[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

说明书

本发明实施例公开了一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系统，方法包括：根据燃料电池开启编号控制开启对应的燃料电池；确定燃料电池的工作状态并根据功率需求确定燃料电池的目标输出功率，通过燃料电池控制器获取燃料电池的实际输出功率；判断实际输出功率与所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变换器以维持燃料电池的输出功率；若不在预设差值范围内，则通过控制DC/DC变换器以调节燃料电池的输出功率至目标输出功率；根据燃料电池关闭编号控制关闭对应的燃料电池。本发明实施例提供的技术方案，结合燃料电池的工作状态制定适宜的能量分配策略，实现了有效的节能减排。

技术领域

本发明实施例涉及船舶电源技术领域，尤其涉及一种船用燃料电池单元的 控制方法及混合电力推进系统。

背景技术

船舶作为海上主要的交通工具，对船舶的供电系统以及供电策略的研究提 出了更高的要求。

目前提出了一种混合动力电源系统，包括多个相互串联的电源模块，每一 该电源模块包括一燃料电池单元以及一锂离子电池单元，该燃料电池单元与该 锂离子电池单元并联连接。锂离子电池单元分别通过各自的燃料电池单元对其 进行充放电管理，导致该混合动力电源系统不能统筹全部燃料电池单元的工作 状态制定适宜的能量分配策略，不能达到有效的节能减排。

发明内容

本发明实施例提供了一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系 统，以结合燃料电池的工作状态制定适宜的能量分配策略，实现有效的节能减 排。

第一方面，本发明实施例提供了一种船用燃料电池单元的控制方法，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。

可选的，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 均与综合能量管理单元连接；

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：

所述综合能量管理单元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，则向所述综合能量管理单元反馈氢气瓶组开启失败信号；所述综合能量管 理单元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

向所述综合能量管理单元反馈氢气瓶组开启成功信号；所述综合能量管理 单元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。

可选的，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