[发明专利]一种燃料电池氢系统的氢气瞬时流量测量方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池氢系统的氢气瞬时流量测量方法，包括采集燃料电池氢系统的流量控制装置的输入端和输出端的压力、温度或湿度；根据流量控制装置的输入端和输出端的压力、温度或湿度，参照事先标定的流量控制装置的氢气流量与输入端和输出端压力、温度或湿度之间的关系，查表或计算得到氢气瞬时流量。这种方法的优点在于:不必使用专门的氢气流量测量装置，测量准确度高且不会对燃料电池的寿命造成不利影响。

技术领域

本发明涉及一种测量方法，具体而言，涉及一种燃料电池氢系统的氢气 瞬时流量测量方法。

背景技术

氢燃料电池汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源 汽车，氢燃料电池汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛 认可。燃料电池车以氢气为燃料，通过燃料发动机，将化学能高效转化为电 能从而驱动汽车，整个过程仅排出纯净的水，因而是不久的将来取代传统化 石燃料汽车的最理想的节能环保型零排放交通工具。

氢气瞬时流量是燃料电池系统状态估计、性能表征和故障诊断的重要 参数，测量氢气的瞬时流量是十分必要的。但由于氢气流量测量装置体积大、 成本高，不利于系统集成和成本控制，因此现有的燃料电池系统一般使用间 接测量的方法得到氢气瞬时流量。

现有的技术无法对储氢气瓶进行在线老化情况检测，只能通过拆卸储氢 气瓶单独检测的方法检测储氢气瓶的老化情况，检测步骤复杂且耗费人力较 多。

现有的技术方案大多利用氢瓶中的压力和温度根据理想气体方程 (PV＝mRT)计算氢瓶中的剩余质量，根据氢瓶中的氢气质量变化确定氢气消 耗值，但由于氢瓶的压力通常高达35mPa或70mPa，压力传感器的分辨率较 低，车用环境的温度变化范围大(-40℃～85℃)，温度传感器分辨率较低， 因此在计算氢气质量方面的误差不可避免。

现有的另一种技术方案(用于燃料电池系统的氢气消耗测量方法，申请 号：201610894720.6)通过在燃料电池电堆阳极容腔形成压力差并利用理想 气体方程计算氢气消耗量，但是该波形会导致膜的两侧形成周期的压力差变 化，导致膜的机械应力变化，不利于其耐久性，现有的技术方案通常是保持 压力维持在恒定值。

综上所述，需要提供一种燃料电池氢系统的氢气瞬时流量测量方法，其 能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池氢系统的氢气瞬时流量测量方法，其能够 克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池氢系统的氢气瞬时流量测 量方法,所述氢气瞬时流量测量方法包括多个步骤：

步骤1：采集燃料电池氢系统的流量控制装置的输入端和输出端的压力、 温度或湿度；

步骤2：根据流量控制装置的输入端和输出端的压力、温度或湿度，参 照事先标定的流量控制装置的氢气流量与输入端和输出端压 力、温度或湿度之间的关系，查表或计算得到氢气瞬时流量。

根据本发明的上述一个实施方式提供的氢气瞬时流量测量方法，其中所 述步骤1还包括采集流量控制装置的控制器的控制信号。

根据本发明的上述一个实施方式提供的氢气瞬时流量测量方法，其中所 述步骤2还包括根据输入端和输出端的压力、温度或湿度以及控制器的控制 信号，参照事先标定的流量控制装置的氢气流量与输入端和输出端压力、温 度或湿度以及控制器的控制信号之间的关系，查表或计算得到氢气瞬时流量。