[發(fā)明專利]一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910517812.6
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112086669B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣永偉;劉冬安
• 申請（專利權(quán)）人: 上海汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04492
• 分類號: H01M8/04492;H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04992
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

1.一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法，其特征在于，包括：

采集目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，所述目標(biāo)測試點(diǎn)設(shè)置在增濕器向燃料電池堆輸送空氣的通道中；

利用所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，確定所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度；所述利用所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，確定所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度，包括：利用濕空氣維里方程關(guān)系式計(jì)算得到所述目標(biāo)測試點(diǎn)的濕空氣中水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)x_v；其中，p₁表示在所述目標(biāo)測試點(diǎn)采集到的空氣壓力，單位為Pa；V_m表示濕空氣標(biāo)準(zhǔn)體積，取值為0.0224m³/mol；R表示氣體常數(shù)，取值為8.314Pa·m³·mol^-1·K^-1；t₁表示在所述目標(biāo)測試點(diǎn)采集到的空氣溫度，單位為K；x_v表示所述目標(biāo)測試點(diǎn)的濕空氣中水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)；利用相對濕度計(jì)算關(guān)系式計(jì)算所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度；RH(％)表示所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度，表示在t₁溫度下水蒸氣飽和蒸汽壓；

將所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度作為所述燃料電池堆的進(jìn)口空氣濕度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，包括：

利用目標(biāo)溫度傳感器采集所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度；

利用目標(biāo)壓力傳感器采集所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)溫度傳感器為所述燃料電池系統(tǒng)內(nèi)原有的溫度傳感器中的其中一個；

所述目標(biāo)壓力傳感器為所述燃料電池系統(tǒng)內(nèi)原有的壓力傳感器中的其中一個。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)溫度傳感器為針對所述燃料電池系統(tǒng)增加的溫度傳感器；

所述目標(biāo)壓力傳感器為針對所述燃料電池系統(tǒng)增加的壓力傳感器。

5.一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

采集裝置，用于采集目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，所述目標(biāo)測試點(diǎn)設(shè)置在增濕器向燃料電池堆輸送空氣的通道中；

處理裝置，用于利用所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，確定所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度，及將所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度作為所述燃料電池堆的進(jìn)口空氣濕度；

所述處理裝置具體用于：

利用濕空氣維里方程關(guān)系式計(jì)算得到所述目標(biāo)測試點(diǎn)的濕空氣中水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)x_v；

其中，

p₁表示在所述目標(biāo)測試點(diǎn)采集到的空氣壓力，單位為Pa；V_m表示濕空氣標(biāo)準(zhǔn)體積，取值為0.0224m³/mol；R表示氣體常數(shù)，取值為8.314Pa·m³·mol^-1·K^-1；t₁表示在所述目標(biāo)測試點(diǎn)采集到的空氣溫度，單位為K；x_v表示所述目標(biāo)測試點(diǎn)的濕空氣中水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)；

利用相對濕度計(jì)算關(guān)系式計(jì)算所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度；

RH(％)表示所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度，表示在t₁溫度下水蒸氣飽和蒸汽壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采集裝置包括：

目標(biāo)溫度傳感器，用于采集所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度；

目標(biāo)壓力傳感器，用于采集所述目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)溫度傳感器為所述燃料電池系統(tǒng)內(nèi)原有的溫度傳感器中的其中一個；

所述目標(biāo)壓力傳感器為所述燃料電池系統(tǒng)內(nèi)原有的壓力傳感器中的其中一個。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)溫度傳感器為針對所述燃料電池系統(tǒng)增加的溫度傳感器；

所述目標(biāo)壓力傳感器為針對所述燃料電池系統(tǒng)增加的壓力傳感器。