[发明专利]一种氢燃料电池与锂电池混合供电系统控制方法

说明书

本发明涉及一种氢燃料电池与锂电池混合供电系统控制方法，包括氢燃料电池供电单元、锂电池放电单元和控制单元，氢燃料电池供电单元和锂电池放电单元电性连接且分别与控制单元连接，控制单元通过监测锂电池SOC状态来决定氢燃料电池供电单元是否向锂电池放电单元供电和系统是否向负载输出能量。该发明结合氢燃料电池和锂电池各自的优点以功率为标准，科学组合两种电池，并以锂电池SOC状态为依据来控制系统的充放电时机，保证整个供电系统时刻处于最佳供电模式下，提高系统中锂电池供电单元的是使用寿，同时该发明也促进了氢燃料电池和锂电池的广泛应用。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池领域，具体涉及一种氢燃料电池与锂电池混合供电系统控制方法。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换为电能的发电装置，其依靠无污染、无噪声、高效率的优点跻身于新能源之列，氢燃料电池在作为供电系统时，可以保证恒定功率向负载进行功率输送，在针对需要额定功率长时间稳定运行的负载时，不失为一种极佳的供电方式，但是针对一些功率经常变化的负载时，该种供电方式将会产生一些不足，例如当氢燃料电池输出功率大于负载需要的功率时，其效率将会降低，当氢燃料电池输出功率小于负载需要的功率时，负载将不能正常工作，影响设备运行，因此，氢燃料电池在负载功率经常发生变化的情况下，具有一定的局限性。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，其具有高储存能量密度，使用寿命长。锂电池作为供电系统时，可以适用于短时间内功率频繁变化的负载，可以短时间内超功率输出，来满足负载的功率变化，并且可以重复使用，即充电放电过程。虽然锂电池在适用范围上有着显著的优点，但其在使用过程中需要频繁充电，对一些设备的持续变功率运行做出了一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢燃料电池供电系统控制方法，以解决氢燃料电池不能持续变功率输出和锂电池频繁充电的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氢燃料电池与锂电池混合供电系统控制方法，包括以下步骤：

S1：当锂电池放电单元SOC小于30％时，系统不向负载输出能量，同时，氢燃料电池供电单元向锂电池放电单元供电；当锂电池放电单元SOC大于等于30％时，直接进入步骤S2；

S2：当锂电池放电单元SOC大于等于30％时，系统向负载输出能量，同时，氢燃料电池供电单元继续向锂电池放电单元供电；

S3:当锂电池放电单元SOC达到90％时，氢燃料电池供电单元停止向锂电池放电单元供电，也即氢燃料电池关闭，系统继续向负载输出能量；

S4:当锂电池放电单元SOC小于30％时，回到步骤S1。

进一步优选，当负载停止运行时，若锂电池放电单元SOC小于90％，氢燃料电池供电单元向锂电池放电单元供电，直至锂电池供电单元SOC等于90％，再将氢燃料电池供电单元关闭。

进一步优选，所述氢燃料电池供电单元向锂电池放电单元供电时，当锂电池供电单元SOC接近90％时，控制单元会预先关闭氢气供给，以将供氢管道内残留氢气消耗完。

进一步优选，负载功率为a时，锂电池放电单元额定功率预设为a/60％，氢燃料电池供电单元额定功率预设为ab，且1.1≤b≤1.3。

本发明的有益效果：