[发明专利]HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统及方法

权利要求书

1.HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，包括：HT-PEMFC燃料电池电堆、氧气监测模块、供空气模块和阴极进气控制模块；

所述供空气模块向HT-PEMFC燃料电池电堆的阴极供应空气；

所述氧气监测模块监测HT-PEMFC燃料电池电堆未工作状态下阴极尾气中的氧气含量X₁、工作过程中阴极尾气中的氧气含量X₂，并将X₁、X₂发送给阴极进气控制模块；

阴极进气控制模块基于X₁、X₂根据阴极进气模型获得空气进气策略，并根据空气进气策略调节供空气模块对HT-PEMFC燃料电池电堆的阴极空气供给量；

所述空气进气策略获取方法为：

基于X₁、X₂计算出氧气的化学计量比；

将氧气的化学计量比与阈值比对得到上调或下调的调节量；

以上调或下调的调节量作为空气进气策略调控供空气模块；

其中，所述氧气的化学计量比λ计算公式为：

λ＝[X₁*(1-X₂)]/(X₁-X₂)。

2.根据权利要求1所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，所述氧气含量X₁获取方法为：

使燃料电池不工作，通过阴极空气供给短时间的空气，通过氧气监测模块测得HT-PEMFC燃料电池电堆阴极尾气中的氧气含量X₁。

3.根据权利要求1所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，所述氧气监测模块包括安装在HT-PEMFC燃料电池阴极尾气输出口的氧传感器。

4.根据权利要求1所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，还包括供氢模块，所述供氢模块向HT-PEMFC燃料电池电堆的阳极提供氢气。

5.根据权利要求1所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，所述HT-PEMFC燃料电池电堆还包括阳极排气口。

6.根据权利要求1所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，通过调节鼓风机转速来改变供空气模块对HT-PEMFC燃料电池电堆的阴极空气供给量。

7.HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制方法，应用于权利要求1-6任意一项所述的HT-PEMFC燃料电池的阴极进气控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1.令HT-PEMFC燃料电池不工作，向HT-PEMFC燃料电池的阴极供给短时间的空气，测量此时阴极尾气中的氧气含量X₁；

S2.在S1同一外界环境下，测量HT-PEMFC燃料电池正常工作时的阴极尾气中的氧气含量X₂；

S3.基于X₁、X₂根据阴极进气模型获得空气进气策略；

S4.根据空气进气策略调节对HT-PEMFC燃料电池电堆的阴极空气供给量。