[發(fā)明專利]燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定裝置及離線標(biāo)定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310384923.0
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116525890A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙麗麗;韓國鵬;裴春興;王艷琴;汪星華;劉楠;馮軒;趙蒙蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 中車唐山機(jī)車車輛有限公司
• 主分類號: H01M8/04746
• 分類號: H01M8/04746;H01M8/0438;H01M8/04992;H01M8/04298;H01M8/04089;H01M8/04082;H01M8/04858
• 代理公司: 北京科慧致遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11739
• 代理人: 宋珊珊

1.燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定裝置，其特征在于，包括：待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)、氫氣流量消耗裝置(20)、壓力傳感器(30)、第一流量計(jì)(40)和控制器(60)；

所述第一流量計(jì)(40)、壓力傳感器(30)、氫氣流量消耗裝置(20)、依次設(shè)置在待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)的輸出管路上；

所述第一流量計(jì)(40)用于測量待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)的氫氣輸出量，所述壓力傳感器(30)用于測量待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)的氫氣循環(huán)泵(104)的入口壓力；所述氫氣流量消耗裝置(20)用于模擬氫氣消耗量；

所述控制器(60)用于根據(jù)電池的電堆參數(shù)，計(jì)算各個(gè)離散電流值對應(yīng)的氫氣輸出需求量、氫氣消耗需求量和陽極入口壓力值；

并根據(jù)各個(gè)離散電流值下的氫氣輸出需求量、氫氣消耗需求量、陽極入口壓力值，通過調(diào)整氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)的控制組件、氫氣流量消耗裝置(20)的控制組件，在氫氣輸出需求量與氫氣輸出量相一致、氫氣消耗需求量與氫氣輸出量相一致、壓力傳感器(30)的測量值與陽極入口壓力值相一致的條件下，得到各個(gè)離散電流值下氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)的參數(shù)標(biāo)定值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述離線標(biāo)定裝置還包括：設(shè)置在輸出管路末端的尾排傳感器(50)，所述尾排傳感器(50)的輸出端與控制器(60)的輸入端相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述氫氣循環(huán)系統(tǒng)(10)包括：氣源(101)、電磁閥(102)、電磁比例閥(103)、氫氣循環(huán)泵(104)、排氫電磁閥(105)和氫氣循環(huán)泵控制器(106)；

所述電磁閥(102)、電磁比例閥(103)、第一流量計(jì)(40)、壓力傳感器(30)、三通閥(201)、排氫電磁閥(105)依次設(shè)置在氣源(101)的輸出管路上；

所述三通閥(201)的第一輸出口與排氫電磁閥(105)之間的管路上連接有第一循環(huán)支管，所述第一流量計(jì)(40)與壓力傳感器(30)之間的管路上連接有第二循環(huán)支管；所述第一循環(huán)支管與氫氣循環(huán)泵(104)的進(jìn)氣口相連，所述第一循環(huán)支管與氫氣循環(huán)泵(104)的出氣口相連；

所述三通閥(201)的第二輸出口與排氫管路相連，所述排氫管路上依次設(shè)置有背壓閥(202)和第二流量計(jì)(203)；

所述第一流量計(jì)(40)的信號輸出端、壓力傳感器(30)的信號輸出端、尾排傳感器(50)的信號輸出端、第二流量計(jì)(203)的信號輸出端分別與所述控制器(60)的輸入端相連；

所述控制器(60)的輸出端與電磁閥(102)的控制端、電磁比例閥(103)的控制端、排氫電磁閥(105)的控制端、背壓閥(202)的控制端、以及氫氣循環(huán)泵控制器(106)的控制端相連，所述氫氣循環(huán)泵控制器(106)的輸出端與氫氣循環(huán)泵(104)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定裝置，其特征在于，在離線標(biāo)定過程中，所述氣源(101)輸出的氣體為氦氣。

5.燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)離線標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10，第一流量計(jì)測量待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)的氫氣輸出量；壓力傳感器測量待標(biāo)定燃料電池的氫氣循環(huán)系統(tǒng)的氫氣循環(huán)泵的入口壓力；氫氣流量消耗裝置模擬氫氣消耗量；

步驟S20，將氫氣輸出量、氫氣循環(huán)泵的入口壓力、氫氣消耗量發(fā)送至控制器；

步驟S30，控制器據(jù)電池的電堆參數(shù)，計(jì)算各個(gè)離散電流值對應(yīng)的氫氣輸出需求量、氫氣消耗需求量和氫氣剩余量；

并根據(jù)各個(gè)離散電流值下的氫氣輸出需求量、氫氣消耗需求量、陽極入口壓力值，通過調(diào)整氫氣循環(huán)系統(tǒng)的控制組件、氫氣流量消耗裝置的控制組件，在氫氣輸出需求量與氫氣輸出量相一致、氫氣消耗需求量與氫氣輸出量相一致、壓力傳感器的測量值與陽極入口壓力值相一致的條件下，得到各個(gè)離散電流值下氫氣循環(huán)系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)定值。