[发明专利]一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法，包括将时刻计数值设为1；获取燃料电池氢系统当前全部n个储氢气瓶内各自的温度和连接储氢组件和供氢组件的管路中的管路压力；判断当前的时刻计数值是否大于1，若“是”，获取上一时刻的压力预测方差和压力预测值并计算增益系数；计算补正压力和当前各个储氢气瓶中的剩余氢气质量；计算当前时刻的压力预测方差和压力预测值；时刻计数值加1并记录本时刻的压力预测方差和压力预测值。这种方法的优点在于:运用统计学在线迭代计算方法，对氢系统压力传感器数据的误差进行修正，提高了燃料电池氢系统氢气剩余质量计算精度。

技术领域

本发明涉及一种计算方法，具体而言，涉及一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法。

背景技术

氢燃料电池汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源汽车，氢燃料电池汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛认可。燃料电池车以氢气为燃料，通过燃料发动机，将化学能高效转化为电能从而驱动汽车，整个过程仅排出纯净的水，因而是不久的将来取代传统化石燃料汽车的最理想的节能环保型零排放交通工具。

氢系统剩余氢气质量意味着氢燃料电池车辆的剩余行驶里程，氢系统额定氢气容量与剩余氢气质量差值意味着氢系统理论可加注氢气质量，受氢气瓶加氢温度过程影响，温度越高氢系统理论可加注氢气质量越少，过多过快加注氢气容易使储氢气瓶压力超过限值、局部温度超过限值。准确计算氢系统剩余氢气质量是非常必要的，既能充分利用氢系统性能，又能充分保护氢系统安全。

现有技术使用氢系统中的氢气压力和温度计算剩余氢气质量，但氢系统安装在车辆上时，电磁环境和噪声恶劣，对传感器采集到的压力和温度传感器信号影响很大，氢系统温度范围是从-30℃到80℃或者更宽，氢系统压力范围为0-70MPa或者更宽，温度传感器精度低、压力传感器精度低，限制了氢系统剩余氢气质量计算精度。

综上所述，需要提供一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池氢系统的剩余氢气计算方法,所述剩余氢气计算方法包括多个步骤：

步骤1：将时刻计数值k设为1；

步骤2：获取燃料电池氢系统当前全部n个储氢气瓶内各自的温度T₁,T₂…T_n和连接储氢组件和供氢组件的管路中的管路压力P；

步骤3：判断当前的时刻计数值k是否大于1，若“是”，执行步骤4；

步骤4：获取上一时刻的压力预测方差W_k-1和压力预测值P_k-1并计算增益系数G＝W_k-1/(W_k-1+R)，其中R为预设的方差调整值；

步骤5：根据燃料电池氢系统当前各个储氢气瓶内的温度T₁,T₂…T_n、管路压力P、增益系数G、上一时刻的压力预测方差W_k-1和压力预测值P_k-1计算补正压力P_m和当前各个储氢气瓶中的剩余氢气质量M₁,M₂…M_n；

步骤6：根据补正压力P_m、上一时刻的压力预测方差W_k-1和增益系数G计算当前时刻的压力预测方差W_k和压力预测值P_k；

步骤7：记录本时刻的压力预测方差W_k和压力预测值P_k并将时刻计数值k加1，然后再次执行步骤2。