[發明專利]氫燃料電池汽車氫氣控制系統

有效

• 申請號: 201810552941.4
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108550880B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 初洪超;韓震;蔣大偉;徐旭東;王哲;董宇;董宏興
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 楊潔;周放

1.一種氫燃料電池汽車氫氣控制系統，其特征在于，包括氫進壓力傳感器、空進壓力傳感器、噴氫電磁閥組和系統控制器；

所述噴氫電磁閥組用于向燃料電池電堆模塊的陽極入口通入氫氣；

所述氫進壓力傳感器設置在向所述陽極入口通入氫氣的管路中，且所述氫進壓力傳感器位于所述噴氫電磁閥組與所述陽極入口之間；

所述空進壓力傳感器設置在向燃料電池電堆模塊的陰極入口通入空氣的管路中；

所述系統控制器分別與所述氫進壓力傳感器、所述空進壓力傳感器和所述噴氫電磁閥組相連，用于根據所述氫進壓力傳感器發送的第一壓力信號和所述空進壓力傳感器發送的第二壓力信號，計算壓力差，并根據所述壓力差，控制調整所述噴氫電磁閥組的打開頻率；

所述系統控制器具體用于判斷所述壓力差大于等于第一閾值而小于第二閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率的變化量按照以下公式變化：Y＝-47.5X-41.75；

判斷所述壓力差大于等于第二閾值而小于第三閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率的變化量按照以下公式變化：Y＝-93.33X-21.33；

判斷所述壓力差大于等于第三閾值而小于第四閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率的變化量按照以下公式變化：Y＝-220X+16；

判斷所述壓力差大于等于第四閾值而小于第五閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率維持不變；

判斷所述壓力差大于等于第五閾值而小于第六閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率的變化量按照以下公式變化：Y＝-110X+44.5；

判斷所述壓力差大于等于第六閾值而小于第七閾值時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率的變化量按照以下公式變化：Y＝-100X+72；

其中Y為壓力差，X為噴氫電磁閥組打開一次的間隔時間的變化量；且第一閾值至第七閾值依次增大。

2.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車氫氣控制系統，其特征在于，所述系統控制器具體用于在判斷所述壓力差增大時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率減少；

用于在判斷所述壓力差減小時，控制所述噴氫電磁閥組的打開頻率增加。

3.根據權利要求2所述的氫燃料電池汽車氫氣控制系統，其特征在于，所述系統控制器還用于檢測所述燃料電池電堆模塊的需求功率，并根據所述需求功率，確定初始空氣壓力值和初始氫氣壓力值；

所述系統控制器還用于根據所述初始氫氣壓力值控制所述噴氫電磁閥組的初始打開頻率，并基于所述初始打開頻率控制調整所述噴氫電磁閥組的打開頻率。

4.根據權利要求3所述的氫燃料電池汽車氫氣控制系統，其特征在于，所述噴氫電磁閥組包括第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥；所述第一電磁閥與所述第二電磁閥交替工作，所述第三電磁閥為備用電磁閥；所述系統控制器根據所述初始氫氣壓力值控制所述噴氫電磁閥組的初始打開頻率具體包括：

步驟S1：控制所述第一電磁閥間隔預定時間打開，并保持一定時間，然后控制所述第一電磁閥關閉；

步驟S2：控制所述第二電磁閥間隔預定時間打開，并保持所述一定時間，然后控制所述第二電磁閥關閉；

重復上述步驟S1和步驟S2。

5.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車氫氣控制系統，其特征在于，還包括氫氣引射器、氫水分離器、氫排電磁閥和第一緩沖罐；

所述氫水分離器、氫排電磁閥和所述第一緩沖罐依次設置在所述燃料電池電堆模塊的陽極出口排出雜質的管路中；

所述氫水分離器用于將排出的雜質中的水、氫氣和其他氣體進行分離；所述氫排電磁閥用于將分離的水排出，所述第一緩沖罐用于將分離的其他氣體稀釋之后排出；

所述氫氣引射器設置在向所述陽極入口通入氫氣的管路中，且所述氫氣引射器位于所述噴氫電磁閥組與所述陽極入口之間，用于將分離的氫氣回流至所述陽極入口中。