[发明专利]一种燃料电池的控制系统

权利要求书

1.一种燃料电池的控制系统，其特征在于，所述燃料电池的控制系统包括：氢气端水汽循环装置、空气端空气供给装置、电堆水分监控装置、电堆冷却及低温加热装置和控制装置，所述氢气端水汽循环装置设置在燃料电池电堆的阳极端，所述空气端空气供给装置设置在燃料电池电堆的阴极端，所述电堆水分监控装置和所述电堆冷却及低温加热装置均与所述燃料电池电堆连接，所述氢气端水汽循环装置、空气端空气供给装置、电堆水分监控装置和电堆冷却及低温加热装置均与所述控制装置通信连接；

所述氢气端水汽循环装置用于在所述控制装置的控制下对燃料电池电堆中的每个燃料电池的阳极端进行水汽循环或真空抽气；

所述空气端空气供给装置用于在所述控制装置的控制下对燃料电池电堆中的每个燃料电池的阴极端进行空气吹扫；

所述电堆水分监控装置用于在所述控制装置的控制下对燃料电池电堆中的水分进行监控；

所述电堆冷却及低温加热装置用于在所述控制装置的控制下对燃料电池电堆进行冷却或者低温加热。

2.根据权利要求1所述的燃料电池的控制系统，其特征在于，所述氢气端水汽循环装置包括高压氢气罐、氢共轨喷射器、三通缓冲器、氢气循环泵和汽水分离器，所述高压氢气罐上设置有减压阀，所述高压氢气罐通过所述减压阀依次与所述氢共轨喷射器、三通缓冲器以及燃料电池的阳极端的入口连接，所述汽水分离器的一端与燃料电池的阳极端的出口连接，所述汽水分离器的另一端依次与所述氢气循环泵和单向阀连接，所述单向阀与所述三通缓冲器连接，所述氢共轨喷射器和氢气循环泵均与所述控制装置连接，所述高压氢气罐内的氢气通过氢共轨喷射器、三通缓冲器和燃料电池的阳极端的入口进入到燃料电池电堆的阳极端，所述汽水分离器用于将所述燃料电池的阳极端的出口排出的汽水进行氢气和液态水分离，所述氢气循环泵用于在所述控制装置的控制下将所述汽水分离器分离后的氢气循环至所述单向阀，所述单向阀用于将所述氢气输送至所述三通缓冲器。

3.根据权利要求2所述的燃料电池的控制系统，其特征在于，所述氢气端水汽循环装置还包括氢气压力传感器和排气阀，所述氢气压力传感器和所述排气阀均与所述控制装置连接，所述排气阀设置在所述单向阀和所述氢气循环泵之间，所述氢气压力传感器用于监测所述燃料电池电堆内的氢气的压力信号，并将监测到的压力信号发送至所述控制装置，所述控制装置用于根据所述压力信号判断所述燃料电池电堆内的压力是否超过预设阈值，所述排气阀用于在所述电池电堆内的压力超过预设阈值时在所述控制装置的控制下排放氢气。

4.根据权利要求2所述的燃料电池的控制系统，其特征在于，所述氢气端水汽循环装置包括氢气温湿度传感器，所述氢气温湿度传感器与所述控制装置连接，所述氢气温湿度传感器设置在所述燃料电池的阳极端的入口处，所述氢气温湿度传感器用于监测所述燃料电池电堆内的温湿度信号，并将监测到的所述温室度信号发送至所述控制装置。

5.根据权利要求1所述的燃料电池的控制系统，其特征在于，所述空气端空气供给装置包括空气滤清器、空气泵、空气流量控制器和背压调节器，所述空气滤清器依次与所述空气泵、空气流量控制器以及所述燃料电池的阴极端的入口连接，所述背压调节器与所述燃料电池的阴极端的出口连接，所述空气流量控制器与所述控制装置连接，所述空气滤清器用于通过所述空气泵和所述空气流量控制器向所述燃料电池的阴极端吹入空气，所述背压调节器用于将所述燃料电池的阴极端的出口的空气排出，所述空气流量控制器用于在所述控制装置的控制下控制所述燃料电池的阴极端的入口的空气流量。

6.根据权利要求5所述的燃料电池的控制系统，其特征在于，所述空气端空气供给装置还包括空气压力流量传感器，所述空气压力流量传感器设置在所述空气流量控制器和所述燃料电池的阴极端的入口之间，所述空气压力流量传感器与所述控制装置连接，所述空气压力流量传感器用于监测所述燃料电池的阴极端的入口的空气压力流量。