本發(fā)明涉及燃料電池，具體涉及一種燃料電池系統(tǒng)及其協(xié)同控制方法和控制器。
背景技術(shù)：
1、隨著科技的不斷發(fā)展，對(duì)電源穩(wěn)定性的要求也越來越高，通過單個(gè)的燃料電池進(jìn)行供電，可能會(huì)存在穩(wěn)定性不足的問題，因此通過將多個(gè)燃料電池并聯(lián)為燃料電池系統(tǒng)來對(duì)外供電，是燃料電池領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。
2、由于燃料電池系統(tǒng)中存在多個(gè)并聯(lián)的燃料電池，這些燃料電池各自的性能存在差異，如何高效穩(wěn)定地控制這些燃料電池對(duì)外供電，是需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池系統(tǒng)及其協(xié)同控制方法和控制器，旨在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于燃料電池系統(tǒng)的燃料電池協(xié)同控制方法，該方法包括：
4、確定燃料電池系統(tǒng)中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值；
5、根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池；
6、對(duì)所篩選出的各個(gè)待調(diào)用燃料電池進(jìn)行調(diào)用。
7、優(yōu)選的，所述方法還包括：
8、根據(jù)各個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值，確定各個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率。
9、優(yōu)選的，根據(jù)各個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值，確定各個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率，具體包括通過如下公式確定各個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率：
10、；
11、其中：為第i個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率；為所述燃料電池系統(tǒng)的總需求功率；n為待調(diào)用燃料電池的總數(shù)；為第i個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值；為第i個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)；為第j個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值；為第j個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。
12、優(yōu)選的，確定燃料電池系統(tǒng)中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，具體包括：
13、獲取各個(gè)燃料電池的實(shí)際最大工作參數(shù)，其中，所述實(shí)際最大工作參數(shù)用于表征對(duì)應(yīng)燃料電池的實(shí)際電量輸出能力；
14、根據(jù)各個(gè)燃料電池的實(shí)際最大工作參數(shù)以及理論最大工作參數(shù)，確定各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值。
15、優(yōu)選的，根據(jù)各個(gè)燃料電池的實(shí)際最大工作參數(shù)以及理論最大工作參數(shù)，確定各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，具體包括：
16、分別將各個(gè)燃料電池的實(shí)際最大工作參數(shù)，除以所述理論最大工作參數(shù)所得到的商，確定為各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值。
17、優(yōu)選的，所述實(shí)際最大工作參數(shù)具體為實(shí)際最大輸出功率，所述理論最大工作參數(shù)具體為初始額定輸出功率；或，
18、所述實(shí)際最大工作參數(shù)具體為實(shí)際最大輸出電壓，所述理論最大工作參數(shù)具體為初始額定輸出電壓。
19、優(yōu)選的，在根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池之前，所述方法還包括：
20、從所述燃料電池系統(tǒng)的各個(gè)燃料電池中，篩選出健康度評(píng)估值大于預(yù)設(shè)閾值的多個(gè)待選燃料電池；以及，
21、根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池，具體包括：
22、根據(jù)各個(gè)待選燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)待選燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池。
23、優(yōu)選的，根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池，具體包括：
24、根據(jù)所述燃料電池系統(tǒng)的總需求功率，確定能夠滿足所述總需求功率的多種燃料電池啟動(dòng)組合，其中，各種燃料電池啟動(dòng)組合之間，所需啟動(dòng)的燃料電池以及所需啟動(dòng)的燃料電池?cái)?shù)量至少之一不同；
25、分別針對(duì)各種燃料電池啟動(dòng)組合，將所述燃料電池啟動(dòng)組合中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，代入所述燃料電池成本核算算法，以計(jì)算得到所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本；
26、篩選出運(yùn)行成本最低的燃料電池啟動(dòng)組合，并將所述運(yùn)行成本最低的燃料電池啟動(dòng)組合中的各個(gè)燃料電池，確定為所述待調(diào)用燃料電池。
27、優(yōu)選的，將所述燃料電池啟動(dòng)組合中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，代入所述燃料電池成本核算算法，以計(jì)算得到所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本，具體包括將所述燃料電池啟動(dòng)組合中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，代入如下所示的計(jì)算公式，以計(jì)算得到所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本：
28、；
29、其中，q為所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本；為所述燃料電池啟動(dòng)組合中，第m個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值；n為所述燃料電池啟動(dòng)組合中的各個(gè)燃料電池；為所述燃料電池啟動(dòng)組合中，第m個(gè)燃料電池的單位運(yùn)行成本。
30、本申請(qǐng)還提供了一種控制器，該控制器利用本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的，基于燃料電池系統(tǒng)的燃料電池協(xié)同控制方法，來對(duì)燃料電池系統(tǒng)中的各個(gè)燃料電池進(jìn)行協(xié)同控制。
31、本申請(qǐng)還提供了一種燃料電池系統(tǒng)，該燃料電池系統(tǒng)包括多個(gè)并聯(lián)的燃料電池和本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的控制器。
32、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
33、采用本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的，基于燃料電池系統(tǒng)的燃料電池協(xié)同控制方法，該方法包括先確定燃料電池系統(tǒng)中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，然后根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池，然后再對(duì)所篩選出的各個(gè)待調(diào)用燃料電池進(jìn)行調(diào)用。該方法在對(duì)燃料電池系統(tǒng)中的燃料電池進(jìn)行調(diào)用過程中，結(jié)合了能夠反映燃料電池健康程度的燃料電池的健康度評(píng)估值，以及能夠反映運(yùn)行成本的燃料電池成本核算算法，因此實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃料電池系統(tǒng)中的燃料電池的高效調(diào)用。
1.一種基于燃料電池系統(tǒng)的燃料電池協(xié)同控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)各個(gè)待調(diào)用燃料電池的健康度評(píng)估值，確定各個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率，具體包括通過如下公式確定各個(gè)待調(diào)用燃料電池的發(fā)電功率：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定燃料電池系統(tǒng)中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)各個(gè)燃料電池的實(shí)際最大工作參數(shù)以及理論最大工作參數(shù)，確定各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池之前，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值以及燃料電池成本核算算法，從各個(gè)燃料電池中篩選出至少一個(gè)待調(diào)用燃料電池，具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將所述燃料電池啟動(dòng)組合中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，代入所述燃料電池成本核算算法，以計(jì)算得到所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本，具體包括將所述燃料電池啟動(dòng)組合中各個(gè)燃料電池的健康度評(píng)估值，代入如下所示的計(jì)算公式，以計(jì)算得到所述燃料電池啟動(dòng)組合的運(yùn)行成本：
9.一種控制器，其特征在于，所述控制器利用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，對(duì)燃料電池系統(tǒng)中的各個(gè)燃料電池進(jìn)行協(xié)同控制。
10.一種燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)包括多個(gè)并聯(lián)的燃料電池和如權(quán)利要求9所述的控制器。