[發明專利]一種燃料電池發動機空壓控制系統及方法

有效

• 申請號: 201910618095.6
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110165255B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 唐廷江;劉嫚麗;熊云;張華農;江洪春;董志亮;于強;秦連慶
• 申請（專利權）人: 武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0438
• 分類號: H01M8/0438;H01M8/04746;H01M8/04992;H01M8/04089
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 寇俊波

1.一種燃料電池發動機空壓控制系統，其特征在于：包括空氣供給模塊和壓力控制模塊，所述空氣供給模塊包括依次相連的空壓機、加濕器、燃料電池電堆、背壓閥和汽水分離器，所述壓力控制模塊包括依次串接的壓力傳感器、信號采樣電路、濾波電路、模/數轉換電路和控制器，所述壓力傳感器為電流型傳感器，設于燃料電池電堆的空氣入口處，壓力傳感器采集的電流信號依次經過信號采樣電路、濾波電路和模/數轉換電路后傳輸至控制器處理，控制器分別與空壓機和背壓閥通訊連接，用于控制空壓機的轉速及背壓閥的開度；

所述控制器內寫有PID控制程序，控制器根據目標空氣壓力值調整空壓機的轉速，然后根據壓力傳感器采集的壓力信號進行PID調節，生成PID調節后的指令，并將該指令發送給背壓閥；

燃料電池發動機空壓控制系統的控制方法包括以下步驟：

S1、啟動空氣供給模塊，使得空氣能夠依次進入空壓機、加濕器、燃料電池電堆，并在燃料電池電堆中與氫氣發生電化學反應，產生電能；

S2、控制器根據當前所需的目標空氣壓力值，對照設置在空壓機上的空壓機轉速表通過CAN通信將空壓機調節至合適轉速；

S3、壓力傳感器將采集到的當前燃料電池電堆入口壓力值傳輸至控制器，控制器根據壓力傳感器傳輸來的壓力信息進行PID調節，增大或減小背壓閥的開度。

2.根據權利要求1所述的燃料電池發動機空壓控制系統，其特征在于：所述控制器通過CAN通信總線分別與空壓機和背壓閥通訊連接。

3.根據權利要求1所述的燃料電池發動機空壓控制系統，其特征在于：在步驟S3中，控制器對壓力傳感器傳送來的壓力信號進行分析和計算，經由計算燃料電池電堆入口實際空氣壓力值與目標空氣壓力值之差，根據差值通過PID控制程序生成開度控制指令，并將指令發送給背壓閥，進而控制實際的燃料電池電堆入口空氣壓力與目標空氣相壓力一致。