[发明专利]一种HT-PEM甲醇水燃料电池甲醇水缓冲罐的进液控制方法

说明书

本发明公开了一种HT‑PEM甲醇水燃料电池甲醇水缓冲罐的进液控制方法，本发明的方法S1、在缓冲罐进液工作状态下，每间隔时间Δt时，获取一次缓冲罐进液工作状态参数，根据获取的工作状态参数计算缓冲罐实时液位高度值H；S2、通过实时液位高度值分别和设定的缓冲罐液位高度上限值、下限值、触发进液液位高度值为比较，并根据比较结果对电磁阀、缓冲罐进液泵工作状态进行调控。本发明提高了缓冲罐进液的安全性，提高了燃料电池燃料补给的稳定性，能够及时将进液异常信息发送给用户，降低了系统因为燃料补给问题导致停机风险。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种HT-PEM甲醇水燃料电池甲醇水缓冲罐的进液控制方法。

背景技术

在基于HT-PEM的甲醇水燃料电池系统中，甲醇水储存在专用的容器中，出于安全考虑，其一般放置在远离燃料电池本体的地方，但产生的问题在于燃料电池在工作过程中需要实时精确的控制甲醇水的进液量，且不能有进液的延迟或停顿，因此一般需要在燃料电池本体内设计专门的甲醇水缓冲进液罐来做甲醇水溶液的缓存，由于进液罐体积和成本限制，我们无法为该缓冲进液罐安装复杂的液位测量装置，除此之外，为了保证缓冲罐中的液位剩余量始终满足HT-PEM甲醇水燃料电池的工作需求，还需及时自动的从甲醇水专用容器中抽取一定量的甲醇水溶液进行补充，这就需要设计一套完善精密的甲醇水缓冲罐进液控制方法。

现有HT-PEM甲醇水燃料电池所用的缓冲罐进液系统是采用开环控制方法来实现甲醇水的进液及检测，具体方法为：每次系统上电后，将甲醇水进液阀门打开，进液泵按照固定的转速进液，直到触发安装在缓冲罐上的高液位传感器，才停止进液；工作时，缓冲罐内的甲醇水不断减少，直到触发安装在缓冲罐上的低液位传感器，才开始另一轮进液过程，该方法的主要问题在于：

1、缓冲罐液位检测精度差，误差大；每次上电后无视缓冲罐的液位状态，都会进行甲醇水进液操作，会造成甲醇水漏液；

2、甲醇水进液补充过分依赖缓冲罐上的低液位传感器，会造成甲醇水进液补充不及时，燃料电池发电过程中断的情况。

因此本发明旨在提供一种能解决上述现有技术存在的问题的缓冲罐的进液控制方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种HT-PEM甲醇水燃料电池甲醇水缓冲罐的进液控制方法，可以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供了一种HT-PEM甲醇水燃料电池甲醇水缓冲罐的进液控制方法，该方法包括以下步骤：

S1、在缓冲罐进液工作状态下，每间隔时间Δt时，获取一次缓冲罐进液工作状态参数，根据获取的工作状态参数计算缓冲罐实时液位高度值H，

S2、通过实时液位高度值H分别和设定的缓冲罐液位高度上限值h_max、下限值h_min、触发进液液位高度值为h1比较，其中h_minh1h_max，并根据比较结果对电磁阀、缓冲罐进液泵工作状态进行调控：

当H＝h_max时，自动控制电磁阀和缓冲罐进液泵关闭；

当h_maxH≤1.1h_max时，则进行液位报警；

当H1.1h_max，则控制电磁阀和缓冲罐进液泵关闭；

当h1≤Hh_max时，自动控制缓冲罐进液泵和电磁阀关闭；

当0.9h_minHh_min时，则进行液位报警；

当H0.9h_min时，自动控制电磁阀和缓冲罐进液泵关闭；

当h_min≤Hh1时，自动控制缓冲罐进液泵和电磁阀的开启。