CN113224355A - 氢燃料电池电堆的在线监测方法、系统及使用该监测方法的氢燃料电动车 - Google Patents
氢燃料电池电堆的在线监测方法、系统及使用该监测方法的氢燃料电动车 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种氢燃料电池电堆的在线监测方法、系统及使用该监测方法的氢燃料电动车,通过判断氢燃料电池电堆的单电池电压状态,及时知晓氢燃料电池电堆的工作状态。一方面,可以在氢燃料电池单电池出现反极现象之前对电堆执行相关的在线故障诊断策略,可避免氢燃料电池电堆启动关机保护流程,对氢燃料电池电堆起到在线故障处理功能;另一方,通过监测氢燃料电池电堆的单电池电压,可以判断出氢燃料电池电堆的运行温度以及排气策略是否处于最优的工作状态,可进一步提升氢燃料电池电堆输出性能和提升氢气的利用率,起到间接降低氢燃料电池电堆的运行成本,提升经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及氢燃料电池电堆技术领域,尤其涉及一种氢燃料电池电堆的在线监测方法、系统及使用该监测方法的氢燃料电动车。
背景技术
燃料电池电堆给氢燃料电动自行车提供动力输出,本发明的申请人在研发过程中发现现有技术的燃料电池电堆存在如下技术问题:
1)电堆在运行过程中,电堆会因气体密封失效以及散热和排水不畅,致使电堆的电压下降更甚者出现单电池反极现象,反极现象指单电池电压出现负值,主要是漏气或杂质等原因导致,而反极现象会导致电堆形成不可逆的损害,故反极现象在电堆运行过程中是绝对不能允许存在的;
2)在车用环境下,空冷型电堆排气策略影响电堆运行中的性能以及氢气利用率。当排气时间过短和排气间隔过长,会造成电堆内部燃料不足,从而可能导致电池形成反极现象,并可能引起电堆起火;当排气时间过长和排气间隔过短,会造成大量未被反应的氢气被排放到电堆外部,造成氢气利用率低下,氢气的经济效应较差;
3)在车用环境下,监测单电池电压保证燃料电池系统的可靠性、安全性和耐久性是十分必要的,尤其是故障状态下,维持氢燃料电动自行车系统的动力输出,本发明提供了一种空冷型燃料电池电堆故障诊断方法。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种对车载氢燃料电池的单电池电压进行实时监测、故障诊断和处理的氢燃料电池电堆的在线监测方法、系统及使用该监测方法的氢燃料电动车。
本发明公开了一种氢燃料电池电堆的在线监测方法,氢气瓶与所述氢燃料电池电堆连接用于向所述氢燃料电池电堆供氢,所述氢燃料电池电堆包括排气口,所述排气口上设有排气阀,所述氢燃料电池电堆包括若干个单电池,在所述氢燃料电池电堆的运行期间以第一预设时间段为间隔持续获取所述单电池的实时电压,并进行电压判断:
当所述实时电压为负,则所述氢燃料电池电堆停止运行,并以第二预设时间段为间隔收取故障信号或故障消除信号;若接收到了所述故障信号,则所述氢燃料电池电堆继续停止运行;若接收到了所述故障消除信号,则所述氢燃料电池电堆开始运行;当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内:若是,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断;所述第一预设电压范围位于正阈值区间。
优选的,所述若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断包括:所述实时电压依然不位于第一预设电压范围内,则报警提示排气故障。
优选的,所述第一预设时间段为0;所述当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内、且当前单电池与其他单电池的实时电压之差的绝对值的最大值是否小于第一预设电压阈值:若是,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断。
优选的,所述当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:当所述实时电压不为负,则获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;若所述实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节所述温控组件以改变所述氢燃料电池电堆的温度;调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断。
优选的,所述调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断包括:若所述实时温度依然不位于第一预设温度范围内,则报警提示氢燃料电池温度故障。
优选的,所述若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则获取所述氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:若所述实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;若所述实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断。
优选的,加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断包括:加热组件对所述氢气瓶进行加热,并计数为1;加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断:若所述实时气压依然不位于第一预设气压范围内,则加热组件再次对所述氢气瓶进行加热,并计数加1;加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断:当所述计数为预设数值x时,报警提示更换氢气瓶;x≥3。
本发明还公开了一种氢燃料电池电堆的在线监测系统,包括氢气瓶,所述氢气瓶与所述氢燃料电池电堆连接用于向所述氢燃料电池电堆供氢,所述氢燃料电池电堆包括排气口,所述排气口上设有排气阀;所述氢燃料电池电堆包括若干个单电池;
还包括控制模块,所述控制模块通过电压检测单元以第一预设时间段为间隔持续获取所述单电池的实时电压,并通过温度检测单元获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并通过气压检测模块获取所述氢气瓶实时气压;
当所述实时电压为负,则所述氢燃料电池电堆停止运行;当所述实时电压不为负,则获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:
若所述实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节所述温控组件以改变所述氢燃料电池电堆的温度;调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断;
若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则获取所述氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:若所述实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断;若所述实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若所述实时电压位于第一预设电压范围内,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若所述实时电压不位于第一预设电压范围内,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断;所述第一预设电压范围位于正阈值区间。
本发明还公开了一种氢燃料电动车,通过氢燃料电池电堆进行供电,并使用上述的在线监测方法对所述氢燃料电池电堆进行监测。
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1.可以监控氢燃料电池电堆的每个所述单电池的实时电压,及时知晓氢燃料电池电堆的工作状态,避免了单电池的反极现象;并可以在线检测氢燃料电池电堆的故障并根据所检测的故障实施在线控制。
附图说明
图1为本发明提供的氢燃料电池电堆的在线监测方法的流程图;
图2为本发明提供的氢燃料电池电堆的在线监测系统的结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
参见附图1,本发明公开了一种氢燃料电池电堆的在线监测方法,氢气瓶与氢燃料电池电堆连接用于向氢燃料电池电堆供氢,氢燃料电池电堆包括排气口,排气口上设有排气阀。调整排气阀的开启时间段、本次开启与下次开启之间的时间间隔、以及排气阀的开度。
氢燃料电池电堆由若干个单电池堆叠组成,单电池的工作状况反映了整个氢燃料电池电堆的反应状况。故本发明在氢燃料电池电堆的运行期间以第一预设时间段为间隔持续获取单电池的实时电压,并判断实时电压是否为负,即是否出现反极现象:
当实时电压为负,则氢燃料电池电堆停止运行,并以第二预设时间段为间隔收取故障信号或故障消除信号;若接收到了故障信号,则氢燃料电池电堆继续停止运行;若接收到了故障消除信号,则氢燃料电池电堆开始运行;
当实时电压不为负,则继续判断该实时电压是否位于第一预设电压范围内:
若是,则完成本次实时电压的分析判断,再次获取单电池的实时电压,并进行电压判断;
若否,则调整排气阀的开启时长与打开间隔时长,完成本次实时电压的分析判断和应对动作,再次获取单电池的实时电压,进行电压判断。
第一预设电压范围位于正阈值区间,电压判断即意为在单电池电压没有出现反极的情况下,才继续判断当前电压是否位于预设的适合于反应的区间内。通过实时的、连续的获取单电池的电压,相比获取整个氢燃料电池电堆的电压,可以更加准确的检测氢燃料电池电堆的电压,且能避免单电池的反极现象。
当判断为实时电压为负,氢燃料电池电堆停止运行后,通常会有维修人员进行检查维修以排除故障、或是停机一段时间后系统自动修复后排除了故障,故对于已停机的氢燃料电池电堆,还需要以第二预设时间段为间隔收取故障信号或故障消除信号;若接收到了故障信号,则表明故障任然存在,则氢燃料电池电堆继续停止运行;若接收到了故障消除信号,则氢燃料电池电堆重新开始运行。
需要说明的是,第一预设时间段和第二预设时间段都是可调的,若设置的较小,则检测更加灵敏,若设置的较长,则检测钝感较大,具体根据实际需求而定。
较佳的,当调整排气阀的开启时长与打开间隔时长后,并再次获取单电池的实时电压,进行电压判断发现实时电压依然不位于第一预设电压范围内,则发起报警提示排气故障。即当两次获取的实时电压都不位于第一预设电压范围内,则报警提示。
在其他实施例中,也可设置为3次或是更多次,此处并不限制。且关于报警信息,也不限制为排气故障,可以称为电压异常等警示性信息。
较佳的,第一预设时间段为0,也就是说,当对获取的实时电压进行分析判断完毕且实行应对动作后立即再次获取单电池的电压,检测灵敏度极高,实时检测并反应。
除了在已经出现反极现象后立即停止氢燃料电池电堆的运行,为了进一步保证电池的安全,还需要对反极现象进行预测,故将“当实时电压不为负,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内”设置为:
当实时电压不为负,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内、且当前单电池与其他单电池的实时电压之差的绝对值的最大值是否小于第一预设电压阈值:
若是,则再次获取单电池的实时电压,并进行电压判断;
若否,则调整排气阀的开启时长与打开间隔时长,完成本次实时电压的分析判断和应对动作,并再次获取单电池的实时电压,进行电压判断。
除了判断电压是否位于正常阈值,还需要判断有没有与其他单电池的电压相差极大的单电池,若有则视为该但电池有趋势将会出现反极现象,此时需要停机进行排气调节来预见性的避免反极现象。
较佳的,除了判断电压还需要判断电池的温度,进一步预防电池故障,具体的,将“当实时电压不为负,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内”设置为:
当实时电压不为负,则获取氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:
若实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节温控组件以改变氢燃料电池电堆的温度;调节后的温控组件运行第三预设时间段后,再次获取氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断。
温控组件通常为风扇,开启风扇则可以为电池进行降温。在其他实施例中,温控组件还可以包括处风扇以外的散热组件。
第三预设时间段为可调的,默认温控组件运行第三预设时间后即可使电池的温度降为至所需的温度阈值内,即第一预设温度范围,此时再次获取温度并进行判断。
较佳的,调节后的温控组件运行第三预设时间段后,再次获取氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断发现实时温度依然不位于第一预设温度范围内,则报警提示氢燃料电池温度故障。即当两次获取的实时温度都不位于第一预设温度范围内,则报警提示。
在其他实施例中,也可设置为3次或是更多次,此处并不限制。且关于报警信息,也不限制为温度故障。
较佳的,除了判断电压和温度还需要判断氢气瓶的气压,进一步预防充电过程的故障,具体的,将“实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内”设置为:
若实时温度位于第一预设温度范围内,则获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:
若实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断。
第四预设时间段为可调的,默认加热组件运行第四预设时间后即可使氢气瓶的气压调整为所需的气压阈值内,即第一预设气压范围,此时再次获取氢气瓶的气压并进行判断。
较佳的,第一次使用加热组件对氢气瓶进行加热时,计数为1;加热第四预设时间段后,再次获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:若实时气压依然不位于第一预设气压范围内,则加热组件再次对氢气瓶进行加热,并计数加1;加热第四预设时间段后,再次获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:当计数为预设数值x时,报警提示更换氢气瓶;x≥3。
即,每次通过加热组件对氢气瓶进行加热,累计计数,当加热次数大于等于3次,则认为氢气瓶出现故障,才报警提示更换氢气瓶。
在其他实施例中,也可设置为是更多次,此处并不限制。且关于报警信息,也不限制为更换氢气瓶,可以称为气瓶气压故障等警示性信息。
需要说明的是,在上述的每个实施例中,除了判断电压是否位于正常阈值,还可以加入判断有没有与其他单电池的电压相差极大的单电池。即将“当实时电压不为负,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内”设置为,“当实时电压不为负,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内、且当前单电池与其他单电池的实时电压之差的绝对值的最大值是否小于第一预设电压阈值”。
本发明通过判断氢燃料电池电堆的单电池电压状态,及时知晓氢燃料电池电堆的工作状态。一方面,可以在氢燃料电池单电池出现反极现象之前对电堆执行相关的在线故障诊断策略,可避免氢燃料电池电堆启动关机保护流程,对氢燃料电池电堆起到在线故障处理功能;另一方,通过监测氢燃料电池电堆的单电池电压,可以判断出氢燃料电池电堆的运行温度以及排气策略是否处于最优的工作状态,可进一步提升氢燃料电池电堆输出性能和提升氢气的利用率,起到间接降低氢燃料电池电堆的运行成本,提升经济效益。
参见附图2,本发明还公开了一种氢燃料电池电堆的在线监测系统,包括氢气瓶,氢气瓶与氢燃料电池电堆连接用于向氢燃料电池电堆供氢,氢燃料电池电堆包括排气口,排气口上设有排气阀,氢燃料电池电堆由若干个单电池堆叠组成。
还包括控制模块,控制模块通常为MCU,控制模块通过电压检测单元以第一预设时间段为间隔持续获取单电池的实时电压,并通过传感模块获取氢燃料电池电堆的实时温度和氢气瓶实时气压,传感模块包括温度检测单元和气压检测模块。控制模块还与温控组件、加热组件、排气阀连接。
当实时电压为负,则控制氢燃料电池电堆停止运行;当实时电压不为负,则获取氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:
若实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节温控组件以改变氢燃料电池电堆的温度;调节后的温控组件运行第三预设时间段后,再次获取氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断;温控组件通常为风扇;
若实时温度位于第一预设温度范围内,则通过气压检测模块获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:若实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取氢气瓶的实时气压,并进行气压判断;若实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若实时电压位于第一预设电压范围内,则再次获取单电池的实时电压,并进行电压判断;若实时电压不位于第一预设电压范围内,则调整排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取单电池的实时电压,进行电压判断;第一预设电压范围位于正阈值区间。
控制模块还连接有储存模块和通讯模块,通过储存模块对相关检测和分析数据进行存储,通过通讯模块与外部设备和中控系统进行通讯、信息互传等。
本发明还公开了一种氢燃料电动车,通过氢燃料电池电堆进行供电,并使用上述的在线监测方法对氢燃料电池电堆进行监测。
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种氢燃料电池电堆的在线监测方法,氢气瓶与所述氢燃料电池电堆连接用于向所述氢燃料电池电堆供氢,所述氢燃料电池电堆包括排气口,所述排气口上设有排气阀,其特征在于,
所述氢燃料电池电堆包括若干个单电池,在所述氢燃料电池电堆的运行期间以第一预设时间段为间隔持续获取所述单电池的实时电压,并进行电压判断:
当所述实时电压为负,则所述氢燃料电池电堆停止运行,并以第二预设时间段为间隔收取故障信号或故障消除信号;若接收到了所述故障信号,则所述氢燃料电池电堆继续停止运行;若接收到了所述故障消除信号,则所述氢燃料电池电堆开始运行;
当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内:若是,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断;所述第一预设电压范围位于正阈值区间。
2.根据权利要求1所述的在线监测方法,其特征在于,所述若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断包括:
所述实时电压依然不位于第一预设电压范围内,则报警提示排气故障。
3.根据权利要求1所述的在线监测方法,其特征在于,所述第一预设时间段为0;
所述当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:
当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内、且当前单电池与其他单电池的实时电压之差的绝对值的最大值是否小于第一预设电压阈值:
若是,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若否,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断。
4.根据权利要求1所述的在线监测方法,其特征在于,所述当所述实时电压不为负,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:
当所述实时电压不为负,则获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:
若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若所述实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节所述温控组件以改变所述氢燃料电池电堆的温度;调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断。
5.根据权利要求4所述的在线监测方法,其特征在于,所述调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断包括:
若所述实时温度依然不位于第一预设温度范围内,则报警提示氢燃料电池温度故障。
6.根据权利要求4所述的在线监测方法,其特征在于,所述若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内还包括:
若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则获取所述氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:
若所述实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若所述实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断。
7.根据权利要求6所述的在线监测方法,其特征在于,加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断包括:
加热组件对所述氢气瓶进行加热,并计数为1;加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断:
若所述实时气压依然不位于第一预设气压范围内,则加热组件再次对所述氢气瓶进行加热,并计数加1;加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断:
当所述计数为预设数值x时,报警提示更换氢气瓶;x≥3。
8.一种氢燃料电池电堆的在线监测系统,其特征在于,包括氢气瓶,所述氢气瓶与所述氢燃料电池电堆连接用于向所述氢燃料电池电堆供氢,所述氢燃料电池电堆包括排气口,所述排气口上设有排气阀;所述氢燃料电池电堆包括若干个单电池;
还包括控制模块,所述控制模块通过电压检测单元以第一预设时间段为间隔持续获取所述单电池的实时电压,并通过温度检测单元获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并通过气压检测模块获取所述氢气瓶实时气压;
当所述实时电压为负,则所述氢燃料电池电堆停止运行;
当所述实时电压不为负,则获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断:
若所述实时温度不位于第一预设温度范围内,则调节所述温控组件以改变所述氢燃料电池电堆的温度;调节后的所述温控组件运行第三预设时间段后,再次获取所述氢燃料电池电堆的实时温度,并进行温度判断;
若所述实时温度位于第一预设温度范围内,则获取所述氢气瓶的实时气压,并进行气压判断:若所述实时气压不位于第一预设气压范围内,则加热组件对所述氢气瓶进行加热,加热第四预设时间段后,再次获取所述氢气瓶的实时气压,并进行所述气压判断;若所述实时气压位于第一预设气压范围内,则继续判断所述实时电压是否位于第一预设电压范围内;
若所述实时电压位于第一预设电压范围内,则再次获取所述单电池的实时电压,并进行所述电压判断;若所述实时电压不位于第一预设电压范围内,则调整所述排气阀的开启时长与打开间隔时长,并再次获取所述单电池的实时电压,进行所述电压判断;所述第一预设电压范围位于正阈值区间。
9.一种氢燃料电动车,其特征在于,通过氢燃料电池电堆进行供电,并使用上述1-7任一所述的在线监测方法对所述氢燃料电池电堆进行监测。
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