CN113193212A - 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法 - Google Patents

一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113193212A
CN113193212A CN202110382106.2A CN202110382106A CN113193212A CN 113193212 A CN113193212 A CN 113193212A CN 202110382106 A CN202110382106 A CN 202110382106A CN 113193212 A CN113193212 A CN 113193212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel cell
impurity removal
voltage
operation state
drainage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110382106.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113193212B (zh
Inventor
王仁康
李凯
吴智才
曹继申
吴迪
殷聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN202110382106.2A priority Critical patent/CN113193212B/zh
Publication of CN113193212A publication Critical patent/CN113193212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113193212B publication Critical patent/CN113193212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04164—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by condensers, gas-liquid separators or filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本发明提供的一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法，一体装置包括气液分离装置、储水箱、细管路、液位传感器、电磁阀、尾排支路、信号检测模块和控制器；气液分离装置的一端连接氢气出口端，另一端连接氢气循环支路，底端依次连接储水箱、细管路、电磁阀和尾排支路，液位传感器设置于细管路上；信号检测模块用于检测液位传感器传输的液位信号、燃料电池的电流信号和节电压信号，控制器按照控制方法控制电磁阀的开关；当一体装置处于正常运行状态和排水排杂运行状态时，控制器分别控制电磁阀关闭和开启。本发明采用多维度协同判断的方式，控制一体装置的状态切换，实现对燃料电池阳极侧的排水排杂，维持燃料电池在各工况下的稳定运行。

Description

一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法
技术领域
本发明属于燃料电池的应用领域，具体涉及一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法。
背景技术
随着能源消耗的加剧与环保意识的提高，传统化石能源已经不再能单一地满足人们的需要，探索可替代的清洁再生能源成为越来越广泛的共识。质子交换膜燃料电池因其功率密度高、能量转化效率高、清洁无污染等诸多优势而备受关注。
质子交换膜燃料电池运行过程中，需要阳极侧供应氢气，阴极侧供应氧气作为反应物来维持电堆稳定运行。为提升氢气利用率，实际应用过程中阳极侧一般采用死端或循环模式的供氢方式。反应过程中由于跨膜传输影响，氮气不断从阴极侧渗透，进入阳极侧，反应产物水形成水汽与液滴残留于阳极管道内，如果不及时排除多余水汽和管道内杂质气体(氮气)，可能造成燃料电池输出性能下降，甚至出现电堆水淹、检测设备在有水环境损坏或阳极氢饥饿等问题。因此燃料电池系统需要实现有效的排水、排杂，以避免上述情况的出现。
传统解决方案中往往将排水、排杂分开，基于疏水装置高低液位判断进行排水和固定排杂周期进行排杂。实际运行过程中，特别是在燃料电池发动机上，由于路况复杂，晃动常常造成液位误判而影响排水性能，效果不甚理想，且当电堆运行在较高功率下，排水性能往往赶不上产水性能。同时由于燃料电池可运行工作环境不同，实际运行功率范围多种多样，如何根据电堆实际运行状况和当前控制方案提供排杂策略也是实际工程中必须解决的问题。
因此寻求一种优化的燃料电池排水排杂装置，避免运行环境等因素对排水性能影响，同时结合燃料电池系统运行状况实现排水、排杂，对维持燃料电池系统稳定运行尤为重要。
发明内容
针对上述现有技术传统排水、排杂方式易受运行环境影响、无法结合燃料电池系统运行状况的问题，本发明提出了一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法。
本发明具体技术方案如下：
一种燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，包括气液分离装置、储水箱、细管路、液位传感器、电磁阀、尾排支路、信号检测模块和控制器；
所述气液分离装置的一端连接燃料电池的氢气出口端，另一端连接燃料电池的氢气循环支路，气液分离装置的底端依次连接储水箱、细管路、电磁阀和尾排支路，所述液位传感器设置于细管路上；
所述信号检测模块用于检测液位传感器传输的液位信号、燃料电池的电流信号和燃料电池的节电压信号；所述控制器基于所述液位信号、电流信号或节电压信号，按照控制方法控制电磁阀的开关；
所述控制方法包括正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；当一体装置处于正常运行状态时，电磁阀关闭；当一体装置处于排水排杂运行状态时，电磁阀开启；
所述正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法具体为：基于检测的液位信号、电流信号或节电压信号，控制器判断一体装置满足以下任一条件时，控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
条件A：依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标；
条件B：依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标；
条件C：依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常；
条件D：判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过预设的排杂间隔TN；
所述排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法具体包括以下步骤：
步骤a：控制器依据液位信号判断储水箱的排水是否结束，若排水未结束，则保持排水排杂运行状态；若排水结束，则标记当前时刻为T1，进行下一步骤；
步骤b：控制器判断燃料电池是否有排杂需求，若无排杂需求，则控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；若有排杂需求，则保持排水排杂运行状态，进行下一步骤；
步骤c：控制器判断当前时刻是否到达T1+ΔT，ΔT为预设的排杂时间，若未到达T1+ΔT，则保持排水排杂运行状态；若到达T1+ΔT，则控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。
进一步地，所述杂质气体含量阈值为预设值，根据不同杂质气体含量对燃料电池运行状态的影响程度而定。
进一步地，控制器判断燃料电池是否有排杂需求的方法有如下两种：
方法一：基于电流信号对杂质气体含量进行估计，并依据杂质气体含量估计值是否达到杂质气体含量阈值来判断；若杂质气体含量估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到有排杂需求；否则，没有排杂需求；
方法二：通过判断燃料电池节电压是否异常来判断；若燃料电池的整堆电压信号小于预设的最低安全整堆电压，存在单节节电压信号低于预设的最低安全单节电压，或燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则判断燃料电池节电压异常，燃料电池有排杂需求；否则，没有排杂需求。
进一步地，依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断杂质气体含量是否超标的具体步骤为：
步骤A1：通过实验测算燃料电池在不同电流信号i下、不同运行时间t后的杂质气体含量，获得杂质气体含量与电流信号i和运行时间t的函数关系；
步骤A2：控制器依据上述函数关系，对燃料电池在某一个电流信号i'下运行一段时间内的杂质气体含量进行估计，若杂质气体含量的估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，杂质气体含量未超标，保持正常运行状态。
进一步地，所述电流信号为电流值或电流密度。
进一步地，依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标的具体步骤为：
步骤B1：通过实验标定，获得不同电流信号i下储水箱内贮水量达到贮水量上限的持续时间t(i)；
步骤B2：若在某一电流信号i*下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间t(i*)，判断得到储水箱内贮水量超标，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，储水箱内贮水量未超标，保持正常运行状态。
进一步地，依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常的具体过程为：若燃料电池的整堆电压信号小于预设的最低安全整堆电压，存在单节节电压信号低于预设的最低安全单节电压，或燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则判断燃料电池节电压异常，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，燃料电池节电压正常，保持正常运行状态；其中，均方差阈值为预设值，与燃料电池节电压的均一性有关，节电压均方差越小，均一性越好。
进一步地，所述燃料电池的电流信号通过测试与燃料电池相连的DC-DC装置的返回值获得。
进一步地，当电磁阀打开时，所述一体装置先进行储水箱的排水过程，待排水结束后，由于氢气循环支路气压大于外部环境气压，此时杂质气体与氢气通过尾排支路被排出，完成排杂过程。
上述燃料电池阳极排水排杂一体装置的控制方法，其特征在于，包括一体装置从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；
所述从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法包括以下步骤：
步骤1.1：控制器依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标，若杂质气体含量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.2：控制器依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标，若储水箱内贮水量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.3：控制器依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常，若燃料电池节电压异常，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.4：控制器判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过排杂间隔TN，若时间超过排杂间隔TN，则进入下一步骤；否则，转至步骤1.1；
步骤1.5：控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
所述从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法包括以下步骤：
步骤2.1：控制器依据液位信号判断储水箱的排水是否结束，若排水未结束，则保持排水排杂运行状态；否则，标记当前时刻为T1，进入下一步骤；
步骤2.2：控制器判断燃料电池是否有排杂需求，若无排杂需求，则控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；否则，进入下一步骤；
步骤2.3：控制器判断当前时刻是否到达T1+ΔT，若未到达T1+ΔT，则保持排水排杂运行状态；否则，控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。
进一步地，步骤1.1控制器依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标的具体步骤为：
步骤1.1.1：通过实验测算燃料电池在不同电流信号i下、不同运行时间t后的杂质气体含量，获得杂质气体含量与电流信号i和运行时间t的函数关系；
步骤1.1.2：通过实验测定不同杂质气体含量对燃料电池运行状态的影响程度，选择和设置杂质气体含量超标的阈值，即杂质气体含量阈值；
步骤1.1.3：控制器依据步骤1.1.1所得函数关系，对燃料电池在电流信号i下运行一段时间内的杂质气体含量进行估计，若杂质气体含量的估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标；否则，杂质气体含量未超标。
进一步地，步骤1.2控制器依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标的具体步骤为：
步骤1.2.1：通过实验标定，获得不同电流信号i下储水箱内贮水量达到贮水量上限的持续时间t′(i)；
步骤1.2.2：若在电流信号i下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间t′(i)，控制器判断得到储水箱内贮水量超标；否则，储水箱内贮水量未超标。
进一步地，步骤1.3控制器依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常的具体过程为：
步骤1.3.1：若燃料电池的整堆电压信号小于最低安全整堆电压，则控制器判断燃料电池节电压异常；否则，进入下一步骤；
步骤1.3.2：若存在某一节电压信号低于最低安全节电压，则控制器判断燃料电池节电压异常；否则，进入下一步骤；
步骤1.3.3：若燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则控制器判断燃料电池节电压异常；否则，燃料电池节电压正常；其中，均方差阈值为预设值，与燃料电池节电压的均一性有关，均方差越小，均一性越好。
进一步地，步骤2.2控制器判断燃料电池是否有排杂需求的方法有两种：
方法一：基于电流信号对杂质气体含量进行估计，并依据杂质气体含量估计值是否达到杂质气体含量阈值来判断；若杂质气体含量估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到有排杂需求；否则，没有排杂需求；
方法二：通过判断燃料电池节电压是否异常来判断；若燃料电池的整堆电压信号小于预设的最低安全整堆电压，存在单节节电压信号低于预设的最低安全单节电压，或燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则判断燃料电池节电压异常，燃料电池有排杂需求；否则，没有排杂需求。
本发明的有益效果为：
本发明提出了一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法，采用燃料电池的电流信号、节电压信号、杂质气体含量，储水箱的贮水量、液位信号，及工作时间等多维度协同判断的方式，控制一体装置在正常运行状态和排水排杂运行状态之间切换，实现对燃料电池阳极侧的排水排杂过程，维持燃料电池系统在各运行工况下的稳定运行；同时，通过对细管路上的液位信号进行判断，可以减少因晃动造成的液位误判所带来的不利影响。
附图说明
图1为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置设置于燃料电池的氢气循环支路中的位置示意图；
图2为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置的部分结构示意图；
图3为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置的正常运行状态与排水排杂运行状态切换的控制示意图；
图4为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法流程图；
图5为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法流程图；
图6为本发明实施例1所得燃料电池阳极排水排杂一体装置从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的节点压判断异常流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，结合以下具体实施例，并参照附图，对本发明做进一步的说明。
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面的理解本方明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例提出了一种燃料电池阳极排水排杂一体装置，设置于燃料电池的氢气循环支路中，如图1所示；所述排水排杂一体装置包括气液分离装置、储水箱、细管路、液位传感器、电磁阀、尾排支路、信号检测模块和控制器；
如图2所示，所述气液分离装置的一端连接燃料电池的氢气出口端，另一端连接燃料电池的氢气循环支路中的氢循环泵，气液分离装置的底端依次连接储水箱、细管路、电磁阀和尾排支路，所述液位传感器设置于细管路上；
所述信号检测模块用于检测液位传感器传输的液位信号、燃料电池的电流信号和燃料电池的节电压信号；所述控制器基于所述液位信号、电流信号或节电压信号，按照控制方法控制电磁阀的开关；所述燃料电池的电流信号通过检测与燃料电池相连的DC-DC装置电流返回值得到。
如图3所示，所述控制方法包括正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；当一体装置处于正常运行状态时，电磁阀关闭；当一体装置处于排水排杂运行状态时，电磁阀开启，所述一体装置先进行储水箱的排水过程，待排水结束后，由于氢气循环支路内气压大于外部环境气压，此时杂质气体与氢气通过尾排支路被排出，完成排杂过程。
所述正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法具体为：基于检测的液位信号、电流信号或节电压信号，控制器判断一体装置满足以下任一条件时，控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
条件A：依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断阳极侧死端或氢气循环支路内杂质气体含量是否超标，具体步骤为：
步骤A1：通过实验测算燃料电池在不同电流信号i下、不同运行时间t后的杂质气体含量，获得杂质气体含量与电流信号i和运行时间t的函数关系；
步骤A2：通过实验测定不同杂质气体含量对燃料电池运行状态的影响程度，选择和设置杂质气体含量超标的阈值，即杂质气体含量阈值；例如杂质气体含量达到15％时燃料电池性能明显下降，设置杂质气体含量阈值为15％；
步骤A3：控制器依据上述函数关系，对燃料电池在电流信号i下运行一段时间内的杂质气体含量进行估计，若杂质气体含量的估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，杂质气体含量未超标，保持正常运行状态；例如燃料电池在0.8A cm-2的电流密度下，一体装置处于正常运行状态的时间在100s时杂质气体含量的估计值大于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，杂质气体含量未超标，保持正常运行状态。
条件B：依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标，具体步骤为：
步骤B1：通过实验标定，获得不同电流值下储水箱内贮水量达到贮水量上限前，一体装置处于正常运行状态的持续时间；例如水箱贮水总量为150ml时，贮水上限为125ml，燃料电池在200A电流值下运行，储水箱内贮水量达到贮水量上限125ml前，一体装置处于正常运行状态的持续时间为15s；燃料电池在300A电流值下运行，储水箱内贮水量达到贮水量上限125ml前，一体装置处于正常运行状态的持续时间为10s；
步骤B2：若在200A电流值下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间15s，控制器判断得到储水箱内贮水量超标，控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，储水箱内贮水量未超标，保持正常运行状态；若燃料电池在300A电流值下，处于正常运行状态的时间超过持续时间10s，控制器判断得到储水箱内贮水量超标，控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，储水箱内贮水量未超标，保持正常运行状态。
条件C：依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常，有三种方式，分别为：
方式C1：判断燃料电池的整堆电压信号是否小于最低安全整堆电压；例如燃料电池的最低安全单节电压Vsafety_min为0.55V，燃料电池的最低安全整堆电压为Vall_min＝60V；若燃料电池的整堆电压信号Vall为65V，大于最低安全整堆电压Vall_min＝60V，则燃料电池节电压正常，保持正常运行状态；若燃料电池的整堆电压信号为50V，小于最低安全整堆电压60V，则燃料电池节电压异常，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
方式C2：判断是否存在单节节电压信号低于最低安全单节电压；例如燃料电池的最低安全单节电压Vsafety_min为0.55V，若所有单节电池单元的单节节电压信号Vcell均大于等于最低安全单节电压0.55V，则燃料电池节电压正常，保持正常运行状态；若存在单节节电压信号小于最低安全单节电压0.55V的单节电池单元，则燃料电池节电压异常，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
方式C3：判断燃料电池的节电压信号均方差是否大于等于均方差阈值；例如燃料电池的均方差阈值β＝5％，根据燃料电池的节电压信号计算得到节电压信号均方差RMSE，若RMSE＝3％<β，则燃料电池节电压正常，保持正常运行状态；若RMSE＝8％>β，则燃料电池节电压异常，控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态。
条件D：判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过排杂间隔TN；例如排杂间隔TN为20s，若处于正常运行状态的持续时间在排杂间隔TN前，在某一时刻触发上述条件A、B或C，则控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；若一体装置处于正常运行状态的期间，没有触发上述条件A、B或C，直至处于正常运行状态的时间超过排杂间隔TN，则控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；否则，一体装置保持正常运行状态。
所述排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法具体包括以下步骤：
步骤a：若细管路内的液位高于液位传感器的位置，则控制器判断液位传感器返回的液位信号表示排水未结束，保持排水排杂运行状态；若液位低于或等于液位传感器的位置，则控制器判断液位传感器返回的液位信号表示排水结束，标记当前时刻为T1，进行下一步骤；
步骤b：控制器基于电流信号对杂质气体含量进行估计，并依据杂质气体含量估计值是否达到杂质气体含量阈值来判断燃料电池是否有排杂需求；若杂质气体含量估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到有排杂需求，排杂时间为0.5s，保持排水排杂运行状态，进行下一步骤；否则，没有排杂需求，控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；
步骤c：控制器判断当前时刻是否到达T1+0.5s，若未到达T1+0.5s，则保持排水排杂运行状态；若到达T1+0.5s，则控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。
上述燃料电池阳极排水排杂一体装置的控制方法，包括一体装置从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；
所述从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法的流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤1.1：控制器依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标，若杂质气体含量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；具体为：
步骤1.1.1：通过实验测算燃料电池在不同电流信号i下、不同运行时间t后的杂质气体含量，获得杂质气体含量与电流信号i和运行时间t的函数关系；
步骤1.1.2：通过实验测定不同杂质气体含量对燃料电池运行状态的影响程度，选择和设置杂质气体含量超标的阈值，即杂质气体含量阈值；例如杂质气体含量达到15％时燃料电池性能明显下降，设置杂质气体含量阈值为15％；
步骤1.1.3：控制器依据上述函数关系，对燃料电池在电流信号i下运行一段时间内的杂质气体含量进行估计，若杂质气体含量的估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标，转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；例如燃料电池在0.8A cm-2的电流密度下，一体装置处于正常运行状态的持续时间在100s时杂质气体含量的估计值大于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标，转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.2：控制器依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标，若储水箱内贮水量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；具体为：
步骤1.2.1：通过实验标定，获得不同电流值下储水箱内贮水量达到贮水量上限前，一体装置处于正常运行状态的持续时间；例如水箱贮水总量为150ml时，贮水上限为125ml，燃料电池在200A电流值下运行，储水箱内贮水量达到贮水量上限125ml前，一体装置处于正常运行状态的持续时间为15s；燃料电池在300A电流值下运行，储水箱内贮水量达到贮水量上限125ml前，一体装置处于正常运行状态的持续时间为10s；
步骤1.2.2：若在200A电流值下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间15s，控制器判断得到储水箱内贮水量超标，转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；若燃料电池在300A电流值下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间10s，判断得到储水箱内贮水量超标，转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.3：控制器依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常，若燃料电池节电压异常，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；具体为：
步骤1.3.1：判断燃料电池的整堆节电压信号是否小于最低安全整堆电压；例如燃料电池的最低安全单节电压Vsafety_min为0.55V，燃料电池的最低安全整堆电压为60V；若燃料电池的整堆节电压信号为65V，大于最低安全整堆电压60V，则燃料电池节电压正常，进入下一步骤；若燃料电池的整堆节电压信号为50V，小于最低安全整堆电压60V，则燃料电池节电压异常，转至步骤1.5；
步骤1.3.2：判断是否存在单节节电压信号低于最低安全单节电压；例如燃料电池的最低安全单节电压Vsafety_min为0.55V，若所有单节电池单元的单节节电压信号均大于等于最低安全单节电压0.55V，则燃料电池节电压正常，进入下一步骤；若存在单节节电压信号均小于最低安全单节电压0.55V的单节电池单元，则燃料电池节电压异常，转至步骤1.5；
步骤1.3.3：判断燃料电池的节电压信号均方差是否大于等于均方差阈值；例如燃料电池的均方差阈值β＝5％，根据燃料电池的节电压信号计算得到节电压信号均方差RMSE，若RMSE＝3％<β，则燃料电池节电压正常，进入下一步骤；若RMSE＝8％>β，则燃料电池节电压异常，转至步骤1.5；
步骤1.4：判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过排杂间隔TN；例如燃料电池的排杂间隔TN为20s，若一体装置处于正常运行状态的时间在排杂间隔TN前，在某一时刻触发上述条件A、B或C，则进入下一步骤；若一体装置处于正常运行状态的期间，没有触发上述条件A、B或C，直至处于正常运行状态的时间超过排杂间隔TN，则进入下一步骤；否则，转至步骤1.1；
步骤1.5：控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
所述从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法的流程如图5所示，包括以下步骤：
步骤2.1：若细管路内的液位高于液位传感器的位置，则控制器判断液位传感器返回的液位信号表示排水未结束，保持排水排杂运行状态；若液位低于或等于液位传感器的位置，则控制器判断液位传感器返回的液位信号表示排水结束，标记当前时刻为T1，进行下一步骤；
步骤2.2：控制器基于电流信号对杂质气体含量进行估计，并依据杂质气体含量估计值是否达到杂质气体含量阈值来判断燃料电池是否有排杂需求；若杂质气体含量估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到有排杂需求，排杂时间为0.5s，保持排水排杂运行状态，进行下一步骤；否则，没有排杂需求，控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；
步骤2.3：控制器判断当前时刻是否到达T1+0.5s，若未到达T1+0.5s，则保持排水排杂运行状态；否则，控制器控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。

Claims (9)

1.一种燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，包括气液分离装置、储水箱、细管路、液位传感器、电磁阀、尾排支路、信号检测模块和控制器；
所述气液分离装置的一端连接燃料电池的氢气出口端，另一端连接燃料电池的氢气循环支路，底端依次连接储水箱、细管路、电磁阀和尾排支路，所述液位传感器设置于细管路上；
所述信号检测模块用于检测液位传感器传输的液位信号、燃料电池的电流信号和节电压信号；所述控制器按照控制方法控制电磁阀的开关；
所述控制方法包括正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；当一体装置处于正常运行状态和排水排杂运行状态时，电磁阀分别关闭和开启；
所述正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法具体为：控制器判断满足以下任一条件时，控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
条件A：依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标；
条件B：依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标；
条件C：依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常；
条件D：判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过预设的排杂间隔TN；
所述排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法具体包括以下步骤：
步骤a：控制器依据液位信号判断储水箱的排水是否结束，若排水未结束，则保持排水排杂运行状态；若排水结束，则标记当前时刻为T1，进行下一步骤；
步骤b：控制器判断燃料电池是否有排杂需求，若无排杂需求，则控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；若有排杂需求，则保持排水排杂运行状态，进行下一步骤；
步骤c：控制器判断当前时刻是否到达T1+ΔT，ΔT为预设的排杂时间，若未到达T1+ΔT，则保持排水排杂运行状态；若到达T1+ΔT，则控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。
2.根据权利要求1所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，条件A依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断杂质气体含量是否超标的具体步骤为：
步骤A1：通过实验测算燃料电池在不同电流信号下、不同运行时间后的杂质气体含量，获得杂质气体含量与电流信号和运行时间的函数关系；
步骤A2：控制器依据所述函数关系，对燃料电池在某一电流信号下运行一段时间内的杂质气体含量进行估计，若杂质气体含量的估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到杂质气体含量超标；否则，杂质气体含量未超标。
3.根据权利要求1所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，条件B依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标的具体步骤为：
步骤B1：通过实验标定，获得不同电流信号下储水箱内贮水量达到贮水量上限的持续时间；
步骤B2：若在某一电流信号下，一体装置处于正常运行状态的时间超过持续时间，控制器判断得到储水箱内贮水量超标；否则，储水箱内贮水量未超标。
4.根据权利要求1所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，条件C依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常的具体过程为：
若燃料电池的整堆电压信号小于预设的最低安全整堆电压，存在单节节电压信号低于预设的最低安全单节电压，或燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则控制器判断燃料电池节电压异常；否则，燃料电池节电压正常。
5.根据权利要求1所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，步骤b中控制器判断燃料电池是否有排杂需求的方法有如下两种：
方法一：基于电流信号对杂质气体含量进行估计，并依据杂质气体含量估计值是否达到杂质气体含量阈值来判断；若杂质气体含量估计值高于杂质气体含量阈值，判断得到有排杂需求；否则，没有排杂需求；
方法二：通过判断燃料电池节电压是否异常来判断；若燃料电池的整堆电压信号小于预设的最低安全整堆电压，存在单节节电压信号低于预设的最低安全单节电压，或燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则判断燃料电池节电压异常，燃料电池有排杂需求；否则，没有排杂需求。
6.根据权利要求1～5任一所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，所述杂质气体含量阈值根据不同杂质气体含量对燃料电池运行状态的影响程度而定。
7.根据权利要求1～5任一所述燃料电池阳极排水排杂一体装置，其特征在于，所述电流信号为电流值或电流密度。
8.如权利要求1所述燃料电池阳极排水排杂一体装置的控制方法，其特征在于，包括一体装置从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法，和从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法；
所述从正常运行状态切换至排水排杂运行状态的控制方法包括以下步骤：
步骤1.1：控制器依据电流信号、运行时间和杂质气体含量阈值判断氢气循环支路内杂质气体含量是否超标，若杂质气体含量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.2：控制器依据电流信号和贮水量上限判断储水箱内贮水量是否超标，若储水箱内贮水量超标，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.3：控制器依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常，若燃料电池节电压异常，则转至步骤1.5；否则，进入下一步骤；
步骤1.4：控制器判断一体装置处于正常运行状态的时间是否超过排杂间隔TN，若时间超过排杂间隔TN，则进入下一步骤；否则，转至步骤1.1；
步骤1.5：控制器控制电磁阀开启，一体装置切换至排水排杂运行状态；
所述从排水排杂运行状态切换至正常运行状态的控制方法包括以下步骤：
步骤2.1：控制器依据液位信号判断储水箱的排水是否结束，若排水未结束，则保持排水排杂运行状态；否则，标记当前时刻为T1，进入下一步骤；
步骤2.2：控制器判断燃料电池是否有排杂需求，若无排杂需求，则控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态；否则，进入下一步骤；
步骤2.3：控制器判断当前时刻是否到达T1+ΔT，若未到达T1+ΔT，则保持排水排杂运行状态；否则，控制电磁阀关闭，一体装置切换至正常运行状态。
9.根据权利要求8所述燃料电池阳极排水排杂一体装置的控制方法，其特征在于，步骤1.3控制器依据节电压信号判断燃料电池节电压是否异常的具体过程为：
步骤1.3.1：若燃料电池的整堆电压信号小于最低安全整堆电压，则判断燃料电池节电压异常；否则，进入下一步骤；
步骤1.3.2：若存在某一节电压信号低于最低安全节电压，则判断燃料电池节电压异常；否则，进入下一步骤；
步骤1.3.3：若燃料电池的节电压信号均方差大于等于均方差阈值，则判断燃料电池节电压异常；否则，燃料电池节电压正常。
CN202110382106.2A 2021-04-09 2021-04-09 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法 Active CN113193212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110382106.2A CN113193212B (zh) 2021-04-09 2021-04-09 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110382106.2A CN113193212B (zh) 2021-04-09 2021-04-09 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113193212A true CN113193212A (zh) 2021-07-30
CN113193212B CN113193212B (zh) 2022-06-03

Family

ID=76975261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110382106.2A Active CN113193212B (zh) 2021-04-09 2021-04-09 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113193212B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114243058A (zh) * 2021-11-08 2022-03-25 东风汽车集团股份有限公司 燃料电池系统及其气液分离装置、控制方法和控制装置
CN114784329A (zh) * 2022-06-20 2022-07-22 武汉众宇动力系统科技有限公司 燃料电池氢气循环系统及其气水分离器和排水排氢方法
CN115172805A (zh) * 2022-07-21 2022-10-11 中汽创智科技有限公司 一种燃料电池供氢系统以及控制方法
CN116190722A (zh) * 2023-05-04 2023-05-30 雄川氢能科技(广州)有限责任公司 一种自动恢复燃料电池性能的控制方法
CN116454321A (zh) * 2023-06-13 2023-07-18 国家电投集团氢能科技发展有限公司 燃料电池阳极排水装置和燃料电池系统
CN116845293A (zh) * 2023-08-30 2023-10-03 北京英博新能源有限公司 一种燃料电池用排氢阀控制系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102163728A (zh) * 2010-02-23 2011-08-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于检测压力控制的阳极中的孔流相变的方法
CN103035935A (zh) * 2011-10-07 2013-04-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于燃料电池系统的阳极吹扫和排放阀策略
CN103050723A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 清华大学 一种用于质子交换膜燃料电池的阴极排气再循环系统
DE102014007677A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Daimler Ag Behandlungseinrichtung zum Behandeln von Abgas eines Brennstoffzellenstapels, Brennstoffzellensystem und Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem
DE102014212835A1 (de) * 2014-07-02 2016-01-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennstoffzellenvorrichtung mit Wasser übertragendem Anodengaspfad und Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffzelle
US20160141656A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and control method therefor
CN105609827A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 丰田自动车株式会社 燃料电池系统及该系统内的流体的排出方法
CN105609825A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 丰田自动车株式会社 气液分离器及燃料电池系统
CN108832157A (zh) * 2018-06-01 2018-11-16 武汉理工大学 一种质子交换膜燃料电池氢气回收装置
CN109256570A (zh) * 2018-08-01 2019-01-22 厦门大学 一种具有气液分离功能的燃料电池背压调节装置
CN110676484A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 上海汽车集团股份有限公司 车辆、燃料电池的氢气循环系统及氢气循环控制方法
CN110783603A (zh) * 2018-07-27 2020-02-11 丰田自动车株式会社 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
CN111029619A (zh) * 2019-11-27 2020-04-17 中国第一汽车股份有限公司 一种燃料电池氢气循环系统、氢气回路控制方法及排氢排水方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102163728A (zh) * 2010-02-23 2011-08-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于检测压力控制的阳极中的孔流相变的方法
US20110207012A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for detecting orifice flow phase transition in a pressure-controlled anode
CN103035935A (zh) * 2011-10-07 2013-04-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于燃料电池系统的阳极吹扫和排放阀策略
CN103050723A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 清华大学 一种用于质子交换膜燃料电池的阴极排气再循环系统
DE102014007677A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Daimler Ag Behandlungseinrichtung zum Behandeln von Abgas eines Brennstoffzellenstapels, Brennstoffzellensystem und Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem
DE102014212835A1 (de) * 2014-07-02 2016-01-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennstoffzellenvorrichtung mit Wasser übertragendem Anodengaspfad und Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffzelle
US20160141656A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and control method therefor
CN105609827A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 丰田自动车株式会社 燃料电池系统及该系统内的流体的排出方法
CN105609825A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 丰田自动车株式会社 气液分离器及燃料电池系统
CN108832157A (zh) * 2018-06-01 2018-11-16 武汉理工大学 一种质子交换膜燃料电池氢气回收装置
CN110676484A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 上海汽车集团股份有限公司 车辆、燃料电池的氢气循环系统及氢气循环控制方法
CN110783603A (zh) * 2018-07-27 2020-02-11 丰田自动车株式会社 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
CN109256570A (zh) * 2018-08-01 2019-01-22 厦门大学 一种具有气液分离功能的燃料电池背压调节装置
CN111029619A (zh) * 2019-11-27 2020-04-17 中国第一汽车股份有限公司 一种燃料电池氢气循环系统、氢气回路控制方法及排氢排水方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EZZAT, MF 等: "Energy and exergy analyses of anovel ammonia combined power plant operating with gas turbine and solid oxide fuel cell systems", 《ENERGY》 *
陈奔: "《质子交换膜燃料电池水气管理研究及其优化设计》", 《中国博士学位论文全文数据库》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114243058A (zh) * 2021-11-08 2022-03-25 东风汽车集团股份有限公司 燃料电池系统及其气液分离装置、控制方法和控制装置
CN114243058B (zh) * 2021-11-08 2023-07-18 东风汽车集团股份有限公司 燃料电池系统及其气液分离装置、控制方法和控制装置
CN114784329A (zh) * 2022-06-20 2022-07-22 武汉众宇动力系统科技有限公司 燃料电池氢气循环系统及其气水分离器和排水排氢方法
CN115172805A (zh) * 2022-07-21 2022-10-11 中汽创智科技有限公司 一种燃料电池供氢系统以及控制方法
CN116190722A (zh) * 2023-05-04 2023-05-30 雄川氢能科技(广州)有限责任公司 一种自动恢复燃料电池性能的控制方法
CN116190722B (zh) * 2023-05-04 2023-08-29 雄川氢能科技(广州)有限责任公司 一种自动恢复燃料电池性能的控制方法
CN116454321A (zh) * 2023-06-13 2023-07-18 国家电投集团氢能科技发展有限公司 燃料电池阳极排水装置和燃料电池系统
CN116454321B (zh) * 2023-06-13 2023-09-08 国家电投集团氢能科技发展有限公司 燃料电池阳极排水装置和燃料电池系统
CN116845293A (zh) * 2023-08-30 2023-10-03 北京英博新能源有限公司 一种燃料电池用排氢阀控制系统
CN116845293B (zh) * 2023-08-30 2023-12-01 北京英博新能源有限公司 一种燃料电池用排氢阀控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113193212B (zh) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113193212B (zh) 一种燃料电池阳极排水排杂一体装置及其控制方法
CN110137536B (zh) 一种燃料电池冷启动阳极吹扫装置及吹扫方法
CN109687000B (zh) 一种燃料电池系统停机放电装置及方法
CN111313055B (zh) 一种质子交换膜燃料电池阳极气体净化控制方法
CN109585884B (zh) 一种在线排除燃料电池缺气和水淹的方法
CN105742671B (zh) 燃料电池阳极间歇排氢系统及其控制方法
CN102217128B (zh) 停止和启动燃料电池的方法
CN107086318B (zh) 燃料电池系统及燃料电池的扫气方法
CN112366336B (zh) 一种用于质子交换膜燃料电池的吹扫方法及系统
US9660278B2 (en) Method for detecting orifice flow phase transition in a pressure-controlled anode
CN101325264B (zh) 用于供有纯氧的燃料电池的关闭方法
CN103035935A (zh) 用于燃料电池系统的阳极吹扫和排放阀策略
CN209344235U (zh) 一种燃料电池系统停机放电装置
CN113224354B (zh) 一种燃料电池冬季低温储存氢气路除水干燥控制方法
CN114914488B (zh) 一种燃料电池缺氢检测与诊断方法
CN115842142B (zh) 一种燃料电池电堆阳极排水控制方法及装置
CN114883614B (zh) 一种燃料电池系统的自适应排气方法
CN105336969A (zh) 燃料电池系统及其停机控制方法
JP2009140677A (ja) 燃料電池システムの運転方法
CA2450618C (en) Fuel cell system
CN113130945A (zh) 一种燃料电池堆性能恢复方法及系统
CN115224310A (zh) 一种燃料电池阳极侧分水控制系统与方法
CN102195065B (zh) 用于燃料电池车辆启动的可变阳极流率
CN114361517B (zh) 一种燃料电池电堆阳极水管理控制系统及控制方法
CN114420977B (zh) 一种燃料电池阳极系统、控制方法及燃料电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant