[發明專利]燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011187630.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112164811A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 程飛;郝義國
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/0662;B60L50/72;B60L58/30
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

1.一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，包括燃料電池堆(10)、尾氣輸送管(20)、水箱(30)、燃料電池控制單元(40)、第一控制開關(50)、排氣管(60)和排水管(70)，所述尾氣輸送管(20)的一端與所述燃料電池堆(10)的尾氣輸出端連通，其另一端與所述水箱(30)的進氣口連通，所述排氣管(60)與所述水箱(30)的出氣口連通，且其遠離所述水箱(30)的一端設有過濾單元(80)，所述過濾單元(80)用于對氣體進行過濾處理，所述排水管(70)與所述水箱(30)的出水口連通，所述第一控制開關(50)設置在所述排水管(70)上，其用于連通或斷開所述排水管(70)，所述燃料電池控制單元(40)與所述第一控制開關(50)電連接。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，還包括兩個水位檢測單元，且兩個所述水位檢測單元上下間隔的設置在所述水箱(30)內，且位于上方的所述水位檢測單元位于所述水箱(30)排氣口的下方，所述水位檢測單元用于對所述水箱(30)內的水位進行檢測，所述水位檢測單元與所述燃料電池控制單元(40)電連接。

3.根據權利要求1所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，還包括第二控制開關(90)，所述第二控制開關(90)設置在駕駛艙內，其與所述燃料電池控制單元(40)電連接。

4.根據權利要求1所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，所述水箱(30)的進氣口位于所述水箱(30)的頂部，所述尾氣輸送管(20)為“L”型結構，且其水平段與所述燃料電池堆(10)的尾氣輸出端連通，其豎直段與所述水箱(30)的進氣口連通。

5.根據權利要求1所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，所述排氣管(60)為“Z”字型結構，且所述過濾單元(80)設置在所述排氣管(60)遠離所述水箱(30)的一端。

6.根據權利要求5所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，所述過濾單元(80)為過濾網。

7.根據權利要求1所述的一種燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統，其特征在于，所述第一控制開關(50)為電磁閥。

8.一種如權利要求1-7任一項所述燃料電池汽車尾氣水汽分離和排放系統控制方法，其特征在于，其主要包括以下步驟：

S1、檢查燃料電池控制單元(40)是否得電及處于正常工況狀態，若是，則進行下一步操作，若否，則檢查燃料電池控制單元(40)，直至其完成上電和處于常工況狀態；

S2、水位檢測單元實時監控水箱(30)中的水位高度，若測得水箱(30)中的水位高度＜H1，則燃料電池控制單元(40)不發送控制命令，直到測得水箱(30)中的水位高度≥H1；若測得水箱(30)中的水位高度≥H1，則進行下一步兩種并行判斷；

并行判斷一：若水箱(30)中的水位高度＜H2，則燃料電池控制單元(40)不發送控制命令，直到水箱(30)中的水位高度≥H2；若水箱(30)中的水位高度≥H2，則進行下一步驟；

并行判斷二：判斷當前第二控制開關(90)是否處于啟動狀態，若第二控制開關(90)處于未啟動狀態，則燃料電池控制單元(40)不發送控制命令，直到第二控制開關(90)處于啟動狀態；若當前第二控制開關(90)處于啟動狀態，則進行下一步驟；

S3、當檢測到水箱(30)中的水位高度≥H2或第二控制開關(90)處于啟動狀態時，燃料電池控制單元FCU(40)控制第一控制開關(50)打開，排水工作啟動；

S4、邊排水邊檢測水箱(30)內的水位信息，若測得當前水箱(30)中的水位高度≥H1，則保持第一控制開關(50)為打開狀態；若測得當前水箱(30)中的水位高度＜H1時，燃料電池控制單元FCU(40)控制第一控制開關(50)關閉，排水工作停止；同時返回至S1，并循環S1-S4的操作。