[发明专利]用于降低燃料电池汽车启动时间的前馈燃料控制算法

权利要求书

1.一种用于在系统启动时的增压阶段期间把燃料电池系统的阳极子系统增压到期望压力的方法，所述方法包括：

在增压阶段期间提供氢气给阳极子系统；

确定在增压阶段期间已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气；以及

使用氢气摩尔数来确定阳极子系统中的压力。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用氢气摩尔数来确定阳极子系统中的压力包括使用阳极子系统的容积和恒定的氢气流率。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气包括对氢气的摩尔流率积分。

4.如权利要求3所述的方法，其中，使用氢气摩尔数来确定阳极子系统内的压力包括使用下列方程式：

式中，P_final是增压阶段终止时的期望的阳极子系统压力（kPa），P_int是增压阶段开始时的阳极子系统压力（kPa），R是通用气体常数（8.314J/mol*K），T是氢气温度（K），是进入阳极子系统的摩尔流率（mol/s），V是阳极子系统总容积（L）。

5.如权利要求1所述的方法，其中，确定已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气包括使用阀模型。

6.如权利要求1所述的方法，其中，使用氢气摩尔数来确定阳极子系统内的压力包括使用下列方程式：

式中，P_obs是观测到的阳极子系统压力（kPa），P_int是增压阶段开始时的阳极子系统压力（kPa），R是通用气体常数（8.314J/mol*K），T是氢气温度（K），是进入阳极的摩尔流率（mol/s），V是阳极子系统总容积（L）。

7.如权利要求6所述的方法，还包括比较观测到的压力与期望压力以确定阳极子系统压力是否处于期望压力。

8.如权利要求1所述的方法，其中，给阳极子系统提供氢气包括使用至少一个具有预定工作周期的喷射器，确定在增压阶段期间已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气包括使用喷射器的工作周期。

9.一种用于在系统启动时的增压阶段期间把燃料电池系统的阳极子系统增压到期望压力的方法，所述方法包括：

在增压阶段期间提供氢气给阳极子系统；

确定已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气；

使用阳极子系统中的压力、阳极子系统的容积、氢气温度和通用气体常数来确定阳极子系统中实际有的摩尔数；以及

比较输送给阳极子系统的氢气摩尔数与阳极子系统中的摩尔数来确定阳极子系统中的压力是否已经达到期望压力。

10.一种用于在系统启动时的增压阶段期间把燃料电池系统的阳极子系统增压到期望压力的方法，所述方法包括：

在增压阶段期间提供氢气给阳极子系统；

确定在增压阶段期间已经给阳极子系统提供了多少摩尔的氢气；

使用所提供的摩尔数、阳极子系统的容积、增压阶段开始时阳极子系统的压力、氢气温度和通用气体常数来确定阳极子系统中的观测到的压力；以及

比较观测到的压力与期望压力来确定阳极子系统的压力是否已经达到期望压力。