CN117673400A - 用于燃料电池系统的控制方法、处理器、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及燃料电池领域,具体地,涉及一种用于燃料电池系统的控制方法、处理器、装置及系统。方法包括:在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。通过上述技术方案,使用放电电阻,结合对燃料电池系统内的过量空气系数进行控制,从而调节燃料电池的输出电压,维持燃料电池的电压低于安全电压值,可以迅速将燃料电池电压控制在安全范围内,从而保护燃料电池提升燃料电池系统的寿命。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电池领域,具体地,涉及一种用于燃料电池系统的控制方法、处理器、装置、燃料电池系统及存储介质。
背景技术
燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。氢气在阳极在催化剂的作用下生成H+和电子,H+通过质子交换膜,在催化剂的作用下与氧气发生反应,生产水分子,电子通过外部电路形成电流。燃料电池单体电压一般控制在0.6~0.8V之间。
在实际应用过程中,燃料电池启停机过程中会产生高电位,导致燃料电池电堆催化剂电化学腐蚀,从而使燃料电池性能衰减,最终损坏燃料电池,现有技术中,通常通过新增外部零件使得燃料电池系统可以在低温状态下运行从而避免产生高电位,使得系统架构复杂,增加成本的同时又降低了系统功率密度。
发明内容
本申请的目的是提供一种避免燃料电池产生高电位,从而保护燃料电池的一种用于燃料电池系统的控制方法、处理器、装置、燃料电池系统及存储介质。
为了实现上述目的,本申请提供一种用于燃料电池系统的控制方法,燃料电池系统包括燃料电池、空压机以及第一放电电阻,方法包括:
在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;
在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;
在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。
在本申请的实施例中,调节比例阀的开度,以使燃料电池系统的氢气压力达到预设的第一压力,且氢气流量为第一流量;调节空压机的转速与节气门的开度,以使燃料电池系统的空气压力达到预设的第二压力,且空气流量为第二流量;其中,在氢气流量为第一流量,且空气流量为第二流量的情况下,过量空气系数大于预设系数。
在本申请的实施例中,调节空压机的转速以降低输出电压,调节节气门的开度以使空气压力维持为第二压力。
在本申请的实施例中,调节空压机的转速与节气门的开度之前,方法还包括:控制氢气进入燃料电池系统以进行吹扫工作。
在本申请的实施例中,控制继电器闭合以使第一放电电阻与燃料电池连通;调节第一放电电阻的阻值,以使输出电压小于或等于第一预设电压。
在本申请的实施例中,在确定输出电压小于或等于第一预设电压的情况下,控制燃料电池与外部负载连通;在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。
在本申请的实施例中,在燃料电池系统进入关机状态的情况下,对燃料电池系统降载,以使燃料电池的输出电压达到第一预设电压;控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通。
在本申请的实施例中,控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通之后,方法还包括:调节第二放电电阻的阻值,以降低燃料电池的输出电压;在输出电压达到第二预设电压的情况下,切断第二放电电阻并关闭针对燃料电池系统的氢气供应,以使燃料电池进入自然放电状态;其中,第二预设电压小于第一预设电压。
本申请第二方面提供了一种处理器,被配置成执行根据上述中任意一项的用于燃料电池系统的控制方法。
本申请第三方面提供了一种用于燃料电池系统的控制装置,包括:
电压获取模块,在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;
空压机调节模块,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;
电阻控制模块,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。
本申请第四方面提供了一种燃料电池系统,包括:
燃料电池,被配置为输出电压;
空压机,被配置为燃料电池系统提供空气,以改变燃料电池系统内的过量空气系数;
第一放电电阻,与燃料电池连接,用于消耗燃料电池的电压;以及上述的用于燃料电池系统的控制装置。
在本申请的实施例中,燃料电池系统还包括:比例阀,被配置为控制氢气压力;节气门,被配置为调节空气压力;继电器,分别与第一放电电阻、第二放电电阻相连,并与燃料电池连接,用于控制第一放电电阻和第二放电电阻与燃料电池通断;第二放电电阻,与燃料电池连接,用于消耗燃料电池的电压。
本申请第五方面提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述任一项的用于燃料电池系统的控制方法。
上述技术方案,通过对燃料电池系统内的空气流量进行调节,并结合放电电阻,对燃料电池的输出电压进行调节,维持燃料电池的电压低于安全电压值,操作方法简单,可以迅速将燃料电池的电压控制在安全范围以下,从而保护燃料电池,以提升燃料电池系统的寿命。
本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请,但并不构成对本申请的限制。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图;
图2示意性示出了根据本申请另一实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图;
图3示意性示出了根据本申请又一实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图;
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种用于燃料电池系统的控制装置的结构框图;
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种燃料电池系统的结构框图;
图6示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。
需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
在一个实施例中,如图1所示,示意性示出了根据本申请实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图。如图1所示,在本申请一实施例中,提供了用于燃料电池系统的控制方法,包括以下步骤:
步骤101,在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;
步骤102,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;
步骤103,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。
燃料电池系统可以包括燃料电池、空压机以及第一放电电阻。燃料电池被配置为输出电压,空压机可以为燃料电池系统提供空气,通过调节转速,可以调节空气流量,进而可以改变燃料电池系统内的过量空气系数。在一个示例中,第一放电电阻与燃料电池可通断式连接,电阻值可调,用于消耗燃料电池的电压。处理器可以在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取燃料电池系统内的过量空气系数以及燃料电池的输出电压。在处理器确定输出电压大于或等于处理器设置的第一预设电压,且燃料电池系统内的过量空气系数大于处理器设置的预设系数的情况下,处理器可以调节空压机的转速以此降低燃料电池系统内的空气流量,从而降低燃料电池的输出电压。当处理器确定燃料电池的输出电压大于或等于处理器设置的第一预设电压,且处理器确定此时燃料电池系统内的过量空气系数小于或等于处理器设置的预设系数的情况下,也就是说,通过调节空压机降低过量空气系数后,燃料电池的输出电压仍然大于或等于处理器设置的第一预设电压时,处理器可以控制燃料电池与第一放电电阻与燃料电池连通,从而使的第一放电电阻可以消耗燃料电池的输出电压,使燃料电池的输出电压降低。
本申请实施例通过对燃料电池系统内的空压机的转速进行调节,结合放电电阻,对燃料电池的输出电压进行调节,维持燃料电池的电压低于安全电压值,操作方法简单,可以迅速将燃料电池的电压控制在安全范围以下,从而保护燃料电池,以提升燃料电池系统的寿命。
在一个实施例中,燃料电池系统还包括比例阀与节气门;获取过量空气系数之前,方法还包括:调节比例阀的开度,以使燃料电池系统的氢气压力达到预设的第一压力,且氢气流量为第一流量;调节空压机的转速与节气门的开度,以使燃料电池系统的空气压力达到预设的第二压力,且空气流量为第二流量;其中,在氢气流量为第一流量,且空气流量为第二流量的情况下,过量空气系数大于预设系数。
燃料电池系统还包括比例阀与节气门,比例阀,被配置为控制进入燃料电池系统的氢气压力,节气门,被配置为调节燃料电池系统的空气压力。在处理器获取燃料电池系统内的过量空气系数之前,处理器可以调节比例阀的阀门开度,使燃料电池系统内的氢气压力达到处理器设置的预设第一压力,且氢气流量为处理器设置的第一流量。处理器可以调节空压机的转速,对空压流量进行调节,由于在调节了空气流量后,空气的压力会发生变化,因此处理器可以调节节气门的开度使燃料电池系统的空气压力达到处理器预设的第二压力且空气流量为处理器设置的第二流量。在处理器对比例阀的开度、空压机的转速以及节气门的开度进行调整,以使燃料电池系统内的氢气流量为处理器设置的第一流量、且空气流量为处理器设置的第二流量的情况下,维持燃料电池系统内的过量空气系数大于处理器设置的预设系数。处理器通过调节比例阀的开度,使燃料电池系统内的氢气压力和氢气流量达到预设的压力值和流量值,并调节空压机的转速和节气门的开度,使燃料电池系统的空气达到预设的压力值和流量值,可以使燃料电池系统内的氢气与空气的相对压力比较稳定,从而保证燃料电池的工作安全性。
在一个实施例中,调节空压机的转速以降低输出电压,包括:调节空压机的转速以降低输出电压,调节节气门的开度以使空气压力维持为第二压力。
当处理器确定燃料电池的输出电压大于或等于处理器设置的第一预设电压时,处理器可以控制调节空压机的转速以降低燃料电池的输出电压,由于空压机的转速在降低时可能会使空气压力发生改变,因此处理器还可以调节节气门的开度使空气压力维持在处理器设置的第二压力。维持空气压力处于第二压力可以使燃料电池系统内的氢气和空气的相对压力比较稳定,从而保证燃料待测你还的工作安全性。
在一个实施例中,调节空压机的转速与节气门的开度之前,方法还包括:控制氢气进入燃料电池系统以进行吹扫工作。
在处理器调节空压机的转速与节气门的开度之间,首先控制氢气进入燃料电池系统以对燃料电池系统进行吹扫工作。通过控制氢气对燃料电池系统进行吹扫可以吹除液态水,避免燃料电池系统中的气道发生堵塞。
在一个实施例中,燃料电池系统包括继电器;控制燃料电池连通第一放电电阻,包括:控制继电器闭合以使第一放电电阻与燃料电池连通;调节第一放电电阻的阻值,以使输出电压小于或等于第一预设电压。
燃料电池系统包括继电器,继电器可以用于控制第一放电电阻与燃料电池的通断。在处理器确定燃料电池的输出电压大于或等于处理器设置的第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,处理器可以控制与第一放电电阻以及燃料电池连通的继电器,通过控制继电器闭合是第一放电电阻与燃料电池连通,并调节第一放电电阻的阻值,使燃料电池的输出电压小于或等于处理器设置的第一预设电压。由于过量空气系数过低将导致燃料电池系统内局部缺氧,对燃料电池造成损伤,如果不采取其他方式降低燃料电池的输出电压会产生高电位导致催化剂腐蚀,因此通过连接第一放电电阻降低燃料电池的输出电压。
在一个实施例中,控制燃料电池连通第一放电电阻之后,方法还包括:在确定输出电压小于或等于第一预设电压的情况下,控制燃料电池与外部负载连通;在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。
处理器控制燃料电池连通第一放电电阻之后,通过调节第一放电电阻的阻值使燃料电池的输出电压小于或等于处理器设置的第一预设电压的情况下,处理器可以控制燃料电池与外部负载连通,此时燃料电池可以给外部负载输出电压,处理器可以持续获取第一放电电阻的阻值,在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,处理器可以切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。处理器可以将预设阻值设置为0,当第一放电电阻的阻值达到0时,处理器可以切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。
在一个实施例中,燃料电池系统还包括第二放电电阻;方法还包括:在燃料电池系统进入关机状态的情况下,对燃料电池系统降载,以使燃料电池的输出电压达到第一预设电压;控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通。
燃料电池系统还包括第二放电电阻,当燃料电池系统进入关机状态的情况下,控制燃料电池系统降低负载,以使燃料电池的输出电压达到处理器设置的第一预设电压,处理器可以控制空压机关闭,并继续持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通。
在一个实施例中,控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通之后,方法还包括:调节第二放电电阻的阻值,以降低燃料电池的输出电压;在输出电压达到第二预设电压的情况下,切断第二放电电阻并关闭针对燃料电池系统的氢气供应,以使燃料电池进入自然放电状态;其中,第二预设电压小于第一预设电压。
处理器控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气,并控制燃料电池与第二放电电阻连通之后,处理器可以调节第二放电电阻的阻值,通过调节第二放电电阻的阻值降低燃料电池的输出电压,在输出电压达到处理器设置的第二预设电压的情况下,处理器可以切断第二放电电阻,并关闭针对燃料电池系统的氢气供应,使燃料电池进入自然放电状态,其中处理器可以将设置的第二预设电压设置为小于第一预设电压。
在一个实施例中,提供了一种处理器,被配置成执行上述中任意一项的用于燃料电池系统的控制方法。
如图2所示,示意性示出了根据本申请实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图,包括以下步骤:
步骤201,在确定燃料电池系统进入启动状态的情况下,控制氢气进入燃料电池系统以进行吹扫工作;
步骤202,调节比例阀的开度以使燃料电池系统的氢气压力达到第一压力,且氢气流量为第一流量;
步骤203,调节空压机的转速以及节气门的开度,以使燃料电池系统的空气流量处于预设流量且空气压力处于第二压力;
步骤204,获取燃料电池的输出电压并判断燃料电池的输出电压是否小于第一预设电压,若是,进入步骤205;若否,进入步骤203;
步骤205;获取燃料电池系统的过量空气系数并判断过量空气系数是否大于预设系数,若是,进入步骤206,若否,进入步骤207;
步骤206,确定燃料电池系统进入正常运行状态;
步骤207,控制继电器闭合,使燃料电池与第一放电电阻连通;
步骤208,调节第一放电电阻的阻值,直到燃料电池的输出电压小于第一预设电压;
步骤209,控制燃料电池与外部负载连通;
步骤210,在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开,并进入步骤206。
处理器确定燃料电池系统启动后,处理器可以控制氢气进入燃料电池系统以对燃料电池系统进行吹扫工作。燃料电池系统还包括比例阀与节气门,比例阀,被配置为控制进入燃料电池系统的氢气压力,节气门,被配置为调节燃料电池系统的空气压力。
在处理器控制氢气进入燃料电池系统进行吹扫工作后,处理器可以调节比例阀的阀门开度,使燃料电池系统内的氢气压力达到处理器设置的预设第一压力,且氢气流量为处理器设置的第一流量。处理器还可以调节空压机的转速,对空压流量进行调节,使得燃料电池系统内的空气流量处于处理器设置的预设流量,由于在调节了空气流量后,空气的压力会发生变化,因此处理器可以调节节气门的开度使燃料电池系统的空气压力达到处理器预设的第二压力。在对空压机的转速以及节气门的开度进行调整后,处理器可以获取燃料电池的输出电压,并判断燃料电池的输出电压是否小于第一预设电压。
若是处理器确定此时燃料电池的输出电压大于或等于处理器设置的第一预设电压,处理器可以继续对燃料电池系统的空压机和节气门进行调节,以使燃料电池的输出电压小于第一预设电压。若此时处理器确定燃料电池的输出电压小于第一预设电压,则处理器可以对燃料电池系统的过量空气系数进行获取,并判断过量空气系数是否大于预设系数。若是处理器确定在燃料电池输出电压小于第一预设电压且过量空气系数大于预设系数时没处理器可以确定燃料电池系统进入正常运行状态。
若是处理器确定在燃料电池输出电压小于第一预设电压且空气过量小于或等于预设系数时,处理器可以控制燃料电池系统内的继电器闭合,使燃料待测你还与第一放电电阻连通,从而使的第一放电电阻可以消耗燃料电池的输出电压,使燃料电池系统在保证过量空气系数的情况下可以降低燃料电池的输出电压。
处理器控制燃料电池连通第一放电电阻之后,通过调节第一放电电阻的阻值使燃料电池的输出电压小于处理器设置的第一预设电压的情况下,处理器可以控制燃料电池与外部负载连通,此时燃料电池可以给外部负载输出电压,处理器可以持续获取第一放电电阻的阻值,在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,处理器可以切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。处理器可以将预设阻值设置为0,当第一放电电阻的阻值达到0时,处理器可以切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。此时燃料电池系统进入正常运行状态。
如图3所示,示意性示出了根据本申请实施例的用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图,包括以下步骤:
步骤301,燃料电池系统进入关机状态;
步骤302,对燃料电池系统降载以使燃料电池的输出电压达到第一预设电压;
步骤303,关闭空压机,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通;
步骤304,调节第二放电电阻,以降低燃料电池的输出电压;
步骤305,判断燃料电池的输出电压是否达到预设第二电压,若是,进入步骤306,若否,进入步骤304;
步骤306,切断第二放电电阻并关闭针对燃料电池系统的氢气供应。
燃料电池系统还包括第二放电电阻,当燃料电池系统进入关机状态,处理器可以控制燃料电池系统降低负载,以使燃料电池的输出电压达到处理器设置的第一预设电压,处理器可以控制空压机关闭,并继续持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通。处理器可以调节第二放电电阻的阻值,通过调节第二放电电阻的阻值降低燃料电池的输出电压,在输出电压达到处理器设置的第二预设电压的情况下,处理器可以切断第二放电电阻,并关闭针对燃料电池系统的氢气供应,使燃料电池进入自然放电状态,其中处理器可以将设置的第二预设电压设置为小于第一预设电压。
通过上述技术方案,通过对燃料电池系统内的氢气压力、空气流量以及空气压力进行调节,从而对燃料电池的输出电压进行调节,维持燃料电池的电压低于安全电压值,并使用放电电阻,通过放电电阻消耗燃料电池系统在开关机过程中燃料电池的输出电压,使得燃料电池的输出电压低于安全电压值,操作方法简单,可以迅速将燃料电池的电压控制在安全范围以下,从而保护燃料电池,以提升燃料电池系统的寿命。
在一个实施例中,如图4所示,示意性示出了一种用于燃料电池系统的控制装置400的结构框图,用于燃料电池系统的控制装置400包括:
电压获取模块401,在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;
空压机调节模块402,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;
电阻控制模块403,在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。
在一个实施例中,如图5所示,示意性示出了一种燃料电池系统500的结构框图,燃料电池系统500包括:燃料电池501,被配置为输出电压;空压机502,被配置为燃料电池系统500提供空气,以改变燃料电池系统500内的过量空气系数;第一放电电阻503,与燃料电池501连接,用于消耗燃料电池501的电压;以及用于燃料电池系统的控制装置504。
在一个实施例中,如图5所示,燃料电池系统500还包括:比例阀505,被配置为控制氢气压力;节气门506,被配置为调节空气压力;继电器507,分别与第一放电电阻503、第二放电电阻508相连,并与燃料电池501连接,用于控制第一放电电阻503和第二放电电阻508与燃料电池501通断;第二放电电阻508,与燃料电池501连接,用于消耗燃料电池501的电压。
在一个实施例中,提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的用于燃料电池系统的控制方法。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中,该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储氢燃料电池系统的相关数据,以及操作人员输入的相关数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种用于燃料电池系统的控制方法。
图1为一个实施例用于燃料电池系统的控制方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:在燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与燃料电池的输出电压;在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数大于预设系数的情况下,调节空压机的转速以降低输出电压;在输出电压大于或等于第一预设电压,且过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制燃料电池连通第一放电电阻。
在一个实施例中,调节比例阀的开度,以使燃料电池系统的氢气压力达到预设的第一压力,且氢气流量为第一流量;调节空压机的转速与节气门的开度,以使燃料电池系统的空气压力达到预设的第二压力,且空气流量为第二流量;其中,在氢气流量为第一流量,且空气流量为第二流量的情况下,过量空气系数大于预设系数。
在一个实施例中,调节空压机的转速以降低输出电压,调节节气门的开度以使空气压力维持为第二压力。
在一个实施例中,调节空压机的转速与节气门的开度之前,方法还包括:控制氢气进入燃料电池系统以进行吹扫工作。
在一个实施例中,控制继电器闭合以使第一放电电阻与燃料电池连通;调节第一放电电阻的阻值,以使输出电压小于或等于第一预设电压。
在一个实施例中,在确定输出电压小于或等于第一预设电压的情况下,控制燃料电池与外部负载连通;在确定第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,切断继电器,以使第一放电电阻与燃料电池断开。
在一个实施例中,在燃料电池系统进入关机状态的情况下,对燃料电池系统降载,以使燃料电池的输出电压达到第一预设电压;控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通。
在一个实施例中,控制空压机关闭,持续为燃料电池系统提供氢气并控制燃料电池与第二放电电阻连通之后,方法还包括:调节第二放电电阻的阻值,以降低燃料电池的输出电压;在输出电压达到第二预设电压的情况下,切断第二放电电阻并关闭针对燃料电池系统的氢气供应,以使燃料电池进入自然放电状态;其中,第二预设电压小于第一预设电压。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
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过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,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过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (13)
1.一种用于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燃料电池、空压机以及第一放电电阻,所述方法包括:
在所述燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与所述燃料电池的输出电压;
在所述输出电压大于或等于第一预设电压,且所述过量空气系数大于预设系数的情况下,调节所述空压机的转速以降低所述输出电压;
在所述输出电压大于或等于第一预设电压,且所述过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制所述燃料电池连通所述第一放电电阻。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括比例阀与节气门;所述获取过量空气系数之前,所述方法还包括:
调节所述比例阀的开度,以使所述燃料电池系统的氢气压力达到预设的第一压力,且氢气流量为第一流量;
调节所述空压机的转速与所述节气门的开度,以使所述燃料电池系统的空气压力达到预设的第二压力,且空气流量为第二流量;
其中,在所述氢气流量为第一流量,且所述空气流量为第二流量的情况下,所述过量空气系数大于所述预设系数。
3.根据权利要求2所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述调节所述空压机的转速以降低所述输出电压,包括:
调节所述空压机的转速以降低所述输出电压,调节所述节气门的开度以使所述空气压力维持为所述第二压力。
4.根据权利要求2所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述调节所述空压机的转速与所述节气门的开度之前,所述方法还包括:
控制氢气进入所述燃料电池系统以进行吹扫工作。
5.根据权利要求1所述的用于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继电器;所述控制所述燃料电池连通所述第一放电电阻,包括:
控制所述继电器闭合以使所述第一放电电阻与所述燃料电池连通;
调节所述第一放电电阻的阻值,以使所述输出电压小于或等于所述第一预设电压。
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述燃料电池连通所述第一放电电阻之后,所述方法还包括:
在确定所述输出电压小于或等于所述第一预设电压的情况下,控制所述燃料电池与外部负载连通;
在确定所述第一放电电阻的阻值达到预设阻值的情况下,切断所述继电器,以使所述第一放电电阻与所述燃料电池断开。
7.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括第二放电电阻;所述方法还包括:
在所述燃料电池系统进入关机状态的情况下,对所述燃料电池系统降载,以使所述燃料电池的输出电压达到第一预设电压;
控制所述空压机关闭,持续为所述燃料电池系统提供氢气并控制所述燃料电池与第二放电电阻连通。
8.根据权利要求7所述的用于燃料电池系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述空压机关闭,持续为所述燃料电池系统提供氢气并控制所述燃料电池与第二放电电阻连通之后,所述方法还包括:
调节所述第二放电电阻的阻值,以降低所述燃料电池的输出电压;
在所述输出电压达到第二预设电压的情况下,切断所述第二放电电阻并关闭针对所述燃料电池系统的氢气供应,以使所述燃料电池进入自然放电状态;其中,所述第二预设电压小于所述第一预设电压。
9.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至8中任意一项所述的用于燃料电池系统的控制方法。
10.一种用于燃料电池系统的控制装置,其特征在于,包括:
电压获取模块,在所述燃料电池系统进入启动状态的情况下,获取过量空气系数与所述燃料电池的输出电压;
空压机调节模块,在所述输出电压大于或等于第一预设电压,且所述过量空气系数大于预设系数的情况下,调节所述空压机的转速以降低所述输出电压;
电阻控制模块,在所述输出电压大于或等于第一预设电压,且所述过量空气系数小于或等于预设系数的情况下,控制所述燃料电池连通第一放电电阻。
11.一种燃料电池系统,其特征在于,包括:
燃料电池,被配置为输出电压;
空压机,被配置为所述燃料电池系统提供空气,以改变所述燃料电池系统内的过量空气系数;
第一放电电阻,与所述燃料电池连接,用于消耗所述燃料电池的电压;以及
根据权利要求10所述的用于燃料电池系统的控制装置。
12.根据权利要求11所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料电池系统还包括:
比例阀,被配置为控制氢气压力;
节气门,被配置为调节空气压力;
继电器,分别与所述第一放电电阻、第二放电电阻相连,并与所述燃料电池连接,用于控制所述第一放电电阻和所述第二放电电阻与所述燃料电池通断;
所述第二放电电阻,与所述燃料电池连接,用于消耗所述燃料电池的电压。
13.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,其特征在于,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至8中任一项所述的用于燃料电池系统的控制方法。
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