[發明專利]用于氫燃料電池的控制方法、控制系統及氫燃料電池

在審

• 申請號: 202010306520.0
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN113540535A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 翟俊香;何廣利;熊亞林
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: H01M8/04791
• 分類號: H01M8/04791;H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04298;H01M8/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明提供一種用于氫燃料電池的控制方法、控制系統及氫燃料電池，屬于燃料電池領域。所述用于氫燃料電池的控制方法包括：確定所述氫燃料電池輸出的電信號；以及根據所述電信號調整排氫頻率。通過上述技術方案，能夠在保障氫氣供給需求的同時有效減少氫耗，降低氫燃料電池的成本。

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，具體地涉及一種用于氫燃料電池的控制方法、控制系統及氫燃料電池。

背景技術

氫燃料電池系統是一種將氫氣化學能轉化為電能的裝置，反應物為水，具有低溫運行、清潔、高效和低噪音等優點，可以應用到交通運輸、儲能電站和備用電源等領域，具有廣泛的應用前景。隨著氫燃料電池技術的發展及商業化進程，除了燃料電池的性能和耐久性，固定成本、運營經濟性即氫耗也成為研究人員關注的重心。

燃料電池系統的全工況區間包含啟動、怠速、低速、額定功率、過載和停機的一系列工作點。然而本申請發明人發現，當前大多燃料電池系統在全工況區間采取統一的控制方法，例如統一的排氫頻率，或者增加額外的輔助零部件如氫氣循環泵，降低怠速和低速下的氫耗，但是這些控制方法均不能解決燃料電池系統在全工況區間內氫耗高的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種用于氫燃料電池的控制方法、控制系統及氫燃料電池，用于解決上述技術問題中的一者或多者。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種用于氫燃料電池的控制方法，所述方法包括：確定所述氫燃料電池輸出的電信號；以及根據所述電信號調整排氫頻率。

可選的，所述根據所述電信號調整排氫頻率包括：隨著所述電信號的電流值的增大而增加排氫頻率。

可選的，所述根據所述電信號調整排氫頻率包括：根據所述氫燃料電池輸出的電信號確定所述氫燃料電池所處工況；以及根據所述氫燃料電池所述工況調整排氫頻率。

可選的，所述根據所述氫燃料電池所處工況調整排氫頻率包括：在所述氫燃料電池所處工況為高電流工況時，按照第一預設排氫頻率進行排氫；在所述氫燃料電池所處工況為低電流工況和中電流工況時，按照第二預設排氫頻率進行排氫，其中，所述第一預設排氫頻率高于所述第二預設排氫頻率。

可選的，所述第一預設排氫頻率為所述第二預設排氫頻率的1.5倍至3倍。

可選的，所述根據所述氫燃料電池所處工況調整排氫頻率包括：在所述氫燃料電池所處工況為高電流工況時，按照第一預設排氫頻率進行排氫；在所述氫燃料電池所處工況為中電流工況時，按照第二預設排氫頻率進行排氫；在所述氫燃料電池所處工況為低電流工況時，按照第三預設排氫頻率進行排氫，其中，所述第一預設排氫頻率高于所述第二預設排氫頻率，所述第二預設排氫頻率高于所述第三預設排氫頻率。

可選的，所述第二預設排氫頻率為所述第三預設排氫頻率的2倍至3倍，所述第一排氫頻率為所述第三預設排氫頻率的3倍以上。

另一方面，本發明提供一種用于氫燃料電池的控制系統，所述控制系統包括：排氫電磁閥；檢測單元，用于檢測所述氫燃料電池輸出的電信號；控制單元，用于根據所述氫燃料電池輸出的電信號控制所述排氫電磁閥動作以調整排氫頻率。

另一方面，本發明提供一種氫燃料電池，所述氫燃料電池設置有如上述中任一項所述的用于氫燃料電池的控制系統。

另一方面，本發明提供一種機器可讀存儲介質，該機器可讀存儲介質上存儲有指令，該指令用于使得機器執行本申請上述中任一項所述的用于氫燃料電池的控制方法。

通過上述技術方案，能夠在保障氫氣供給需求的同時有效減少氫耗，降低氫燃料電池的成本。

本發明實施例的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明