[发明专利]燃料电池电动汽车启停过程智能控制装置及控制方法

摘要

本发明属于电动汽车控制技术领域，具体涉及一种燃料电池电动汽车启停过程智能控制装置及控制方法。控制装置包括质子交换膜燃料电池堆、燃料电控阀门、压力调节器、三通阀门、逆变器、短路电控开关、可调虚拟负载、空气压力传感器、氢气压力传感器、空气排气门电控阀门、空气进气压缩机、燃料循环泵、控制器。本发明在质子交换膜燃料电池堆启停过程中，采用了接入可调虚拟负载的方法有效减小电池过电位等问题，进一步采用模糊控制算法获得更优的虚拟负载值，有效减小了电池堆启停过程中的衰减；通过在燃料进气侧采用反馈模糊控制算法，控制燃料进气的压力调节器，使得燃料供给更加平稳，大大提高了质子交换膜燃料电池的耐久性与可靠性。

主权项

1.燃料电池电动汽车启停过程智能控制装置，其特征在于：包括质子交换膜燃料电池堆(1)、燃料电控阀门(2)、压力调节器(3)、三通阀门(4)、逆变器(5)、短路电控开关(6)、可调虚拟负载(7)、空气压力传感器(8)、氢气压力传感器(9)、空气排气门电控阀门(10)、空气进气压缩机(11)、燃料循环泵(12)、控制器(13)；所述质子交换膜燃料电池堆(1)由电池堆体(101)、电池正极(102)、空气出口(103)、空气流道(104)、空气进口(105)、燃料出口(106)、燃料流道(107)、燃料进口(108)、电池负极(109)构成；氢气供给与燃料进口(108)连接，中间依次串联燃料电控阀门(2)、压力调节器(3)、三通阀门(4)，燃料出口(106)与三通阀门(4)连接，中间串联燃料循环泵(12)，所述氢气压力传感器(9)安装在燃料流道(107)内壁；空气供给与空气进口(105)连接，中间串联空气进气压缩机(11)，空气出口(103)安装空气排气门电控阀门(10)；所述电池正极(102)与电池负极(109)分别安装在逆变器(5)正端口与负端口，电池正极(102)与电池负极(109)还并联一条支路，并联支路由短路电控开关(6)与可调虚拟负载(7)串联构成；所述控制器(13)输入端与电池堆体(101)阴极电位传感器连接，检测电池堆体(101)的阴极电位，控制器(13)输入端还与空气压力传感器(8)、氢气压力传感器(9)连接，检测质子交换膜燃料电池堆(1)的空气流道(104)与燃料流道(107)的压力，控制器(13)的输出分别与控制端口K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7连接；K1是燃料循环泵(12)的控制端口；K2是燃料电控阀门(2)的控制端口；K3是压力调节器(3)的控制端口；K4是短路电控开关(6)的控制端口；K5是可调虚拟负载(7)的控制端口；K6是空气排气门电控阀门(10)的控制端口；K7是空气进气压缩机(11)的控制端口。