[发明专利]氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法

权利要求书

1.氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，包括步骤：

S1、采集氢燃料电池的发动机系统工作期间即时的发动机系统净输出电压U_fci和净输出电流I_fci，

同时采集氢燃料电池的电堆氢气进气口处即时的氢气体积流量V_i和温度T_i数据；

S2、设定依次等长的时间段t₁、t₂……t_n，各时间段的长度均为x；

依据即时的发动机系统净输出电压U_fci和净输出电流I_fci，以及发动机系统的效率图谱，分别计算在各时间段t_i内发动机系统消耗的总功率P₀；

S3、依据即时的氢气体积流量V_i和温度T_i数据，利用理想气体方程计算在各时间段t_i内流入电堆氢气进气口的总的氢气质量m；

S4、利用所得氢气质量m进行能量换算，得到所用氢气转化得到的所有热量，并转变对应时间段t_i的转化功率P₁；

S5、对得到的一段时间t_i内的P₀和P₁进行均方根处理得到实际氢气提供的总功率功率根据推算所消耗的总氢气质量将除以时间t_i，得到瞬时氢气的消耗率r_H2。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，步骤S1中，采集发动机系统净输出电压U_fci和净输出电流I_fci，以及氢气体积流量V_i和温度T_i数据，分别反馈给发动机系统控制器FCU。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，步骤S2中，发动机系统控制器FCU计算发动机系统即时的净输出功率P_fci，

P_fci＝U_fci×I_fci；

依据发动机系统的净输出功率P_fci，通过查询发动机系统的效率图谱，获得发动机系统整体效率μ_fci；进而计算出发动机系统获得目标的净输出功率P_fci所需要的即时总功率P_i：

P_i＝P_fci/μ_fci；

将即时总功率P_i在t_i时间段进行积分处理，获得t_i时间段内发动机系统消耗的总功率P₀：

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，步骤S2中，将发动机系统消耗的总功率P0数据存储在发动机系统控制器FCU中。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，步骤S3中，将即时的氢气体积流量V_i和温度T_i数据，带入以下气体状态方程：

PV＝n RT；

计算即时的流入电堆的氢气的物质的量n，其中P为进堆低压管路的压强，V＝V_i，T＝T_i；进而计算即时的流入电堆的氢气质量m_i：

m_i＝n·2；

对m_i+在t_i时间段进行积分处理，得到t_i时间段内流入电堆的氢气量m。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，其特征在于，步骤S4中，利用所得氢气质量m进行能量换算，是按照低热值243kJ/mol进行换算，得到所用氢气转化得到的所有热量。