基于燃料电池系统的电压性能的电流限制的增益调度控制

摘要

本发明涉及基于燃料电池系统的电压性能的电流限制的增益调度控制。一种用于当燃料电池堆随时间退化时限制所述燃料电池堆的输出电流的系统和方法。查找表识别用于堆电流密度的预定电压设定点。第一比较器提供了设定点和堆电压之间的电压差信号。所述电压差信号被提供给控制器，例如比例积分控制器，所述控制器提供一个电流限制信号。所述电流限制信号和电流请求信号被提供给第二比较器，第二比较器选择将用哪个信号来限制所述堆的最大输出电流。极化曲线估计器估计随所述堆的寿命变化的所述堆的参数。所述参数被提供给增益调度器，所述增益调度器给控制器提供基于其当前正在所述堆的寿命中的哪个部分运行的增益。

主权项

一种燃料电池系统，包括：提供输出电压信号和输出电流信号的燃料电池堆；将来自所述燃料电池堆的所述输出电流信号转换为电压设定点信号的转换表；第一比较器，其响应于所述电压设定点信号和来自所述燃料电池堆的所述电压输出信号，并且提供它们之间的电压差信号；响应于所述电压差信号和控制信号的电流限制控制器，所述电流限制控制器提供电流限制信号；以及响应于所述电流限制信号和电流请求信号的第二比较器，所述第二比较器选择所述电流限制信号和所述电流请求信号中较小的一个并且提供所述较小的电流信号给所述燃料电池堆作为定义从所述燃料电池堆可得到的最大电流的最大电流信号。