CN107305956B - 用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其包括以下步骤：根据氢气供应至阳极的时刻的第一压力和氢气不再供应至阳极的时刻的第二压力来计算代表性部分所消耗的氢气量；通过将多个部分消耗的氢气量进行累积来计算总共消耗的氢气量。

Description

用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法
技术领域
本发明涉及用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法。更具体地，涉及这样一种用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法：在驱动车辆的情况下，该方法能够增加瞬时燃料效率和平均燃料效率的计算准确度。
背景技术
氢气燃料电池车辆是这样的车辆：其利用电机来产生推进动力，由氢气和氧气反应产生的电能来驱动所述电机；能够通过测量燃料(氢气)罐中氢气的压力和温度来测量燃料罐中的氢气量；能够通过测量燃料罐中氢气量的变化来计算车辆中所消耗的燃料量。
然而，对于氢气燃料电池车辆而言，由于将700巴或者更大的高压氢气用作燃料，并且温度使用范围的宽度可以为-40℃至85℃，所以测量当前燃料量的计算的准确度会降低。
即，由于压力传感器和温度传感器安装在氢气燃料电池车辆的氢气罐中，并且氢气罐的体积是在设计步骤中预定的，所以能够利用氢气罐中的温度和压力的值经由理想的气体等式(M＝PV/RT)来计算氢气罐中的氢气质量，其中，氢气罐中的温度和压力的值是从压力传感器和温度传感器获取的。
能够根据氢气罐中的氢气质量的变化来确定剩余的氢气量和氢气消耗量，并且能够进行实时测量，所以可以计算实时燃料效率。也可以利用车辆的驱动距离数据来计算车辆的平均燃料效率，并且可以根据计算出的实时燃料效率和平均燃料效率获取车辆的剩余行驶距离，以上信息可以全部显示在仪表盘，以将信息提供给驾驶员。
然而，由于氢气罐中的压力非常高，压力传感器的分辨率较低，温度变化范围较大，温度传感器的分辨率较低，所以在计算氢气罐中的氢气质量方面存在明显的误差。因此，在车辆的显示的燃料效率和显示的剩余驱动距离方面会产生更多的误差，从而使消费者感到不满。
公开于背景技术部分的以上信息仅仅旨在增强对本发明的背景技术的理解，因此，其可以包括并不构成在这个国家对本领域普通技术人员而言为已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题，并且提供了用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，该方法能够通过利用特定的压力模式来对供应至燃料电池堆的氢气进行供应，并且通过计算由供应的氢气和取决于供应的氢气的一次氢气消耗所形成的三角波的产生次数，准确地测量在驱动期间燃料电池系统总共消耗的氢气消耗，从而可以增大车辆的燃料效率的计算的准确度和车辆的剩余驱动距离的显示的准确度。
在一个方面中，本发明提供了用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其包括以下步骤：根据氢气供应至阳极的时刻的第一压力和氢气不再供应至阳极的时刻的第二压力来计算代表性部分消耗的氢气量；通过将多个部分消耗的氢气量进行累积来计算总共消耗的氢气量。
在另一个示例性实施方案中，可以根据如下等式来计算代表性部分消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PBn/TBn-PAn/TAn)*V*C，
其中，PAn为氢气供应至阳极的时刻阳极的内部压力；
PBn为氢气不再供应至阳极的时刻阳极的内部压力；
TAn为氢气供应至阳极的时刻阳极的内部温度；
TBn为氢气不再供应至阳极的时刻阳极的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
第一压力可以为初始压力，第二压力可以为参考压力。
可以根据如下等式来计算代表性部分所消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PB/TB-PA/TA)*V*C，
其中，PA为在初始压力下的阳极的内部压力；
PB为在参考压力下的阳极的内部压力；
TA为在初始压力下的阳极的内部温度；
TB为在参考压力下的阳极的内部温度；
V为阳极的内部体积。
在计算代表性部分消耗的氢气量的步骤中，可以根据如下等式来计算代表性部分消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PB-PA)*V*1/T*C，
其中，PA为在初始压力时阳极的内部压力；
PB为在参考压力时阳极的内部压力；
T为燃料电池堆的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
在计算代表性部分消耗的氢气量的步骤中，可以根据如下等式来计算代表性部分消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝CP*V*1/T*C，
其中，CP为最大压力与参考压力之间的差；
V为阳极的内部体积；
T为燃料电池堆的内部温度；
C为转换系数。
所述方法可以进一步包括以下步骤：在车辆起动之前，验证氢气罐中的剩余氢气量。
所述方法可以进一步包括以下步骤：通过计算所述剩余氢气量与总共消耗的氢气量之间的差来确定当前的剩余氢气量。
所述方法可以进一步包括以下步骤：将当前的剩余氢气量显示于车辆的显示器。
在计算总共消耗的氢气量的步骤中，可以计算从车辆起动时至车辆起动结束时总共消耗的氢气量。
在计算总共消耗的氢气量的步骤中，通过将根据初始压力和参考压力计算的参考氢气消耗乘以供应氢气至阳极和不再供应氢气至阳极的次数来计算总共消耗的氢气量。
在另一个实施方案中，用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法包括以下步骤：设定阳极内部的初始压力和参考压力，并且根据初始压力和参考压力来计算参考氢气消耗；在初始压力的状态下起动车辆；在初始压力的状态下结束车辆的起动；，检测在车辆起动之后直到起动结束时供应氢气至阳极然后不再供应氢气至阳极的循环次数，并且将循环次数乘以参考氢气消耗，以计算出总的氢气消耗。
在另一个示例性实施方案中，可以根据如下等式来计算参考氢气消耗：
参考氢气消耗＝(PB-PA)*V*1/T*C，
其中，PA为在初始压力下的阳极的内部压力；
PB为在参考压力下的阳极的内部压力；
T为燃料电池堆的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
所述方法可以进一步包括以下步骤：通过计算在车辆起动之前预存的剩余氢气量与总氢气消耗之间的差来确定当前的剩余氢气量。
在另一个示例性实施方案中，所述方法可以进一步包括以下步骤：将当前的剩余氢气量显示于车辆的显示器。
根据本发明的示例性实施方案，通过利用特定的压力模式来提供供应至燃料电池堆的氢气，通过计算由供应的氢气和取决于供应的氢气的一次氢气消耗所形成的三角波的产生次数，准确地测量在驱动时间期间燃料电池系统中所总共消耗的氢气消耗，从而能够增大车辆的燃料效率的计算的准确度和车辆的剩余驱动距离的显示的准确度。
通过将测量的氢气消耗与通过利用氢气罐的温度和压力计算的参考氢气消耗进行比较，可以验证安装在氢气罐中的温度传感器和压力传感器是否正常地工作。
下文将讨论本发明的其他方面和优选的实施方案。
应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢气动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
下文将讨论本发明的以上特征和其他特征。
附图说明
将参照在附图中图示的本发明的某些示例性实施方案来具体地描述本发明的以上和其它的特征，附图仅通过图示的方式给出并且不限制本发明，其中：
图1为示出了用于一般燃料电池系统的阳极结构的示意图；
图2为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法的概念图；
图3为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法中总氢气消耗的计算的曲线图；
图4为示出了根据本发明的另一个示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法的概念图；
图5为示出在根据本发明的另一个示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法中总氢气消耗的计算的曲线图。
应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
下面将参考附图来更详细地描述本发明的示例性实施方案。
参照以下与附图一起具体描述的实施方案，本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将变得显然。
然而，本发明不限于以下所陈列的示例性实施方案，并且可以采用各种其他形式来实施。本示例性实施方案使得本发明的描述完整，并且被陈列为向本发明所属技术领域的技术人员提供全面的理解本发明的范围，以及本发明将仅由权利要求的范围来限定。
在以下描述中，可以省略已知相关技术的具体解释，以避免不必要地模糊本发明的主题。
图1为示出了用于一般燃料电池系统的阳极结构的示意图。
如图1中所示，可以将氢气供应至车辆的燃料电池系统中的燃料电池堆10，并且可以将气体从燃料电池堆10的阳极排放而进行再循环。
首先，存储在氢气罐20中的高压(700巴)气体经由调节器30而减压(10至20巴)，并且经由氢气供应阀40和射出器(未示出)二次减压(0至5巴)，以供应至燃料电池堆10的阳极。
在本文中，将从燃料电池堆10的阳极排放出的气体再循环至射出器(未示出)，因此，该气体与从氢气罐20供应的氢气混合而供应至燃料电池堆10。
在这种情况下，经由压力传感器50来测量燃料电池堆10和阳极(包括上述再循环路径)的内部压力，并且将内部压力的值传送至控制器60。
可以利用氢气供应阀40来控制供应至燃料电池堆10的氢气量，氢气供应阀40可以是比例控制阀、ON/OFF阀、喷射器等，并且可以经由控制器60来控制穿过氢气供应阀40的氢气的流动速度。
由于如下的结构是已知的，所以将省略这些结构及其操作的具体描述，这些结构例如：聚水器(water trap)70，其收集从燃料电池堆10产生的水；排水阀80，其将聚水器70收集的水排出；过滤阀90，其安装为去除包含于再循环路径中的异物。
在基于燃料电池系统的结构的示例性实施方案中，随着车辆起动，可以通过利用将氢气供应至阳极的时刻的氢气压力和不再将氢气供应至阳极的时刻的氢气压力来计算氢气消耗。由于利用计算出的氢气消耗可以准确地测量燃料电池堆10的总氢气消耗，所以可以增加车辆的燃料效率的计算的准确度和车辆的剩余驱动距离的显示的准确度。
图2为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法的概念图，图3为示出了根据示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法中总氢气消耗的计算的曲线图。
如图2中所示，下文描述了根据示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法。
首先，根据氢气供应至阳极的时刻的第一压力和氢气不再供应的时刻的第二压力来计算相应部分的氢气消耗(S110)。
即，当在第一压力将氢气供应至阳极时，在阳极过度地供应氢气直到氢气压力从第一压力达到第二压力。当经由压力传感器确定出在阳极的氢气压力达到第二压力时，不再供应氢气。
当由于氢气压力达到第二压力而不再供应氢气时，由此形成氢气压力从第一压力变化至第二压力并且再次从第二压力变化至第一压力的一个部分。这是由于在燃料电池系统中的氢气消耗(例如由于发电、吹扫(purge)、转路(crossover)等)而导致压力增加至第二压力的氢气减少，因此，阳极的氢气压力降低并下降至第一压力。
在该部分期间的氢气消耗可以通过以下给出的<等式1>来计算。
<等式1>
氢气消耗＝(PBn/TBn-PAn/TAn)*V*C
在本文中，PAn表示在An点(氢气供应时刻)阳极的内部压力，PBn表示在Bn点(氢气供应结束时刻)阳极的内部压力，TAn表示在An点(氢气供应时刻)阳极的内部温度，TBn表示在Bn点(氢气供应结束时刻)阳极的内部温度，V表示阳极的内部体积，C表示转换系数。
由于阳极的内部体积V是恒定的，并且转换系数C是包括气体常数和分子重量/体积/质量转换系数等的常数，所以利用以上给出的<等式1>，可以根据在氢气供应至阳极时的时刻的第一压力和在氢气供应结束时的时刻的第二压力来计算相应部分的氢气消耗。
在本文中，其特点是，通过将气体常数和摩尔数、用于转换质量的系数和考虑了理想气体与氢气之间的差异的常数整合于一般理想气体状态等式PV＝mRT来标示(mark)转换系数C，此时，R为气体常数(8.3143m3·Pa·K-1·mol-1)。
通过将从车辆起动时至车辆起动结束时的部分的全部计算出的氢气消耗结合，可以确定在该部分中计算出的氢气消耗，从而计算总氢气消耗(S120)，因此，对计算出的总氢气消耗与在执行氢气消耗计算步骤(S110)之前(即，在车辆起动之前)验证的剩余氢气量之间的差进行计算，从而还计算当前剩余氢气量。
当前剩余氢气量可以显示在车辆的仪表盘上，因此，通过利用总氢气消耗和当前剩余氢气量可以增加车辆的燃料效率的计算的准确度和车辆的剩余驱动距离的显示的准确度，并且可以改善消费者的满意度。
如图3中所示，在氢气消耗计算步骤(S110)中，假设第一压力为初始压力PA，第二压力为参考压力PB，从车辆起动时至车辆起动结束时，当初始压力和参考压力恒定时，通过以下给出的<等式2>来计算相应部分的氢气消耗。
<等式2>
氢气消耗＝(PB/TB-PA/TA)*V*C
在本文中，PA表示在A点(初始压力)的阳极的内部压力，PB表示在B点(参考压力)的阳极的内部压力，TA表示在A点(初始压力)的阳极的内部温度，TB表示在B点(参考压力)的阳极的内部温度，V表示阳极的内部体积，C表示转换系数。
图3中所示的时间t为从阳极的氢气压力由PA(初始压力)增大至PB(参考压力)时至氢气压力再次达到初始压力PA时的单位时间，t的值受到燃料电池系统的氢气消耗的影响。
供作参考，当氢气供应量足够大，并且氢气压力从初始压力PA达到参考压力PB的时间因而减小时，t的值近似并且收敛至阳极的氢气压力从参考压力PB达到初始压力PA的时间，在这种情况下，t的值变为燃料电池系统消耗氢气的时间，因此，当氢气电池系统消耗更多的氢气时(当系统产生较多电力时)，t的值减小，当燃料电池系统消耗较少氢气时，t的值增大。
如果氢气供应量不够大，并且氢气压力从初始压力PA达到参考压力PB的时间明显较长，在该期间，当加入利用燃料电池堆产生电量计算的氢气消耗时，可以进一步提高计算的准确度。
由于可以经由燃料电池系统的压力传感器来测量PA和PB，也可以经由温度传感器来测量TA和TB，V是根据燃料电池堆确定的值，C为根据气体常数和分子重量/体积/质量转换系数的预定常数值，因此利用测量和确定的值，通过以上给出的<等式2>，可以计算一个部分的氢气消耗。
在这种情况下，当燃料电池系统工作时，由于阳极的内部温度在短时间内往往不会快速地变化，所以可以认为“TA≒TB≒燃料电池堆温度T”，在这种情况下，一个部分的氢气消耗可以由以下给出的<等式3>简化，因此，可以减少用于计算相应部分的氢气消耗所占用的控制器的资源。
<等式3>
氢气消耗＝(PB-PA)*V*1/T*C
在本文中，T表示燃料电池堆的温度，由于PA、PB、V和C的值与以上给出的<等式2>中的相同，所以将省略PA、PB、V和C的值的描述。
当将氢气供应至燃料电池系统时，假设形成“PB＝PA+CP(CP＝常数)”的关系，则一个部分的氢气消耗可以进一步地简化为如下文给出的<等式4>所示，在控制器的占用资源最小化的情况下，可以进一步地提高对一个部分的氢气消耗的计算速度。
<等式4>
氢气消耗＝CP*V*1/T*C
在<等式4>中，CP表示在一个部分中参考压力与初始压力之间的差，由于V、T和C与以上所述的<等式3>中的V、T和C相同，所以将省略V、T和C的描述。
因此，在示例性实施方案中，通过将氢气供应和供应结束的重复次数与根据初始压力和参考压力而利用以上所述的<等式4>计算的参考氢气消耗相乘，可以准确地计算在车辆的总驱动时间期间的总氢气消耗(S120)。
在示例性实施方案中，可以经由测量的总氢气消耗与在车辆起动之前测量的剩余氢气量之间的差来确定当前的剩余氢气量，在这种情况下，通过利用车辆的仪表盘验证当前的剩余氢气量并且确定当前的剩余氢气量与之前剩余的氢气量之间的差，可以验证温度传感器和压力传感器是否正常工作。
在下文中，图4为示出了根据本发明的另一个示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法的概念图。图5为示出了根据本发明的另一个示例性实施方案的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法中总氢气消耗的计算的曲线图。
如图4中所示，下文描述了根据示例性实施方案的燃料电池系统的氢气消耗测量方法。
通常，在燃料电池车辆中，在大部分情况下，如图5中所示，将复合地应用如以上图2和图3所示的恒定地保持初始压力和参考压力的部分以及初始压力变化的部分。
即，在示例性实施方案中，在车辆起动之后，在例如燃料电池系统的输出条件等的工作条件下，当初始压力反复地增大和降低时，首先设定用于阳极内部的初始压力和参考压力，并且计算一个部分的参考氢气消耗(其根据设定的初始压力和参考压力来计算)(S210)。
此后，在初始压力的状态下，车辆起动(S220)。
在初始压力的状态下，车辆的起动结束(S230)。
最后，检测氢气供应和供应结束的重复次数，直到在车辆起动之后起动结束为止，并且将重复次数乘以在参考氢气消耗计算步骤(S210)中计算出的参考氢气消耗，以计算总氢气消耗(S240)。
在参考氢气消耗计算步骤(S210)，可以通过以下给出的<等式3>来计算参考氢气消耗，假设在车辆起动之后直到车辆的起动结束为止，参考压力PBn与初始压力PAn之间的差是恒定的。
<等式3>
氢气消耗＝(PB-PA)*V*1/T*C
在本文中，PA表示在A点(初始压力)的阳极的内部压力，PB表示在B点(参考压力)的阳极的内部压力，T表示燃料电池堆的温度，V表示阳极的内部体积，C表示转换系数。
在这种情况下，由于阳极的内部体积是恒定的，并且在车辆起动时和起动结束时，燃料电池系统的输出为0，所以在车辆起动时和起动结束时的参考压力通常可以彼此相同。
起动时阳极的内部温度与起动结束时阳极的内部温度之间可能会产生差，但是该差非常小，因此，该差可以被忽略。
即，由于车辆起动和起动结束时的压力值彼此相等，所以如图5的曲线所示，在“ΔP＝PBn-PAn”恒定的条件下，随着初始压力反复增大和减小，在PAn+1和PAn+1之后的时间，对PAn和PAn+1之间的差引起的氢气供应量的差进行补偿，因此，可以利用与初始压力恒定时相同的等式来计算总驱动时间内的氢气供应量。
因此，在示例性实施方案中，可以准确地计算出参考氢气消耗，而与燃料电池系统的初始压力变化的情况无关，因此，也可以准确地计算出总氢气消耗(通过将参考氢气消耗的重复次数乘以参考氢气消耗来计算出总氢气消耗)(S240)。
同时，在示例性实施方案中，可以经由在起动之前的剩余氢气量与计算出的总氢气消耗之间的差来确定当前的剩余氢气消耗，在总氢气消耗计算步骤(S240)之后将所述起动之前的剩余氢气量预存，并且将当前的剩余氢气量显示在车辆的仪表盘上，以增加剩余驱动距离显示的准确度，因此，可以提高消费者的满意度。
根据本发明的示例性实施方案，通过利用特定的压力模式来对供应至燃料电池堆的氢气进行供应，通过计算由供应的氢气和取决于供应的氢气的一次氢气消耗所形成的三角波的产生次数，准确地测量在驱动期间燃料电池系统总共消耗的氢气消耗，从而能够增大车辆的燃料效率的计算的准确度和车辆的剩余驱动距离的显示的准确度。
通过将测量的氢气消耗和利用氢气罐的温度和压力所计算的参考氢气消耗进行比较，可以验证安装于氢气罐的温度传感器和压力传感器是否正常地操作。
已经参考示例性实施方案详细描述了本发明。然而，本领域技术人员将理解可以在这些实施方案中做出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围在所附权利要求及其等价形式中限定。

Claims (10)

1.一种用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其包括以下步骤：
通过控制器控制燃料电池阳极的氢气供应；
通过控制器将氢气压力从最初氢气供应至阳极的第一压力增加到氢气不再供应至阳极的第二压力，其中：
控制器通过包括多个循环的预定压力模式来控制氢气压力，以及
在多个循环中的每一个循环中，氢气压力从第一压力增加到第二压力，然后降低到第一压力；
计算多个循环的每一个循环在燃料电池中所消耗的氢气量以及预定压力模式中的多个循环的总数；
由控制器通过累积多个循环的每个部分所消耗的氢气量来确定燃料电池中总共消耗的氢气量；
在车辆起动之前，验证氢气罐中的剩余氢气量；
通过计算所述剩余氢气量与总共消耗的氢气量之间的差来确定当前的剩余氢气量；和
将当前的剩余氢气量显示于车辆的显示器。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，根据如下等式来计算多个循环的每一个消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PBn/TBn-PAn/TAn)*V*C，
其中，PAn为氢气供应至阳极的时刻阳极的内部压力；
PBn为氢气不再供应至阳极的时刻阳极的内部压力；
TAn为氢气供应至阳极的时刻阳极的内部温度；
TBn为氢气不再供应至阳极的时刻阳极的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
3.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，第一压力为初始压力，第二压力为参考压力。
4.根据权利要求3所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，根据如下等式来计算多个循环的每一个所消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PB/TB-PA/TA)*V*C，
其中，PA为在初始压力下的阳极的内部压力；
PB为在参考压力下的阳极的内部压力；
TA为在初始压力下的阳极的内部温度；
TB为在参考压力下的阳极的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
5.根据权利要求3所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，在计算多个循环的每一个消耗的氢气量的步骤中，根据如下等式来计算多个循环的每一个消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝(PB-PA)*V*1/T*C，
其中，PA为在初始压力下的阳极的内部压力；
PB为在参考压力下的阳极的内部压力；
T为燃料电池堆的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，在计算多个循环的每一个消耗的氢气量的步骤中，根据如下等式来计算多个循环的每一个消耗的氢气量：
消耗的氢气量＝CP*V*1/T*C，
其中，CP为参考压力与初始压力之间的差；
V为阳极的内部体积；
T为燃料电池堆的内部温度；
C为转换系数。
7.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，在确定总共消耗的氢气量的步骤中，计算从车辆起动时至车辆起动结束时该总共消耗的氢气量。
8.根据权利要求3所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，在计算总共消耗的氢气量的步骤中，通过将根据初始压力和参考压力计算的参考氢气消耗乘以预定压力模式中多次循环的总数来计算总共消耗的氢气量。
9.一种用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其包括以下步骤：
通过控制器控制燃料电池阳极的氢气供应；
通过控制器将氢气压力从最初氢气供应至阳极的初始压力增加到氢气不再供应至阳极的参考压力，其中：
控制器通过包括多个循环的预定压力模式来控制氢气压力，以及
在多个循环中的每一个循环中，氢气压力从初始压力增加到参考压力，然后降低到初始压力；
设定阳极内部的初始压力和参考压力，并且根据初始压力和参考压力来计算参考氢气消耗；
在初始压力的状态下起动车辆；
在初始压力的状态下结束车辆的起动；
检测在车辆起动之后直到起动结束时在预定压力模式中多次循环的总数，并且
由控制器通过将所述多个循环的总次数乘以所述参考氢气消耗来确定所述燃料电池中的总共消耗的氢气量；
通过计算确定车辆起动前预存的剩余氢气量与总共消耗的氢气量之间的差来确定当前剩余氢气量；
将当前的剩余氢气量显示于车辆的显示器。
10.根据权利要求9所述的用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，其中，根据如下等式来计算参考氢气消耗：
参考氢气消耗＝(PB-PA)*V*1/T*C，
其中，PA为在初始压力时阳极的内部压力；
PB为在参考压力下的阳极的内部压力；
T为燃料电池堆的内部温度；
V为阳极的内部体积；
C为转换系数。
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