CN109935864B - 氢吹扫控制方法和控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氢吹扫控制方法,其包括:估计向燃料电池堆供给的空气供给量的步骤;和基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行的步骤。

Description

氢吹扫控制方法和控制系统
技术领域
本发明涉及一种氢吹扫控制方法和控制系统,具体涉及关于低功率运转中的氢吹扫的控制方法和控制系统。
背景技术
一般而言,燃料电池是将燃料所具有的能量直接转换成电能的装置,是隔着电解质配置有由阳极和阴极构成的一对电极并且通过离子化燃料气体的电化学反应来一并获得电能和热能的系统。
由于燃料电池通过氢和氧的化学反应发电,决定燃料电池的发电性能的主要因素之一是阳极(Anode)的氢气浓度。至少维持70%左右的氢浓度,才能够在不发生电池堆性能下降的状态下使燃料电池运转。虽然从氢罐供给的氢为99.999%的高浓度,但是由于电池堆内部的反应中产生的水分、从氧极传来的氮以及氢极再循环功能,实际上以70%左右的氢浓度运转。
为了维持氢极浓度,需要周期性执行从氢罐供给高浓度氢且将低浓度的内部氢向外部排出的氢吹扫功能。但是,鉴于燃料电池车辆需要满足氢排气管制,为了防止氢吹扫时排出氢浓度暂时性上升的现象,需要将其适当稀释后排出。为此,在空气排出部执行氢吹扫,用排出空气来稀释内部氢并排出。
图1是图示运行现有技术的燃料电池堆的I-V性能曲线的图。
参考图1,为了燃料电池堆的耐久性,对燃料电池堆设定上限电压(X[V])来以能够限制电压的方式运行。具体而言,控制与燃料电池堆连接的主总线端的DC/DC转换器(BHDC),通过电池充放电来执行电压控制。在电池堆电流为Y[A]以上的②区域的情况下,能够维持在上限电压(X[V])以下,并且利用燃料电池堆产生的Y[A]以上的电池堆电流来驱动车辆和向其它辅助机构进行供电,并对高电压电池充电。
但是在持续这种控制的情况下,存在如下问题:因高电压电池的电充满从而无法进一步充电,因此DC/DC转换器无法继续控制电压,从而电池堆电压可能进入上限电压(X[V])以上的①区域。
在这种情况下,为了限制在上限电压以下来运行,应当以低于现有I-V性能曲线的状态(③)运行,为此,需要精确控制向燃料电池堆供给的气体。但是在减少氢的供给的情况下,可能出现氢不足状态,由此可能产生反向电压从而引起膜-电极接合体(MEA)或分离板等硬件的损伤,因此利用调节空气供给量来进行控制的方法。具体而言,通过控制向燃料电池堆供给空气的空气压缩机的RPM和安装在燃料电池堆的空气出口端的空气控制阀的打开程度,来减小向燃料电池堆供给的空气供给量,使低电流要求区间的电池堆的I-V性能降低,从而能够限制燃料电池堆的电压。
但是,在将空气的流量控制得极低的情况下,执行氢吹扫时,被吹扫的氢会逆流至电池堆内部从而瞬间降低电池堆电压,对能量效率和燃料电池车辆的商品性造成较大影响。
作为上述的背景技术说明的事项仅用于增进对本发明背景的理解,不应认为承认其属于本领域技术人员已知的现有技术。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)KR 10-1646404B
(专利文献2)KR 10-1679970B
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明为了解决这种问题而提出,其目的在于提供一种氢吹扫控制方法,其能够使低功率运转中被吹扫的氢不向空气极逆流。
用于解决技术问题的技术方案
用于实现上述目的的本发明涉及的氢吹扫控制方法包括:估计向燃料电池堆供给的空气供给量的步骤;和基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行的步骤。
在估计空气供给量的步骤之前,还可以包括估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点的步骤。
控制氢吹扫的执行的步骤可以包括比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量的步骤,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫。
规定第一空气流量可以设为被吹扫的氢不向阴极(Cathode)侧逆流的最小空气供给量以上。
控制氢吹扫的执行的步骤中,可以控制为在执行氢吹扫的期间,向燃料电池堆供给的空气供给量不减小。
在比较步骤中所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,可以在比较步骤之后还包括控制空气供给量的步骤。
控制空气供给量的步骤中,可以设定目标空气供给量,经控制使得通过控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速来使空气供给量跟踪目标空气供给量。
控制空气供给量的步骤中,可以先打开空气控制阀之后,增加空气压缩机的转速。
在控制空气供给量的步骤之后,还可以包括比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量的步骤,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫。
规定第二空气流量可以设为目标空气供给量以下。
在控制为执行氢吹扫之后,可以控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速,以使得空气供给量恢复至燃料电池堆的要求空气供给量。
控制氢吹扫的执行的步骤中,在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,可以进行控制使得直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止,使氢吹扫等待。
在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,可以基于使氢吹扫等待的等待时间来改变吹扫持续时间。
可以以使氢吹扫等待的等待时间越增加,则吹扫持续时间越增加的方式进行改变。
用于实现上述目的的本发明的氢吹扫控制系统包括:氢吹扫控制部,该氢吹扫控制部估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点,并对氢吹扫进行控制;和上级控制部,该上级控制部估计向燃料电池堆供给的空气供给量,并基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行。
上级控制部比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量,可以经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫。
可以还包括空气供给控制部,该空气供给控制部控制为在执行氢吹扫的期间,向燃料电池堆供给的空气供给量不减小。
可以还包括空气供给控制部,该空气供给控制部经控制使得通过控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速来使空气供给量跟踪上级控制部所设定的目标空气供给量,上级控制部可以比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫。
上级控制部可以在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,进行控制使得直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止,使氢吹扫等待。
上级控制部在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,可以以使氢吹扫等待的等待时间越增加,则吹扫持续时间越增加的方式进行改变。
发明的效果
通过本发明的氢吹扫控制方法和控制系统,具有适当维持向氢极供给的氢气浓度的效果。
并且,具有能够防止被吹扫的氢向空气极逆流从而使电池堆电压下降的情况的效果。
并且,具有在低流量运转中也使燃料电池堆的电压维持在上限电压以下从而改善燃料电池堆的耐久性和车辆的商品性的效果。
附图说明
图1是图示运行现有技术的燃料电池堆的I-V性能曲线的图。
图2是图示本发明的一个实施例的空气和氢的移动路径的图。
图3是本发明的一个实施例的氢吹扫控制方法的流程图。
图4是本发明的另一实施例的氢吹扫控制方法的流程图。
图5是本发明的一个实施例的氢吹扫控制系统的构成图。
附图标记说明
10:上级控制部 20:氢吹扫控制部
30:空气供给控制部 40:氢吹扫阀
50:空气压缩机 60:空气控制阀
具体实施方式
对于在本说明书或申请中公开的本发明实施例的特定的结构上或功能性的说明,仅仅是为了说明本发明实施例而例示的,本发明实施例可以通过多种多样的方式实施,不应解释为限定于所说明的实施例。
本发明涉及的实施例可以进行各种变更且可以具有各种形态,因此将特定实施例例示在附图中并在本说明书或申请中进行详细说明。然而,这并不是为了将根据本发明概念的实施例限定在特定的公开形态,应当理解为包括本发明的思想和技术范围所包括的所有变更、等同物以及替代物。
第一和/或第二等的用语用于说明各种构成要素,但是上述构成要素不受上述用语的限定。关于上述用语,仅用于将一个构成要素从其他构成要素区别开,例如在不脱离根据本发明概念的权利范围的条件下,第一构成要素可以命名为第二构成要素,类似地,第二构成要素也可以命名为第一构成要素。
记载某一构成要素与另一构成要素“连接”或“连结”时,可以是与该另一构成要素直接连接或连结,但应当理解为也可以在之间存在有其他构成要素。反之,记载某一构成要素与另一构成要素“直接连接”或“直接连结”时,应当理解为在之间不存在其他构成要素。说明构成要素之间的关系的其他表述,即“在~之间”和“刚好在~之间”或“与~相邻”和“与~直接相邻”等也应同样解释。
本说明书所使用的用语仅用于说明特定实施例,并不用来限定本发明。单数的表述在根据文脉不明显表示不同含义的情况下,包括复数的表述。本说明书中,“包括”或“具有”等用语应当理解成是指所设施的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部品或它们的组合存在,而并不是预先排除一个或一个以上的特征以及数字、步骤、动作、构成要素、部品或它们的组合的存在或附加可能性。
在没有相反定义的情况下,包括技术或科学用语在内的在此使用的所有用语,与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如在通常使用的词典中定义的用语,应当解释成与从相关技术的文脉考虑时所具有的含义相一致的含义,在本说明书没有明确定义的情况下,不应解释为理想的或过度形式的含义。
下面,参考附图说明本发明的优选实施例,对本发明进行详细说明。各附图中所示出的相同附图标记表示相同部件。
图2是图示本发明的一个实施例的空气和氢的移动路径的图。
参考图2,氢从氢罐等储藏氢的装置流入氢入口,在喷射器(Ejector)中与经由氢再循环流路流入的氢气混合,供给至阳极(Anode)。外部空气通过空气压缩机流入至空气入口,供给至阴极(Cathode)后通过空气出口排出。
为了使燃料电池堆的阳极内部氢浓度维持一定水平(约70%),需要进行将氢浓度减小了的阳极气体和水分向外部排出的氢吹扫。
可以基于对阳极内部氢浓度的估计来周期性执行氢吹扫。或者,在燃料电池启动开启时和启动关闭时,与COD(阴极氧消耗,Cathode Oxygen Depletion)控制同时执行,或者根据对燃料电池运转中氢分压的估计或电池堆电流累计等,来控制氢吹扫的执行。
氢吹扫中,为了满足排气浓度管制,可以向从阴极排出的空气侧排出从而稀释氢浓度。在从阴极排出的空气流量为一定量以上的情况下,阴极排出空气和被吹扫的氢气被稀释后向外部排出,但在从阴极排出的空气的流量或压力低于一定量的情况下,被吹扫的氢气可能会逆流而流入阴极内部。
此时会在阴极发生氢与氧的反应,由此阴极侧的氧被除去从而会发生燃料电池堆的电压急剧下降的问题。
特别是如在现有技术中说明,减小向燃料电池堆供给的空气流量的控制,在市区行驶条件(UDDS)下可以占据整个行驶的50%以上。因此,鉴于因氢吹扫控制而发生燃料电池堆的电压下降的可能性非常高,从而需要应对该可能性的控制方法和控制系统。
图3是本发明的一个实施例的氢吹扫控制方法的流程图。
参考图3,本发明的一个实施例的氢吹扫控制方法包括:估计向燃料电池堆供给的空气供给量的步骤(未图示);和基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行的步骤(S300,S500)。
在估计空气供给量的步骤(S200)之前,还可以包括估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点的步骤(S100)。
可以通过多种方法判断需要氢吹扫的时间点。燃料电池的运转中,可以根据氢浓度或分压估计、电池堆电流累计等来判断需要氢吹扫的时间点。在所估计的氢浓度减小规定氢浓度的时间点,可以判断为需要氢吹扫。此外,也可以在燃料电池启动开启时和启动关闭时,经控制使得与COD(阴极氧消耗,Cathode Oxygen Depletion)控制同时执行氢吹扫。
可以估计向燃料电池堆供给的空气供给量。可以利用测定空气供给量的传感器来估计向燃料电池堆的阴极供给的空气供给量,也可以利用空气压缩机的转速、空气的温度等这样的空气压缩机驱动条件来估计空气供给量。其中,空气供给量是指每单位时间内供给的空气流量。
控制氢吹扫的执行的步骤(S300、S500)包括比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量的步骤(S200),可以经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫(S300)。
规定第一空气流量可以设为被吹扫的氢不向阴极(Cathode)侧逆流的最小空气供给量以上。如上说明,在向燃料电池堆的阴极供给的空气流量为一定水平以下的情况下,被吹扫氢可能会逆流至阴极侧而流入燃料电池堆内部。第一空气流量设为用于防止这种现象的最小空气供给量以上,由此在向燃料电池堆供给的空气供给量为第一空气流量以上时,可以认为不存在被吹扫的氢向阴极侧逆流的担忧。
控制氢吹扫的执行的步骤(S300)中,可以经控制使得在执行氢吹扫的期间,向燃料电池堆供给的空气供给量不减小(S310、S320)。即,在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时、在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫的情况下,可以以在氢吹扫之前空气供给量不减小的方式进行限制(S310),并在氢吹扫之后解除空气供给量的减小限制(S320)。
氢吹扫会在短时间内完成,但是,车辆的负载变动在更短的时间内发生,从而在氢吹扫阀打开的期间内空气流量可能会减小。因此,需要防止空气供给量减小至一定水平以下的情况,以使得在执行吹扫的期间内能够维持最小限度的空气流量。其中,一定水平可以是第一空气流量。为此,能够防止在执行氢吹扫的期间内空气压缩机被控制成低于指定RPM、空气控制阀被控制成低于指定打开程度的情况。
比较步骤(S200)中,在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,可以在比较步骤(S200)之后还包括控制空气供给量的步骤(S410、S420、S430)。即,作为本发明的一个实施例,在由于空气供给量小而在执行氢吹扫时被吹扫的氢有可能逆流的情况下,可以经控制使得在控制空气供给量之后执行氢吹扫。
控制空气供给量的步骤(S410、S420、S430)中,能够设定目标空气供给量(S410),经控制使得通过控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速来使空气供给量跟踪目标空气供给量(S420、S430)。
在控制空气供给量的步骤(S410、S420、S430)之后,还可以包括比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量的步骤(S440),经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫(S500)。
关于目标空气供给量和规定第二空气流量,可以考虑当前燃料电池堆所要求的空气量和由于被吹扫的氢逆流而被消耗的氧量,来设定目标空气供给量。燃料电池堆所要求的空气量,可以基于燃料电池堆的电流或电压而设为燃料电池堆的发电所需的空气量。
规定第二空气流量可以为目标空气供给量以下。即,鉴于目标空气供给量是用于控制空气供给量的目标值,因此可以设为大于第二空气流量的值,以使得空气供给量能够快速增加。
具体而言,例如在燃料电池堆的低功率模式中打开氢吹扫阀并实施氢吹扫的情况下,如果假设将氢吹扫阀打开0.4秒,则被吹扫的氢气(氢+水蒸气+氮等)排出1[L]。鉴于被吹扫的氢气的氢浓度为约60%左右,约0.6[L]的氢被吹扫,0.6[L]的氢能够将0.3[L]的氧完全消耗。如果假设空气中的氧比率为约20%,则是能够将1.5[L]的空气内部的氧全部消耗的量。
为了在执行氢吹扫的0.4秒内供给1.5[L]的空气,需要供给至少225[LPM(LiterPer Minute)]以上的燃料电池堆的空气供给量,这样才能够即使由于被吹扫的氢逆流而消耗氧,也能向阴极供给氧。
如上述例示,第二空气流量可以设为:包括由于被吹扫的氢逆流而可能被消耗的氧量的空气流量(c)加上燃料电池堆所要求的空气流量(b)而得到的空气流量。目标空气供给量可以设为第二空气流量加上一定裕量(+α)而得到的值。
能够经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时(S440)执行氢吹扫(S500)。在此,也能够向以在执行氢吹扫的期间内空气供给量不减小的方式进行限制。
控制空气供给量的步骤(S410、S420、S430)中,能够通过控制空气控制阀的打开或空气压缩机的旋转来控制空气供给量。鉴于不能将空气压缩机的转速控制成一定RPM以下或一定RPM以上,因此能够与空气控制阀一起进行控制,由此以更大的范围控制空气供给量。
具体而言,能够先打开空气控制阀之后(S420),使空气压缩机的转速增加(S430)。在空气控制阀没有充分打开的状态下,即使增加空气压缩机的转速,流量也不会大幅上升,反而会产生过度的压力而引起硬件损伤。因此,先打开空气控制阀再增加空气压缩机的旋转速度有利于增加空气供给量。
在控制为执行氢吹扫(S500)之后,能够控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速,以使得空气供给量恢复至燃料电池堆的要求空气供给量(b)(S610、S620、S630)。其中,目标空气供给量可以设为燃料电池堆所要求的空气流量(b)并以跟踪该量的方式进行控制(S610)。与增加空气供给量的情况相反,减小空气供给量的情况下,可以先减小空气压缩机的转速(S620)之后,减小空气控制阀(S630)。
图4是本发明的另一实施例的氢吹扫控制方法的流程图。
参考图4,本发明的另一实施例的氢吹扫控制方法的控制氢吹扫的执行的步骤(S300、S900)中,在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时(S200),能够进行控制使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止(S700)。
即,图3的实施例中为了执行氢吹扫而主动控制空气供给量,而与此相反,在此实施例中则消极地使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止。
其中,在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,可以基于使氢吹扫等待的等待时间来改变吹扫持续时间(S710)。具体而言,能够以使氢吹扫等待的等待时间越增加,吹扫持续时间越增加的方式进行改变。其中,吹扫持续时间可以是打开氢吹扫阀的时间。
即,在平时执行氢吹扫的情况下,能够将吹扫持续时间控制为β秒(S300),但是,在使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止(S800)之后,执行氢吹扫的情况(S900)下,能够将吹扫持续时间改变为β秒加γ秒而得的β+γ秒(S710)。γ秒可以与使氢吹扫等待的等待时间成比例地增加,也可以设有一定上限值而不增加至上限值以上。
使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止(S800)之后,执行氢吹扫的情况(S900)下,也能够对吹扫中空气供给量的下降进行限制(S910、S920)。
关于与图3相同的部分,省略说明。
图5是本发明的一个实施例的氢吹扫控制系统的构成图。
参考图5,本发明的一个实施例的氢吹扫控制系统包括:氢吹扫控制部(20),该氢吹扫控制部(20)估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点,对氢吹扫进行控制;和上级控制部(10),该上级控制部(10)估计向燃料电池堆供给的空气供给量,基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行。
上级控制部(10)比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量,能够经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫。
还可以包括空气供给控制部(30),该空气供给控制部(30)经控制使得在执行氢吹扫的期间使向燃料电池堆供给的空气供给量不减小。
还可以包括空气供给控制部(30),该空气供给控制部(30)经控制使得通过控制空气控制阀(60)的打开程度或空气压缩机(50)的转速来使空气供给量跟踪上级控制部(10)所设定的目标空气供给量,上级控制部(10)比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫。
上级控制部(10)可以在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,进行控制使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上为止。
上级控制部(10)在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,可以以使氢吹扫等待的等待时间越增加,吹扫持续时间越增加的方式进行改变。
氢吹扫控制部(20)判断氢吹扫时间点,控制氢吹扫阀(40),由此能够执行氢吹扫。
空气供给控制部(30)通过控制空气压缩机(50)的转速和空气控制阀(60)的打开程度,由此能够控制向燃料电池堆的阴极供给的空气流量。
上级控制部(10)可以是在空气供给控制部(30)和氢吹扫控制部(20)的上级分别对它们进行控制的燃料电池控制器(FCU),空气供给控制部(30)和氢吹扫控制部(20)可以是分别单独的控制器,也可以包括在燃料电池控制器中。
控制系统的具体控制方法与关于上述控制方法的说明重复,因此省略。
关于本发明的特定实施例进行了图示和说明,但在不超出权利要求书所提供的本发明的技术构思的限度内,本发明能够进行各种改良和变更,这对本领域技术人员而言不言而喻的。

Claims (13)

1.一种用于在燃料电池的阳极侧的氢吹扫的氢吹扫控制方法,其特征在于,包括:
估计向燃料电池堆供给的空气供给量的步骤;和
基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行的步骤,
其中,控制氢吹扫的执行的步骤包括比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量的步骤,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫,
其中,规定第一空气流量设为被吹扫的氢不逆流至阴极侧的最小空气供给量以上,
其中,控制氢吹扫的执行的步骤包括:
当所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,经控制使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上,并且
其中,在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,基于使氢吹扫等待的等待时间来改变吹扫持续时间。
2.如权利要求1所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
在估计空气供给量的步骤之前,还包括估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点的步骤。
3.如权利要求1所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
在控制氢吹扫的执行的步骤中,经控制使得在执行氢吹扫的期间,向燃料电池堆供给的空气供给量不减小。
4.如权利要求1所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
在比较步骤中所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,在比较步骤之后还包括控制空气供给量的步骤。
5.如权利要求4所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
控制空气供给量的步骤中,设定目标空气供给量,经控制使得通过控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速来使空气供给量跟踪目标空气供给量。
6.如权利要求5所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
控制空气供给量的步骤中,先打开空气控制阀之后,增加空气压缩机的转速。
7.如权利要求4所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
在控制空气供给量的步骤之后,还包括比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量的步骤,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫。
8.如权利要求7所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
规定第二空气流量设为目标空气供给量以下。
9.如权利要求4所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
在控制为执行氢吹扫之后,控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速,使得空气供给量恢复至燃料电池堆的要求空气供给量。
10.如权利要求1所述的氢吹扫控制方法,其特征在于:
以使氢吹扫等待的等待时间越增加,吹扫持续时间越增加的方式进行改变。
11.一种用于在燃料电池的阳极侧的氢吹扫的氢吹扫控制系统,其特征在于,包括:
氢吹扫控制部,该氢吹扫控制部估计氢浓度来判断需要氢吹扫的时间点,对氢吹扫进行控制;和
上级控制部,该上级控制部估计向燃料电池堆供给的空气供给量,基于所估计的空气供给量来控制氢吹扫的执行,其中,上级控制部比较所估计的空气供给量与规定第一空气流量,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第一空气流量以上时,在需要氢吹扫的时间点执行氢吹扫,并且,其中,规定第一空气流量设为被吹扫的氢不逆流至阴极侧的最小空气供给量以上,
其中,上级控制部在所估计的空气供给量低于规定第一空气流量时,经控制使氢吹扫等待,直至所估计的空气供给量成为规定第一空气流量以上,并且
其中,上级控制部在使氢吹扫等待的情况下,在之后的氢吹扫控制时,以使氢吹扫等待的等待时间越增加,吹扫持续时间越增加的方式进行改变。
12.如权利要求11所述的氢吹扫控制系统,其特征在于,还包括:
空气供给控制部,该空气供给控制部经控制使得在执行氢吹扫的期间,使向燃料电池堆供给的空气供给量不减小。
13.如权利要求11所述的氢吹扫控制系统,其特征在于,还包括:
空气供给控制部,该空气供给控制部经控制使得通过控制空气控制阀的打开程度或空气压缩机的转速来使空气供给量跟踪上级控制部所设定的目标空气供给量,
上级控制部比较所估计的空气供给量与规定第二空气流量,经控制使得在所估计的空气供给量为规定第二空气流量以上时执行氢吹扫。
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