УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРИРОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРИРОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

1. Устройство управления генерированием для топливного элемента, содержащее:
блок вычисления целевой генерируемой энергии, сконфигурированный для вычисления целевой генерируемой энергии топливного элемента на основе условия нагрузки устройства электрической нагрузки, подключенного к топливному элементу;
блок вычисления целевого генерируемого тока, сконфигурированный для вычисления целевого генерируемого тока, получаемого из топливного элемента, на основе целевой генерируемой энергии;
блок вычисления предельного значения скорости изменения тока, сконфигурированный для вычисления предельного значения для скорости изменения целевого генерируемого тока на основе параметра рабочих условий, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента; и
блок ограничения тока, сконфигурированный для ограничения целевого генерируемого тока так, чтобы скорость изменения целевого генерируемого тока не превышала предельное значение, вычисленное блоком вычисления предельного значения скорости изменения тока.
2. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.1, в котором
параметр рабочих условий является значением детектирования температуры, соотнесенным с рабочей температурой топливного элемента,
блок вычисления предельного значения скорости изменения тока вычисляет предельное значение для скорости увеличивающегося изменения целевого генерируемого тока на основе значения детектирования температуры, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента, и
предельное значение для скорости увеличивающегося изменения целевого генерируемого тока, вычисленное блоком вычисления предельного значения скорости изменения тока уменьшают в соответствии с увеличением значения детектирования температуры, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента.
3. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.1, дополнительно содержащее:
блок вычисления фактической генерируемой энергии, сконфигурированный для вычисления фактической генерируемой энергии топливного элемента на основе значения детектирования генерируемого тока и значения детектирования генерируемого напряжения топливного элемента, причем
блок вычисления целевого генерируемого тока вычисляет целевой генерируемый ток на основе выходного сигнала из блока ограничения тока и отклонения между целевой генерируемой энергией и фактической генерируемой энергией так, что фактическая генерируемая энергия согласована с целевой генерируемой энергией.
4. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.3, в котором
блок вычисления целевого генерируемого тока включает в себя:
блок вычисления запаса увеличения целевой генерируемой энергии, сконфигурированный для вычисления запаса увеличения целевой генерируемой энергии фактической генерируемой энергии на основе отклонения между целевой генерируемой энергией и фактической генерируемой энергией, причем запас увеличения целевой генерируемой энергии применяется для заданного периода времени; и
блок вычисления запаса увеличения переходной модели отклика, сконфигурированный для вычисления запаса увеличения переходной модели отклика после заданного времени на основе выходного сигнала из блока ограничения тока и переходной модели отклика генерируемой энергии, и
блок вычисления целевого генерируемого тока вычисляет целевой генерируемый ток так, что запас увеличения целевой генерируемой энергии согласован с запасом увеличения переходной модели отклика.
5. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.1, дополнительно содержащее:
блок подавления колебаний энергии, сконфигурированный для заставлять выходной сигнал из блока ограничения тока проходить через низкочастотный фильтр, сконфигурированный для уменьшения пикового коэффициента усиления до заданного значения, причем пикового коэффициента усиления, которым обладает топливный элемент в высокочастотном диапазоне.
6. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.3, в котором
условие нагрузки устройства электрической нагрузки является значением детектирования параметра нагрузки, соотнесенного с нагрузкой, и
блок вычисления предельного значения скорости изменения тока вычисляет предельное значение для скорости понижающегося изменения целевого генерируемого тока так, чтобы исключить отличие целевой генерируемой энергии и фактической генерируемой энергии на величину, равную или выше заданного значения, вследствие составляющей колебания, которой обладает целевая генерируемая энергия, вычисленная на основе значения детектирования параметра нагрузки.
7. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.3, дополнительно содержащее:
блок вычисления целевого генерируемого напряжения, сконфигурированный для вычисления целевого генерируемого напряжения топливного элемента на основе целевого генерируемого тока так, что генерируемое напряжение топливного элемента не опускается ниже заданного нижнего предельного значения; и
блок вычисления верхнего предельного значения тока, сконфигурированный для вычисления верхнего предельного значения для целевого генерируемого тока на основе значения, полученного делением значения, выбранного из фактической генерируемой энергии до заданного времени, на заданное нижнее предельное значение генерируемого напряжения, причем
блок ограничения тока ограничивает целевой генерируемый ток так, что максимальное значение целевого генерируемого тока не превышает верхнего предельного значения, вычисленного блоком вычисления верхнего предельного значения тока.
8. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента по п.1, в котором
состояние генерирования энергии топливного элемента при запуске определяется на основе параметра рабочих условий, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента, и ограничение целевого генерируемого тока выполняется блоком ограничения тока, когда определено, что состояние генерирования энергии возможно было снижено.
9. Способ управления генерированием энергии, содержащий этап, на котором:
ограничивают скорость изменения целевого генерируемого тока, получаемого из топливного элемента, на основе параметра рабочих условий, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента.
10. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента, содержащее:
блок вычисления целевой генерируемой энергии, сконфигурированный для вычисления целевой генерируемой энергии топливного элемента на основе условия нагрузки устройства электрической нагрузки, подключенного к топливному элементу;
блок вычисления целевого генерируемого тока, сконфигурированный для вычисления целевого генерируемого тока, получаемого из топливного элемента, на основе целевой генерируемой энергии; и
блок ограничения тока, сконфигурированный для осуществления ограничения для генерирования энергии таким образом, что значение целевого генерируемого тока, определяемое для заданной требуемой нагрузки при низкотемпературном запуске, меньше, чем значение целевого генерируемого тока, определяемого для требуемой нагрузки при прогреве.
11. Способ управления генерированием энергии содержащий этапы, на которых:
вычисляют целевую генерируемую энергию топливного элемента на основе условия нагрузки устройства электрической нагрузки, подключенного к топливному элементу;
вычисляют целевой генерируемый ток, получаемый из топливного элемента, на основе целевой генерируемой энергии;
вычисляют предельное значение для скорости изменения целевого генерируемого тока на основе параметра рабочих условий, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента; и
ограничивают целевой генерируемый ток так, чтобы скорость изменения целевого генерируемого тока не превышала предельное значение, полученное посредством вычисления.
12. Устройство управления генерированием энергии для топливного элемента содержащее:
средство вычисления целевой генерируемой энергии для вычисления целевой генерируемой энергии топливного элемента на основе условия нагрузки устройства электрической нагрузки, подключенного к топливному элементу;
средство вычисления целевого генерируемого тока для вычисления целевого генерируемого тока, получаемого из топливного элемента, на основе целевой генерируемой энергии;
средство вычисления предельного значения скорости изменения тока для вычисления предельного значения для скорости изменения целевого генерируемого тока на основе параметра рабочих условий, соотнесенного с рабочей температурой топливного элемента; и
средство ограничения тока для ограничения целевого генерируемого тока так, чтобы скорость изменения целевого генерируемого тока не превышала предельное значение, вычисленное средством вычисления предельного значения скорости изменения тока.