[发明专利]一种带循环泵的燃料电池阳极压强与流量自调节方法

权利要求书

1.一种带循环泵的燃料电池阳极压强与流量自调节方法，其特征在于：燃料电池氢气供应系统包括高压储氢罐、流量控制阀、供气歧管、回流歧管、氢气循环泵和燃料电池阳极流道；

所述流量控制阀控制高压储氢罐流入到供气歧管中的氢气流量；

所述供气歧管一端连接所述流量控制阀和所述氢气循环泵输出端，所述供气歧管输另一端连接所述燃料电池阳极流道；

所述回流歧管两端分别连接燃料电池阳极流道和氢气循环泵输入端；

压强控制器控制流量控制阀的输出流量，进而调节燃料电池阳极压强，所述压强控制器输入燃料电池电流值、阳极压强测量值和阳极压强期望值，计算所述流量控制阀驱动电压；

流量控制器调节氢气循环泵的输出流量，进而调节燃料电池阳极流量，所述流量控制器输入燃料电池电流值、氢气循环泵实际流量和氢气循环泵期望流量，计算所述氢气循环泵驱动电压；

所述氢气循环泵期望流量以流量控制阀的输出流量作为参数，通过函数计算得到；所述流量控制器利用氢气循环泵期望流量和氢气循环泵实际流量的偏差和偏差率，根据流量模糊规则对流量控制器调节因子进行修正；所述压强控制器利用阳极压强期望值和阳极压强测量值的偏差和偏差率，根据压强模糊规则对压强控制器调节因子进行修正；

所述压强模糊规则和所述流量模糊规则的模糊蕴含关系算法采用Mamdani算法，所述压强模糊规则和所述流量模糊规则对模糊量进行清晰化处理时采用面积中心法，选用三角形隶属度函数作为所述压强控制器和流量控制器的隶属度函数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述燃料电池氢气供应系统还包括排氢阀，所述排氢阀设置在回流歧管末端，定时排气以维持氢气供应系统中的氢气浓度。

3.一种适用于权利要求1-2任一项的方法的控制电路，其特征在于：

包括MPC5554芯片、流量控制阀驱动电路、氢气循环泵驱动电路、压强传感器和流量传感器，MPC5554芯片通过模拟量I/O口与压强传感器和流量传感器相连，MPC5554芯片通过数字I/O口输出模拟电压信号控制流量控制阀驱动电路和氢气循环泵驱动电路。

4.一种如权利要求3所述的控制电路，其特征在于：

氢气循环泵驱动电路包括IR2110驱动芯片和半桥式控制电路；

MPC5554芯片的第一和第二引脚输出两路相反的氢气循环泵脉冲控制信号，分别与IR2110驱动芯片的两个引脚相连，MPC5554芯片的第三和第四引脚输出PWM控制信号连接半桥式控制电路的两个IGBT元器件。

5.一种燃料电池，其特征在于使用如权利要求1-2任一项所述的方法或者如权利要求3-4任一项所述的控制电路。

6.一种车辆，其特征在于使用如权利要求1-2任一项所述的方法或者如权利要求3-4任一项所述的控制电路。