[發明專利]一種車用氫燃料電池管理方法及系統

在審

• 申請號: 202010042079.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111211342A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 張縱;張書瑞
• 申請（專利權）人: 張縱
• 主分類號: H01M8/04302
• 分類號: H01M8/04302;H01M8/04746;H01M8/04007
• 代理公司: 重慶上義眾和專利代理事務所(普通合伙) 50225
• 代理人: 譚勇

一種車用氫燃料電池管理方法及系統，采用方法具體為：步驟一：將低壓吸附儲氫模塊預先充滿；步驟二：汽車啟動，采用低壓吸附儲氫模塊為燃料電池模塊提供氫氣，同時甲醇重整制氫模塊啟動；步驟三：甲醇重整制氫模塊正常輸出氫氣后，切斷低壓吸附儲氫模塊輸出；步驟四：檢測到甲醇重整制氫模塊產生的氫氣有富余的時候，為低壓吸附儲氫模塊充氣；步驟五：檢測到燃料電池模塊需要大功率輸出，啟動低壓吸附儲氫模塊為燃料電池模塊補充氫氣供給，燃料電池模塊大功率輸出需求結束，則進入步驟四。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，具體涉及車用氫燃料電池管理方法及系統。

背景技術

氫能汽車，是以氫作為能源的汽車，將氫反應所產生的電化學能轉換為機械能以推動車輛。氫能汽車分為兩種，一種是氫內燃機汽車是以內燃機燃燒氫氣(通常透過分解甲烷或電解水取得)產生動力推動汽車。另一種是氫燃料電池車是使氫氣與氧氣在燃料電池中反應產生電力推動電動機，由電動機推動車輛。

我國能源結構是“煤多油少”，煤化工廠基本上是生產的甲醇，獲取容易，成本較低，特別是甲醇的充加可以與現有的加油站兼容，可省去大量的建站費用。

現有采用甲醇制氫，為汽車作為動力，所采用的氫氣儲存方式為高壓儲氫，存在巨大的安全隱患，尤其是在汽車發生碰撞等交通事故的時候，并且高壓儲氫需要建設加氫站投資大，氫氣的運輸與儲存難度大、成本高、存在安全隱患。

另外采用氫燃料電池為汽車提供動力或者為甲醇重整制氫裝置提供加熱的過程中，因為汽車行駛會遇到不同路況，對燃料電池的輸出功率是非線性的，在應對突然的大功率輸出需求，現有技術中沒有，即使有也結構復雜，成本高昂。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種利用甲醇水重整制氫為低壓吸附儲氫模塊為燃料電池補充供氫氣或利用低壓吸附儲模塊為甲醇水重整制氫模塊為燃料電池補充供氫氣，解決充電電池續航能力短和現有燃料電池動力輸出功率有限的問題的車用氫燃料電池管理方法及系統，具體技術方案如下：

一種車用氫燃料電池管理方法，采用方法具體為：

步驟一：將低壓吸附儲氫模塊預先充滿；

步驟二：汽車啟動，采用低壓吸附儲氫模塊為燃料電池模塊提供氫氣，同時甲醇重整制氫模塊啟動；

步驟三：甲醇重整制氫模塊正常輸出氫氣后，切斷低壓吸附儲氫模塊輸出；

步驟四：檢測到甲醇重整制氫模塊產生的氫氣有富余的時候，為低壓吸附儲氫模塊充氣；

步驟五：檢測到燃料電池模塊需要大功率輸出，啟動低壓吸附儲氫模塊為燃料電池模塊補充氫氣供給，燃料電池模塊大功率輸出需求結束，則進入步驟四。

作為優化：所述步驟二還包括，所述燃料電池模塊輸出的電源一部分為甲醇重整制氫模塊加熱提供能源，另一部分作為汽車動力來源，無需額外增加電池或者電瓶為整制氫模塊加熱，結構更加簡單，便于在汽車上使用。

作為優化：所述步驟二還包括，所述燃料電池模塊輸出的電源為充電電池模塊充電，該充電電池模塊一部分輸出為甲醇重整制氫模塊加熱提供能源，另一部分作為汽車動力來源。采用燃料電池模塊為充電電池模塊續航增程，將不同的能源統一轉成電能驅動汽車，更加節能環保，也便于對現有電池供電的新能源汽車進行改造，便于本發明的推廣實施。

一種車用氫燃料電池管理方法，采用方法具體為：

步驟一：將低壓吸附儲氫模塊預先充滿；

步驟二：汽車啟動，采用低壓吸附儲氫模塊為燃料電池模塊提供氫氣，同時甲醇重整制氫模塊啟動；