一种车载燃料电池的温度调控方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113948743A(43)申请公布日2022.01.18(21)申请号202111154306.9(22)申请日2021.09.29(71)申请人北京亿华通科技股份有限公司地址100192北京市海淀区西小口路66号中关村东升科技园B-6号楼C座七层C701室(72)发明人邓景聪徐云飞胥巍巍曲观书盛有冬高云庆(74)专利代理机构北京共腾律师事务所16031代理人姚星(51)Int.Cl.H01M8/04029(2016.01)H01M8/0432(2016.01)H01M8/04701(2016.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称一种车载燃料电池的温度调控方法及装置(57)摘要本发明提供了一种车载燃料电池的温度调控方法，属于燃料电池电堆技术领域，解决了现有温度调控方法未考虑不同功率点和环境温度造成的影响导致电堆使用寿命降低的问题。该方法包括：根据待测燃料电池的需求输出功率，确定电池最高寿命对应的入堆水温标定值，以及额定寿命对应的入堆水温下限；控制待测燃料电池在上述入堆水温标定值对应的冷却液环境运行预设时间后，获取当前时刻的环境温度和入堆水温测量值；识别所述环境温度是否大于等于预设环境温度下限，且入堆水温测量值是否大于入堆水温下限，如果是，维持当前时刻的入堆水温不变，否则，根据预设规则确定下一时刻的目标入堆水温，根据所述目标入堆水温对入堆冷却液进行温度调控。CN113948743ACN113948743A权利要求书1/3页1.一种车载燃料电池的温度调控方法，其特征在于，包括如下步骤：根据待测燃料电池的需求输出功率，确定该输出功率下电池最高寿命对应的入堆水温标定值Tavg，以及额定寿命对应的入堆水温下限Tmin；控制待测燃料电池在上述入堆水温标定值Tavg对应的冷却液环境运行预设时间后，获取当前时刻的环境温度T1和入堆水温测量值T2；*识别所述环境温度T1是否大于等于预设环境温度下限T1，如果是，执行下一步，否则，根据预设规则一确定下一时刻的目标入堆水温，根据所述目标入堆水温对入堆冷却液进行温度调控；识别所述入堆水温测量值T2是否大于入堆水温下限Tmin，如果是，维持当前时刻的入堆水温不变，否则，按照预设规则二确定下一时刻的目标入堆水温，根据所述目标入堆水温对入堆冷却液进行温度调控。2.根据权利要求1所述的车载燃料电池的温度调控方法，其特征在于，所述确定该输出功率下电池最高寿命对应的入堆水温标定值Tavg，以及额定寿命对应的入堆水温下限Tmin的步骤，进一步包括：获取该待测燃料电池的包括不同输出功率、入堆水温、电池寿命的数据样本；根据上述数据样本进行数据拟合，通过最佳逼近方法确定输出功率‑入堆水温‑电池寿命的函数曲线；通过上述函数曲线，确定待测燃料电池的需求输出功率对应的电池最高寿命，该最高寿命对应的入堆水温均值，作为入堆水温标定值Tavg；通过上述函数曲线，确定所述需求输出功率、所述额定寿命对应的入堆水温最小值，作为入堆水温下限Tmin。3.根据权利要求1或2所述的车载燃料电池的温度调控方法，其特征在于，所述控制待测燃料电池在上述入堆水温标定值Tavg对应的冷却液环境运行预设时间后，获取当前时刻的环境温度T1和入堆水温测量值T2的步骤，进一步包括：将待测燃料电池的冷却液温度设置为所述入堆水温标定值Tavg，启动待测燃料电池对整车进行供电；监测待测燃料电池的输出功率P，直到满足预设时间段内每一时刻的输出功率均符合预设波动范围；获取上述时间段结束时刻的环境温度、入堆水温测量值，作为当前时刻的环境温度T1和入堆水温测量值T2。4.根据权利要求3所述的车载燃料电池的温度调控方法，其特征在于，所述根据预设规则一确定下一时刻的目标入堆水温，根据所述目标入堆水温对入堆冷却液进行温度调控的步骤，进一步包括：实时获取燃料电池电堆的出堆水温测量值T3；^根据环境温度T1，结合下面的预设规则一确定下一时刻的温度指标T2^*T2=Tavg‑ΔT（1T1‑T1）/r1式中，ΔT1、r1分别为用户定义的温度变化参数；^^将当前时刻的入堆水温T2与所述T2比较；如果T2大于T2，确定下一时刻的目标入堆水*^*温为T2=（T2+T2）/2，控制燃料电池的冷却液在燃料电池电堆外部从T3降温到T2；如果T2等2CN113948743A权利要求书2/3页^^于T2，控制燃料电池的冷却液在燃料电池电堆外部从T3降温到T2；如果T2小于T2，确定下一*^‑时刻的目标入堆水温为T2=（2T2T2）/2，控制对燃料电池的冷却液在燃料电池电堆外部从*T3降温到T2；监测待测燃料电池的输出功率P，当所述P大于需求输出功率上限时，控制燃料电池的***冷却液在燃料电池电堆外部从T2按照