CN113452247B - 氢能燃料电池dcdc变换器的控制方法、存储介质及处理器 - Google Patents

氢能燃料电池dcdc变换器的控制方法、存储介质及处理器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法、存储介质及处理器，涉及氢能燃料电池技术领域，以解决氢燃料电池不在最优UI曲线所允许的范围内运行，会造成膜电极、催化剂损坏，降低氢能燃料电池性能和使用寿命，同时也会对DCDC变换器器件造成损坏，而对半导体功率器件的保护，可能导致光伏电池输出的电压出现震荡，甚至导致控制电路关机的问题。本发明所述保护控制方法包括：针对氢能燃料电池在不同阶段的放电过程设定氢能燃料电池不同的故障类型，每一故障类型设有对应的氢能燃料电池的输出电流预设阈值范围、DCDC变换器的输出电压预设阈值范围、DCDC变换器的输出功率。本发明在保护器件及设备正常运行下，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。

Description

氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法、存储介质及处理器
技术领域
本发明涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法、存储介质及处理器。
背景技术
氢能燃料电池大功率DCDC变换器是面向新能源的媒介产品，是新能源行业重点研发、生产对象，它的研发和应用会成为新能源行业的灵感和新支柱。
氢能燃料电池又叫氢氧质子交换膜燃料电池，它是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，即把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散与电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。它在进行能量转换时不受卡偌循环限制，具有很高的转换效率。然而，氢能燃料电池在实现电流控制的过程中受到膜电极、催化剂等多方面因素的影响和限制，在不同的电流输出状态下，都有最优输出，即运行最优UI曲线。如果不在最优UI曲线所允许的范围内运行，会造成膜电极、催化剂损坏，降低氢能燃料电池性能和使用寿命，同时也会对DCDC变换器器件造成损坏。
鉴于此，国内研究提出了许多保护措施，保护策略大多出于对半导体功率器件的保护，用以解决现有的控制电路由于跟踪光伏电池的最大输出功率，可能导致光伏电池输出的电压出现震荡，甚至导致控制电路关机的问题。
发明内容
鉴于此，本发明公开了一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法、存储介质及处理器，用以解决氢燃料电池不在最优UI曲线所允许的范围内运行，会造成膜电极、催化剂损坏，降低氢能燃料电池性能和使用寿命，同时也会对DCDC变换器器件造成损坏，而对半导体功率器件的保护，可能导致光伏电池输出的电压出现震荡，甚至导致控制电路关机的问题。
本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：
本发明第一方面公开了一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，所述保护控制方法包括：
针对氢能燃料电池在不同阶段的放电过程设定氢能燃料电池不同的故障类型，每一故障类型设有对应的氢能燃料电池的输出电流预设阈值范围、DCDC变换器的输出电压预设阈值范围、DCDC变换器的输出功率；
实时检测所述氢能燃料电池的实际输出电流和DCDC变换器的实际输出电压并判断所述氢能燃料电池的实际输出电流落入的氢能燃料电池输出电流预设阈值范围和DCDC变换器的实际输出电压落入的DCDC变换器的输出电压预设阈值范围；
根据所述判断结果判断氢能燃料电池是否存在故障以及故障类型并采取相应的控制策略。
进一步，所述控制策略包括瞬态保护，所述瞬态保护包括根据对应的故障类型控制DCDC变换器按照对应的故障运行策略执行故障使能。
进一步，所述故障类型有五种，所述控制策略对应的设有五种故障运行策略，每一种故障运行策略设有对应的瞬态保护模式，每一种瞬态保护模式设有对应的上位机故障使能方式，其中：
当所述输出电流I满足I＝I(a)，且所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，为第一类故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机I类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)，且所述输出电压U均不满足U(a)≤U<U(b)，U(b)≤U<U(c)时，为第二种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅱ类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(c)＜I＜I(b)，且所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)，为第三种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅲ类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I＝I(c)，且所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，为第四种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅳ类故障使能方式；
第五运行策略为：当所述输出电流I满足I<I(c)，为第五种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅴ类故障使能方式；
其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，I(c)为氢能燃料电池最小输出电流；U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压。
进一步，所述控制策略设有五种动态控制模式，所述五种动态控制模式设有三种功率输出模式P(a)、P＝UI、P＝P(c)：
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，其当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
P(a)＝UI(a)，P(c)＝UI(c)。
进一步，当检测到所述输出电流I满足I＝I(a)时，其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流,则检测DCDC变换器的输出电压U是否满足：U(a)≤U<U(b)，其中，U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压；当所述输出电压不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机一类故障使能运行；当所述输出电压满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)。
进一步，当检测到所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)时，其中，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，检测所述输出电压U同时满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)。
进一步，当检测到所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，继续判断检测所述输出电压U是否满足U(b)≤U<U(c)时，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压；当所述输出电压U满足U(b)≤U<U(c)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机二类故障使能运行，所述输出功率P＝UI。
进一步，当检测所述输出电流I满足为I(c)＜I＜I(b)时，检测输出电压U是否满足U(c)≤U<U(d)，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压；当检测所述输出电压U满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器按照上位机三类故障使能运行，所述输出功率P＝UI。
进一步，当检测所述输出电流I为I＝I(c)时，检测所述输出电压U满足U(d)≤U<U(e)，其中，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压；则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(c)，所述P(c)＝UI(c)；当检测所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，则控制DCDC变换器按照上位机四类故障使能运行。
进一步，所述第五故障策略对应的所述输出电流I为I<I(c)，当I满足I<I(c)时，则控制DCDC变换器按照上位机五类故障使能运行。
本发明第二方面公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序；所述程序运行时执行第一方面所述的控制方法。
本发明第三方面公开了一种处理器，所述处理器用于运行程序，所述所述程序运行时执行第一方面所述的控制方法。
有益效果：
1、控制对象是氢氧质子交换膜燃料电池，由氢能燃料电池向DCDC变换器输出电流参数作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优UI曲线控制输出电流，让其运行在UI曲线最佳状态，当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护，有效避免了燃料电池电压电流不匹配时损坏膜电极和催化剂的现象，延长了燃料电池使用寿命。降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数。
2、保护器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
3、减少了硬件保护资源的应用，不仅能降低设计成本，而且提高响应速度，能够迅速将上位机故障使能，提高抗风险能力。
4、本发明根据不同检测电流设置不同的故障策略，进而对氢燃料电池实现不同级别的瞬态故障保护。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一实施例的氢能燃料电池UI曲线图。
图2示出了一实施例的一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1和图2，提供了如下具体实施例。
实施例1
在本实施例中提供了一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，基于燃料电池电堆系统的电能输出特性设计的，与燃料电池电堆系统是紧密联系的，需要实时信息交互。对于降功耗的限降电流控制的判断条件如图1所示，具体策略保护技术流程图如图2所示。
所述保护控制方法包括：
针对氢能燃料电池在不同阶段的放电过程设定氢能燃料电池不同的故障类型，每一故障类型设有对应的氢能燃料电池的输出电流预设阈值范围、DCDC变换器的输出电压预设阈值范围、DCDC变换器的输出功率；
实时检测所述氢能燃料电池的实际输出电流和DCDC变换器的实际输出电压并判断所述氢能燃料电池的实际输出电流落入的氢能燃料电池输出电流预设阈值范围和DCDC变换器的实际输出电压落入的DCDC变换器的输出电压预设阈值范围；
根据所述判断结果判断氢能燃料电池是否存在故障以及故障类型并采取相应的控制策略。
所述控制策略包括瞬态保护，所述瞬态保护包括根据对应的故障类型控制DCDC变换器按照对应的故障运行策略执行故障使能。
所述故障类型有五种，所述控制策略对应的设有五种故障运行策略，每一种故障运行策略设有对应的瞬态保护模式，每一种瞬态保护模式设有对应的上位机故障使能方式，其中：
当所述输出电流I满足I＝I(a)，且所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，为第一类故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机I类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)，且所述输出电压U均不满足U(a)≤U<U(b)，U(b)≤U<U(c)时，为第二种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅱ类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(c)＜I＜I(b)，且所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)，为第三种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅲ类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I＝I(c)，且所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，为第四种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅳ类故障使能方式；
第五运行策略为：当所述输出电流I满足I<I(c)，为第五种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机Ⅴ类故障使能方式；
其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，I(c)为氢能燃料电池最小输出电流；U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压。
所述控制策略设有五种动态控制模式，所述五种动态控制模式设有三种功率输出模式P(a)、P＝UI、P＝P(c)：
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，其当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
P(a)＝UI(a)，P(c)＝UI(c)。
在本实施例中，上位机I-Ⅴ类故障使能的保护级别依次升高，对应的氢电池的故障严重程度依次增大，通过上位机I-Ⅴ类故障使能，向系统发出不同级别的保护信号，可使氢燃料电池在放电过程中，在各个不同阶段具有不同的保护模式。
实施例2
在本实施例中提供了一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，基于燃料电池电堆系统的电能输出特性设计的，与燃料电池电堆系统是紧密联系的，需要实时信息交互。对于降功耗的限降电流控制的判断条件如图1所示，具体策略保护技术流程图如图2所示。
所述保护控制方法包括：
针对氢能燃料电池在不同阶段的放电过程设定氢能燃料电池不同的故障类型，每一故障类型设有对应的氢能燃料电池的输出电流预设阈值范围、DCDC变换器的输出电压预设阈值范围、DCDC变换器的输出功率；
实时检测所述氢能燃料电池的实际输出电流和DCDC变换器的实际输出电压并判断所述氢能燃料电池的实际输出电流落入的氢能燃料电池输出电流预设阈值范围和DCDC变换器的实际输出电压落入的DCDC变换器的输出电压预设阈值范围；
根据所述判断结果判断氢能燃料电池是否存在故障以及故障类型并采取相应的控制策略。
所述控制策略包括瞬态保护，所述瞬态保护包括根据对应的故障类型控制DCDC变换器按照对应的故障运行策略执行故障使能。
DCDC变换器运行时，检测上级氢能燃料电池系统下发的输出电流I(即为DCDC变换器的输入电流)作为参考量，也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出功率作为控制输出量，其变化曲线如图1所示，其中电流参数分别为I(a)，I(b)，I(c)，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，I(c)为氢能燃料电池最小输出电流；电压参数分别为U(a)，U(b)，U(c)，U(d)，U(e)，U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压，功率参数分别为P(a)＝UI(a)，P(c)＝UI(c)，P(a)为运行模式下主控下发输出功率，P(c)为保护模式下主控下发输出功率。
优选的，当检测到所述输出电流I满足I＝I(a)时，其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流,则检测DCDC变换器的输出电压U是否满足：U(a)≤U<U(b)，其中，U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压；当所述输出电压不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机I类故障使能运行；当所述输出电压满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)。
优选的，当检测到所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)时，其中，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，检测所述输出电压U同时满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)。
优选的，当检测到所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，继续判断检测所述输出电压U是否满足U(b)≤U<U(c)时，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压；当所述输出电压U满足U(b)≤U<U(c)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机II类故障使能运行，所述输出功率P＝UI。
优选的，当检测所述输出电流I满足为I(c)＜I＜I(b)时，检测输出电压U是否满足U(c)≤U<U(d)，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压；当检测所述输出电压U满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器按照上位机III类故障使能运行，所述输出功率P＝UI。
优选的，当检测所述输出电流I为I＝I(c)时，检测所述输出电压U满足U(d)≤U<U(e)，其中，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压；则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(c)，所述P(c)＝UI(c)；当检测所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，则控制DCDC变换器按照上位机IV类故障使能运行。在氢燃料电池放电过程中，所述输出电流I＝I(c)时，U满足U(d)≤U<U(e)，使氢燃料电池输出较低的功率，防止氢燃料电池按照正常运行的输出功率运行造成氢燃料电池发热，缩短使用寿命，起到了对氢燃料电池的保护。
优选的，所述第五故障策略对应的所述输出电流I为I<I(c)，当I满足I<I(c)时，则控制DCDC变换器按照上位机V类故障使能运行。
在本实施例中，上位机I-Ⅴ类故障使能的保护级别依次升高，对应的氢电池的故障严重程度依次增大，通过上位机I-Ⅴ类故障使能，向系统发出不同级别的保护信号，可使氢燃料电池在放电过程中，在各个不同阶段具有不同的保护模式。
在实施例1和2中，通过对氢燃料电池的输出电流I和DCDC变换器的输出电压设定在氢燃料电池放电的不同阶段设定不同的阀值范围，使氢燃料电池运行的UI曲线更接近图1的UI曲线图，提高了氢能燃料电池性能和使用寿命，同时也避免了DCDC变换器器件的损坏。
本实施例1和2的控制方法具有以下特点：
1、氢能燃料电池是一种电流源型的能源供给形式，输出电压会随着负载的变化而波动，特别是输出电流波动幅度大，出于稳定性和大功率器件的保护，本实施例采用对DCDC变换器进行动态控制与瞬态保护。
2、氢能燃料电池能量输出受电控设备的控制，将检测上级系统下发的燃料电池的输出电流(即为DC-DC变换器的输入电流)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出功率作为控制输出量，将不同阶段划分不同的控制策略，灵活机动性大大增加。
3、将不同阶段故障划分为不同故障类型，制定了一系列保护方法快速鉴别故障，并作出迅速的上位机故障使能。易于判别故障类型，增加故障可控性，改善了保护技术控制方案。
实施例3
本实施例公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序；所述程序运行时执行实施例1中所述的控制方法。
实施例4
本实施例公开了一种处理器，所述处理器用于运行程序，所述所述程序运行时执行实施例1中所述的控制方法。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (11)

1.一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
针对氢能燃料电池在不同阶段的放电过程设定氢能燃料电池不同的故障类型，每一故障类型设有对应的氢能燃料电池的输出电流预设阈值范围、DCDC变换器的输出电压预设阈值范围、DCDC变换器的输出功率；
实时检测所述氢能燃料电池的实际输出电流和DCDC变换器的实际输出电压并判断所述氢能燃料电池的实际输出电流落入的氢能燃料电池输出电流预设阈值范围和DCDC变换器的实际输出电压落入的DCDC变换器的输出电压预设阈值范围；
根据判断结果判断氢能燃料电池是否存在故障以及故障类型并采取相应的控制策略；
所述控制策略包括瞬态保护，所述瞬态保护包括根据对应的故障类型控制DCDC变换器按照对应的故障运行策略执行故障使能；
每一种故障运行策略设有对应的瞬态保护模式，每一种瞬态保护模式设有对应的上位机故障使能方式。
2.如权利要求1所述的一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，其特征在于，所述故障类型有五种，所述控制策略对应的设有五种故障运行策略，其中：
当所述输出电流I满足I＝I(a)，且所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，为第一类故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机第一类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)，且所述输出电压U均不满足U(a)≤U<U(b)，U(b)≤U<U(c)时，为第二种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机第二类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I(c)＜I＜I(b)，且所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)，为第三种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机第三类故障使能方式；
当所述输出电流I满足I＝I(c)，且所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，为第四种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机第四类故障使能方式；
第五运行策略为：当所述输出电流I满足I<I(c)，为第五种故障类型，对应的其瞬态保护模式为上位机第五类故障使能方式；
其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，I(c)为氢能燃料电池最小输出电流；U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压。
3.如权利要求2所述的一种氢能燃料电池DCDC变换器的控制方法，其特征在于，所述控制策略设有五种动态控制模式，所述五种动态控制模式设有三种功率输出模式P(a)、P＝UI、P＝P(c)：
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，且当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(a)，其当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(b)≤I＜I(a)，且当检测DC-DC变换器的输出电压U(a)≤U<U(b)，则P＝P(a)；当检测DC-DC变换器的输出电压U(b)≤U<U(c)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I(c)≤I＜I(b)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(c)≤U<U(d)，则P＝UI；
若检测到DC-DC变换器输入电流的值为I＝I(c)，当检测DC-DC变换器的输出电压在U(d)≤U<U(e)，则P＝P(c)；
P(a)＝UI(a)，P(c)＝UI(c)，P为DCDC变换器的输出功率。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当检测到所述输出电流I满足I＝I(a)时，其中，I(a)为氢能燃料电池最大输出电流,则检测DCDC变换器的输出电压U是否满足：U(a)≤U<U(b)，其中，U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压；当所述输出电压不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机第一类故障使能运行；当所述输出电压满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)。
5.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当检测到所述输出电流I满足I(b)≤I＜I(a)时，其中，I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，检测所述输出电压U同时满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(a)，所述输出功率P(a)＝UI(a)；I(a)为氢能燃料电池最大输出电流，U(a)为氢能燃料电池DCDC变换器最小输出电压，U(b)为燃料电池输出功率最大时的DCDC变换器输出电压。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，当检测到所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，继续判断检测所述输出电压U是否满足U(b)≤U<U(c)时，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压；当所述输出电压U满足U(b)≤U<U(c)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(a)≤U<U(b)时，则控制DCDC变换器按照上位机第二类故障使能运行，所述输出功率P＝UI。
7.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当检测所述输出电流I满足为I(c)＜I＜I(b)时，检测输出电压U是否满足U(c)≤U<U(d)，其中，U(c)为氢能燃料电池DCDC变换器拐点输出电压，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压；当检测所述输出电压U满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P；当检测所述输出电压U不满足U(c)≤U<U(d)时，则控制DCDC变换器按照上位机第三类故障使能运行，所述输出功率P＝UI；I(b)为氢能燃料电池拐点输出电流，I(c)为氢能燃料电池最小输出电流。
8.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当检测所述输出电流I为I＝I(c)时，检测所述输出电压U满足U(d)≤U<U(e)，其中，U(d)为燃料电池输出功率最小时的DCDC变换器输出电压，U(e)为氢能燃料电池DCDC变换器最大输出电压；则控制DCDC变换器输出相应的输出功率P(c)，所述P(c)＝UI(c)；当检测所述输出电压U不满足U(d)≤U<U(e)，则控制DCDC变换器按照上位机第四类故障使能运行；I(c)为氢能燃料电池最小输出电流。
9.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第五运行策略对应的所述输出电流I为I<I(c)，当I满足I<I(c)时，则控制DCDC变换器按照上位机第五类故障使能运行；I(c)为氢能燃料电池最小输出电流。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序；所述程序运行时执行权利要求1-9任意一项所述的控制方法。
11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，所述程序运行时执行权利要求1-9任意一项所述的控制方法。
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