[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）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

本申請?zhí)峁┝艘环N燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法及系統(tǒng)，方法包括：采集目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，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；利用目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣溫度和空氣壓力，確定目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度；將目標(biāo)測試點(diǎn)的空氣相對濕度作為燃料電池堆的進(jìn)口空氣濕度。在本申請中，通過以上方式可以完成燃料電池堆的供應(yīng)空氣的濕度的監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，為保證燃料電池堆的長期穩(wěn)定運(yùn)行，一般需對向燃料電池堆供應(yīng)的空氣進(jìn)行增濕處理。增濕后的空氣濕度過大，容易導(dǎo)致燃料電池堆發(fā)生水淹現(xiàn)象，引發(fā)空氣供應(yīng)不足，電堆輸出性能受限；若增濕后的空氣濕度過小，大流量的干燥空氣會帶走燃料電池堆的隔膜水分，失水的隔膜會導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大，電堆的工作效率會下降?；谏鲜龇治?，有必要對供應(yīng)空氣的濕度進(jìn)行監(jiān)測。

但是，如何對供應(yīng)空氣的濕度進(jìn)行監(jiān)測成為問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法及系統(tǒng)，以達(dá)到完成燃料電池堆的供應(yīng)空氣的濕度的監(jiān)測的目的，技術(shù)方案如下：

一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量方法，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；

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。

優(yōu)選的，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)；

利用相對濕度計算關(guān)系式計算所述目標(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，表示在在t₁溫度下水蒸氣飽和蒸汽壓。

優(yōu)選的，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。

優(yōu)選的，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。

優(yōu)選的，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。

一種燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)空氣的濕度測量系統(tǒng)，包括：