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原文传递一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法

专利名称：	一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法
摘要：	本发明涉及一种车载甲醇燃料电池管理系统及方法，包括燃料电池连接DC‑DC，将燃料的化学能转化为电能；DC‑DC连接负载，用于将燃料电池输出的电压转化为负载所需的电压；DC‑DC连接二次电池充电；二次电池连接负载，用于为负载供电；电能控制模块连接二次电池、燃料电池和DC‑DC；电能控制模块连接通讯模块，通过通讯模块与汽车终端通信；空气供给装置将过滤后的空气送入燃料电池；甲醇供给装置将过滤后的甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。本发明通过比较车辆位置以及道路情况确定最大时速，通过学习驾驶员驾驶习惯，计算汽车所需平均功率，根据锂电池剩余容量以及锂电池性能确定需要为锂电池充电功率，实现对燃料电池系统运行功率预测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	中国科学院大连化学物理研究所
发明人：	杨林林;安禹臣;孙公权
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201711257844.4
公开号：	CN110015206A
代理机构：	沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：	李巨智
分类号：	B60L58/30(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	116023 辽宁省大连市中山路457号
主权项：	1.一种车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：包括燃料电池，连接DC-DC，用于将燃料的化学能转化为电能，输送至DC-DC； DC-DC，连接负载，用于将燃料电池输出的电压转化为负载所需的电压，输送至负载；DC-DC连接二次电池，为二次电池充电；二次电池，连接负载，用于为负载供电，同时当汽车能量回收时，吸收回收的电能；电能控制模块，连接二次电池、燃料电池和DC-DC，用于控制其工作；电能控制模块连接通讯模块，通过通讯模块与汽车终端通信；空气供给装置，连接燃料电池，将空气送入燃料电池；甲醇供给装置，连接燃料电池，将甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。 2.根据权利要求1所述的车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：所述负载包括高压负载、低压负载和电机；其中高压负载，通过高压DC-DC将燃料电池和二次电池的输出电压转换为高压负载所需电压；低压负载，通过低压DC-DC将燃料电池和二次电池的输出电压转换为低压负载所需电压；电机，通过电机驱动器提供驱动电压，当汽车能量回收时，将机械能转化为电能，通过电机驱动为二次电池充电。 3.根据权利要求1或2所述的车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：所述二次电池为锂离子二次电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池中的一种。 4.根据权利要求1所述的车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：所述空气供给装置包括空气过滤器，将要进入燃料电池的空气进行过滤；空气供给模块，将过滤后的空气送入燃料电池；所述甲醇供给装置包括甲醇箱，用于储存甲醇；甲醇过滤器，用于过滤甲醇中的杂质；甲醇供给模块，用于将过滤后的甲醇与水按比例混合后送入燃料电池。 5.根据权利要求1所述的车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：还包括水热管理系统，用于处理燃料电池排出的尾气和余热，包括水回收装置，用于将部分尾气冷却过滤后送入甲醇供给模块；废气排出装置，用于将多余的废气通过管路排出；暖气回收装置，用于利用燃料电池的余热为车内提供热空气；吸收式制冷装置，用于利用燃料电池的余热为车内提供冷空气；散热器，用于将燃料电池多余的热量散发到空气中。 6.根据权利要求1～5任一项所述的车载甲醇燃料电池管理系统，其特征在于：所述燃料电池包括若干组，且每组燃料电池对应一组DC-DC。 7.根据权利要求1～6任一项所述系统的车载甲醇燃料电池管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取车辆状态信息，输入电能控制模块中的数据模型中；步骤2：根据车辆行驶位置和目的地信息判断当前车辆的预计行驶状态，如果为高速行驶状态，则将燃料电池的目标功率设置为大功率输出，如果为低速行驶状态，则将燃料电池的目标功率设置为小功率输出；步骤3：如果当前二次电池的剩余电量大于设定阈值电量，则将燃料电池组的目标功率设置为小功率输出，否则设置为大功率输出。 8.根据权利要求7所述的车载甲醇燃料电池管理方法，其特征在于：采用燃料电池对外输出时，先对燃料电池状态评价方法进行评价，如果燃料电池状态指标符合评价要求则对燃料电池进行使用，否则不使用，并提示燃料电池需要保养或维修。 9.根据权利要求8所述的车载甲醇燃料电池管理方法，其特征在于：燃料电池状态评价方法为对燃料电池按评价指标从高至低进行优先级排序。 10.根据权利要求9所述的车载甲醇燃料电池管理方法，其特征在于：所述评价指标包括燃料电池已使用时间、放电性能和燃料电池内部零部件运行保养情况。
所属类别：	发明专利