1.一种新型燃料电池汽车的气体流量控制系统,其特征在于,采用新型燃料电池汽车的气体流量控制系统的控制方法;所述控制方法包括以下步骤:
1)利用转速传感器实时采集燃料电池汽车轮毂电机的当前转速r;
2)根据用户输入的给定转矩命令,利用预先配置的映射关系表IM=f(N,r)获得所述给定转矩N命令对应的命令电流值IM;
3)利用霍尔电流传感器获取燃料电池汽车轮毂电机的当前三相电流瞬时值IT;
4)计算所述命令电流值IM与所述当前三相电流瞬时值IT的差值,判断所述差值是否大于预设阈值IB,当所述差值小于预设阈值时,根据命令电流值IM计算燃料电池输出响应电压UG;当所述差值大于或等于预设阈值时,对所述电机执行限功率操作,基于预设的计算规则计算得到执行限功率操作后的给定转矩命令对应的修正电流值IS,根据修正电流值计算燃料电池输出响应电压UG;
5)利用电压传感器获取燃料电池正负极输出电压瞬时值UT;
6)利用PLC控制器根据燃料电池输出响应电压UG及燃料电池正负极输出电压瞬时值UT计算燃料气体和氧化剂气体响应流量△Q1、△Q2,并向第一、第二调节器发送响应控制信号;
7)第一调节器根据响应控制信号调节燃料气体气阀调节开度L1,第二调节器根据响应控制信号调节氧化剂气体气阀调节开度L2,从而实现燃料电池气体流量的自动控制;
基于电流检测的燃料电池气体流量控制系统预设的计算规则为:
ΔQ1=C1(UG‑UT), ΔQ2=C2(UG‑UT) (2)
其中,UG表示所述响应电压,IT表示所述当前三相电流瞬时值,IM表示所述命令电流,IB表示所述预设阈值,IS表示所述修正电流,R表示等效电阻,△Q1表示所述燃料气体响应流量,△Q2表示所述氧化剂气体响应流量,Qmax表示气体最大流量,C1表示燃料气体流量系数,C2表示氧化剂气体流量系数,L1表示所述燃料气体气阀调节开度,L2表示所述氧化剂气体气阀调节开度;
所述气体流量控制系统包括轮毂电机Ⅰ、电机控制器Ⅰ、轮毂电机Ⅱ、电机控制器Ⅱ、转速传感器、电流传感器、电压传感器、PLC控制器、第一调节器、第二调节器、空压机、氢压机、燃料电池和动力电池;所述电流传感器与所述轮毂电机Ⅰ、轮毂电机Ⅱ均进行电气连接,用于采集其电流信号;所述转速传感器与所述轮毂电机Ⅰ进行电气连接,用于采集转速信号;
所述电压传感器与所述燃料电池进行电气连接,用于采集其电压信号;所述PLC控制器与所述转速传感器、电流传感器、电压传感器均进行电气连接,用于进行数据处理和控制;所述第一调节器、第二调节器的一端与所述PLC控制器进行电气连接,另一端与所述燃料电池连接,用于根据控制器指令控制所述燃料电池的气体流量;所述空压机与所述燃料电池连接,用于提供发电所需的空气;所述氢压机与所述燃料电池连接,用于提供发电所需的氢能;所述燃料电池与所述动力电池并联连接,并分别通过所述电机控制器Ⅰ、电机控制器Ⅱ为所述轮毂电机Ⅰ、轮毂电机Ⅱ提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池汽车的气体流量控制系统,其特征在于,所述电流传感器为霍尔电流传感器,用于检测轮毂电机的三相电流瞬时值。
3.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池汽车的气体流量控制系统,其特征在于,所述电压传感器为滑动电阻或变阻箱,用于检测燃料电池输出电压。
4.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池汽车的气体流量控制系统,其特征在于,所述第一调节器、第二调节器分为驱动电路和电动阀两部分;所述驱动电路用于接收PLC控制器的控制信号,并将控制信号输出给所述的电动阀;所述电动阀根据控制信号进行相关的动作,从而控制阀的开度。
5.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池汽车的气体流量控制系统,其特征在于,所述控制方法的系统同步由轴编码器进行控制完成,保证系统工作的一致性。