[發明專利]一種燃料電池系統的控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202110504515.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN112993327B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉秀會;洪坡
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/0438;H01M8/04746
• 代理公司: 北京共騰智慧專利代理事務所(普通合伙) 11608
• 代理人: 姚星

1.一種燃料電池系統的控制方法，應用于包括氫氣系統腔體、引射器、引射氫噴和排氣閥的燃料電池系統中，其特征在于，所述方法包括：

若檢測到所述燃料電池系統開機且所述氫氣系統腔體內的初始壓力小于第一預設目標壓力，根據第二預設目標壓力與當前入堆氫氣壓力的差值確定第一氫噴控制信號，并基于所述第一氫噴控制信號使能所述引射氫噴經所述引射器向所述氫氣系統腔體供氫；

根據所述當前入堆氫氣壓力和所述氫氣系統腔體內除氫氣以外的雜質氣體的當前分壓力控制所述排氣閥，具體為：若所述當前入堆氫氣壓力升高至第一壓力閾值且所述當前分壓力不低于預設目標分壓力，開啟所述排氣閥，直至所述當前入堆氫氣壓力降低至第二壓力閾值，關閉所述排氣閥；

其中，所述第一預設目標壓力為最終目標入堆氫氣壓力，所述第二預設目標壓力為混排目標入堆氫氣壓力，所述第一預設目標壓力不大于所述第二預設目標壓力，所述當前入堆氫氣壓力為所述氫氣系統腔體的進氣口處的當前進氣壓力，所述混排目標入堆氫氣壓力為氫氣系統腔體的入堆氫氣壓力建立和混合排氣過程中的入堆氫氣壓力目標值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據第二預設目標壓力與所述當前入堆氫氣壓力的差值確定第一氫噴控制信號之前，所述方法還包括：

根據所述初始壓力和所述氫氣系統腔體內的當前氫氣摩爾濃度確定所述雜質氣體的初始分壓力；

根據所述初始分壓力確定所述第一壓力閾值和所述第二壓力閾值；

其中，所述初始分壓力不大于所述第二壓力閾值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在開啟所述排氣閥之前，所述方法還包括：

根據所述當前入堆氫氣壓力和所述當前氫氣摩爾濃度確定所述當前分壓力。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述當前入堆氫氣壓力升高至所述第一壓力閾值且所述當前分壓力低于所述預設目標分壓力，根據所述第一預設目標壓力與所述當前入堆氫氣壓力的差值確定第二氫噴控制信號，并基于所述第二氫噴控制信號使能所述引射氫噴經所述引射器向所述氫氣系統腔體供氫。

5.一種燃料電池系統的控制裝置，應用于包括氫氣系統腔體、引射器、引射氫噴和排氣閥的燃料電池系統中，其特征在于，所述裝置包括：

引射氫噴控制模塊，用于若檢測到所述燃料電池系統開機且所述氫氣系統腔體內的初始壓力小于第一預設目標壓力，根據第二預設目標壓力與當前入堆氫氣壓力的差值確定第一氫噴控制信號，并基于所述第一氫噴控制信號使能所述引射氫噴經所述引射器向所述氫氣系統腔體供氫；

排氣閥控制模塊，用于根據所述當前入堆氫氣壓力和所述氫氣系統腔體內除氫氣以外的雜質氣體的當前分壓力控制所述排氣閥，具體為：若所述當前入堆氫氣壓力升高至第一壓力閾值且所述當前分壓力不低于預設目標分壓力，開啟所述排氣閥，直至所述當前入堆氫氣壓力降低至第二壓力閾值，關閉所述排氣閥；

其中，所述第一預設目標壓力為最終目標入堆氫氣壓力，所述第二預設目標壓力為混排目標入堆氫氣壓力，所述第一預設目標壓力不大于所述第二預設目標壓力，所述當前入堆氫氣壓力為所述氫氣系統腔體的進氣口處的當前進氣壓力，所述混排目標入堆氫氣壓力為氫氣系統腔體的入堆氫氣壓力建立和混合排氣過程中的入堆氫氣壓力目標值。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一確定模塊，用于：

根據所述初始壓力和所述氫氣系統腔體內的當前氫氣摩爾濃度確定所述雜質氣體的初始分壓力；

根據所述初始分壓力確定所述第一壓力閾值和所述第二壓力閾值；

其中，所述初始分壓力不大于所述第二壓力閾值。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第二確定模塊，用于：

根據所述當前入堆氫氣壓力和所述當前氫氣摩爾濃度確定所述當前分壓力。

8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述引射氫噴控制模塊，還用于：

若所述當前入堆氫氣壓力升高至所述第一壓力閾值且所述當前分壓力低于所述預設目標分壓力，根據所述第一預設目標壓力與所述當前入堆氫氣壓力的差值確定第二氫噴控制信號，并基于所述第二氫噴控制信號使能所述引射氫噴經所述引射器向所述氫氣系統腔體供氫。