[發明專利]一種燃料電池電壓控制系統及控制方法在審
| 申請號： | 202111061415.6 | 申請日： | 2021-09-10 |
| 公開（公告）號： | CN113675446A | 公開（公告）日： | 2021-11-19 |
| 發明（設計）人： | 苗佩宇;王鵬穎;張瀟丹;李飛強;方川 | 申請（專利權）人： | 北京億華通科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M8/04537 | 分類號： | H01M8/04537 |
| 代理公司： | 北京一品慧誠知識產權代理有限公司 11762 | 代理人： | 段玉華 |
| 地址： | 100089 北京市海淀區西小口路6*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 燃料電池 電壓 控制系統 控制 方法 | ||
1.一種燃料電池電壓控制系統，所述燃料電池包括氫氣源和電堆，所述電堆包括氣體入口和廢氣出口，所述氣體入口處連通有空氣進氣管；其特征在于，所述燃料電池電壓控制系統包括催化燃燒器，所述氫氣源和廢氣出口與催化燃燒器的進口連通，所述催化燃燒器的出口與空氣進氣管連通。
2.根據權利要求1所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述燃料電池電壓控制系統還包括控制單元、陰極廢氣循環流量控制閥和氫氣流量控制閥，所述陰極廢氣循環流量控制閥連接在廢氣出口與催化燃燒器進口之間；
所述氫氣流量控制閥連接在氫氣源與催化燃燒器進口之間；
所述控制單元與陰極廢氣循環流量控制閥和氫氣流量控制閥電性連接。
3.根據權利要求2所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述陰極廢氣循環流量控制閥與廢氣出口之間還設置有壓力調節閥。
4.根據權利要求2所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述催化燃燒器的出口與空氣進氣管的連通處與電堆氣體入口之間依次設置有氧濃度傳感器、流量計，所述濃度傳感器、流量計分別與控制單元電性連接。
5.根據權利要求4所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述流量計與電堆氣體入口之間還設置有空氣壓縮機，所述空氣壓縮機與控制單元電性連接。
6.根據權利要求5所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述空氣壓縮機與電堆氣體入口之間還設置有中冷器；所述空氣進氣管具有進氣端，所述進氣端上具有空氣過濾器。
7.根據權利要求2所述的燃料電池電壓控制系統，其特征在于，所述電堆設置有電池電壓監控模塊，所述電池電壓監控模塊與控制單元電性連接。
8.一種權利要求1-7任意一項所述燃料電池電壓控制系統的控制方法，其特征在于，包括
判斷電堆輸出電壓是否處在目標值范圍內；
若否，則控制氫氣和電堆廢氣出口的陰極廢氣進入催化燃燒器產生改變氧濃度的混合氣體進入電堆；
根據燃料電池運行在目標電流下電堆輸出目標電壓對應的氧濃度和氣體入口流量進行調節，之后再次判斷電堆輸出電壓是否達到目標值范圍。
9.根據權利要求8所述的燃料電池電壓控制系統的控制方法，其特征在于，通過所述電池電壓監控模塊獲取電堆輸出電壓；
控制單元判斷電堆輸出電壓是否處在目標值范圍內；
若否，則控制單元陰極廢氣循環流量控制閥和氫氣流量控制閥的開度控制氫氣和電堆廢氣出口的陰極廢氣進入催化燃燒器產生改變氧濃度的混合氣體通過空氣壓縮機進入電堆；
根據燃料電池運行在目標電流下電堆輸出目標電壓對應的氧濃度和氣體入口流量進行調節，之后再次判斷電堆輸出電壓是否達到目標值范圍。
10.根據權利要求8所述的燃料電池電壓控制系統的控制方法，其特征在于，所述氧濃度和氣體入口流量進行調節包括：
控制單元通過氧濃度傳感器和流量計監測空氣壓縮機入口的氧濃度和流量，通過調節陰極廢氣循環流量控制閥和氫氣流量控制閥，使空氣壓縮機入口的氧濃度和流量達到燃料電池運行在目標電流下電堆輸出目標電壓對應的氧濃度和氣體入口流量。
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