[发明专利]一种HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机的控制系统及方法

权利要求书

1.一种HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机控制系统，其特征在于，包括：第一温度传感器、第二温度传感器、甲醇水溶液进液泵、供氧风机和控制器；

第一温度传感器用于检测燃烧室底部的实时温度Tb，第二温度传感器用于检测燃烧室出口的温度To，甲醇水溶液进液泵用于为燃烧室提供甲醇水溶液作为燃料，供氧风机用于为燃烧室提供燃烧所需的氧气，控制器用于根据燃烧室底部的实时温度Tb和燃烧室底部的设定温度Tbs来控制甲醇水溶液进液泵的转速Sbp，控制器还用于根据燃烧室底部的实时温度Tb、燃烧室底部的设定温度Tbs和燃烧室的出口温度To来控制供氧风机的转速Sbo；

控制器将燃烧室底部的设定温度Tbs与燃烧室底部的实时温度Tb进行比对，获得第一温度偏差，第一温度偏差通过闭环控制校正算法得到的结果后乘以第一转换系数Kh1，获得燃烧室甲醇水进液泵转速Sbp的校正值，Kh1取值为0.1～1.6，控制器根据甲醇水进液泵的转速Sbp校正值来控制甲醇水进液泵的转速Sbp；

控制器将第一温度偏差与燃烧室出口的温度To进行比对，获得第二温度偏差，第二温度偏差通过闭环控制校正算法得到的结果后乘以第二转换系数Kh2，获得燃烧室供氧风机转速Sbo的校正值，Kh2的取值为3.1～5.2，控制器根据供氧风机转速Sbo的校正值来控制供氧风机的转速Sbo。

2.如权利要求1所述的一种HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

燃料电池电堆预热阶段

S1、通过第一温度传感器检测燃烧室底部的实时温度Tb，控制器将燃烧室底部的设定温度Tbs与燃烧室底部的实时温度Tb进行比对，获得第一温度偏差，第一温度偏差通过闭环控制校正算法得到的结果后乘以第一转换系数Kh1，获得燃烧室甲醇水进液泵转速Sbp的校正值，Kh1取值为0.1～1.6，控制器根据甲醇水进液泵的转速Sbp校正值来控制甲醇水进液泵的转速Sbp；

S2、通过第二温度传感器检测燃烧室出口的温度To，控制器将第一温度偏差与燃烧室出口的温度To进行比对，获得第二温度偏差，第二温度偏差通过闭环控制校正算法得到的结果后乘以第二转换系数Kh2，获得燃烧室供氧风机转速Sbo的校正值，Kh2的取值为3.1～5.2，控制器根据供氧风机转速Sbo的校正值来控制供氧风机的转速Sbo；

燃料电池电堆发电阶段

S3、控制器将第一温度偏差与燃烧室出口的温度To进行比对，获得第二温度偏差，第二温度偏差通过闭环控制校正算法得到的结果后乘以第二转换系数Kh2，获得燃烧室供氧风机转速Sbo的校正值，控制器根据供氧风机转速Sbo的校正值来控制供氧风机的转速Sbo。

3.如权利要求2所述的HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机控制系统的控制方法，其特征在于，所述燃烧室底部实时温度Tb为300～400℃，燃烧室出口温度To为550～600℃。

4.如权利要求2所述的HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机控制系统的控制方法，其特征在于，所述燃烧室供氧风机的转速Sbo和燃烧室甲醇水进液泵转速Sbp满足Sbo≥K2*Sbp，其中，K2的取值为8.2。

5.如权利要求2所述的HT-PEM甲醇水燃料电池燃烧室供氧风机控制系统的控制方法，其特征在于，所述闭环控制校正算法为Tustin PID闭环控制校正算法。