CN116960397B - 一种强化换热的氢燃料电池系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种强化换热的氢燃料电池系统及方法，属于氢燃料电池应用技术领域。金属氢化物储氢瓶与三通阀连接，三通阀分别与压力传感器及稳压阀连接，稳压阀的另一端与进气电磁阀连接，进气电磁阀的另一端与氢气进口连接，压力传感器的另一端与控制系统连接，2个燃料电池之间分别连接温度传感器及散热器，控制系统与水泵、燃料电池、蓄电池及负载连接，燃料电池的空气进口与空气过滤器连接，水循环系统分别与金属氢化物储氢瓶、水泵及燃料电池连接，金属氢化物储氢瓶与燃料电池之间连接有加热器。本发明的金属氢化物供氢瓶通过特殊的构造，优化储氢瓶不同位置的换热性能，在更利于储氢瓶内层空间与外界换热的同时更高效地完成了余热利用。

Description

一种强化换热的氢燃料电池系统及方法

技术领域

本发明涉及一种强化换热的氢燃料电池系统及方法，属于电池、蓄电池及氢燃料电池应用技术领域。

背景技术

氢燃料电池是通过电化学反应将氢气和氧气的化学能转换为电能，在提供电能的时候产物只有水和热，其具有产物无污染、能量转换率高、原料来源丰富等优点。基于以上优点，氢燃料电池在交通运输、便携电池和发电等领域得到了越来越多的关注。氢燃料电池在工作时需要稳定且充足的氢气供给，且工作时伴随着相当数量的余热，余热的处理需要额外的冷却系统来完成，整个过程伴随能源的巨大浪费。而氢气的供给需要依靠储氢瓶完成，其中固态储氢瓶由于储氢密度高，安全性高等优点成为为燃料电池供氢的最优解。因此，将储氢瓶和氢燃料电池整合在一个系统内并辅以热量输送系统和控制系统，既节省了冷却系统的投资，又可以利用燃料电池的余热来为储氢瓶提供放氢所需热量，极大的提高了整个系统的能量利用率。

申请号为201910765587.8的一种固态储氢供氢燃料电池系统，通过将燃料电池和储氢瓶整合到一个系统内，辅以水热套系统和电池控制系统等设备，燃料电池工作过程中要求氢气的供给稳定且充足，但会产生大量余热；储氢瓶放氢过程稳定且及时，但需要大量吸热。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种强化换热的氢燃料电池系统及方法。

一种强化换热的氢燃料电池系统，金属氢化物储氢瓶与三通阀连接，三通阀分别与压力传感器及稳压阀连接，稳压阀的另一端与进气电磁阀连接，进气电磁阀的另一端与氢气进口连接，压力传感器的另一端与控制系统连接，燃料电池之间分别连接温度传感器及散热器，燃料电池分别与控制系统、出口电磁阀连接，控制系统与水泵、燃料电池、蓄电池及负载连接，燃料电池的空气进口与空气过滤器连接，水循环系统分别与金属氢化物储氢瓶、水泵及燃料电池连接，金属氢化物储氢瓶与燃料电池之间连接有加热器。燃料电池有空气出口。

一种氢燃料电池强化换热方法,含有以下步骤:吸热步骤、运输步骤、放热步骤及控制步骤，

吸热步骤：将铜制吸热管放置于燃料电池极板间凹槽内，长度与极板凹槽相当，铜制管体管内高速流动的换热工质为燃料电池电堆提供冷却。

运输步骤含有以下步骤:

步骤1：连接吸热段出口和金属氢化物储氢瓶外层空间放热段入口，管体材料采用塑料，同时外层覆盖保温材料，在入口管体外设有加热器，加热器与控制系统相连。

步骤2：连接金属氢化物储氢瓶外层空间放热段出口和吸热段入口，管体为铜制，配有水泵，通过调节水泵功率来调节管内液体流动速度，为燃料电池电堆提供充分冷却的温度。

放热步骤：放热段位于金属氢化物储氢瓶外层空间，水流速从下至上逐渐增加，下部所需热量多，因而换热面积大且水温高于上部，上部换热面积小于下部，但流速大于下部，对流换热加强，保证储氢瓶内层空间所需热量得到充分供应。

控制步骤包括温控步骤和压控步骤，温控步骤通过温度传感器对燃料电池温度进行监控，压控步骤通过压力传感器对氢气进口管道的压力进行监控。

温控步骤：监控燃料电池电堆温度，对温度传感器、监控输氢管道压力的压力传感器、蓄电池进行监控。

燃料电池中温度传感器实时监控电堆温度并反馈给控制系统，当电堆温度过高时，控制系统增大电堆中的散热器功率，增强电堆散热和增大水泵功率使水循环系统管体中液体的流速增加来增强电堆散热，使电堆温度保持在发电效率最高点。

压控步骤：通过压力传感器实时监控输氢管道压力并反馈给控制系统，当压力异常时，控制系统通过调节金属氢化物储氢瓶瓶口阀开度来调节输氢管道压力步骤，调节水泵功率改变水循环系统管体中液体的流速步骤来调节输氢管道压力。

控制步骤控制金属氢化物储氢瓶的放氢速度、燃料电池电堆温度、水循环系统内工质的温度和流速参数，控制输出电压和电流调节至最适合负载的数值，实时监控系统内各项参数。

本发明的优点是: 金属氢化物供氢瓶通过特殊的构造，优化储氢瓶不同位置的换热性能，在更利于储氢瓶内层空间与外界换热的同时更高效地完成了余热利用。

1. 金属氢化物供氢瓶通过特殊的构造，优化了储氢瓶不同位置的换热性能，在更利于储氢瓶内层空间与外界换热的同时更高效地完成了余热利用，显著提高了系统的安全性和能量利用率。

2. 水循环系统主要分为吸热段、运输段和放热段三部分，其中，吸热段由15-25根铜制吸热管组成，放置于燃料电池极板间凹槽内，长度与极板凹槽相当，铜制管体优秀的导热性能和管内高速流动的换热工质为燃料电池电堆提供了优秀的冷却效果；运输段由两部分组成，第一部分连接吸热段出口和金属氢化物储氢瓶外层空间放热段入口，管体材料采用塑料，同时外层覆盖保温材料，塑料较弱的导热性能和外层的保温材料大幅减少了余热在被金属氢化物储氢瓶利用前的散失，同时在入口管体外设有加热器，加热器与控制系统相连，可以在放热段工质温度不足以为储氢瓶提供充足热量时填补热量缺口，从而使金属氢化物储氢瓶的放氢速度一直维持在略大于燃料电池所需氢气量的水平；另一部分连接金属氢化物储氢瓶外层空间放热段出口和吸热段入口，管体为铜制，并配有水泵，通过调节水泵功率来调节管内液体流动速度，通过铜优秀的导热性能和水泵的调节共同保证管内工质处于可为燃料电池电堆提供充分冷却的温度；放热段位于金属氢化物储氢瓶外层空间，金属氢化物储氢瓶外层空间构造可保证水流速从下至上逐渐增加，下部所需热量多，因而换热面积大且水温高于上部，上部换热面积小于下部，但流速大于下部，对流换热加强，此构造可保证储氢瓶内层空间所需热量得到充分供应，吸热段、运输段和放热段三段共同完成了系统内所需的散热和供热，保证了系统的安全和余热的高效利用。

3. 控制系统分别与燃料电池电源线、监控燃料电池电堆温度的温度传感器、监控输氢管道压力的压力传感器、蓄电池、运输段的加热器和水泵、燃料电池电堆中的散热器以及负载输出连接。

燃料电池可以通过电源线为控制系统供电，省去了控制系统长时间运行时所需的外接电源，同时控制系统连接负载，可将输出电压和电流调节至最适合负载的数值。

燃料电池中温度传感器实时监控电堆温度并反馈给控制系统，当电堆温度过高时，控制系统可通过:（1）增大电堆中的散热器功率来增强电堆散热，（2）增大水泵功率使水循环系统管体中液体的流速增加来增强电堆散热，使电堆温度保持在发电效率最高点。

压力传感器通过实时监控输氢管道压力并反馈给控制系统，当压力异常时，控制系统可通过：（1）调节金属氢化物储氢瓶瓶口阀开度来调节输氢管道压力，（2）调节水泵功率改变水循环系统管体中液体的流速来调节输氢管道压力。

蓄电池负责在系统启动初期为控制系统供电来监控系统启动时参数，避免启动初期可能存在的安全隐患。

控制系统的存在同时保证了金属氢化物储氢瓶的放氢速度、燃料电池电堆温度、水循环系统内工质的温度和流速等参数一直处于整个系统效率最高的值，同时也通过实时监控系统内各项参数避免可能存在的安全问题。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构示意图。

金属氢化物储氢瓶1、加热器2、水循环系统3、温度传感器4、压力传感器5、稳压阀6、进气电磁阀7、三通阀8、氢气进口9、空气进口10、燃料电池11、散热器12、氢气出口13、空气出口14、控制系统15、蓄电池16、出口电磁阀17、水泵18、空气过滤器19、负载20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1所示，一种氢燃料电池强化换热方法, 吸热步骤、运输步骤、放热步骤及控制步骤步骤。

吸热步骤：将15-25根铜制吸热管放置于燃料电池极板间凹槽内，长度与极板凹槽相当，铜制管体优秀的导热性能和管内高速流动的换热工质为燃料电池电堆提供了优秀的冷却效果。

运输步骤含有以下步骤:

步骤1：连接吸热段出口和金属氢化物储氢瓶外层空间放热段入口，管体材料采用塑料，同时外层覆盖保温材料，塑料较弱的导热性能和外层的保温材料大幅减少了余热在被金属氢化物储氢瓶利用前的散失，同时在入口管体外设有加热器，加热器与控制系统相连，可以在放热段工质温度不足以为储氢瓶提供充足热量时填补热量缺口，从而使金属氢化物储氢瓶的放氢速度一直维持在略大于燃料电池所需氢气量的水平。

步骤2：连接金属氢化物储氢瓶外层空间放热段出口和吸热段入口，管体为铜制，并配有水泵，通过调节水泵功率来调节管内液体流动速度，通过铜优秀的导热性能和水泵的调节共同保证管内工质处于可为燃料电池电堆提供充分冷却的温度。

放热步骤：放热段位于金属氢化物储氢瓶外层空间，金属氢化物储氢瓶外层空间构造可保证水流速从下至上逐渐增加，下部所需热量多，因而换热面积大且水温高于上部，上部换热面积小于下部，但流速大于下部，对流换热加强，保证储氢瓶内层空间所需热量得到充分供应。

水循环步骤完成了系统内所需的散热和供热，保证了系统的安全和余热的高效利用。

控制步骤包括温控步骤和压控步骤，温控步骤通过温度传感器对燃料电池温度进行监控，压控步骤通过压力传感器对氢气进口管道的压力进行监控。

温控步骤监控燃料电池电堆温度的温度传感器、监控输氢管道压力的压力传感器、蓄电池，控制运输步骤的加热器和水泵、燃料电池电堆中的散热器，控制输出电压和电流调节至最适合负载的数值。

燃料电池中温度传感器实时监控电堆温度并反馈给控制系统，当电堆温度过高时，控制系统增大电堆中的散热器功率，增强电堆散热和增大水泵功率使水循环系统管体中液体的流速增加来增强电堆散热，使电堆温度保持在发电效率最高点。

压控步骤:通过压力传感器实时监控输氢管道压力并反馈给控制系统，当压力异常时，控制系统通过调节金属氢化物储氢瓶瓶口阀开度来调节输氢管道压力步骤，调节水泵功率改变水循环系统管体中液体的流速步骤来调节输氢管道压力。

蓄电池负责在系统启动初期为控制系统供电来监控系统启动时参数，避免启动初期可能存在的安全隐患。

控制步骤控制金属氢化物储氢瓶的放氢速度、燃料电池电堆温度、水循环系统内工质的温度和流速等参数，通过实时监控系统内各项参数避免可能存在的安全问题。

实施例2：如图1所示，一种强化换热的氢燃料电池系统，金属氢化物储氢瓶1与三通阀8连接，三通阀8分别与压力传感器5及稳压阀6连接，稳压阀6的另一端与进气电磁阀7连接，进气电磁阀7的另一端与氢气进口9连接，压力传感器5的另一端与控制系统15连接，燃料电池11之间分别连接温度传感器4及散热器12，燃料电池11分别与控制系统15、出口电磁阀17连接，控制系统15与水泵18、燃料电池11、蓄电池16及负载20连接，燃料电池11的空气进口10与空气过滤器19连接，燃料电池11有空气出口14，水循环系统3分别与金属氢化物储氢瓶1、水泵18及燃料电池11连接，金属氢化物储氢瓶1与燃料电池11之间连接有加热器2。

实施例3：如图1所示，一种强化换热的氢燃料电池系统，金属氢化物储氢瓶1，用于为燃料电池提供充足的氢气，供气时，水循环系统放热段在金属氢化物储氢瓶1的外层空间提供所需热量，氢气通过金属氢化物储氢瓶1上的瓶口阀依次与三通阀8、稳压阀6、进气电磁阀7相连，而后通过氢气进口9进入燃料电池11参与反应进行发电。

燃料电池系统的上氢气进口9，依次通过进气电磁阀7、稳压阀6、三通阀8与金属氢化物储氢瓶1相连；空气进口10装有空气过滤器19，对空气进行过滤操作；氢气出口13装有出口电磁阀17；未反应的气体与反应生成的水从空气出口14排出；燃料电池电堆装有与控制系统相连的温度传感器4和散热器12，负责监控电堆温度并在温度过高时为电堆进行散热。

水循环系统的吸热段管体并排放置于燃料电池11电堆内凹槽，带走电堆反应产生的余热；放热段位于金属氢化物储氢瓶1的外层空间，利用电堆反应产生的余热为金属氢化物储氢瓶1内层空间供热；运输段3分为两部分：第一部分为放热段出口到吸热段进口，装有水泵18，当电堆温度过高或输氢管道压力异常时，控制系统15通过调节水泵18的功率来使调节电堆温度和管道压力，使燃料电池电堆温度和输氢管道压力处于发电效率最高点，第二部分为吸热段出口到放热段进口，装有加热器2，当加热段前管体内工质温度不足以为金属氢化物储氢瓶1内层空间提供充足的热量时，控制系统15通过增大加热器2功率来保证储氢瓶的供氢速率，以保证系统的发电效率处于最大值。

控制系统15与温度传感器4、压力传感器5、蓄电池16、加热器2、水泵18、散热器12以及负载输出20连接，负责监控系统内各项参数，主要通过温度传感器4和压力传感器5实时监控电堆温度和输氢管道压力，在电堆温度过高时，及时通过调节水泵18和散热器12来增强电堆散热，在输氢管道压力异常时，及时通过调节加热器2和水泵18来修正管道压力，在确保系统处于运行效率最高点的同时保障系统的安全，同时通过控制系统连接负载，可将输出电压和电流调节至最适合负载的值。

实施例4：如图1所示，一种强化换热的氢燃料电池系统，包括金属氢化物供氢系统、燃料电池系统、水循环系统、控制系统；金属氢化物供氢系统由金属氢化物储氢瓶和所需配件组成，用于提供氢气；燃料电池系统氢气进口与金属氢化物储氢瓶相连，燃料电池系统主要为负载和控制系统供电。

水循环系统，主要分为吸热段、运输段和放热段三部分，吸热段在燃料电池电堆中吸收热量，而后通过运输段管体与金属氢化物储氢瓶外层空间下部相连，放热段在储氢瓶外层空间释放热量后从储氢瓶外层空间上部与运输段管体相连，通过运输段管体与燃料电池系统中吸热段相连，完成一次完整循环，实现余热利用。

控制系统主要包括温控系统和压控系统，其中温控系统通过温度传感器对燃料电池温度进行监控，压控系统通过压力传感器对氢气进口管道的压力进行监控，保证系统的安全。

金属氢化物供氢系统由金属氢化物储氢瓶和所需配件组成。金属氢化物储氢瓶内部空间分为内层和外层两部分，金属氢化物储氢瓶直径从上到下逐渐增大，内层空间装有金属氢化物储氢材料，外层空间与水循环系统连通，为内层空间及时供热。

燃料电池系统，主要由氢气进口、氢气出口、空气进口、空气出口和电堆五部分组成。其中氢气进口与金属氢化物储氢瓶相连接，氢气通过氢气进口进入燃料电池系统，空气从空气口气进入燃料电池系统，燃料电池系统产生的电主要供给负载和控制系统，剩余的反应气体和反应产生的水通过空气出口排除。

实施例5：如图1所示，一种强化换热的氢燃料电池系统，由金属氢化物储氢瓶和所需配件组成。金属氢化物储氢瓶内部空间分为内层和外层两部分，金属氢化物储氢瓶直径从上到下逐渐增大，内层空间装有金属氢化物储氢材料，外层空间与水循环系统连通，为内层空间及时供热。

燃料电池系统主要由氢气进口、氢气出口、空气进口、空气出口和电堆五部分组成。其中氢气进口与金属氢化物储氢瓶相连接，氢气通过氢气进口进入燃料电池系统，空气从空气口气进入燃料电池系统，燃料电池系统产生的电主要供给负载和控制系统，剩余的反应气体和反应产生的水通过空气出口排出。

水循环系统主要分为吸热段、运输段和放热段三部分，吸热段在燃料电池电堆中吸收热量，而后通过运输段管体与金属氢化物储氢瓶外层空间下部相连，放热段在储氢瓶外层空间释放热量后从储氢瓶外层空间上部与运输段管体相连，通过运输段管体与燃料电池系统中吸热段相连，完成一次完整循环。

控制系统主要包括温控系统和压控系统，其中温控系统通过温度传感器对燃料电池温度进行监控，压控系统通过压力传感器对氢气进口管道的压力进行监控。

优选地，金属氢化物供氢瓶装有瓶口阀，通过输氢管道依次连接三通阀、稳压阀、进气电磁阀，最后与燃料电池系统氢气进口相连，金属氢化物储氢瓶外层空间上下分别与水循环系统运输段管体相连。

优选地，燃料电池系统主要由氢气进口、氢气出口、空气进口、空气出口和电堆五部分组成；氢气进口依次连接包括进气电磁阀、稳压阀、三通阀后通过管输氢道与金属氢化物储氢瓶连接，空气进口装有空气过滤器，氢气出口的管路上装有出气电磁阀，燃料电池电堆装有温度传感器和散热器，燃料电池电堆连接处双极板间有凹槽，形状为圆柱形，长度与极板长度相同。

优选地，水循环系统主要分为吸热段、运输段和放热段三部分。

吸热段由吸热管组成，共15-25根吸热管放入燃料电池极板间凹槽，长度与极板凹槽相当，管体为铜制。

运输段由两部分组成，第一部分连接吸热段出口和金属氢化物储氢瓶中放热段入口，外层覆盖保温材料，减少余热在被金属氢化物储氢瓶利用前的散失，并在入口管体外加入加热器，加热器与控制系统相连，用于在放热段工质温度不够时提供热量缺口，从而使金属氢化物储氢瓶的放氢速度维持略大于燃料电池所需氢气量，管体材料采用塑料；另一部分连接金属氢化物储氢瓶中放热段出口和吸热段入口，管体为铜制，并配有水泵，通过调节水泵功率来调节管内液体流动速度。

放热段位于金属氢化物储氢瓶外层空间，为储氢瓶内层空间提供所需热量；金属氢化物储氢瓶外层空间构造可保证水流速从下至上逐渐增加，下部所需热量多，因而换热面积大且水温高于上部，上部换热面积小于下部，但流速大于下部，对流换热加强，此构造可保证储氢瓶所需热量得到充分供应。

水循环系统内工质包括：水、乙醇、丙醇。

优选地，控制系统分别与燃料电池电源线、监控燃料电池电堆温度的温度传感器、监控输氢管道压力的压力传感器、蓄电池、运输段的加热器和水泵、燃料电池电堆中的散热器以及负载输出连接。

燃料电池通过电源线为控制系统供电；压力传感器通过实时监控输氢管道压力并反馈给控制系统，当压力异常时，控制系统可通过：（1）调节金属氢化物储氢瓶瓶口阀开度来调节输氢管道压力，（2）调节水泵功率改变水循环系统管体中液体的流速来调节输氢管道压力。

燃料电池中温度传感器实时监控电堆温度并反馈给控制系统，当电堆温度过高时，控制系统可通过:（1）增大电堆中的散热器功率来增强电堆散热，（2）增大水泵功率使水循环系统管体中液体的流速增加来使电堆温度保持在发电效率最高点。

优选地，控制系统连接的蓄电池为锂离子电池组或镍铬动力电池组。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种强化换热的氢燃料电池系统，其特征在于，金属氢化物储氢瓶与三通阀连接，三通阀分别与压力传感器及稳压阀连接，稳压阀的另一端与进气电磁阀连接，进气电磁阀的另一端与氢气进口连接，压力传感器的另一端与控制系统连接，燃料电池之间分别连接温度传感器及散热器，燃料电池分别与控制系统、出口电磁阀连接，控制系统与水泵、燃料电池、蓄电池及负载连接，燃料电池的空气进口与空气过滤器连接，水循环系统分别与金属氢化物储氢瓶、水泵及燃料电池连接，金属氢化物储氢瓶与燃料电池之间连接有加热器；其中，

所述金属氢化物储氢瓶内部空间分为内层和外层两部分，金属氢化物储氢瓶直径从上到下逐渐增大，内层空间装有金属氢化物储氢材料，外层空间与水循环系统连通，为内层空间及时供热；

水循环系统分为吸热段、运输段和放热段三部分，吸热段用于在燃料电池电堆中吸收热量，并通过运输段管体与金属氢化物储氢瓶外层空间下部相连，放热段用于在储氢瓶外层空间释放热量，并从储氢瓶外层空间上部与运输段管体相连，运输段管体再与吸热段相连。

2.一种氢燃料电池强化换热方法, 其特征在于，含有以下步骤:吸热步骤、运输步骤、放热步骤及控制步骤，

吸热步骤：将铜制吸热管放置于燃料电池极板间凹槽内，长度与极板凹槽相当，铜制管体管内高速流动的换热工质为燃料电池电堆提供冷却，

运输步骤含有以下步骤:

步骤1：连接吸热段出口和金属氢化物储氢瓶外层空间放热段入口，管体材料采用塑料，同时外层覆盖保温材料，在入口管体外设有加热器，加热器与控制系统相连，

步骤2：连接金属氢化物储氢瓶外层空间放热段出口和吸热段入口，管体为铜制，配有水泵，通过调节水泵功率来调节管内液体流动速度，为燃料电池电堆提供充分冷却的温度，

放热步骤：放热段位于金属氢化物储氢瓶外层空间，水流速从下至上逐渐增加，下部所需热量多，因而换热面积大且水温高于上部，上部换热面积小于下部，但流速大于下部，对流换热加强，保证储氢瓶内层空间所需热量得到充分供应，

控制步骤包括温控步骤和压控步骤，温控步骤通过温度传感器对燃料电池温度进行监控，压控步骤通过压力传感器对氢气进口管道的压力进行监控；其中，所述温控步骤：监控燃料电池电堆温度，对温度传感器、监控输氢管道压力的压力传感器、蓄电池进行监控，

燃料电池中温度传感器实时监控电堆温度并反馈给控制系统，当电堆温度过高时，控制系统增大电堆中的散热器功率，增强电堆散热和增大水泵功率使水循环系统管体中液体的流速增加来增强电堆散热，使电堆温度保持在发电效率最高点，

所述压控步骤：通过压力传感器实时监控输氢管道压力并反馈给控制系统，当压力异常时，控制系统通过调节金属氢化物储氢瓶瓶口阀开度来调节输氢管道压力步骤，调节水泵功率改变水循环系统管体中液体的流速步骤来调节输氢管道压力，

控制步骤控制金属氢化物储氢瓶的放氢速度、燃料电池电堆温度、水循环系统内工质的温度和流速参数，控制输出电压和电流调节至最适合负载的数值，实时监控系统内各项参数。