[發(fā)明專利]一種氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011189742.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112290056A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昌泉;郝義國(guó);李正輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04089
• 分類號(hào): H01M8/04089;H01M8/0438;H01M8/04746;H01M8/04992
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 孔燦

1.一種氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，計(jì)算當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流I_st下的氧氣需求流量；

S2，根據(jù)步驟S1得到的氧氣需求流量計(jì)算當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流I_st下的空氣需求流量；

S3，根據(jù)步驟S2得到的空氣需求流量計(jì)算空氣壓縮機(jī)應(yīng)該供給燃料電池電堆的空氣流量，之后根據(jù)該空氣流量得到空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，將該轉(zhuǎn)速設(shè)定給空氣壓縮機(jī)；

S4，根據(jù)空氣流量計(jì)采集到的空氣流量計(jì)算當(dāng)前空氣流量可以加載的燃料電池電堆電流I_{st_set}，比較當(dāng)前空氣流量可以加載的燃料電池電堆電流I_{st_set}與當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流I_st的大小，選取兩者中的較小電流值，將該較小電流值設(shè)定給DC/DC轉(zhuǎn)換器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流I_st下的氧氣需求流量的計(jì)算公式為：

式中，M_O2為氧氣的摩爾質(zhì)量，n為燃料電池電堆節(jié)數(shù)，I_st為當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，W_O2，rec為當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流下的氧氣需求流量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流I_st下的空氣需求流量的計(jì)算公式為：

式中，M_air為空氣的摩爾質(zhì)量，χ_O2為氧氣占空氣的摩爾質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其值為0.21，W_air,rec為當(dāng)前需要加載的燃料電池電堆電流下的空氣需求流量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法，其特征在于，空氣壓縮機(jī)應(yīng)該供給燃料電池電堆的空氣流量的計(jì)算公式為：

W_air＝λ_airW_air,rec

式中，λ_air為空氣的化學(xué)計(jì)量比，W_air為空氣壓縮機(jī)應(yīng)該供給燃料電池電堆的空氣流量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫燃料電池的陰極空氣供給系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當(dāng)前空氣流量可以加載的燃料電池電堆電流的計(jì)算公式為：

式中，W_{air_m}為空氣流量計(jì)采集到的空氣流量，I_{st_set}為當(dāng)前空氣流量可以加載的燃料電池電堆電流。