[发明专利]一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系统

权利要求书

1.一种船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，船上包括多个燃料电池单元，每个燃料电池单元均与能量综合管理模块连接，所述能量综合管理模块用于控制燃料电池单元中燃料电池的供电，方法包括：

确定燃料电池开启编号，并根据所述燃料电池开启编号控制开启对应的燃料电池；

确定所述燃料电池的工作状态并根据功率需求确定所述燃料电池的目标输出功率，通过燃料电池控制器获取所述燃料电池的实际输出功率；其中所述工作状态包括稳态和暂态；

判断所述实际输出功率与所述目标输出功率的差值是否在预设差值范围内；若在预设差值范围内，则通过控制与其相连的DC/DC变换器以维持所述燃料电池的输出功率；若不在预设差值范围内，则通过控制与其相连的DC/DC变换器以调节所述燃料电池的输出功率至所述目标输出功率；

确定燃料电池关闭编号，并根据所述燃料电池关闭编号控制关闭对应的燃料电池；

所述通过控制与其相连的DC/DC变换器以调节所述燃料电池的输出功率至所述目标输出功率，包括：

所述能量综合管理模块根据所述目标输出功率、所述实际输出功率以及暂态设定时间确定所述燃料电池的输出功率的变化率，并将相应计算出来的功率信号传输给DC/DC变换器的DC/DC控制器；

所述DC/DC控制器根据所述功率信号控制所述DC/DC变换器以调节所述燃料电池的输出功率；

所述DC/DC控制器根据所述功率信号控制所述DC/DC变换器以调节所述燃料电池的输出功率后，还包括：

所述能量综合管理模块接收燃料电池控制器反馈所述燃料电池的实际输出功率，并判断所述燃料电池的实际输出功率在暂态设定时间内是否跟上目标输出功率，若没有，则增加所述暂态设定时间。

2.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述供电模块还包括供氢单元，所述供氢单元包括氢系统控制器和多个氢气瓶组；每个所述燃料电池的燃料电池控制器以及所述氢系统控制器均与能量综合管理模块连接；

所述根据所述燃料电池开启编号控制开启对应的燃料电池，包括：

所述能量综合管理模块传输所述燃料电池开启编号至所述氢系统控制器；

所述氢系统控制器根据所述燃料电池开启编号控制开启对应的所述氢气瓶组的阀门；

所述氢系统控制器判断对应的所述氢气瓶组的阀门是否开启成功；若不成功，则向所述能量综合管理模块反馈氢气瓶组开启失败信号；所述能量综合管理模块向所述氢系统控制器传输下一燃料电池开启编号；若成功，则

向所述能量综合管理模块反馈氢气瓶组开启成功信号；所述能量综合管理模块接收到所述氢气瓶组开启成功信号后，根据所述燃料电池开启编号向对应的所述燃料电池控制器发送开启指令信号。

3.根据权利要求2所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，根据所述燃料电池开启编号向对应的所述燃料电池控制器发送开启指令信号，还包括：

所述燃料电池控制器判断所述燃料电池在预设时间内是否开启成功；若成功，则控制所述燃料电池输出电流；若不成功，则

向所述能量综合管理模块反馈燃料电池开启失败信号；所述能量综合管理模块向燃料电池控制器再次发送开启指令信号。

4.根据权利要求3所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述能量综合管理模块向燃料电池控制器再次发送开启指令信号后，还包括：

所述能量综合管理模块判断发送所述开启指令信息的次数是否在预设次数内，若超过预设次数，则控制启动另一所述燃料电池。

5.根据权利要求1所述的船用燃料电池单元的控制方法，其特征在于，所述暂态设定时间不超过10秒。