CN218447998U - 一种pack氢浓度异常的闭环控制装置、燃料电池及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种pack氢浓度异常的闭环控制装置、燃料电池及车辆，包括:为燃料电池堆芯提供防护的一种相对密封箱体装置的pack；燃料电池控制器中通过系统状态进行系统判断并作出系统响应的燃料电池控制器；氢浓度传感器设置于pack上检测pack内氢浓度；供电继电器一端连接在pack上，另一端连接有供电设备，控制设备电池供电并与燃料电池控制器有线通讯；pack通风流量控制器；入堆空气流量控制器；以及数据平台。本实用新型在探测到pack氢浓度异常时做出反应，以维持燃料电池继续运行而不是采用传统的停机形式，同时提高系统的鲁棒性；可以区分不同的故障情况，并在数据平台上区别报警，以便故障处理时快速定位。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种pack氢浓度异常的闭环控制装置、燃料电池及车辆。
背景技术
质子交换膜燃料电池(以下简称“燃料电池”)发动机因其具有接近室温的工作温度、启动速度快、比能量高、碳排放为0等特点，正广泛的应用于乘用车和卡车等大型车辆。
氢能是理想的二次清洁能源，用可再生能源制氢，用储氢材料储氢，用氢燃料电池发电，将构成“净零排放”可持续利用的氢能系统，成为可再生能源之外实现深度脱碳的重要路径；通过氢燃料电池发电产生的电能，既可替代现有火力发电站，又可以驱动汽车行驶，有效减少CO2、氮氧化物、硫化物、粉尘的排放。
在燃料电池系统中，一般会使用一个相对密封的箱体(以下简称“pack”)，为燃料电池的堆芯提供防护的pack内部，应满足《GB/T 24549燃料电池动力汽车安全要求》中4.3的要求：应有和氢气浓度探测器联动的安全措施，以保证氢气集聚浓度在安全范围内。
氢燃料电池是通过氢气、氧气在燃料电池堆内反应，生成水，产生电；但是产生的水在低温环境下易结冰，冰形成的冰尖、冰刺极易刺穿质子交换膜或膨胀状态的冰引起质子交换膜结构变形，造成阴阳极串气进而导致电堆腐蚀等不可修复的损伤，从而大幅度降低燃料电池寿命。
故，系统保持pack内部氢浓度是否在国标范围内，就成为了安全性的重要关注对象之一。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种pack氢浓度异常的闭环控制方法及装置的同时，能探测到pack氢浓度异常后进行响应，以维持燃料电池功能，提高系统鲁棒性。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种pack氢浓度异常的闭环控制装置，包括:
pack，所述pack为燃料电池堆芯提供防护的一种相对密封箱体装置；
燃料电池控制器，所述燃料电池控制器中通过系统状态进行系统判断并作出系统响应；
氢浓度传感器，所述氢浓度传感器设置于所述pack上检测pack内氢浓度并与所述燃料电池控制器有线通讯；
供电继电器，所述供电继电器一端连接在所述pack上，另一端连接有供电设备，控制设备电池供电并与所述燃料电池控制器有线通讯；
pack通风流量控制器，连接所述pack并与所述燃料电池控制器有线通讯；
入堆空气流量控制器，连接所述pack并与所述燃料电池控制器有线通讯；
数据平台，所述数据平台通过无线通讯与所述燃料电池控制器连接。
进一步的，所述燃料电池控制器还包括处理器，所述处理器与氢浓度传感器通讯连接，以接收氢浓度传感器检测得到的电信号并将其转化为氢浓度数据。
进一步的，燃料电池还包括一端与pack连接的电子负载，该电子负载的另一端与燃料电池控制器电连接。
本发明还涉及一种燃料电池，使用一种pack氢浓度异常的闭环控制装置的燃料电池。
本发明还涉及一种车辆，使用一种pack氢浓度异常的闭环控制装置的车辆。
本实用新型的有益效果在于：
1.在探测到pack氢浓度异常时做出反应，以维持燃料电池继续运行而不是采用传统的停机形式，同时提高系统的鲁棒性；
2.可以区分不同的故障情况，并在数据平台上区别报警，以便故障处理时快速定位。
附图说明
图1为本实用新型一种pack氢浓度异常的闭环控制装置连接图。
标号说明：1、燃料电池系统；2、燃料电池控制器；3、氢浓度传感器；4、pack通风流量控制器；5、空气流量控制器；6、供电继电器；7、供电设备；8、pack；9、数据平台。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种pack氢浓度异常的闭环控制装置，包括:
pack8，pack8为燃料电池堆芯提供防护的一种相对密封箱体装置；
燃料电池控制器2，燃料电池控制器2中通过系统状态进行系统判断并作出系统响应；
氢浓度传感器3，氢浓度传感器3设置于pack8上检测pack8内氢浓度并与燃料电池控制器2有线通讯，由燃料控制器进行控制；
供电继电器6，供电继电器6一端连接在pack8上，另一端连接有供电设备7，控制设备电池供电并与燃料电池控制器2有线通讯；
pack8通风流量控制器4，连接pack8并与燃料电池控制器2有线通讯；
入堆空气流量控制器5，连接pack8并与燃料电池控制器2有线通讯；
数据平台9，数据平台9通过无线通讯与燃料电池控制器2连接。
燃料电池控制器2还包括处理器，处理器与氢浓度传感器3通讯连接，以接收氢浓度传感器3检测得到的电信号并将其转化为氢浓度数据。
燃料电池还包括一端与pack8连接的电子负载，该电子负载的另一端与燃料电池控制器2电连接。
一种燃料电池，使用一种pack8氢浓度异常的闭环控制装置的燃料电池。
一种车辆，使用一种pack8氢浓度异常的闭环控制装置的车辆。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种pack氢浓度异常的闭环控制装置，其特征在于，包括:
pack，所述pack为燃料电池堆芯提供防护的一种相对密封箱体装置；
燃料电池控制器，所述燃料电池控制器中通过系统状态进行系统判断并作出系统响应；
氢浓度传感器，所述氢浓度传感器设置于所述pack上检测pack内氢浓度并与所述燃料电池控制器有线通讯；
供电继电器，所述供电继电器一端连接在所述pack上，另一端连接有供电设备，控制设备电池供电并与所述燃料电池控制器有线通讯；
pack通风流量控制器，连接所述pack并与所述燃料电池控制器有线通讯；
入堆空气流量控制器，连接所述pack并与所述燃料电池控制器有线通讯；
数据平台，所述数据平台通过无线通讯与所述燃料电池控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种pack氢浓度异常的闭环控制装置，其特征在于，所述燃料电池控制器还包括处理器，所述处理器与氢浓度传感器通讯连接，以接收氢浓度传感器检测得到的电信号并将其转化为氢浓度数据。
3.根据权利要求1所述的一种pack氢浓度异常的闭环控制装置，其特征在于，燃料电池还包括一端与pack连接的电子负载，该电子负载的另一端与燃料电池控制器电连接。
4.一种燃料电池，其特征在于使用如权利要求1-3任一项所述的一种pack氢浓度异常的闭环控制装置。
5.一种车辆，其特征在于使用如权利要求1-3任一项所述的一种pack氢浓度异常的闭环控制装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221907625.2U CN218447998U (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种pack氢浓度异常的闭环控制装置、燃料电池及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN218447998U true CN218447998U (zh) | 2023-02-03 |
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Family Applications (1)
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| CN202221907625.2U Active CN218447998U (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种pack氢浓度异常的闭环控制装置、燃料电池及车辆 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-07-21 CN CN202221907625.2U patent/CN218447998U/zh active Active
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