电堆温度控制方法、装置、设备、存储介质和计算机产品与流程

本申请涉及充电，特别是涉及一种电堆温度控制方法、装置、设备、存储介质和计算机产品。

背景技术：

1、固体氧化物燃料电池是在中高温下将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、清洁地转化成电能的全固态化学发电装置。随着固体氧化物燃料电池技术的发展，其电堆结构通常采用多堆运行的方式进行发电，可以降低单独电堆的负荷负担，提升系统的稳定性。

2、目前，采用多堆运行时，固体氧化物燃料电池中的电堆通常采用逐级启动的运行方式，通过逐级增加电堆以逐步增加输出功率，进而实现多堆的总输出功率达到需求功率。然而，燃料电池系统在多堆的情况下电堆通常采用串联的形式，多电堆频繁的功率调节导致电堆结构稳定性降低，电堆存在寿命低、成本高、故障率高、响应速度慢等问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电堆温度控制方法、装置、设备、存储介质和计算机产品。

2、第一方面，本申请提供了一种电堆温度控制方法，包括：

3、获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；

4、根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；

5、对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。

6、在其中一个实施例中，该方法还包括：

7、获取各固定工作电堆的额定输出功率；

8、根据第一需求功率和各额定输出功率确定固定工作电堆的运行数量和第一调节功率，根据运行数量和第一调节功率确定各电堆的运行状态。

9、在其中一个实施例中，根据第一需求功率和各额定输出功率确定固定工作电堆的运行数量和第一调节功率，包括：

10、获取第一固定工作电堆的额定输出功率，得到第一额定功率，并获取第二固定工作电堆的额定输出功率，得到第二额定功率；

11、根据第一额定功率和第二额定功率构成的数列关系确定目标固定功率，对目标固定功率与第一需求功率进行除运算，得到运算结果，其中运算结果包括商值和余数值；

12、根据商值确定固定工作电堆的运行数量，将与运行数量对应的固定工作电堆以额定输出功率运行，并根据余数值确定第一调节功率，将调节工作电堆以第一调节功率运行。

13、在其中一个实施例中，根据功率比较结果对电堆结构的目标运行温度进行控制，包括：

14、固定工作电堆通过单通道对目标运行温度进行控制，单通道是指通过对电堆结构排放的高温尾气进行燃烧实现固定工作电堆的加热；

15、调节工作电堆通过双通道对目标运行温度进行控制，双通道包括电加热和对高温尾气进行燃烧。

16、在其中一个实施例中，根据功率比较结果对电堆结构的目标运行温度进行控制，还包括：

17、获取与第一调节功率对应的第一目标运行温度，并获取与第二调节功率对应的第二目标运行温度，对第一目标温度和第二目标温度进行比较；

18、在第一目标运行温度大于第二目标运行温度的情况下，降低高温尾气燃烧的尾气量，以使调节工作电堆达到第二目标运行温度；

19、在第二目标运行温度大于第一目标运行温度的情况下，增加高温尾气燃烧的尾气量并进行电加热，以使调节工作电堆达到第二目标运行温度。

20、在其中一个实施例中，该方法还包括：

21、在调节工作电堆达到第二目标运行温度以后，获取调节工作电堆的实时温度和实时燃料供应量；

22、调整实时燃料供应量，以使调节工作电堆输出第二调节功率；

23、通过调整高温尾气燃烧的尾气控制实时温度，以使调节工作电堆保持第二目标运行温度。

24、第二方面，本申请还提供了一种电堆温度控制装置，包括：

25、功率获取模块，用于获取电堆结构的第一需求功率和第二需求功率，其中电堆结构包括固定工作电堆和调节工作电堆；

26、功率调节模块，用于根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；

27、温度控制模块，用于对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对电堆结构的目标运行温度进行控制，得到温度控制方案。

28、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现以下步骤：

29、获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；

30、根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；

31、对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。

32、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

33、获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；

34、根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；

35、对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。

36、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

37、获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；

38、根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；

39、对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。

40、上述电堆温度控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。通过将燃料电池系统的电堆结构分为调节工作电堆和固定工作电堆，保证电堆结构中只有调节工作电堆存在较多次的功率调整，以增加电堆结构的寿命，降低成本，并且根据调节工作电堆的功率变化方式对调节工作电堆的运行温度进行控制，保证了电堆结构的稳定性，降低了故障率，提高了电堆结构的响应速度和运行效率。

技术特征：

1.一种电堆温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一需求功率和各所述额定输出功率确定所述固定工作电堆的运行数量和所述第一调节功率，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率比较结果对所述电堆结构的目标运行温度进行控制，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率比较结果对所述电堆结构的目标运行温度进行控制，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种电堆温度控制装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种电堆温度控制方法、装置、设备、存储介质和计算机产品。所述方法包括：获取对燃料电池系统的第一需求功率和第二需求功率，其中燃料电池系统包括固定工作电堆和调节工作电堆；根据第一需求功率确定调节工作电堆的第一调节功率，并根据第二需求功率确定调节工作电堆的第二调节功率；对第一调节功率和第二调节功率进行比较，得到功率比较结果，根据功率比较结果对调节工作电堆的目标运行温度进行控制。采用本方法能够增加电堆结构的寿命，降低成本，保证了电堆结构的稳定性，降低了故障率，提高了电堆结构的响应速度和运行效率。

技术研发人员：宋浩永,黄青丹,李紫勇,黄慧红,王红斌,王勇,莫文雄,刘智勇,王婷延,韦凯晴,何嘉兴,赵崇智,刘静,魏晓东,李东宇
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16