CN1692519A - 燃料电池的发电控制系统 - Google Patents

燃料电池的发电控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1692519A
CN1692519A CNA2003801004813A CN200380100481A CN1692519A CN 1692519 A CN1692519 A CN 1692519A CN A2003801004813 A CNA2003801004813 A CN A2003801004813A CN 200380100481 A CN200380100481 A CN 200380100481A CN 1692519 A CN1692519 A CN 1692519A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel cell
power
target
output
characteristic
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
Application number
CNA2003801004813A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1322623C (zh
Inventor
铃木敬介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN1692519A publication Critical patent/CN1692519A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1322623C publication Critical patent/CN1322623C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • H01M8/04298—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
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
    • 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
    • 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
    • H01M8/04—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
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04388—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • 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
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04395—Pressure; Ambient pressure; Flow of cathode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • 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
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04589—Current of fuel cell stacks
    • 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
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • 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
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/0494—Power, energy, capacity or load of fuel cell stacks
    • 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)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种发电控制系统，包括：燃料电池(201)；用于燃料电池的目标功率供应器(101)；监控燃料电池(201)输出功率的工作状态监控系统(102)，其中检测的输出功率包括燃料电池(201)的实际输出电压(AV)；以及控制器(214)。该控制器(214)包括：目标电流计算单元(104)，根据基于从燃料电池(201)I－V特性得到的PW－I特性而由目标功率供应器(101)给出的目标功率(TPW)来计算目标电流(TI)；以及指令输出功率计算单元(106)，根据目标电流(TI)和实际输出电压(AV)计算燃料电池(201)的指令输出功率(CPW)。

Description

燃料电池的发电控制系统
技术领域
本发明涉及一种燃料电池的发电控制系统，该系统提供被调整到燃料电池变化的输出特性的燃料电池的发电。
背景技术
在燃料电池车辆的燃料电池系统中，其燃料电池的输出根据车辆控制系统的指令来控制。
当燃料电池系统恰好在其启动之后处于预热期时，或者由于系统因年久而恶化，其燃料电池的输出特性变成输出电压较低。为了在较低的输出电压下从燃料电池获得所需的输出功率，要改变燃料电池的工作点(输出电流和输出电压)以增加输出电流，从而补偿输出功率不足。但是，在高输出电流的重负荷状态下，输出电压随输出电流增加而急剧下降，这进一步降低了输出功率。为了增加输出功率，系统控制输出电流进一步增加。这导致输出电压进一步下降，结果在这个恶性循环中不能获得所需的输出功率。
日本专利申请公开2002-231295提出了一种功率控制系统，在该系统中根据燃料电池的实际输出电流和电压来修正其输出特性，并根据修正的输出特性调整工作点。
发明内容
但是在上述控制系统中，燃料电池的工作点是根据修正的输出特性预设的。因此，如果修正的输出特性与其实际输出特性不同，系统就会陷入上述为燃料电池带来苛刻工作条件的恶性循环，这使其恶化加速，而不能从燃料电池得到所需的输出功率。
本发明根据这个问题而提出。本发明的一个目的是提供一种燃料电池的发电控制系统，该系统克服燃料电池变化的输出特性，确保足够的燃料电池输出功率并防止其恶化。
本发明的一个方面是一种发电控制系统，包括：根据提供给其的燃料气体和氧化剂气体发电的燃料电池；为燃料电池提供目标功率的目标功率供应器；检测燃料电池输出功率的检测器，检测的输出功率包括燃料电池的实际输出电压；以及控制器，其包括根据由燃料电池输出特性得到的功率-电流特性从目标功率计算目标电流的目标电流计算单元，以及根据目标电流和实际输出电压计算燃料电池的指令输出功率的指令输出功率计算单元。
附图说明
现在参照附图描述本发明，其中：
图1的图显示了根据本发明第一实施方案的燃料电池发电控制系统的配置；
图2的图显示了包括图1的发电控制系统的燃料电池系统的配置；
图3的图显示了根据第一实施方案的燃料电池的输出特性(即，显示输出电流和输出电压之间相互关系的特性曲线，下文中称作I-V特性)；
图4的图显示了根据本发明第二实施方案的燃料电池发电控制系统的配置；
图5的流程图显示了控制根据本发明第二实施方案的控制燃料电池发电的过程；
图6的流程图显示了根据第二实施方案的燃料电池I-V特性的学习过程；
图7的流程图显示了根据第二实施方案计算目标功率TPW[W]的过程；
图8的流程图显示了根据第二实施方案计算目标电流TI的过程；
图9的流程图显示了根据第二实施方案计算目标气体工作点的过程；
图10的图显示了根据第二实施方案的燃料电池的I-V特性；
图11的图显示了根据本发明第三实施方案的燃料电池发电控制系统的配置；
图12的流程图显示了根据第三实施方案计算目标电流TI的过程；
图13的流程图显示了根据第三实施方案计算目标气体工作点的过程；以及
图14的流程图显示了根据第四实施方案的燃料电池I-V特性的学习过程。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方案，其中相同的元件使用相同的引用符号来表示。
图1中显示的根据第一实施方案的发电控制系统S1包括一个目标功率供应器101、一个工作状态监控系统102、一个目标电流计算单元104、一个目标气体工作点计算单元105、一个指令输出功率计算单元106、一个气体控制系统107和一个功率提取控制器108。
目标功率供应器101计算目标功率TPW并将其提供给系统S1。在应用于燃料电池车辆的本控制系统S1中，目标功率供应器101安装在车辆控制系统VCS中，其中根据驾驶员的命令和车辆特性计算目标功率TPW。
工作状态监控系统102通过检测燃料电池的实际输出电压AV来监控其工作状态。
目标电流计算单元104根据功率-电流特性(下文中称作PW-I特性)，由目标功率供应器101提供的目标功率TPW来计算目标电流TI，功率-电流特性可以从燃料电池额定I-V特性(即参考I-V特性)获得。
根据目标电流计算单元104计算的目标电流TI，目标气体工作点计算单元105计算在提供给燃料电池的燃料气体和氧化剂气体的目标工作点上的目标气体压力TPR和目标气体流率TQ。虽然图1中在目标工作点计算单元105中只说明了目标气体压力TPR，但其中也包括目标气体流率TQ。
指令输出功率计算单元106根据工作状态监控系统102检测的实际输出电压AV和目标电流计算单元104计算的目标电流TI来计算燃料电池发电的指令输出功率CPW。
气体控制系统107根据目标气体工作点计算单元105计算的目标气体工作点(目标气体压力TPR和目标气体流率TQ)以及后面将描述的实际气体压力APR和实际气体流率AQ，控制对燃料电池的燃料气体和氧化剂气体供应。
功率提取控制器108根据指令输出功率计算单元106计算的燃料电池发电的指令输出功率CPW，控制从燃料电池提取功率。
图2的图显示了包括根据第一实施方案的发电控制系统S1的燃料电池系统FCS的配置。在图2中，燃料电池系统FCS包括燃料电池组201、将作为燃料气体的氢气供给燃料电池组201的氢气供给系统Sh、将作为氧化剂气体的空气供给燃料电池组201的空气供给系统Sa、在燃料电池组201上游加湿氢气和空气的加湿系统Sw、提取燃料电池组201产生的功率的驱动单元209，和控制器214。
加湿系统Sw包括一个加湿器202和为加湿器202提供加湿用去离子水的去离子水泵207。
空气供给系统Sa包括将空气引入系统的压缩机203、从燃料电池组201将空气排放到系统外部的节流阀205，其中运行压缩机203和节流阀205来控制系统中的空气压力Pa和空气流率Qa，检测燃料电池201入口处空气压力Pa的空气压力传感器210，以及测量流入燃料电池组201的空气流率Qa的空气流量计212。
氢气供给系统Sh包括在其中存储氢气的高压气罐204a、控制氢气流率的可变节流调节器204、为了循环将未使用的氢气从燃料电池组201用泵抽到其上游的喷射器208、将氢气排放到系统外部的放气阀206、检测燃料电池201入口处氢气压力Ph的氢气压力传感器211，以及测量流入燃料电池组201的氢气流率Qh的氢气流量计213。
在从燃料电池组201到驱动单元209的电导线上装配一个伏特计215和一个安培计216，分别测量燃料电池组201输出功率的实际电压AV和实际电流AI。
在空气供给系统Sa中，空气由压缩机203引入系统并压缩，由加湿器202适当加湿后供给燃料电池组201。在氢气供给系统Sh中，氢气按调节器204调节的压力和流率，从高压罐204a提供给系统。氢气在喷射器208处与再循环的氢气混合，并与在空气供给系统Sa中一样通过加湿器202适当加湿，然后供给燃料电池组201。
在燃料电池组201中，分别包含在供给它的空气和氢气中的氧和氢彼此起电化学反应以产生电功率。产生的功率(即电流)提供给车辆中的外部系统。燃料电池组201中发电未使用的空气通过节流阀205排放到大气中。发电未使用的氢气通过喷射器208从燃料电池组201引到加湿器202上游的供气管，以再次用于发电。
控制器214读取从空气压力传感器210、空气流量计212、氢气压力传感器211、氢气流量计213、伏特计215和安培计216获得的检测值。在从这些传感器读取检测值之后，控制器214根据目标功率TPW确定目标电流TI，然后控制器214根据目标电流TI确定用于控制压缩机203、节流阀205和调节器204的目标控制值。此外，控制器214根据从上述传感器获得的实际空气压力和空气流率确定要从燃料电池组201流到驱动单元209的输出电流，并将输出电流作为指令输出功率CPW提供给驱动单元209。
图2中显示的燃料电池系统FCS的组件和图1显示的发电控制系统S1的组件具有下列关系。伏特计215对应于工作状态监控系统102。控制器214包括目标电流计算单元104、目标气体工作点计算单元105和指令输出功率计算单元106。空气控制系统107包括压缩机203、调节器204和节流阀205。驱动单元209对应于功率提取控制器108。
图3的图显示了工作时间低、处于良好状态的燃料电池的额定I-V特性(1)，以及燃料电池其性能由于年久恶化或不充分预热而下降的I-V特性(2)。
在目标气体工作点根据车辆控制系统VCS所需的目标功率TPW确定、并且目标功率TPW设置为指令输出功率CPW的情况下，假设燃料电池的性能呈现额定I-V特性，则控制从燃料电池提取的输出功率为等于目标电流TI的输出电流I0。但是，燃料电池的实际I-V特性可能会由于年久恶化或不充分预热而偏离额定I-V特性(1)并变成曲线(2)。输出电流I0处的输出电压从V0降到V1，因此只能从燃料电池提取小于目标功率TPW的输出功率PW1。
因为指令输功率CPW设置为目标功率TPW，所以为了使检测到的电压AV和电流AI的乘积达到目标功率TPW，控制输出电流从I0增加到I1’。在这段时间内，将氢气和空气的各自的压力和流率目标值(即目标气体工作点)设置为根据从额定I-V特性得到的目标功率TPW(在电流I0)计算的值。
但是，燃料电池的I-V特性(2)的一个趋势是，在接近输出电流I1的较大输出电流下的重负荷状态区域中，输出电压随输出电流增加而急剧下降。
因此，如果输出电流从I0增加到I1’，输出电压从V1下降到V1’，提供小于PW1的输出功率PW1’。因此，不能从燃料电池得到目标功率TPW。虽然系统进一步控制输出电流从I1’增加到I1”，但是如从I-V特性(2)能够看到的，电压从V1’急剧下降到V1”。结果，输出功率进一步降到小于PW1’的PW1”，不能得到希望的目标功率TPW。此外，这样一种过电流的提取存在影响燃料电池聚合物电解质膜的风险。
另一方面，根据第一实施方案，当车辆控制系统VCS需要目标功率TPW时，目标电流计算单元104根据燃料电池额定I-V特性计算目标电流TI。接下来，指令输出功率计算单元106根据燃料电池组201的目标电流TI和实际电压AV的乘积(TI×AV)计算指令输出功率CPW。
使用上述配置，当从燃料电池提取等于目标电流TI的输出电流I0时，指令输出功率CPW设置为等于目标电流TI和实际电压AV的乘积(TI×AV)的功率PW1。因此，燃料电池的工作点取决于I-V特性(2)。这防止为了提取目标功率TPW而将输出电流不受限制地从I0增加到I1’并从I1’增加到I1”，从而保护燃料电池的聚合物电解质膜免受过电流提取。
如上所述，根据第一实施方案，指令输出功率CPW取决于燃料电池的由目标功率TPW计算的目标电流TI和实际电压AV的乘积。因此，即使燃料电池的I-V特性由于年久恶化或不充分预热而改变，指令输出功率CPW的调整也会跟随该变化的实际I-V特性。因此，即使实际输出功率不会达到目标功率TPW，系统也不会陷入为补偿输出功率不足而增加输出电流，从而导致输出电压下降并进一步降低输出功率的恶性循环。因此，燃料电池的实际输出功率遵循用于其发电的指令输出功率CPW，由此能够防止其恶化。
图4的图显示了根据本发明第二实施方案的燃料电池发电控制系统S2的配置。发电控制系统S2除了图1显示的发电控制系统S1的组件之外还包括I-V特性学习单元103。
工作状态监控系统102为了监控燃料电池的工作状态，除了检测燃料电池的实际输出电压之外还检测其实际输出电流AI。
I-V特性学习单元103根据由工作状态监控系统102检测的燃料电池实际电压AV和实际电流AI学习其实际I-V特性，并修正其I-V特性。学习并修正后的I-V特性提供给目标电流计算单元104。
目标电流计算单元104根据由I-V特性学习单元103给出的I-V特性得到PW-I特性，并根据PW-I特性计算目标电流TI。
其它组件的配置与图1中显示的配置类似。图4所示的燃料电池发电控制系统S2的组件和图2所示的燃料电池系统FCS的组件之间的对应关系与第一实施方案中的类似。换句话说，工作状态监控系统102包含伏特计215和安培计216。控制器214包括I-V特性学习单元103、目标电流计算单元104、目标空气工作点计算单元105和指令输出功率计算单元106。空气控制系统107包括压缩机203、调节器204和节流阀205。驱动单元209对应于功率提取控制器108。
在第二实施方案的发电控制系统S2中执行的控制过程将参照图5到图9来说明。
图5的流程图显示了控制从燃料电池提取的发电的过程。
在步骤S501，计算目标功率TPW。在步骤S502，由根据PW-I特性计算的目标功率TPW计算目标电流TI，PW-I特性可以从额定I-V特性得到。在步骤S503，根据目标电流TI计算提供给燃料电池的燃料气体和氧化剂气体的各自的目标工作点(即目标气体压力TPR和目标气体流率TQ)。在步骤S504，根据计算的燃料气体和氧化剂气体的目标气体工作点、实际气体压力APR和实际气体流率AQ，控制燃料气体和氧化剂气体提供到燃料电池的供给压力和流率。在步骤S505，测量燃料电池组201的实际电压AV。在步骤S506，将目标电流TI和实际电压AV相乘，得到指令输出功率CPW(＝TI×AV)。在步骤S507，根据计算的指令输出功率CPW控制燃料电池的输出功率。每隔预定周期(例如每隔10ms)执行上述过程。
图6的流程图显示了燃料电池I-V特性的学习过程。每隔与图5所示过程类似的预定周期(例如每隔10ms)执行图6所示的过程。
在步骤S601，判断燃料电池组201的实际电压AV和实际电流AI的数据是否是可读的(即，是否燃料电池的工作不处于其工作数据波动太大而不能获取的非稳定状态)。当判断数据可读时，过程进入步骤S602。当判断数据不可读时，过程进入步骤S604。在步骤S602，测量燃料电池组201的实际电压AV和实际电流AI。在步骤S603，将在步骤S602测量的值存入存储器。
在步骤S604，判断在步骤S603存储的数据的数量是否超过预定数量α(例如5000)。当数量超过预定数量α时，过程进入步骤S605。当数量没有超过预定数量α时，该操作例程结束。在步骤S605，判断从开始收集数据经过的时间或学习时间是否超过预定时间β(例如3个小时)。当判断学习时间超过预定时间β时，过程进入步骤S606。反之，当判断学习时间没有超过预定时间β时，该操作例程结束。最后，在步骤S606，分别对收集和存储的实际电压AV和实际电流AI取平均值，以得到学习数据IV1。这个学习数据IV1存入预定存储变量，作为表示当前实际I-V特性的数据IV，然后过程结束。
图7的流程图显示了在图5所示的步骤S501计算目标功率TPW的过程。
在步骤S701，判断是否要更新燃料电池系统FCS发电辅助设备的功耗数据，其中当更新I-V特性时，要更新辅助设备消耗数据。当在步骤S701判断要更新辅助设备消耗数据时，过程进入步骤S702。反之，当在步骤S701判断不更新辅助设备消耗数据时，过程进入步骤S706。
在步骤S702读取最新的I-V特性。在步骤S703，按读取的最新I-V特性曲线上一个点处的输出电流和输出电压的乘积计算总功率PWgross，并产生表示总功率PWgross和输出电流之间关系的PWgross-I特性。在步骤S704，首先根据产生预定电流所需的燃料气体和氧化剂气体的气体压力和气体流率(即工作点)计算对于各种电流的辅助设备功耗PWaux，并产生表示辅助设备功耗PWaux和总功率PWgross之间关系的PWgross-PWaux特性。在步骤S705，在PWgross-PWaux特性曲线的一个点上，通过从总功率PWgross减去辅助设备功耗PWaux得到净功率PWnet(PWnet＝PWgross-PWaux)，并产生表示净功率PWnet和辅助设备功耗PWaux之间关系的PWnet-PWaux特性。接下来，根据产生的PWnet-PWaux特性更新存储在存储器中的数据。
在步骤S706，读取车辆控制系统VCS所需的目标净功率TPWnet。在步骤S707，根据在步骤705更新的PWnet-PWaux特性，由目标净功率TPWnet计算目标辅助设备功耗TPWaux。最后，在步骤S708，目标净功率TPWnet和目标辅助设备功耗TPWaux相加得到目标总功率TPWgross(＝TpWnet+TPWaux)，然后程序结束。
图8的流程图显示了在图5所示的步骤S502计算目标电流TI的过程。
在步骤S801，读取学习后的最新I-V特性。在步骤S802，按读取的最新I-V特性曲线上一个点处的输出电流和输出电压的乘积计算总功率PWgross，并计算表示总功率PWgross和输出电流之间关系的PWgross-I特性。在步骤S803，读取目标总功率TPWgross。在步骤S804，根据PWgross-I特性，由目标总功率TPWgross计算目标电流TI，然后程序结束。
图9的流程图显示了在图5所示的步骤S503中计算目标气体工作点的过程。
在步骤S901中，读取在图5所示的步骤S502的处理中得到的目标电流TI。在步骤S902，根据事先准备的气体工作点计算数据，由目标电流TI计算目标气体压力TPR和目标气体流率TQair，然后程序结束。
在根据本发明的第一实施方案中，因为将目标电流TI和实际电压AV的乘积设置为指令输出功率CPW，所以能够防止恶性循环中输出电流从I0到I1’和从I1’到I1”的增加。但是，在这种情况下，只能够从燃料电池提取小于所需目标功率TPW的实际功率PW1。
在第二实施方案中，通过测量燃料电池的实际电压AV和实际电流AI学习由于不充分预热或年久恶化而导致的实际I-V特性变化。根据学习的I-V特性计算PW-I特性，并根据PW-I特性，从车辆控制系统VCS给出的目标功率TPW获得目标电流TI。换句话说，作为获得目标电流TI的基础的I-V特性在第一和第二实施方案中是不同的，这导致由相同的目标功率TPW计算出不同的目标电流TI。
例如，如果学习后的燃料电池I-V特性象图10所示的I-V特性(3)，则在其上达到所需目标功率TPW的点，即I-V特性(3)曲线和表示产生的功率PW2’的曲线之间的交点处的输出电流I2’被确定为目标电流TI。该输出电流I2’大于根据第一实施方案的燃料电池工作点的输出电流I0。因此，根据电流I2’控制并改变目标气体工作点，以便具有比根据电流I0得到的值大的目标气体压力TPR和目标气体流率TQ。因此，对于I-V特性(3)，可防止在重负荷状态下电压的急剧下降。
接下来按电流I2’与作为实际输出电压AV的电压V2’的乘积得到指令输出功率CPW，由此燃料电池的实际输出功率大体上等于所需的目标功率TPW。
如上所述，在第二实施方案中，即使是在燃料电池I-V特性由于年久恶化或不充分预热而改变时，也能够防止恶性循环中的过电流提取，而且输出功率大体上等于目标功率。这些效果是除了从第一实施方案得到的那些效果外还得到的效果。
此外，在燃料电池工作期间监控实际电流AI和实际电压AV，并连续收集其数据。从而根据收集的实际电流AI和实际电压AV学习和修正燃料电池的实际I-V特性，由此能够实现精确的系统控制。
此外，考虑到由与系统发电相关的辅助设备消耗的功率来计算目标功率TPW。当通过学习过程修正I-V特性和PW-I特性时，也修正辅助设备的功耗特性(即辅助设备消耗数据)。因此，即使是在辅助设备的功耗由于修正I-V特性和PW-I特性而改变的时候，也能够实现希望的目标功率。
图11的图显示了根据本发明第三实施方案的燃料电池发电控制系统S3的配置。第二实施方案中的目标电流计算单元104根据I-V特性学习单元103学习和修正的I-V特性得到PW-I特性。在第三实施方案中，目标气体工作点计算单元105根据由I-V特性学习单元103学习和修正的I-V特性计算目标气体工作点。目标电流计算单元104的配置类似于第一实施方案中的配置。
目标气体工作点计算单元105根据由目标电流计算单元104得到的目标电流TI和由I-V特性学习单元103学习和修正的I-V特性来计算目标气体工作点(即，目标气体压力TPR和目标气体流率TQ)。
其它组件的配置类似于图1和图2中显示的那些配置。图11所示的燃料电池发电控制系统S3的组件与图2所示的燃料电池系统FCS的组件之间的相互关系与在第一和第二实施方案中说明的那些相互关系类似。换句话说，工作状态监控系统102包含伏特计215和安培计216。控制器214包括I-V特性学习单元103、目标电流计算单元104、目标气体工作点计算单元105和指令输出功率计算单元106。气体控制系统107包含压缩机203、调节器204和节流阀205。驱动单元209对应于功率提取控制器108。
在第三实施方案的发电控制系统S3中执行的控制过程将参照图12到图13来说明。从燃料电池提取输出功率的过程、学习其I-V特性的过程和计算目标功率TPW的过程与图5、图6和图7各自流程图中所示的过程类似。因此省略了对它们的解释。
图12的流程图显示了在图5所示的步骤S502中计算目标电流TI的过程。
在步骤S1201，读取目标总功率TPWgross。在步骤S1202，根据事先准备的TPWgross-I特性，由目标总功率TPWgross计算目标电流TI，然后程序结束。
图13的流程图显示了在图5所示的步骤S503中计算目标气体工作点的过程。
在图13中，在步骤S1301，读取由I-V特性学习单元103学习和修正的最新I-V特性。在步骤S1302，读取等于图3和图10中所示的额定I-V特性的参考I-V特性。在步骤1303，计算表示最新I-V特性偏离参考I-V特性多少的I-V特性偏移比S，例如象下面这样：
S(i)＝IV(i)/IVlearned(i)，
S＝∑S(i)/N，
其中i表示一个从1到N的整数，IV(i)表示参考I-V特性曲线上N个点中每一个点的数据，IVlearned(i)表示学习后的I-V特性曲线上其电流值与参考I-V特性曲线上N个点IV(i)的电流值相同的N个点中每一个点的数据。从而计算出I-V特性中N个点的S(i)。然后按N个S(i)的平均值计算偏移比S。
在步骤S1304，根据计算的偏移比S和参考目标气体压力数据mPR0，按参考目标气体压力数据mPR0与f(S)的乘积(mPR＝mPR0×f(S))来修正目标气体压力mPR。
f(S)表示一个对给定偏移比S返回一个正值的预定单调递增函数。除函数f(S)之外，还可以使用列表数据，表中为各种可能的偏移比S中的每一个提供正数。
在步骤S1305，读取在步骤S1202计算得到的目标电流TI。最后，在步骤S1306，根据在步骤S1304得到的目标气体压力mPR计算目标气体压力TPR。根据事先准备的预定数据计算目标气体流率TQair，然后程序结束。
在本发明的第一实施方案中，因为将目标电流TI和实际电压AV的乘积设置为指令输出功率CPW，所以能够防止恶性循环中输出电流从I0到I1’和从I1’到I1”的增加。但是，在这种情况下，只能够从燃料电池提取小于所需目标功率TPW的实际功率PW1。
在第三实施方案中，根据检测到的燃料电池实际电压AV和实际电流AI学习和修正由于不充分预热或年久恶化而改变了的实际I-V特性，并根据修正的I-V特性计算目标气体工作点。以类似于第一实施方案中的方式，根据额定I-V特性，由车辆控制系统VCS给出的目标功率TPW计算目标电流TI。因此，例如，将输出电流控制为如图10所示的I0。
根据得到的目标电流I0计算目标气体工作点。当得知燃料电池的I-V特性已经恶化、其电压降低时，修正目标气体工作点以增加气体压力，由此燃料电池I-V特性改变，从而恢复电压。换句话说，通过增加气体压力，燃料电池的I-V特性接近图10显示的额定I-V特性(1)，由此能够在输出电流I0从燃料电池获得输出电压V0。因此，按等于I0的实际电流AI和等于V0的实际电压AV的乘积计算出的指令输出功率CPW等于希望的目标功率TPW。
通过增加气体压力来升高燃料电池输出电压是有限的。因此，当燃料电池I-V特性中发生大的电压下降时，根据第二实施方案的配置优选地与第三实施方案的配置结合使用。
如上所述，在第三实施方案中，即使是在燃料电池的I-V特性由于年久恶化或不充分预热而变化的时候，也能够防止过电流提取的恶性循环，而且输出功能大体上能够等于目标功率。这些效果是除了那些从第一实施方案得到的效果之外还得到的效果。
此外，在燃料电池工作期间监控实际电流AI和实际电压AV，并连续收集其数据。从而根据收集的实际电流AI和实际电压AV学习和修正燃料电池的实际I-V特性，由此能够实现精确和适当的系统控制。
此外，考虑到由与系统发电相关的辅助设备消耗的功率来计算目标功率TPW。当通过学习过程修正I-V特性和PW-I特性时，也修正辅助设备的功耗特性(即辅助设备消耗数据)。因此，即使是在辅助设备的功耗由于修正I-V特性和PW-I特性而改变的时候，也能够实现希望的目标功率TPW。
接下来将说明根据本发明第四实施方案的发电控制系统S4。
在第四实施方案中，根据第二和第三实施方案的I-V特性学习单元103利用在例如预热期等较短时间段内收集的少量数据来学习和修正I-V特性。其它配置类似于第二或第三实施方案中的配置。
I-V特性学习单元103的学习过程将参照图14所示的流程图来说明。与图5流程图中显示的过程类似，每隔预定时间，例如每隔10ms执行学习过程。
在步骤S1401，判断燃料电池组201的实际电压AV和实际电流AI数据是否是可读的(即，是否燃料电池的工作不处于其工作数据波动太大而不能获取的非稳定状态)。当判断数据可读时，过程进入步骤S1402。当判断数据不可读时，过程进入步骤S1404。在步骤S1402，测量燃料电池组201的实际电压AV和实际电流AI。在步骤S1403，将在步骤S1402测量的值存入存储器。
在步骤S1404，判断存入存储器的数据的数量是否超过预定数量γ，例如10。当数据数量超过预定数量时，过程进入步骤S1405。当数据数量没有超过预定数量时，学习过程结束。在步骤S1405，按下面计算I-V特性修正系数R：
R(i)＝IV2(i)/IV(i)，
R＝∑R(i)/M，
其中i表示一个从1到M的整数，IV2(i)表示存储在存储器中、从收集的实际电压AV和实际电流AI得到的学习后的I-V特性曲线上M个点中每一个点处的数据IV2，IV(i)表示额定I-V特性曲线上其电流值与IV2的M个点的电流值相同的M个点中每一个点的数据IV。从而计算出I-V特性中M个点的R(i)。然后按M个R(i)的平均值计算修正系数R。
在步骤S1406，修正系数R与相当于图3和图4所示的额定I-V特性的参照I-V特性的数据IV0相乘，从而修正学习后的I-V特性的数据IV(即IV＝IV0×R)，然后程序结束。
如上所述，在第四实施方案中，通过根据少量测量的实际电流AI和实际电压AV修正基本I-V特性，可以在比第二实施方案短的时间内学习燃料电池的I-V特性。
在第二、第三和第四实施方案中，I-V特性学习单元103可以根据温度传感器或温度计217测量的燃料电池实际温度和为各燃料电池温度准备的多个I-V特性数据段来学习和修正燃料电池的I-V特性。使用这种配置，即使是在燃料电池温度改变的时候，其学习后的I-V特性也能够更加精确，由此能够按提高的精度实现燃料电池的发电控制。
本公开涉及2002年12月25日申请的日本专利申请2002-374433包含的主题，这里通过整体引用该文献作为参考。
这里描述的优选实施方案是说明性的而不是限制性的，在不偏离本发明的精神或基本特征的情况下可以其它方式实践或具体化本发明。本发明的范围通过权利要求来限定，这里打算将在权利要求含义范围内的所有变化都包含在内。
在根据本发明的燃料电池发电控制系统中，目标电流计算单元104根据基于由燃料电池输出特性(I-V特性)得到的功率-电流特性(PW-I特性)而由目标功率供应器101给出的目标功率来计算目标电流。指令输出功率计算单元106根据目标电流和由工作状态监控系统102测量的燃料电池实际电压来计算燃料电池的指令输出功率。这种配置克服了燃料电池变化的输出特性，确保足够的燃料电池输出功率并防止其恶化。

Claims (9)

1.一种发电控制系统，包括：
燃料电池，用于根据供给它的燃料气体和氧化剂气体发电；
目标功率供应器，用于为燃料电池提供目标功率；
检测器，用于检测燃料电池的输出功率，该检测的输出功率包括燃料电池的实际输出电压；以及
控制器，其包括：
目标电流计算单元，用于根据从燃料电池输出特性得到的功率-电流特性，由目标功率计算目标电流，以及
指令输出功率计算单元，用于根据目标电流和实际输出电压来计算燃料电池的指令输出功率。
2.根据权利要求1的发电控制系统，还包括：
气体控制系统，用于控制燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率，其中
该控制器还包括：
目标气体工作点计算单元，用于根据为燃料电池输出电流提供燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率的气体工作点特性，由目标电流计算燃料气体和氧化剂气体的目标气体工作点，以及
输出特性学习单元，用于根据由检测器检测的燃料电池的输出功率学习燃料电池的输出特性，并根据其学习的输出特性修正燃料电池的输出特性，以及其中
该气体控制系统根据由目标气体工作点计算单元计算的目标气体工作点来控制燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率，以及其中
目标电流计算单元根据由输出特性学习单元修正的燃料电池输出特性来产生功率-电流特性。
3.根据权利要求1的发电控制系统，还包括：
气体控制系统，用于控制燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率，其中
控制器还包括
目标气体工作点计算单元，用于根据为燃料电池输出电流提供燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率的气体工作点特性，由目标电流计算燃料气体和氧化剂气体的目标气体工作点，以及
输出特性学习单元，用于根据由检测器检测的燃料电池的输出功率学习燃料电池的输出特性，并根据其学习的输出特性修正燃料电池的输出特性，以及其中
该气体控制系统根据由目标气体工作点计算单元计算的目标气体工作点控制燃料气体和氧化剂气体的各自的压力和流率，以及其中
目标气体工作点计算单元根据由输出特性学习单元修正的燃料电池输出特性来产生气体工作点特性。
4.根据权利要求2的发电控制系统，其中
由检测器检测的输出功率包括燃料电池的实际输出电流，以及其中
输出特性学习单元根据由检测器检测的实际输出电流和实际输出电压来学习燃料电池的输出特性。
5.根据权利要求4的发电控制系统，其中
输出特性学习单元收集由检测器检测的燃料电池的实际输出电流和实际输出电压，以便修正燃料电池的输出特性。
6.根据权利要求4的发电控制系统，其中
输出特性学习单元根据预定周期内由检测器检测的燃料电池的实际输出电流和实际输出电压来学习燃料电池的输出特性。
7.根据权利要求2的发电控制系统，还包括：
温度计，用于测量燃料电池的实际温度，其中
输出特性学习单元具有用于燃料电池各种温度的多个输出特性数据段，并根据燃料电池测量的实际温度修正输出特性。
8.根据权利要求2的发电控制系统，其中
目标功率供应器通过考虑用于燃料电池发电的辅助设备的功耗来计算目标功率，以及
当修正目标电流计算单元的功率-电流特性或目标气体工作点计算单元的气体工作点特性时，根据由输出特性学习单元修正的燃料电池输出特性来修正为燃料电池输出电流提供辅助设备功耗的电流-辅助功耗特性。
9.一种控制燃料电池发电的方法，包括：
接收用于燃料电池的目标功率；
检测燃料电池的输出功率，该检测的输出功率包括实际输出电压；
根据燃料电池输出特性从目标功率计算目标电流；以及
通过目标电流与实际输出电压相乘来计算用于燃料电池的指令输出功率。
CNB2003801004813A 2002-12-25 2003-12-16 燃料电池的发电控制系统和控制燃料电池发电的方法 Expired - Fee Related CN1322623C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002374433A JP4151405B2 (ja) 2002-12-25 2002-12-25 燃料電池の発電量制御装置
JP3744332002 2002-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1692519A true CN1692519A (zh) 2005-11-02
CN1322623C CN1322623C (zh) 2007-06-20

Family

ID=32677295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003801004813A Expired - Fee Related CN1322623C (zh) 2002-12-25 2003-12-16 燃料电池的发电控制系统和控制燃料电池发电的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7700209B2 (zh)
EP (1) EP1522110B1 (zh)
JP (1) JP4151405B2 (zh)
KR (1) KR100693033B1 (zh)
CN (1) CN1322623C (zh)
WO (1) WO2004059767A2 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101331637B (zh) * 2005-12-15 2011-01-12 丰田自动车株式会社 燃料电池系统和车辆
CN101461083B (zh) * 2006-06-07 2011-01-26 丰田自动车株式会社 燃料电池系统
CN101351918B (zh) * 2005-12-27 2011-06-01 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN102195052A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于燃料电池堆性能将外部功率请求转换为燃料电池系统电流设定点的适应性方法
CN101405906B (zh) * 2006-04-19 2012-01-04 丰田自动车株式会社 用于监控燃料电池的内部状态的装置和方法
CN103608994A (zh) * 2011-06-10 2014-02-26 日立车辆能源株式会社 电池控制装置、电池系统
CN105594044A (zh) * 2013-10-09 2016-05-18 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN105966255A (zh) * 2016-05-10 2016-09-28 清华大学 一种车用燃料电池系统的输出功率控制方法
CN109449461A (zh) * 2018-09-04 2019-03-08 全球能源互联网研究院有限公司 氢综合利用系统的电热输出控制方法及装置
CN109950584A (zh) * 2019-03-25 2019-06-28 武汉海亿新能源科技有限公司 一种燃料电池活化控制方法、装置和系统
CN111258365A (zh) * 2020-03-04 2020-06-09 北京亿华通科技股份有限公司 一种燃料电池系统的功率控制方法
CN112349935A (zh) * 2020-11-24 2021-02-09 艾氢技术(苏州)有限公司 一种基于固体氢的发电控制系统
CN113529104A (zh) * 2021-07-29 2021-10-22 全球能源互联网研究院有限公司 制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备
CN115149041A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 本田技研工业株式会社 燃料电池系统
CN115832371A (zh) * 2022-12-29 2023-03-21 上海氢晨新能源科技有限公司 氢燃料电池的特性曲线补偿控制方法、系统、设备及介质
WO2024125538A1 (zh) * 2022-12-16 2024-06-20 上海氢晨新能源科技有限公司 氢燃料电池系统的反馈控制方法、装置及设备

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4784076B2 (ja) * 2004-11-26 2011-09-28 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置
JP5023432B2 (ja) * 2005-03-23 2012-09-12 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置及び燃料電池システムの制御方法
US7976995B2 (en) * 2005-12-27 2011-07-12 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell system comprising a voltage limit device
JP4972943B2 (ja) * 2006-01-31 2012-07-11 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置及び燃料電池システムの制御方法
DE112006004010A5 (de) * 2006-09-20 2009-08-13 Daimler Ag Adaptive Steuerungs- und Regelvorrichtung für ein Brennstoffzellensystem und Verfahren hierzu
DE102007014617A1 (de) * 2007-03-23 2008-09-25 Forschungszentrum Jülich GmbH Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Regelung eines Brennstoffzellensystems
JP4871351B2 (ja) * 2008-12-26 2012-02-08 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
JP2010257751A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムの制御方法
JP5329291B2 (ja) * 2009-04-24 2013-10-30 本田技研工業株式会社 燃料電池モジュールの制御プログラム
JP5801039B2 (ja) * 2010-08-11 2015-10-28 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 燃料電池システム
JP5803857B2 (ja) * 2012-09-06 2015-11-04 コニカミノルタ株式会社 燃料電池システム
US9093677B2 (en) 2012-09-17 2015-07-28 Korea Institute Of Energy Research Apparatus and method for managing stationary fuel cell system
KR101394186B1 (ko) * 2012-09-17 2014-05-14 한국에너지기술연구원 차량용 연료전지 시스템 관리 장치
US9577274B2 (en) 2012-09-17 2017-02-21 Korea Institute Of Energy Research Apparatus and method for managing fuel cell vehicle system
CN103192730B (zh) * 2013-03-01 2015-07-08 宁波拜特测控技术有限公司 一种基于燃料电池的机车牵引动力系统
CN111403782A (zh) * 2020-03-19 2020-07-10 北京亿华通科技股份有限公司 一种燃料电池系统的功率控制方法
DE102021132603A1 (de) 2021-12-10 2023-06-15 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Optimierung der Betriebsparameter und Anordnung
US20230261228A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-17 Ford Global Technologies, Llc Method and System Employing Fuel Cell Stack Power Model in Controlling Fuel Cell System

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715653B2 (ja) * 1983-07-29 1995-02-22 株式会社東芝 燃料電池出力制御装置
JPS6196674A (ja) 1984-10-17 1986-05-15 Kansai Electric Power Co Inc:The 燃料電池発電設備の制御方式
JP4550955B2 (ja) 1999-06-09 2010-09-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
EP1069636B1 (en) * 1999-07-06 2016-03-23 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell stack monitoring and system control
US6428917B1 (en) * 1999-12-27 2002-08-06 Plug Power Inc. Regulating the maximum output current of a fuel cell stack
JP2001338671A (ja) 2000-03-24 2001-12-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池の制御装置
US6602628B2 (en) * 2000-03-24 2003-08-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for fuel cell
JP5017760B2 (ja) * 2000-11-28 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の出力特性推定装置および出力特性推定方法、燃料電池システムおよびこれを搭載する車両、燃料電池出力制御方法並びに記憶媒体
JP3882513B2 (ja) 2001-03-05 2007-02-21 日産自動車株式会社 燃料電池の制御装置
JP4348891B2 (ja) * 2001-06-15 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を有する動力出力装置およびその方法
JP4001004B2 (ja) * 2002-12-10 2007-10-31 日立アプライアンス株式会社 燃料電池システムの運転制御装置

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101331637B (zh) * 2005-12-15 2011-01-12 丰田自动车株式会社 燃料电池系统和车辆
CN101351918B (zh) * 2005-12-27 2011-06-01 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN101405906B (zh) * 2006-04-19 2012-01-04 丰田自动车株式会社 用于监控燃料电池的内部状态的装置和方法
CN101461083B (zh) * 2006-06-07 2011-01-26 丰田自动车株式会社 燃料电池系统
US8609292B2 (en) 2006-06-07 2013-12-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
CN102195052A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于燃料电池堆性能将外部功率请求转换为燃料电池系统电流设定点的适应性方法
CN102195052B (zh) * 2010-03-15 2014-07-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于燃料电池堆性能将外部功率请求转换为燃料电池系统电流设定点的适应性方法
CN103608994A (zh) * 2011-06-10 2014-02-26 日立车辆能源株式会社 电池控制装置、电池系统
CN103608994B (zh) * 2011-06-10 2016-08-03 日立汽车系统株式会社 电池控制装置、电池系统
CN105594044B (zh) * 2013-10-09 2018-04-27 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN105594044A (zh) * 2013-10-09 2016-05-18 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN105966255A (zh) * 2016-05-10 2016-09-28 清华大学 一种车用燃料电池系统的输出功率控制方法
CN109449461A (zh) * 2018-09-04 2019-03-08 全球能源互联网研究院有限公司 氢综合利用系统的电热输出控制方法及装置
CN109449461B (zh) * 2018-09-04 2021-06-29 全球能源互联网研究院有限公司 氢综合利用系统的电热输出控制方法及装置
CN109950584A (zh) * 2019-03-25 2019-06-28 武汉海亿新能源科技有限公司 一种燃料电池活化控制方法、装置和系统
CN111258365A (zh) * 2020-03-04 2020-06-09 北京亿华通科技股份有限公司 一种燃料电池系统的功率控制方法
CN111258365B (zh) * 2020-03-04 2021-11-16 北京亿华通科技股份有限公司 一种燃料电池系统的功率控制方法
CN112349935A (zh) * 2020-11-24 2021-02-09 艾氢技术(苏州)有限公司 一种基于固体氢的发电控制系统
CN115149041A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 本田技研工业株式会社 燃料电池系统
CN113529104A (zh) * 2021-07-29 2021-10-22 全球能源互联网研究院有限公司 制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备
WO2024125538A1 (zh) * 2022-12-16 2024-06-20 上海氢晨新能源科技有限公司 氢燃料电池系统的反馈控制方法、装置及设备
CN115832371A (zh) * 2022-12-29 2023-03-21 上海氢晨新能源科技有限公司 氢燃料电池的特性曲线补偿控制方法、系统、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN1322623C (zh) 2007-06-20
WO2004059767A2 (en) 2004-07-15
JP2004207024A (ja) 2004-07-22
EP1522110B1 (en) 2014-10-01
WO2004059767A3 (en) 2005-02-17
KR100693033B1 (ko) 2007-03-12
JP4151405B2 (ja) 2008-09-17
US7700209B2 (en) 2010-04-20
US20050244688A1 (en) 2005-11-03
KR20040111707A (ko) 2004-12-31
EP1522110A2 (en) 2005-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1692519A (zh) 燃料电池的发电控制系统
CN1143405C (zh) 燃料电池系统和控制电池的方法
CN1199050C (zh) 电池充电状态的估计装置及电池恶化估计方法
CN1922754A (zh) 镍氢蓄电池的寿命判定方法及寿命判定装置
EP2158632B1 (en) Fuel cell system and method for operating the same
US7485383B2 (en) Fuel cell power supply
CN1263628C (zh) 燃料电池系统的控制设备和控制方法
JP4870980B2 (ja) 燃料電池システム及びその制御方法
CN108370046B (zh) 燃料电池系统的控制方法以及燃料电池系统
CN1781205A (zh) 燃料电池系统和相关的方法
US10158134B2 (en) Fuel cell system and control method thereof
CN1943065A (zh) 用于燃料电池的控制装置和控制方法
JP2007207488A (ja) 燃料電池システムの制御装置及び燃料電池システムの制御方法
US8080342B2 (en) Fuel cell system
CN1706085A (zh) 燃料电池的电力产生控制系统及电力产生控制方法
CN1720462A (zh) 电池充电状态算术运算设备和电池充电状态算术运算方法
JP4734821B2 (ja) 燃料電池制御システム
EP2475039A2 (en) Fuel cell system and method of controlling reaction condition of fuel in fuel cell
CN1731614A (zh) 燃料电池系统
JP2009054546A (ja) 燃料電池装置の駆動方法
CN1304793C (zh) 循环泵的转速控制方法及装置
KR100792723B1 (ko) 연료전지 시스템 및 그 구동방법
JP2004296374A (ja) 燃料電池システム
JP2009181793A (ja) 燃料電池システム
KR20170116826A (ko) 연료전지의 내구 상태를 고려한 제어 방법 및 이를 적용한 연료전지 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070620

Termination date: 20201216