【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及前饋補償領域，特別是涉及一種燃料電池的空氣系統的控制方法及裝置。
技術介紹
1、燃料電池的空氣系統決定燃料電池的性能，燃料電池的空氣系統的入堆空氣的主要參數有壓力和流量兩種。在調整主要參數時可以由空壓機調整轉速，以調整空氣系統的流量和壓力，空壓機的轉速與流量和壓力呈正相關，空壓機的轉速與流量的相關性較強。還可以由進氣閥門調整空氣系統的流量和壓力，閥門的開度與壓力呈負相關，與流量呈正相關，閥門的開度與壓力的相關性較強。所以相關技術在調整流量時無法避免的同時調整壓力，在調整壓力時無法避免的同時調整流量，所以將流量和壓力調整至目標流量和目標壓力十分困難，調整時間過長，效率較低。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種燃料電池的空氣系統的控制方法及裝置，避免對無需調節的壓力或流量產生影響，從而避免對無需調整的壓力或流量產生超調，減少調整時間，提高效率。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種燃料電池的空氣系統的控制方法，包括：
3、確定燃料電池的空氣系統的入堆空氣的目標流量和目標壓力；
4、根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定所述空氣系統的空壓機的轉速的變化量或所述空氣系統的閥門的開度的變化量；
5、在需要調整所述空壓機的轉速時，根據所述空壓機的轉速的變化量確定所述閥門的開度的補償變化量，所述閥門的開度的補償變化量用于抵消所述空壓機的轉速對入堆空氣的壓力的影響；
6、基于所述空壓機的轉速的變化量
7、在需要調整所述閥門的開度時，根據所述閥門的開度的變化量確定所述空壓機的轉速的補償變化量，所述空壓機的轉速的補償變化量用于抵消所述閥門的開度對入堆空氣的流量的影響；
8、基于所述閥門的開度的變化量及所述空壓機的轉速的補償變化量控制所述空壓機的轉速及所述閥門的開度。
9、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定所述空氣系統的空壓機的轉速的變化量或所述空氣系統的閥門的開度的變化量之前，還包括：
10、獲取設置在入堆管道的流量傳感器采集的實際流量；
11、獲取設置在入堆管道的壓力傳感器采集的實際壓力。
12、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
13、在所述目標流量大于所述實際流量且所述目標壓力大于所述實際壓力時，根據空壓機的轉速與流量及轉速的對應關系確定所述空壓機的轉速的變化量，所述空壓機的轉速的變化量大于零。
14、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
15、在所述目標流量小于所述實際流量且所述目標壓力大于所述實際壓力時，根據閥門的開度與流量及轉速的關系確定所述閥門的開度的變化量，所述閥門的開度的變化量小于零。
16、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
17、在所述目標流量大于所述實際流量且所述目標壓力小于所述實際壓力時，根據閥門的開度與流量及轉速的關系確定所述閥門的開度的變化量，所述閥門的開度的變化量大于零。
18、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
19、在所述目標流量小于所述實際流量且所述目標壓力小于所述實際壓力時，根據空壓機的轉速與流量及轉速的關系確定所述空壓機的轉速的變化量，所述空壓機的轉速的變化量小于零。
20、另一方面，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
21、在預先控制所述空壓機的轉速調整第一預設值時，確定所述入堆空氣的流量變化值及壓力變化值；
22、根據所述流量變化值與所述第一預設值的差值確定空壓機的轉速與流量的關系系數g11，根據所述壓力變化值與所述第一預設值的差值確定空壓機的轉速與壓力的關系系數g21；
23、在預先控制所述閥門的開度調整第二預設值時，確定所述入堆空氣的流量變化值及壓力變化值；
24、根據所述流量變化值與所述第二預設值的差值確定閥門的開度與流量的關系系數g12，根據所述壓力變化值與所述第二預設值的差值確定閥門的開度與壓力的關系系數g22；
25、根據g11、g21、g12、g22、實際流量與目標流量的差及實際壓力與目標壓力的差確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量。
26、另一方面，在需要調整所述空壓機的轉速時，根據所述空壓機的轉速的變化量確定所述閥門的開度的補償變化量，包括：
27、確定在靜態條件下的第一補償參數n12，所述第一補償參數的表達式為n12=-g12/g11；
28、根據所述空壓機的轉速的變化量與所述第一補償參數確定所述閥門的開度的補償變化量，所述閥門的開度的補償變化量為所述空壓機的轉速的變化量與所述第一補償參數的乘積；
29、在需要調整所述空壓機的轉速時，基于所述空壓機的轉速的變化量及所述閥門的開度的補償變化量控制所述空壓機的轉速及所述閥門的開度，包括：
30、確定所述目標壓力及所述目標流量對應的空壓機的轉速的前饋值及所述閥門的開度的前饋值；
31、控制所述空壓機的轉速調整為所述空壓機的轉速的前饋值與所述空壓機的轉速的變化量的和，控制所述閥門的開度調整為所述閥門的開度的前饋值與述閥門的開度的補償變化量的和。
32、另一方面，在需要調整所述閥門的開度時，根據所述閥門的開度的變化量確定所述空壓機的轉速的補償變化量，包括：
33、確定在靜態條件下的第二補償參數n21，所述第二補償參數的表達式為n21=-g21/g22；
34、根據所述閥門的開度的變化量與所述第二補償參數確定所述空壓機的轉速的補償變化量，所述空壓機的轉速的補償變化量為所述閥門的開度的變化量與所述第二補償參數的乘積；
35、在需要調整所述閥門的開度時，基于所述閥門的開度的變化量及所述空壓機的轉速的補償變化量控制所述空壓機的轉速及所述閥門的開度，包括：
36、確定所述目標壓力及所述目標流量對應的空壓機的轉速的前饋值及所述閥門的開度的前饋值；
37、控制所述空壓機的轉速調整為所述空壓機的轉速的前饋值與所述空壓機的轉速的補償變化量的和，控制所述閥門的開度調整為所述閥門的開度的前饋值與所述閥門的開度的變化量的和。
38、為解決上述技術問題，本專利技術還提供了一種燃料電池的空氣系統本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定所述空氣系統的空壓機的轉速的變化量或所述空氣系統的閥門的開度的變化量之前，還包括：
3.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
4.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
5.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
6.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力
7.如權利要求1至6任一項所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
8.如權利要求7所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，在需要調整所述空壓機的轉速時，根據所述空壓機的轉速的變化量確定所述閥門的開度的補償變化量，包括：
9.如權利要求7所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，在需要調整所述閥門的開度時，根據所述閥門的開度的變化量確定所述空壓機的轉速的補償變化量，包括：
10.一種燃料電池的空氣系統的控制裝置，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定所述空氣系統的空壓機的轉速的變化量或所述空氣系統的閥門的開度的變化量之前，還包括：
3.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
4.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的開度變化量，包括：
5.如權利要求1所述的燃料電池的空氣系統的控制方法，其特征在于，根據實際流量、實際壓力、目標流量及目標壓力確定需要調整所述空氣系統的空壓機的轉速變化量或所述空氣系統的閥門的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉展睿，王治穎，唐亞洲，韓豐旭，陳韶新，
申請(專利權)人：中車工業研究院青島有限公司，
類型：發明
國別省市：
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