[发明专利]一种燃料电池系统的供氢控制装置、方法及氢能汽车

说明书

一种燃料电池供氢系统控制装置、方法及氢能汽车，涉及氢能汽车技术领域，包括：氢气瓶组、多个氢气瓶阀、减压装置、氢泄露传感器和供氢控制器，所述供氢控制器分别与所述氢气瓶阀的温度传感器和压力传感器电连接，所述氢泄露传感器与所述供氢控制器电连接，所述温度传感器和所述压力传感器分别用于采集对应所述氢气瓶阀的温度和压力信息，所述氢泄露传感器用于采集氢气浓度信息所述供氢控制器通过信号与燃料电池控制器FCU连接。本发明还提供了一种燃料电池系统的供氢控制方法，可根据监测信息实现了对供氢控制装置的精确控制，进而保障了整个车载供氢系统处于安全、可靠、稳定的运行状态。

技术领域

本发明涉及氢能汽车技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池系统的供氢控制装置、方法及氢能汽车。

背景技术

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电技术，近年来成为最有可能替代传统发动机技术的先进新能源汽车技术。这种新能源汽车由氢气和氧通过燃料电池产生的电能提供动力，氢氧反应这一过程不仅有极高的能量利用效率，而且排放物只有水，对环境没有任何污染。

但是，车载储氢多采用高压气态储氢，压力在20-70MPa范围内。由于氢气本身的特性如泄漏性、爆炸性和氢脆等，使得燃料电池汽车存在着一定的安全隐患，这些安全问题包括储氢安全、车载氢气系统的安全、燃料电池汽车发生碰撞以及发生氢气泄露时的安全等。尤其在氢能车辆断电静置过程中，会存在氢气管路泄露，此时无法检测氢气管路是否存在泄露，存在极大的安全隐患。

另外，从经济性和复用性上考虑，现有车载储氢瓶数量不能满足经济和重复使用的要求。现有供氢控制装置采用所有瓶阀同时开启或者关闭，这样会导致车辆电流冲击，并且开启所有瓶阀会造成整车功耗增大。而且现有供氢控制装置仅采用氢气压力来表征氢气剩余量，存在氢气剩余量信息不准确的情况。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种燃料电池系统的供氢控制装置，并对应提供其控制方法，以至少解决以上存在的技术问题之一。

为解决上述问题，本发明提供一种燃料电池系统的供氢控制装置，包括：

氢气瓶组，含有多个储氢瓶，多个所述储氢瓶均分别通过连接管路并联在供氢管路上；

多个氢气瓶阀,每个所述氢气瓶阀分别与对应的所述储氢瓶贯通相连，每个所述氢气瓶阀还集成有温度传感器、压力传感器和电磁阀；

减压装置，所述减压装置设置在所述供氢管路上，所述减压装置包括第一级减压阀和第二级减压阀，所述第一级减压阀按供气方向设置在紧邻所述氢气瓶阀的出气侧，所述第二级减压阀按供气方向设置在紧邻燃料电池反应堆的进气侧，所述压力传感器分别安装在所述供气管路上的所述第一级减压阀和所述第二级减压阀前后；

氢泄露传感器，安装在储氢舱、发动机舱以及客舱内；

供氢控制器，所述供氢控制器分别与所述氢泄露传感器、所述温度传感器、所述压力传感器和所述电磁阀电连接；

所述温度传感器和所述压力传感器分别用于采集对应所述氢气瓶阀的温度和压力信息，所述氢泄露传感器用于采集所述储氢舱、所述发动机舱以及所述客舱中的氢气浓度信息，所述温度、所述压力和所述氢气浓度传输给所述供氢控制器，所述供氢控制器通过信号与燃料电池控制器FCU连接。

可选地，所述氢气瓶组包括六个储氢瓶。

可选地，所述供氢控制器与所述氢气瓶阀的出气主阀连接，用于控制所述氢气瓶阀的出气主阀的开度。

可选地，还包括加氢装置，所述加氢装置包括加氢管口、单向阀和过滤器，所述加氢管口与所述单向阀相连，所述单向阀与所述过滤器相连，所述过滤器与所述氢气瓶阀相连。

可选地，所述供氢控制器为计算机、单片机或可编程控制器。