[發明專利]一種燃料電池電堆的水管理方法

有效

• 申請號: 201911416084.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111106368B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 湯千秋;徐鑫;甘全全
• 申請（專利權）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04291
• 分類號: H01M8/04291;H01M8/04791;H01M8/2457;B60L3/00;B60L58/30
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，在搭載燃料電池發動機系統的車輛內安裝用以監測車輛運行平穩狀況的陀螺儀，所述的陀螺儀連接燃料電池發動機系統中燃料電池電堆的控制系統，當所述的陀螺儀監測到車輛發生轉彎、爬坡或下坡情況，則陀螺儀將監測結果反饋至燃料電池電堆的控制系統，所述的控制系統提高氫氣側化學計量比和/或空氣側化學計量比，進而控制燃料電池電堆的端部排水；若所述的陀螺儀監測到車輛發生轉彎、爬坡或下坡情況，則將監測結果反饋至燃料電池電堆的控制系統，控制系統控制氫氣側化學計量比在氫氣側平穩操作條件的基礎上，提高5％～40％，和/或控制空氣側化學計量比在空氣側平穩操作條件的基礎上，提高5％～40％。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，所述的陀螺儀固定在搭載燃料電池發動機系統的車輛內的任意位置，所述的燃料電池電堆設于車輛的靠近車頭位置、車尾處或車上蓋處。

3.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，該方法的工作流程具體包括以下步驟：

1)陀螺儀對搭載燃料電池電堆的車輛的當前狀態進行監測，若監測到搭載燃料電池電堆的車輛處于平穩運行時，保持燃料電池電堆運行的操作條件不變，否則，執行下一步；

2)若陀螺儀監測到車輛發生爬坡、下坡或轉彎，則控制系統控制氫氣側化學計量比在氫氣側平穩操作條件的基礎上，提高5％～40％，和/或控制空氣側化學計量比在空氣側平穩操作條件的基礎上，提高5％～40％；

3)當陀螺儀監測到車輛停止爬坡、下坡或轉彎，開始處于平穩運行時，則保持當前燃料電池電堆運行的操作條件。

4.根據權利要求1或3所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，氫氣側平穩操作條件為氫氣側化學計量比為1.3～6，空氣側平穩操作條件為空氣側化學計量比為1.5～6。

5.根據權利要求4所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，若陀螺儀監測到車輛發生爬坡、下坡或轉彎，則提高空氣側化學計量比至2.2，氫氣側化學計量比不變；或提高空氣側化學計量比至2.1，氫氣側化學計量比提高至1.6；或提高氫氣側化學計量比提高至1.7，空氣側化學計量比不變。

6.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，采用提高氫氣循環泵轉速的方式提高氫氣側化學計量比。

7.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，采用提高空氣壓縮泵轉速的方式提高空氣側化學計量比。

8.根據權利要求2所述的一種燃料電池電堆的水管理方法，其特征在于，所述的陀螺儀采用壓電陀螺儀、微機械陀螺儀、光纖陀螺儀或激光陀螺儀。