[發明專利]一種燃料電池堆氫氣側排水控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201010563868.4
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102024966A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 王克勇;楊景官;侯中軍;孫德堯;丁鵬
• 申請（專利權）人: 新源動力股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德

1.一種燃料電池堆氫氣側排水控制系統，包括連接在燃料電池堆氫氣側氫氣排出通道上的脈沖電磁閥(100)和脈沖電磁閥(100)的脈沖電磁閥驅動電路(200)及脈沖電磁閥邏輯控制單元(300)，其特征在于所述脈沖電磁閥邏輯控制單元(300)由數字核心(301)、燃料電池堆電流采樣電路(302)、燃料電池堆單體電池電壓采集電路(303)、數字信號轉換電路(304)、燃料電池堆輸出電流信號接口(305)、燃料電池堆單節電池電壓信號接口(306)、燃料電池堆脈沖電磁閥驅動電路信號接口(307)、溫度采集電路(308)、燃料電池堆的溫度傳感器信號接口(309)組成，所述脈沖電磁閥邏輯控制單元數字核心(301)與燃料電池堆電流采樣電路(302)連通，燃料電池堆電流采樣電路(302)與燃料電池堆輸出電流信號接口(305)連通，燃料電池堆輸出電流信號接口(305)與燃料電池堆的電流傳感器相連，采集燃料電池堆的輸出電流；脈沖電磁閥邏輯控制單元數字核心(301)與燃料電池堆單體電池電壓采集電路(303)連通，燃料電池堆單體電池電壓采集電路(303)與燃料電池堆單節電池電壓信號接口(306)連通，燃料電池堆單節電池電壓信號接口(306)與燃料電池堆電池電壓信號線相連，采集燃料電池堆單節電池電壓；脈沖電磁閥邏輯控制單元數字核心(301)與數字信號轉換電路(304)連通，數字信號轉換電路(304)與燃料電池堆脈沖電磁閥驅動電路信號接口(307)連通，燃料電池堆脈沖電磁閥驅動電路信號接口(307)與燃料電池堆脈沖電磁閥驅動電路(200)相連，通過數字信號轉換電路(304)控制燃料電池堆脈沖電磁閥驅動電路(200)；脈沖電磁閥邏輯控制單元數字核心(301)與溫度采集電路(308)連通，溫度采集電路(308)與燃料電池堆的溫度傳感器信號接口(309)連通，燃料電池堆的溫度傳感器信號接口(309)與燃料電池堆的溫度傳感器相連，采集燃料電池堆的工作溫度；

所述脈沖電磁閥驅動電路(200)是電子驅動電路，電子驅動電路為：脈沖電磁閥邏輯控制單元(300)的信號與脈沖電磁閥驅動電路(200)的電阻I(201)一端相連，電阻I(201)的另一端與三極管I(202)的基極相連，電阻II(203)的一端與三極管I(202)的集電極連接，另一端與光耦(204)輸入端相連，三極管I(202)的發射極接地，光耦(204)輸出端分別與三極管II(205)基極和集電極相連，三極管II(205)的發射極接地，光耦(204)輸出端與三極管II(205)集電極連接的線路與脈沖電磁閥(100)連通，控制脈沖電磁閥(100)通斷，三極管II(205)集電極通過二極管(206)接地。

2.權利要求1所述一種燃料電池堆氫氣側排水控制系統的控制方法，其特征在于所述控制方法是根據電流積分、最低單電池電壓和電堆溫度控制脈沖電磁閥(100)的占空比和開關周期，控制單元檢測并確定燃料電池最小單體電池電壓Vcellmin及對應節數，判斷檢測的燃料電池最小單體電池電壓Vcellmin與設定電壓值Vcellminset的關系，當燃料電池堆某單體電池電壓Vcellmin低于設定電壓值Vcellminset時，脈沖電磁閥(100)則連續排放N次，排放周期為設定值Tcell，占空比為50％，當燃料電池堆單體電池電壓都高于設定電壓值Vcellminset時，根據冷卻介質溫度和燃料電池堆輸出電流積分確定溫度系數Tcool和電流積分值TIsum，排放打開時間為常數DRnorm，排放周期Tdr為溫度系數Tcool和電流積分值Tisum的乘積。