切换控制方法包括以下步骤：
步骤S10，在燃料电池堆开机运行时，判断节温器是否处于打开状态；
本实施例中，燃料电池堆+循环水泵+节温器构成燃料电池冷却系统的小循环，燃料电池堆+循环水泵+节温器+散热风扇构成燃料电池冷却系统的大循环。在燃料电池堆开机运行时，燃料电池堆会产生热量，燃料电池堆出口处的温度会上升，在此过程中，需要先判断节温器是否处于打开状态。对于节温器的状态判断，是通过燃料电池控制器实现的，燃料电池控制器会接收节温器所发送的状态信号，以根据节温器所发送的状态信号判断其处于打开状态还是关闭状态。也就是说，节温器无论是处于打开状态还是关闭状态，其都会向燃料电池控制器发送相应的状态信号，以供燃料电池控制器获取节温器的实时状态。
步骤S20，若节温器处于打开状态，则判断燃料电池堆的出水口温度是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；
本实施例中，节温器可以被燃料电池控制器强行打开，也可以根据节温器的自身特性打开，但由于节温器自动打开的温度要求较高，而燃料电池堆在实际运行时的散热温度相较于节温器自动打开的温度要低，因此会通过燃料电池控制器对节温器的打开与关闭进行控制。在利用燃料电池控制器控制节温器时，节温器的控制阈值是Tmin～Tmax，Tmin是节温器由燃料电池控制器强行打开时燃料电池堆出水口的最低温度值，Tmax是节温器由燃料电池控制器强行打开时燃料电池堆的出水口的最高温度值，而当燃料电池堆的出水口的温度大于Tmax时，节温器会自动开启。
在低温环境或者低发电功率情况下，燃料电池堆的出水口温度会在Tmin上下徘徊，导致节温器会在Tmin上下频繁开启和关闭，节温器的频繁开启和关闭会缩短其使用寿命。为此，本实施例事先设定了容差值ΔT，以通过容差值ΔT降低节温器的关闭温度，从而避免节温器在Tmin上下频繁开启和关闭。具体的，在节温器处于打开状态时，判断燃料电池堆的出水口温度T2是否大于(Tmin-ΔT)。
容差值ΔT可根据环境温度和燃料电池的工作状态设定，比如环境温度在30℃，节温器的开启温度为40℃，设定容差值ΔT为5℃。若燃料电池在低负载下运行，此时燃料电池堆的温度上升很慢，燃料电池堆的出水口温度会在40℃上下徘徊，则可以将容差值ΔT设置的小点，因为如果容差值ΔT过大，长时间开启大循环会导致热能浪费。若燃料电池的工况变化剧烈，此时燃料电池的温度变化比较剧烈，则可将容差值ΔT设置的大点。
步骤S30，在燃料电池堆的出水口温度小于差值时，控制节温器关闭。
本实施例中，在节温器处于开启状态时，燃料电池堆的冷却系统将运行在大循环模式下，燃料电池堆所产生的热量会加速散发。在利用燃料电池堆的大循环对其进行散热时，若燃料电池堆的出水口温度T2小于(Tmin-ΔT)，则需要控制节温器关闭，以使得燃料电池堆运行在小循环模式下，从而减慢燃料电池的热量散发，进而避免燃料电池堆的运行温度过低。
在一实施例中，参见图3，本发明所提出的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括以下步骤：
步骤S40，在节温器处于关闭状态时，判断燃料电池堆的出水口温度是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值；
步骤S50，若燃料电池堆的出水口温度大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值，则控制节温器打开；
步骤S60，若燃料电池堆的出水口温度小于或等于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值，则维持节温器的当前状态。
本实施例中，当节温器处于关闭状态时，燃料电池冷却系统将运行在小循环模式下，在小循环模式下，燃料电池堆的散热相对较慢。而燃料电池堆在运行时会持续产生热量，因此需要对燃料电池堆的出水口温度T2进行实时监测，并判断燃料电池堆的出水口温度T2是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值Tmin。
若燃料电池堆的出水口温度T2大于Tmin，则表示燃料电池堆的温度在小循环模式下持续上升并超出其运行温度，此时则需要打开节温器，以使得燃料电池堆运行在大循环模式下，从而加速燃料电池堆的热量散发，保证燃料电池堆运行在合适的温度范围内。若燃料电池堆的出水口温度T2小于Tmin，则表示燃料电池堆在温度在小循环模式下仍未超出其正常运行的温度范围，因此无需通过节温器切换至大循环模式下进行冷却。
在另一实施例中，参见图4，在上述实施例所提出的步骤S50之后，本发明所提出的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括以下步骤：
步骤S70，判断燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
步骤S80，若燃料电池堆的出水口温度大于目标温度值，则控制散热风扇打开；
步骤S90，若燃料电池堆的出水口温度小于或等于目标温度值，则维持节温器的当前状态。
本实施例中，当燃料电池堆处于高负荷运行时，燃料电池堆的温度会急剧上升，燃料电池堆的出水口温度T2也会上升。为降低燃料电池堆的温度，需要提高循环泵的转速，加大冷却循环水的流量，以更好的对燃料电池堆进行降温；然后，通过第二温度传感器检测燃料电池堆的出水处温度T2是否超出了节温器打开的最低温度值Tmin，若超出了打开的最低温度值Tmin，燃料电池控制器则会向节温器发送打开信号，以使得燃料电池冷却系统运行在大循环模式下；在大循环模式下，若燃料电池堆的出水口温度T2大于燃料电池控制器根据当前的燃料电池状态得到的最佳温度点(目标温度)T3，则控制大循环管路上的风扇打开，以通过风扇带走循环水的热量，从而降低燃料电池堆的入水口温度T1，如此也能够达到降低燃料电池堆的出水口温度T2的目的。若燃料电池堆的出水口温度T2小于或等于目标温度值，则无需通过散热风扇加快燃料电池堆所产生的热量。
在又一实施例中，参见图5，本发明所提出的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法还包括以下步骤：
步骤S100，在燃料电池堆的出水口温度大于差值时，判断燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
步骤S200，若燃料电池堆的出水口温度大于目标温度值，则控制散热风扇打开；
步骤S300，若燃料电池堆的出水口温度小于或等于目标温度值，则维持节温器的当前状态。
本实施例中，若燃料电池堆的出水口温度T2大于(Tmin-ΔT)，则表示燃料电池堆的温度还在持续上升，此时需要再判断燃料电池堆的出水口温度T2是否大于燃料电池控制器根据当前的燃料电池状态得到的最佳温度点T3。在大循环模式下，若燃料电池堆的出水口温度T2大于燃料电池控制器根据当前的燃料电池状态得到的最佳温度点T3，则控制大循环管路上的风扇打开，以通过风扇带走循环水的热量，从而降低燃料电池堆的入水口温度T1，如此也能够达到降低燃料电池堆的出水口温度T2的目的。若燃料电池堆的出水口温度T2小于或等于目标温度值，则无需通过散热风扇加快燃料电池堆所产生的热量。
在再一实施例中，上述实施例所提出的步骤S80或步骤S200具体包括以下步骤：
根据燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；
根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
本实施例中，燃料电池控制器可根据燃料电池堆的出水口温度T2与目标温度T3进行PID控制，也即对燃料电池堆的出水口温度T2进行负反馈调节，以使得燃料电池堆的出水口温度T2无限趋近于目标温度T3。
本发明还提出一种燃料电池冷却系统的水路切换控制装置，参见图6，该水路切换控制装置包括：
状态判断模块10，用于在燃料电池堆开机运行时，判断节温器是否处于打开状态；
第一温度判断模块20，用于在节温器处于打开状态时，判断燃料电池堆的出水口温度是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；
节温器关闭模块30，用于在燃料电池堆的出水口温度小于差值时，控制节温器关闭。
在一实施例中，本发明所提出的燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：
第二温度判断模块，用于在节温器处于关闭状态时，判断燃料电池堆的出水口温度是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值；
节温器打开模块，用于在燃料电池堆的出水口温度大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值时，控制节温器打开；
第一状态维持模块，用于在燃料电池堆的出水口温度小于或等于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值时，维持节温器的当前状态。
在另一实施例中，本发明所提出的燃料电池冷却系统的水路切换控制装置还包括：
第三温度判断模块，用于判断燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
风扇控制模块，用于在燃料电池堆的出水口温度大于目标温度值时，控制散热风扇打开；
第二状态维持模块，用于在燃料电池堆的出水口温度小于或等于目标温度值时，维持节温器的当前状态。
在又一实施例中，本发明所提出的风扇控制模块包括：
PID控制单元，用于根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；
PWM控制单元，用于根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
本发明进一步提出一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述各实施例所记载的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统的水路切换控制方法至少包括以下步骤：
步骤S10，在燃料电池堆开机运行时，判断节温器是否处于打开状态；
步骤S20，若节温器处于打开状态，则判断燃料电池堆的出水口温度是否大于燃料电池控制器打开节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；
步骤S30，在燃料电池堆的出水口温度小于差值时，控制节温器关闭。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (10)
1.一种燃料电池冷却系统的水路切换控制方法，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，所述燃料电池堆的入水口设有第一温度传感器，所述燃料电池堆的出水口设有第二温度传感器，其特征在于，所述水路切换控制方法包括：
在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；
若所述节温器处于打开状态，则判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；
在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
2.根据权利要求1所述的水路切换控制方法，其特征在于，还包括：
在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；
若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开；
若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则维持所述节温器的当前状态。
3.根据权利要求2所述的水路切换控制方法，其特征在于，在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值，则控制所述节温器打开的步骤之后，所述水路切换控制方法还包括：
判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；
若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
4.根据权利要求1所述的水路切换控制方法，其特征在于，还包括：
在燃料电池堆的出水口温度大于所述差值时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
若所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开；
若所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值，则维持所述节温器的当前状态。
5.根据权利要求3或4所述的水路切换控制方法，其特征在于，所述若燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值，则控制所述散热风扇打开包括：
根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；
根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
6.一种燃料电池冷却系统的水路切换控制装置，所述燃料电池冷却系统包括燃料电池控制器、燃料电池堆、循环水泵、节温器和散热风扇，所述循环水泵、所述节温器和所述散热风扇分别与所述燃料电池控制器电连接，其特征在于，所述水路切换控制装置包括：
状态判断模块，用于在燃料电池堆开机运行时，判断所述节温器是否处于打开状态；
第一温度判断模块，用于在所述节温器处于打开状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值与预先设定的容差值的差值；
节温器关闭模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于所述差值时，控制所述节温器关闭。
7.根据权利要求6所述的水路切换控制装置，其特征在于，还包括：
第二温度判断模块，用于在所述节温器处于关闭状态时，判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值；
节温器打开模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，控制所述节温器打开；
第一状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述燃料电池控制器打开所述节温器的最小温度值时，维持所述节温器的当前状态。
8.根据权利要求7所述的水路切换控制装置，其特征在于，还包括：
第三温度判断模块，用于判断所述燃料电池堆的出水口温度是否大于目标温度值，所述目标温度值根据当前的燃料电池状态确定；
风扇控制模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度大于所述目标温度值时，控制所述散热风扇打开；
第二状态维持模块，用于在所述燃料电池堆的出水口温度小于或等于所述目标温度值时，维持所述节温器的当前状态。
9.根据权利要求8所述的水路切换控制装置，其特征在于，所述风扇控制模块包括：
PID控制单元，用于根据所述燃料电池堆的出水口温度与目标温度进行PID控制；
PWM控制单元，用于根据PID控制所输出的PWM控制风扇运行。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的燃料电池冷却系统的水路切换控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011019702.6A CN112310439B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011019702.6A CN112310439B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112310439A CN112310439A (zh) | 2021-02-02 |
| CN112310439B true CN112310439B (zh) | 2022-08-12 |
Family
ID=74489189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011019702.6A Active CN112310439B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112310439B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113013441B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-09-06 | 一汽解放汽车有限公司 | 燃料电池系统温度控制方法 |
| CN114614051B (zh) * | 2022-02-08 | 2023-08-22 | 东风汽车集团股份有限公司 | 燃料电池热管理控制方法、装置、介质、电子设备 |
| CN114864997B (zh) * | 2022-05-17 | 2024-03-19 | 太原理工大学 | 一种燃料电池的冷却系统及其控制方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3979582B2 (ja) * | 2002-06-12 | 2007-09-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池用の冷却水循環供給システム |
| CN104863689B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-05-24 | 上海理工大学 | 发动机节温器 |
| CN109578129B (zh) * | 2018-12-20 | 2020-08-07 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机冷却水温控制系统及方法 |
| CN111370736A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-07-03 | 武汉海亿新能源科技有限公司 | 氢燃料电池系统冷却回路大循环小循环切换控制方法及装置 |
-
2020
- 2020-09-24 CN CN202011019702.6A patent/CN112310439B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112310439A (zh) | 2021-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112310439B (zh) | 燃料电池冷却系统的水路切换控制方法、装置及存储介质 | |
| KR101628514B1 (ko) | 연료전지 스택의 온도 제어 방법 | |
| CN111146479B (zh) | 燃料电池低温启动控制方法及系统 | |
| CN111446467B (zh) | 燃料电池热电联供系统及其控制方法 | |
| JP2005243630A (ja) | ディスクリートな弁を用いた燃料電池システムの背圧制御 | |
| CN112768732B (zh) | 一种燃料电池热管理控制方法 | |
| CN106785137B (zh) | 电池模组自动化热管理方法 | |
| CN113013441B (zh) | 燃料电池系统温度控制方法 | |
| CN112086666A (zh) | 一种燃料电池发电系统的控制方法及控制系统 | |
| CN116169327B (zh) | 阳极吹扫控制方法、装置、电子设备及燃料电池 | |
| CN113471477A (zh) | 一种燃料电池冷却水回路温度控制系统及其控制方法 | |
| CN113140749A (zh) | 一种燃料电池低温快速启动控制方法及系统 | |
| CN111987333A (zh) | 一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统 | |
| CN114525520A (zh) | 一种制氢系统热待机控制方法及制氢系统 | |
| CN112993318B (zh) | 一种水冷燃料电池发动机快速升温系统及控制方法 | |
| JP2007042566A (ja) | 燃料電池システムとその起動方法 | |
| CN116936859A (zh) | 一种燃料电池热管理系统及控制方法 | |
| JP2008091314A (ja) | 燃料電池制御システム及びその冷却媒体制御方法 | |
| CN112092628B (zh) | 一种氢能汽车燃料电池快速放电的方法和系统 | |
| CN115566230A (zh) | 燃料电池温度控制方法、系统、燃料电池以及存储介质 | |
| JP2010205654A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5081603B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH07320760A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| CN114864997B (zh) | 一种燃料电池的冷却系统及其控制方法 | |
| CN116169328B (zh) | 燃料电池系统控制方法、装置、电子设备及燃料电池 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20210202 Assignee: China Hydrogen New Energy (Shenzhen) New Technology Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN GUOQING NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Contract record no.: X2024980003927 Denomination of invention: Water path switching control method, device, and storage medium for fuel cell cooling system Granted publication date: 20220812 License type: Exclusive License Record date: 20240407 |