[发明专利]氢气燃料供应控制方法、燃料电池及汽车

权利要求书

1.一种燃料电池的氢气燃料供应控制方法，其特征在于，包括步骤：

A1、控制装置接收停机指令信号；

A2、氢气瓶(1)处于打开状态，控制装置计算停机过程的剩余氢耗摩尔量N及氢气瓶(1)至氢气喷射器(3)之间含氢摩尔量n，其中F是法拉第常数，t为剩余停机吹扫时长，I为吹扫电流，m为电堆节数，η为停机过程中相应排氢频率下的氢气利用率；V1为减压阀(2)与所述氢气瓶(1)之间气体通道的体积、P1为减压阀(2)上游气体压力、T为气体温度、V2为减压阀(2)与氢气喷射器(3)之间气体通道的体积、P2为减压阀(2)下游气体压力、R为气体常数；

A3、若N≤n，进入步骤A4，若否，则返回步骤A2；

A4、关闭氢气阀。

2.一种燃料电池，其特征在于，包括：

氢气瓶(1)；

进气口与所述氢气瓶(1)出口连接的上游管路(5)；

与所述上游管路(5)出气口连接的减压阀(2)；

安装在所述上游管路(5)上的第一压力传感器(8)；

进气口与所述减压阀(2)出气口连接的下游管路(6)；

安装在所述下游管路(6)上的第二压力传感器(7)和氢气喷射器(3)；

与所述下游管路(6)出气口连接的燃料电池电堆(4)，所述下游管路(6)包括连接所述减压阀(2)与所述氢气喷射器(3)的第一下游管路(6-1)及连接所述氢气喷射器(3)与所述燃料电池电堆(4)的第二下游管路(6-2)；

温度传感器，所述温度传感器用于测量所述氢气瓶(1)排出氢气的温度；

控制装置，所述氢气瓶(1)、所述第一压力传感器(8)、所述第二压力传感器(7)和所述温度传感器均与所述控制装置连接，所述控制装置计算停机过程的剩余氢耗摩尔量N及氢气瓶(1)至氢气喷射器(3)之间含氢摩尔量n，其中F是法拉第常数，t为剩余停机吹扫时长，I为吹扫电流，m为电堆节数，η为停机过程中相应排氢频率下的氢气利用率；V1为所述上游管路(5)内腔体积、P1为减压阀(2)上游第一压力传感器(8)测量的气体压力、T为气体温度、V2为所述第一下游管路(6-1)内腔体积、P2为减压阀(2)下游第二压力传感器(7)测量气体压力、R为气体常数；

当N≤n，控制装置关闭氢气阀。

3.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述温度传感器位于所述上游管路(5)。

4.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述温度传感器位于所述下游管路(6)。

5.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述氢气喷射器(3)位于所述第二压力传感器(7)的下游。

6.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述控制装置与所述燃料电池的控制系统连接，且监测所述第一压力传感器(8)、所述第二压力传感器(7)以及对应管路温度和所述燃料电池的系统停机所消耗时间。

7.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述上游管路(5)和所述下游管路(6)为金属管体或塑料管体。

8.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述上游管路(5)为不锈钢管，所述下游管路(6)为PA管或铝管。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的燃料电池，其特征在于，所述控制装置相对于车架固定，所述控制装置与所述氢气喷射器(3)连接，且控制所述氢气喷射器(3)工作状态。

10.一种汽车，包括燃料电池，其特征在于，所述燃料电池为权利要求2-9中任一项所述的燃料电池。