[发明专利]氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，包括：采集发动机系统工作期间即时的发动机系统净输出电压U_fci和电流I_fci，氢气进气口处即时的氢气体积流量V_i和温度T_i数据；依据净输出电压U_fci和电流I_fci，分别计算在各时间段t_i内发动机系统消耗的总功率P₀；依据体积流量V_i和温度T_i数据，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；并转变对应时间段t_i的转化功率P₁；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除以时间t_i，得到瞬时氢气的消耗率。本发明可配合仪表存储实现智能氢耗显示的功能，为客户提供即时的车辆能耗提醒，增加客户对动力感知维度。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池领域，特别涉及一种氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法。

背景技术

氢燃料电池是利用氢气和氧气/空气作为反应气体，利用催化化学反应，降低氧还原反应能量势垒，使反应生成电子，从而形成电流，为负载提供电能的装置。该装置利用了脱离卡诺热循环，具有非常高的热电转化效率，只产生对环境零污染的水，具有绝对的环境友好型。目前已经广泛应用于便携式电源、固定电源/站、公路交通、海运及军事领域。氢燃料电池驱动车辆同样作为能量消耗型运输工具，其经济性等评价受能耗数据影响非常大，即能耗的高低直接影响工具运营成本。

目前计算氢耗的方式主要有两种：一种根据GBT35178-2017《燃料电池电动汽车氢气消耗量测量方法》，另一种是根据欧标GTR13标准。由于受到温度、湿度及压强等因素的影响，这两种算法应用于计算每日车辆的耗氢量及换算的百公里耗氢量是比较准确的，但对于瞬时耗氢量计算并不适用。

专利文献1(专利号：CN201610894720.6)公开了一种燃料电池氢耗计算方法,其包括以下步骤：根据氢气供应至阳极的时刻的第一压力和氢气不再供应至阳极的时刻的第二压力来计算代表性部分所消耗的氢气量；通过将多个部分消耗的氢气量进行累积来计算总共消耗的氢气量。

专利文献2(专利号：CN200710304098.X)公开了一种利用氢系统重量与压强变化，系统在高压气瓶的瓶阀连接的主管路上依次安装有瓶口电磁阀、卡套式接头、可拆卸管路旋拧阀、干路电磁阀、干路手动阀、第一级减压阀、安全阀、第二级减压阀、流量控制器和阻火器。经过测量气瓶放气前后的重量及气瓶尾堵和瓶阀处的温度、压力值可得出三组氢气消耗量值。

以上两种现有专利技术对于计算瞬时氢耗的测算方法都不够准确。

发明内容

本发明目的是：提供一种氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，利用系统净输出电流、电压，并结合电堆入口质量/统计流量计、温度传感器采集数据进行综合计算之后得出瞬时氢耗。

本发明的技术方案是：

氢燃料电池车的瞬时氢耗的测算方法，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；