CN114006013A - 燃料电池及其系统的控制方法、控制装置、介质和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种燃料电池及其系统的控制方法、控制装置、介质和车辆。其中，该控制方法包括：在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。本发明提供的控制方法，可针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，比如在检测到系统功率波动值较大时，进入主动散热模式，由此能够保证系统在合适温度下运行，更加迅速有效防止系统出现超温或低温情况。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池及其系统的控制方法、控制装置、介质和车辆。
背景技术
关于燃料电池系统温度控制，大部分系统都采用PID反馈控制的方式，这种控制方式在系统功率波动小，产热量变化小的情况下能够将冷却液温度控制在目标值附近。但是在功率波动大的情况下，由于系统产热和散热的时间差，导致在传感器观测到温度进行PID反馈调节时，电堆运行实际温度已经处于超温或低温的状态，不利于电堆运行。
发明内容
本发明旨在至少解决或者改善现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明第一方面提供了一种燃料电池系统的控制方法。
本发明第二方面提供了一种燃料电池系统的控制装置。
本发明第三方面提供了一种燃料电池系统的控制装置。
本发明第四方面提供了一种燃料电池。
本发明第五方面提供了一种可读存储介质。
本发明第六方面提供了一种车辆。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种燃料电池系统的控制方法，燃料电池系统包括电堆和冷却装置，控制方法包括：在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
本发明提供的燃料电池系统的控制方法，在散热模式下，通过确定燃料电池系统的散热量需求，可以确定冷却装置的目标散热量，通过目标散热量、电堆的出口冷却液温度和进入冷却装置的冷却液流量可以确定冷却装置的驱动值，从而对冷却装置进行散热控制。本发明不仅可以实现对燃料电池系统的散热控制，还可针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，比如在检测到系统功率波动值较大时，进入主动散热模式，由此能够保证系统在合适温度下运行，更加迅速有效防止系统出现超温或低温情况。
根据本发明的上述燃料电池系统的控制方法，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，还包括：确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值；当波动值大于第一阈值时，进入散热模式。
在该技术方案中，通过确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值，将波动值与对应的第一阈值进行比较，判断系统是否出现功率波动较大的情况。在波动值大于第一阈值时，认为系统功率波动较大，此时进入散热模式，实现对冷却装置的前馈控制，保证系统在合适温度下运行。
在上述任一技术方案中，确定冷却装置的目标散热量的步骤，具体包括：确定电堆的运行参数；根据运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量；根据产热量、空气侧散热量以及冷却侧散热量确定目标散热量。
在该技术方案中，在确定冷却装置的目标散热量时，通过电堆的运行参数计算电堆所需散热量。具体地，通过电堆的运行参数可计算出系统的产热量、空气侧散热量以及冷却侧散热量，由此，可计算出系统所需的散热量，也就是需要冷却装置提供的目标散热量。本发明基于电堆本征特征进行散热量计算，控制精度高，鲁棒性好，能够更加快速实现功率波动情况下温度收敛于目标温度。
在上述任一技术方案中，根据运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量的步骤，具体包括：根据电堆的输出电流值、电堆的输出电压值确定产热量；根据电堆的入口空气温度、电堆的出口空气温度以及进入电堆的空气流量确定空气侧散热量；根据电堆的入口冷却液温度、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却侧散热量。
在该技术方案中，在根据电堆的运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量时，一方面可根据电堆的输出电流值及输出电压值确定系统总的产热量。另一方面可根据电堆的入口空气温度、出口空气温度以及进入电堆的空气流量确定空气侧散热量，再一方面可根据电堆的入口冷却液温度、出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量确定冷却侧散热量。整个系统需要冷却装置提供的目标散热量就是产热量与空气侧散热量及冷却侧散热量的差值。
在上述任一技术方案中，根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值的步骤，具体包括：获取环境温度，并计算出口冷却液温度与环境温度的温差；根据预设对应关系确定与目标散热量、温差、冷却液流量对应的驱动值；其中，预设对应关系为电堆的出口冷却液温度与环境温度的温差、冷却装置的目标散热量以及进入冷却装置的冷却液流量与冷却装置的驱动值的对应关系。
在该技术方案中，在根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值时，可由目标散热量、环境温度、出口冷却液温度以及冷却液流量进行确定。具体地，可通过预设对应关系确定出与目标散热量、出口冷却液温度和环境温度的差值、冷却液流量对应的驱动值。
其中，预设对应关系为电堆的出口冷却液温度与环境温度的温差、冷却装置的目标散热量、进入冷却装置的冷却液流量与冷却装置的驱动值之间的对应关系。
在上述任一技术方案中，驱动值包括目标功率或与目标功率对应的占空比。
在该技术方案中，驱动值包括目标功率或与目标功率对应的占空比，但不限于此。
在上述任一技术方案中，在根据驱动值驱动冷却装置运行的步骤之后，还包括：获取电堆的入口冷却液温度，并判断入口冷却液温度是否达到目标温度；当入口冷却液温度达到目标温度，且维持预设时长时，退出散热模式。
在该技术方案中，在根据驱动值对冷却装置进行散热控制之后，通过获取并判断电堆的入口冷却液温度是否达到目标温度，实现对入口冷却液温度进行监测。当入口冷却液温度达到目标温度且维持预设时长时，退出散热模式，由此可保证系统在合适温度下运行。
本发明第二方面提供了一种燃料电池系统的控制装置，包括：存储器，存储有程序或指令；处理器，处理器执行程序或指令时实现如上述任一技术方案的燃料电池系统的控制方法的步骤。
本发明提供的燃料电池系统的控制装置，包括存储器和处理器。其中，存储器存储有程序或指令，处理器执行上述程序或指令时，能够实现如上述任一技术方案的燃料电池系统的控制方法的步骤。因此，该燃料电池系统的控制装置具有该燃料电池系统的控制方法的全部有益技术效果，在此不再一一论述。
本发明第三方面提供了一种燃料电池系统的控制装置，燃料电池系统包括电堆和冷却装置，控制装置包括：确定单元，用于在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；控制单元，用于根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
本发明提供的燃料电池系统的控制装置，包括确定单元和控制单元。在散热模式下，通过确定单元确定燃料电池系统的散热量需求，可以确定冷却装置的目标散热量，控制单元根据目标散热量、电堆的出口冷却液温度和进入冷却装置的冷却液流量可以确定冷却装置的驱动值，从而对冷却装置进行散热控制。本发明不仅可以实现对燃料电池系统的散热控制，还可针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，比如在检测到系统功率波动值较大时，进入主动散热模式，由此能够保证系统在合适温度下运行，更加迅速有效防止系统出现超温或低温情况。
本发明第四方面提供了一种燃料电池，包括：如上述技术方案的燃料电池系统的控制装置。
本发明提供的燃料电池包括如上述技术方案的燃料电池系统的控制装置。因此，该燃料电池具有该燃料电池系统的控制装置的全部有益技术效果，在此不再一一论述。
本发明第五方面提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的燃料电池系统的控制方法的步骤。
本发明提出的可读存储介质，其存储的程序或指令被执行时，可实现如上述技术方案的燃料电池系统的控制方法的步骤。因此，具有上述燃料电池系统的控制方法的全部有益效果，在此不再一一论述。
本发明第六方面提供了一种车辆，包括：如上述技术方案的燃料电池；和/或如上述技术方案的可读存储介质。
本发明的车辆包括如上述技术方案的燃料电池和/或如上述技术方案的可读存储介质，因此，该车辆具有上述燃料电池和/或可读存储介质的全部有益效果，在此不再一一论述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之一；
图2是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之二；
图3是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法中确定冷却装置的目标散热量的示意图；
图4是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之三；
图5是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之四；
图6是本发明一个实施例的燃料电池系统的结构示意图；
图7是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的逻辑示意图；
图8是本发明一个实施例的冷却风扇散热量模型的示意图；
图9是本发明一个实施例的冷却风扇控制原理图；
图10是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制装置的示意框图之一；
图11是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制装置的示意框图之二。
其中，图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
602空压机，604水泵，606预混池，608电堆，610冷却风扇。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例所述燃料电池及其系统的控制方法、控制装置、介质和车辆。
实施例一
图1是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之一。其中，该燃料电池系统的控制方法包括：
步骤102，在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；
步骤104，根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；
步骤106，根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
本实施例提供的燃料电池系统的控制方法，其燃料电池系统包括电堆和冷却装置。在散热模式下，通过确定燃料电池系统的散热量需求，可以确定冷却装置的目标散热量，通过目标散热量、电堆的出口冷却液温度和进入冷却装置的冷却液流量可以确定冷却装置的驱动值，从而对冷却装置进行散热控制。本发明不仅可以实现对燃料电池系统的散热控制，还可针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，比如在检测到系统功率波动值较大时，进入主动散热模式，由此能够保证系统在合适温度下运行，更加迅速有效防止系统出现超温或低温情况。
实施例二
图2是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之二。其中，该燃料电池系统的控制方法包括：
步骤202，确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值；
步骤204，当波动值大于第一阈值时，进入散热模式；
步骤206，在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；
步骤208，根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；
步骤210，根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
在该实施例中，通过确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值，将波动值与对应的第一阈值进行比较，判断系统是否出现功率波动较大的情况。在波动值大于第一阈值时，认为系统功率波动较大，此时进入散热模式，实现对冷却装置的前馈控制，保证系统在合适温度下运行。
实施例三
在实施例一或实施例二的基础上，如图3所示，确定冷却装置的目标散热量的步骤，具体包括：
步骤302，确定电堆的运行参数；
步骤304，根据运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量；
步骤306，根据产热量、空气侧散热量以及冷却侧散热量确定目标散热量。
在该实施例中，在确定冷却装置的目标散热量时，通过电堆的运行参数计算电堆所需散热量。具体地，通过电堆的运行参数可计算出系统的产热量、空气侧散热量以及冷却侧散热量，由此，可计算出系统所需的散热量，也就是需要冷却装置提供的目标散热量。本发明基于电堆本征特征进行散热量计算，控制精度高，鲁棒性好，能够更加快速实现功率波动情况下温度收敛于目标温度。
实施例四
在上述实施例三中，根据运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量的步骤，具体包括：根据电堆的输出电流值、电堆的输出电压值确定产热量；根据电堆的入口空气温度、电堆的出口空气温度以及进入电堆的空气流量确定空气侧散热量；根据电堆的入口冷却液温度、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却侧散热量。
在该实施例中，在根据电堆的运行参数确定电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量时，一方面可根据电堆的输出电流值及输出电压值确定系统总的产热量。另一方面可根据电堆的入口空气温度、出口空气温度以及进入电堆的空气流量确定空气侧散热量，再一方面可根据电堆的入口冷却液温度、出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量确定冷却侧散热量。整个系统需要冷却装置提供的目标散热量就是产热量与空气侧散热量及冷却侧散热量的差值。
实施例五
图4是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之三。其中，该燃料电池系统的控制方法包括：
步骤402，确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值；
步骤404，当波动值大于第一阈值时，进入散热模式
步骤406，在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；
步骤408，获取环境温度，并计算出口冷却液温度与环境温度的温差；根据预设对应关系确定与目标散热量、温差、冷却液流量对应的驱动值；
步骤410，根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
其中，预设对应关系为电堆的出口冷却液温度与环境温度的温差、冷却装置的目标散热量、进入冷却装置的冷却液流量与冷却装置的驱动值的对应关系。
在该实施例中，在根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值时，可由目标散热量、环境温度、出口冷却液温度以及冷却液流量进行确定。具体地，可通过预设对应关系确定出与目标散热量、出口冷却液温度和环境温度的差值、冷却液流量对应的驱动值。
实施例六
在上述任一实施例中，驱动值包括目标功率或与目标功率对应的占空比或转速，但不限于此。
进一步地，还可根据目标功率计算出对应的占空比，以及对应的转速。
实施例七
图5是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制方法的流程示意图之四。其中，该燃料电池系统的控制方法包括：
步骤502，确定燃料电池系统的系统功率，并计算系统功率在预设时间内的波动值；
步骤504，当波动值大于第一阈值时，进入散热模式；
步骤506，在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；
步骤508，根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；
步骤510，根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度；
步骤512，获取电堆的入口冷却液温度，并判断入口冷却液温度是否达到目标温度；
步骤514，当入口冷却液温度达到目标温度，且维持预设时长时，退出散热模式。
在该实施例中，在根据驱动值对冷却装置进行散热控制之后，通过获取并判断电堆的入口冷却液温度是否达到目标温度，实现对入口冷却液温度进行监测。当入口冷却液温度达到目标温度且维持预设时长时，退出散热模式，由此可保证系统在合适温度下运行。
具体地，冷却装置包括冷却风扇。
具体地，驱动值可为功率，进一步地，可根据功率计算出对应的占空比，从而根据占空比控制冷却风扇的转速。
其中，预设时间的范围在1秒至5秒，具体地，可为1秒、2秒、3秒、5秒等，可以理解地，预设时间的范围不限于1秒至5秒，在此所给出的范围仅作为一种具体实施方式。
预设时长的范围在1秒至5秒，具体地，可为1秒、2秒、3秒、5秒等，可以理解地，预设时长的范围不限于1秒至5秒，在此所给出的范围仅作为一种具体实施方式。
实施例八
燃料电池系统需要将温度控制在合适范围，保证电堆运行效率，同时也不会因为超温出现膜电极脱水，损伤电堆。由于电堆产热是瞬间发生，散热具有滞后性，在系统功率波动较大时，容易因为散热滞后导致系统超温(拉载)或温度偏低(降载)。
为此，本实施例提供了一种燃料电池系统的控制方法。本实施例通过电堆本征特性计算电堆所需散热量，在系统功率波动超过阈值的情况下对系统冷却风扇进行前馈控制，保证系统在合适温度下运行。下面结合图6、图7、图8、图9对本实施例的燃料电池系统的控制方法进行说明。
如图6所示，燃料电池系统主要包括电堆608、冷却装置，其中，冷却装置包括冷却风扇610，电堆电流传感器I(检测电堆输出电流值)，电压传感器V(检测电堆输出电压值)，这部分用于计算电堆的总产热量；空气路的流量计F1(检测空气路质量流量值)，空压机602(为电堆提供压缩空气)，入口温度传感器T1(检测电堆入口空气温度)和出口温度传感器T2(检测电堆出口空气温度)，这部分用于计算空气侧带走的热量；冷却路的入口温度传感器T3(检测电堆入口冷却液温度)、出口温度传感器T4(检测电堆出口冷却液温度)、水泵604(用于为冷却液循环提供动力)、大循环流量计F2(检测进入冷却风扇的冷却液流量)和预混池606(将两条支路上温度不同的冷却液充分混合)，这部分将根据冷却路扇热需求计算冷却风扇功率。
主控控制方式的逻辑，如图7所示，在系统功率波动超过阈值ΔP时，进入主动控制模式(即本发明中的散热模式)。在主动控制模式下，系统先计算该工作状态下需要的散热量Qf，具体计算方式如第二部分所示。根据散热量需求，环境与电堆冷却液出口温差以及大循环流量F2，计算冷却风扇功率及对应占空比。经过风扇冷却的液体和另一支路的冷却液在预混池混合后，再回到燃料电池堆。当电堆入口温度t3达到该功率下的预设值，并且维持30s，热管理系统退出主动控制模式。
在主动控制模式下，如图8所示，通过获取电堆的运行参数并结合预置的系统产热模型、空气侧散热模型、冷却侧散热模型计算系统所需的散热量Qf，即目标散热量。
具体地，系统先根据电堆的输出电流i和输出电压v计算系统总产热量Qt＝(1.25-v)×i，其中1.25为氢气低热值对应的电压；
空气带走的热量Qa＝Ca×(t2-t1)×f1，Ca是与空气比热容和相变相关的一个经验参数，t2是电堆的出口空气温度，t1是电堆的入口空气温度，f1是进入电堆的空气流量；
冷却液温度变化带走的热量Qc＝Cw×(t4-t3)×f2，Cw是与冷却液比热容相关的一个经验参数，t4是电堆的出口冷却液温度，t3是电堆的入口冷却液温度，f2是进入冷却风扇的冷却液流量。
整个系统需要冷却风扇提供的散热量Qf＝Qt-Qa-Qc。
如图9所示，冷却风扇控制主要有三个输入函数，目标散热量Qf，冷却液出口温度t4和环境温度t的差值(t4-t)，冷却液流量f2，基于这三个输入参数，查冷却风扇的MAP图，确定风扇的功率，由功率控制风扇占空比，实现散热控制。
本实施例提供的燃料电池系统的控制方法，通过主动控制的方式在系统功率波动超过阈值时对系统进行温度控制，采用电堆的运行参数计算系统的散热需求，由散热需求、环境温度和电堆出水温度控制冷却风扇转速，能够更加快速实现功率波动情况下温度收敛于目标温度。
针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，更加迅速有效，防止系统出现超温或低温情况；
基于燃料电池堆热特性和冷却风扇特性MAP图进行系统散热量计算和风扇控制，精度高，鲁棒性好，电堆入口温度t3能更快达到目标值。
实施例九
图10是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制装置1000的示意框图。其中，该燃料电池系统的控制装置1000包括：
存储器1002，存储有程序或指令；
处理器1004，处理器1004执行程序或指令时实现如上述任一实施例的燃料电池系统的控制方法的步骤。
本发明提供的燃料电池系统的控制装置1000，包括存储器1002和处理器1004。其中，存储器1002存储有程序或指令，处理器1004执行上述程序或指令时，能够实现如上述任一实施例的燃料电池系统的控制方法的步骤。因此，该燃料电池系统的控制装置1000具有该燃料电池系统的控制方法的全部有益技术效果，在此不再一一论述。
实施例十
图11是本发明一个实施例的燃料电池系统的控制装置1100的示意框图。其中，该燃料电池系统的控制装置1100包括：
确定单元1102，用于在散热模式下，确定冷却装置的目标散热量、电堆的出口冷却液温度以及进入冷却装置的冷却液流量；
控制单元1104，用于根据冷却装置的目标散热量、出口冷却液温度以及冷却液流量确定冷却装置的驱动值；根据驱动值驱动冷却装置运行，以使电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
本实施例提供的燃料电池系统的控制装置1100，包括确定单元1102和控制单元1104。在散热模式下，通过确定单元1102确定燃料电池系统的散热量需求，可以确定冷却装置的目标散热量，控制单元1104根据目标散热量、电堆的出口冷却液温度和进入冷却装置的冷却液流量可以确定冷却装置的驱动值，从而对冷却装置进行散热控制。本实施例不仅可以实现对燃料电池系统的散热控制，还可针对系统在功率波动条件下进行主动散热控制，比如在检测到系统功率波动值较大时，进入主动散热模式，由此能够保证系统在合适温度下运行，更加迅速有效防止系统出现超温或低温情况。
实施例十一
本实施例提供了一种燃料电池，包括：如上述实施例的燃料电池系统的控制装置。
本实施例提供的燃料电池包括如上述实施例的燃料电池系统的控制装置。因此，该燃料电池具有该燃料电池系统的控制装置的全部有益技术效果，在此不再一一论述。
实施例十二
本实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例的燃料电池系统的控制方法的步骤。
本实施例提出的可读存储介质，其存储的程序或指令被执行时，可实现如上述实施例的燃料电池系统的控制方法的步骤。因此，具有上述燃料电池系统的控制方法的全部有益效果，在此不再一一论述。
实施例十三
本实施例提供了一种车辆，包括：如上述实施例的燃料电池；和/或如上述实施例的可读存储介质。
本实施例提供的车辆包括如上述实施例的燃料电池和/或如上述实施例的可读存储介质，因此，该车辆具有上述燃料电池和/或可读存储介质的全部有益效果，在此不再一一论述。
在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统包括电堆和冷却装置，所述控制方法包括：
在散热模式下，确定所述冷却装置的目标散热量、所述电堆的出口冷却液温度以及进入所述冷却装置的冷却液流量；
根据所述冷却装置的目标散热量、所述出口冷却液温度以及所述冷却液流量确定所述冷却装置的驱动值；
根据所述驱动值驱动所述冷却装置运行，以使所述电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，还包括：
确定所述燃料电池系统的系统功率，并计算所述系统功率在预设时间内的波动值；
当所述波动值大于第一阈值时，进入所述散热模式。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述确定所述冷却装置的目标散热量的步骤，具体包括：
确定所述电堆的运行参数；
根据所述运行参数确定所述电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量；
根据所述产热量、所述空气侧散热量以及所述冷却侧散热量确定所述目标散热量。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述运行参数确定所述电堆的产热量、空气侧散热量、冷却侧散热量的步骤，具体包括：
根据所述电堆的输出电流值、所述电堆的输出电压值确定所述产热量；
根据所述电堆的入口空气温度、所述电堆的出口空气温度以及进入所述电堆的空气流量确定所述空气侧散热量；
根据所述电堆的入口冷却液温度、所述出口冷却液温度以及所述冷却液流量确定所述冷却侧散热量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述冷却装置的目标散热量、所述出口冷却液温度以及所述冷却液流量确定所述冷却装置的驱动值的步骤，具体包括：
获取环境温度，并计算所述出口冷却液温度与所述环境温度的温差；
根据预设对应关系确定与所述目标散热量、所述温差、所述冷却液流量对应的驱动值；
其中，所述预设对应关系为所述电堆的出口冷却液温度与环境温度的温差、所述冷却装置的目标散热量以及进入所述冷却装置的冷却液流量与所述冷却装置的驱动值的对应关系。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，
所述驱动值包括目标功率或与所述目标功率对应的占空比。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，在所述根据所述驱动值驱动所述冷却装置运行的步骤之后，还包括：
获取所述电堆的入口冷却液温度，并判断所述入口冷却液温度是否达到所述目标温度；
当所述入口冷却液温度达到所述目标温度，且维持预设时长时，退出所述散热模式。
8.一种燃料电池系统的控制装置，其特征在于，包括：
存储器，存储有程序或指令；
处理器，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统的控制方法的步骤。
9.一种燃料电池系统的控制装置，其特征在于，所述燃料电池系统包括电堆和冷却装置，所述控制装置包括：
确定单元，用于在散热模式下，确定所述冷却装置的目标散热量、所述电堆的出口冷却液温度以及进入所述冷却装置的冷却液流量；
控制单元，用于根据所述冷却装置的目标散热量、所述出口冷却液温度以及所述冷却液流量确定所述冷却装置的驱动值；根据所述驱动值驱动所述冷却装置运行，以使所述电堆的入口冷却液温度达到目标温度。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括：如权利要求8或9所述的燃料电池系统的控制装置。
11.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统的控制方法的步骤。
12.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求10所述的燃料电池；和/或
如权利要求11所述的可读存储介质。
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Cited By (3)
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| CN116314961A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-06-23 | 上海重塑能源科技有限公司 | 一种电堆冷却液流量的控制方法、系统及装置 |
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2021
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