[发明专利]一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法及系统

权利要求书

1.一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法，其特征在于，包括步骤：

S100，采集DC/DC电路的输出电压和电感电流，采集燃料电池的输出电压；

S200，通过准定频均值电流控制方法计算DC/DC电路的开关导通时间和开关关断时间；

S300，利用开关导通时间和开关关断时间，经过调制解调获得开关控制信号，从而控制DC/DC电路；

S400，通过控制各个DC/DC电路，控制燃料电池系统中各个燃料电池的功率输出；

所述步骤S200中准定频均值电流控制方法包括步骤：

S201，根据DC/DC电路的输出电压以及燃料电池的输出电压，通过斜率计算得到电感电流实时变化率；

S202，根据DC/DC电路的输出电压经过外环电压控制得到电感的给定电流值；

S203，结合给定电流值以及电感电流实时变化率，计算DC/DC电路的开关导通时间和开关关断时间。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法，其特征在于，所述步骤S201中电感电流实时变化率的计算步骤包括：

在每个控制周期的起始阶段，采集DC/DC电路的输出电压V_out；

通过斜率计算，得到电感电流实时变化率p；所述电感电流实时变化率p包括电感电流的上升斜率p₁和电感电流的下降斜率p₂。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法，其特征在于，所述斜率计算的计算公式为：

其中，V_fc是燃料电池的输出电压，V_outn是DC/DC电路第n个控制周期采集的DC/DC电路的输出电压，L是DC/DC电路的电感值。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法，其特征在于，所述步骤S202中，给定电流值的运算公式为：

其中，为DC/DC电路的输出电压参考给定值，i_L为电感电流。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法，其特征在于，所述步骤S203中，根据电感电流值i_L和给定电流值分别计算出开关导通时间和开关关断时间，计算步骤包括：

首先，计算电流均值

其中，通过斜率计算

然后，进行开关导通时间和开关关断时间的计算：

当时：则电流峰值为

当i_L≤i_peak时

当i_L＞i_peak时

当时：则电流峰值为

当i_L＜i_peak时

当i_L＞i_peak时

其中：t_{on_n}为第n个控制周期开关导通的时间；t_{off_n}为第n个控制周期开关关断的时间；T_c为所期望的控制周期大小。