[發明專利]一種車用PEMFC壓力控制系統

有效

• 申請號: 201110210365.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102324536A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 褚磊民;李志成;孫文凱;李傳海;由毅;丁勇;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平

1.一種車用PEMFC壓力控制系統，設置于車用PEMFC壓力系統上，車用PEMFC壓力系統包括燃料電池堆(5)、連接于燃料電池堆(5)氫氣進出口的氫氣供氣裝置(1)、連接于燃料電池堆(5)空氣進出口的空氣供氣裝置(2)，所述的PEMFC壓力控制系統包括用于控制上述氫氣供氣裝置(1)的氫氣壓力控制電路(3)和用于控制上述空氣供氣裝置(2)的空氣壓力控制電路(4)，其特征在于，在所述的氫氣進口和空氣進口分別設有氫氣壓力傳感器(8)和空氣壓力傳感器(9)，所述的空氣壓力控制電路(4)包括空氣PID控制器(11)和與空氣PID控制器(11)輸入端連接的中間控制器(10)，上述的氫氣壓力傳感器(8)和空氣壓力傳感器(9)均與中間控制器(10)連接，所述空氣PID控制器(11)與空氣供氣裝置(2)連接，所述的中間控制器(10)能夠對氫氣壓力傳感器(8)和空氣壓力傳感器(9)輸送來的壓力值進行差值計算并進行分析處理后輸出相應的控制信號給空氣PID控制器(11)，所述的空氣PID控制器(11)能夠根據上述的控制信號控制空氣供氣裝置(2)進而控制燃料電池堆(5)空氣進出口的流量。

2.根據權利要求1所述的車用PEMFC壓力控制系統，其特征在于，在所述中間控制器(10)判斷氫氣壓力和空氣壓力的差值在設定范圍內時，中間控制器(10)輸送給空氣PID控制器(11)的輸入量為r(kT)＝[R-y(kT)]L+y(kT)，其中y(kT)為空氣壓力采樣值，R為壓力控制的最終目標值，L為壓力上升速度設定值。

3.根據權利要求2所述的車用PEMFC壓力控制系統，其特征在于，在所述中間控制器(10)判斷氫氣壓力和空氣壓力的差值超出設定范圍內時，中間控制器(10)輸送給空氣PID控制器(11)的輸入量r(kT)＝[yH(kT)+yO(kT)]/2，其中yH(kT)為氫氣壓力采樣值，yO(kT)為氧氣壓力采樣值。

4.根據權利要求1或2或3所述的車用PEMFC壓力控制系統，其特征在于，所述空氣供氣裝置(2)包括依次連接的空氣過濾器(19)、高速風機(20)、加濕器(21)和空氣流量控制閥(22)，所述的空氣流量控制閥(22)輸出端與燃料電池堆(5)空氣進口連接，燃料電池堆(5)空氣出口與空氣尾氣處理器(7)連接，所述的空氣流量控制閥(22)的輸入端與上述的空氣PID控制器(11)電連接。

5.根據權利要求1或2或3所述的車用PEMFC壓力控制系統，其特征在于，所述氫氣供氣裝置(1)包括依次連接的氫氣壓縮氣罐(14)、高壓閥(15)、高壓減壓閥(16)和氫氣流量控制閥(17)，氫氣流量控制閥(17)的輸出端與燃料電池堆(5)氫氣進口連接，燃料電池堆(5)氫氣出口與氫氣尾氣處理器(6)連接。

6.根據權利要求1或2或3所述的車用PEMFC壓力控制系統，其特征在于，所述氫氣壓力控制電路(3)包括氫氣PID控制器(12)，所述的氫氣PID控制器(12)輸入端與所述的氫氣壓力傳感器(8)連接，氫氣PID控制器(12)輸出端與氫氣流量控制閥(17)電連接。