本發(fā)明涉及燃料電池，特別是指一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、燃料電池汽車是新能源汽車的一個(gè)重要分支，具有加氣速度快、效率高、噪音低、零排放等優(yōu)勢，被視為未來交通運(yùn)輸?shù)挠行Ы鉀Q方案之一。而在燃料電池中，固態(tài)儲氫燃料電池具有動態(tài)響應(yīng)快、工作溫度低、結(jié)構(gòu)相對簡單等優(yōu)點(diǎn)，被視為汽車應(yīng)用最有前途的電源。

2、固態(tài)儲氫燃料電池觀光車是一個(gè)復(fù)雜的非線性時(shí)變系統(tǒng)，特別是觀光車面對的行車環(huán)境更加復(fù)雜多變，為達(dá)到汽車運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo)和功率需求，必然需要提供控制運(yùn)行條件來保證燃料電池內(nèi)部狀態(tài)在合理范圍內(nèi)，在這其中，陽極與陰極之間壓差控制是非常重要的一環(huán)。

3、由于空氣壓縮機(jī)本申具有較大的管道體積，存在固有的遲滯特征，而氫氣存儲在固態(tài)氫氣罐中，陰極側(cè)的壓力的響應(yīng)速度明顯慢于陽極側(cè)，進(jìn)而導(dǎo)致陰極側(cè)流量控制的不穩(wěn)定。對于陰極側(cè)氫氣流量的控制已有很多研究，例如pid控制技術(shù)等。

4、對于給定的汽車系統(tǒng)，當(dāng)前對于氫氣流量控制的pid控制模型完全可以勝任。然而一旦汽車系統(tǒng)的閥門口徑、管道體積等系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生輕微變化，將會導(dǎo)致控制效果的大幅下降，需要重新花費(fèi)大量的時(shí)間對pid控制模型進(jìn)行調(diào)整修改。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決當(dāng)前的pid控制技術(shù)一旦汽車系統(tǒng)的閥門口徑、管道體積等系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生輕微變化，將會導(dǎo)致控制效果的大幅下降，需要重新花費(fèi)大量的時(shí)間對pid控制模型進(jìn)行調(diào)整修改的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

3、第一方面：

4、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，包括：

5、s1：構(gòu)建觀光車動力學(xué)模型；

6、s2：構(gòu)建儲能電池模型；

7、s3：構(gòu)建固態(tài)儲氫燃料電池模型；

8、s4：根據(jù)所述觀光車動力學(xué)模型，確定觀光車當(dāng)前所需總功率；

9、s5：根據(jù)所述儲能電池模型，以電池溫度低于安全溫度閾值為條件，確定儲能電池的最大輸出功率；

10、s6：判斷觀光車當(dāng)前所需總功率是否大于儲能電池的最大輸出功率或者儲能電池剩余電量是否小于電量閾值；若是，計(jì)算固態(tài)儲氫燃料電池所需輸出功率，啟動固態(tài)儲氫燃料電池進(jìn)行補(bǔ)充供能；否則，完全由儲能電池進(jìn)行供能；

11、s7：將固態(tài)儲氫燃料電池所需輸出功率代入到所述固態(tài)儲氫燃料電池模型中，計(jì)算理論氫氣流量；

12、s8：獲取當(dāng)前氫氣流量；

13、s9：根據(jù)所述理論氫氣流量與當(dāng)前氫氣流量，通過pid神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對觀光車進(jìn)行控制。

14、第二方面：

15、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制系統(tǒng)，包括：

16、處理器；

17、存儲器，所述存儲器上存儲有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法。

18、第三方面：

19、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法。

20、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

21、在本發(fā)明中，根據(jù)所述理論氫氣流量與當(dāng)前氫氣流量，通過pid神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對觀光車進(jìn)行控制，面對汽車系統(tǒng)的閥門口徑、管道體積等系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生輕微變化時(shí)，pid神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)整pid控制參數(shù)，提升控制效果，無需重新花費(fèi)大量的時(shí)間對pid控制模型進(jìn)行調(diào)整修改，省時(shí)省力。

技術(shù)特征：

1.一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述觀光車動力學(xué)模型具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述儲能電池模型具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述固態(tài)儲氫燃料電池模型具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述s6中的計(jì)算固態(tài)儲氫燃料電池所需輸出功率，具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述s9具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述輸入層的輸入具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述隱藏層的輸入具體為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法，其特征在于，所述輸出層的輸入具體為：

10.一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種固態(tài)儲氫燃料電池觀光車控制方法及系統(tǒng)，涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：構(gòu)建觀光車動力學(xué)模型；構(gòu)建儲能電池模型；構(gòu)建固態(tài)儲氫燃料電池模型；根據(jù)觀光車動力學(xué)模型，確定觀光車當(dāng)前所需總功率；根據(jù)儲能電池模型，以電池溫度低于安全溫度閾值為條件，確定儲能電池的最大輸出功率；判斷觀光車當(dāng)前所需總功率是否大于儲能電池的最大輸出功率；若是，計(jì)算固態(tài)儲氫燃料電池所需輸出功率，啟動固態(tài)儲氫燃料電池進(jìn)行補(bǔ)充供能；將固態(tài)儲氫燃料電池所需輸出功率代入到固態(tài)儲氫燃料電池模型中，計(jì)算理論氫氣流量；獲取當(dāng)前氫氣流量；根據(jù)理論氫氣流量與當(dāng)前氫氣流量，通過PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對觀光車進(jìn)行控制。

技術(shù)研發(fā)人員：董方正,李武衡,秦子威,周科,徐樂建,吳曉斌,陳卓,汪宏斌,陳科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：畔星科技（浙江）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26