[发明专利]增湿器泄漏诊断方法及燃料电池系统

权利要求书

1.一种增湿器泄漏诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、燃料电池系统关机；

S2、通过向燃料电池系统持续通入空气，实现对燃料电池系统进行吹扫操作，同时，燃料电池系统的尾端节气门（1）保持设定开度；且在吹扫过程中对燃料电池系统的空气路单元进行检测；

S3、根据检测结果得出空气路单元的实际等效节流流量；并根据实际等效节流流量判断出燃料电池系统中的增湿器（2）的泄漏程度；

所述步骤S2中，在吹扫过程中，需对流入燃料电池系统的空气流量进行检测，并记录为吹扫流量dM1；且需对流向燃料电池系统的电堆（5）的空气压力进行检测，并记录为吹扫压力P1；还需对由燃料电池系统的中冷器（4）流出、并流向电堆（5）的空气温度进行检测，并记录为进气温度T1；所述步骤S2中，在完成吹扫过程中对燃料电池系统的空气路单元进行检测后，停止吹扫，直至停止吹扫时长达到设定时间后，再次对流向电堆（5）的空气的压力进行检测，并记录为环境压力P2；

所述步骤S3中，根据吹扫流量dM1、吹扫压力P1、环境压力P2、及进气温度T1计算出空气路单元的实际等效节流流量dM0，且实际等效节流流量dM0的计算公式如下：

dM0 = dM1*(P0/P1)*SQRT(T1/T0) /K(P2/P1)

其中，P0为基准压力，T0为基准温度，SQRT为开平方，K为和P2与P1的比值相关的节流系数；

所述步骤S3中，将得到的实际等效节流流量dM0与基准等效节流流量dMst进行比较，判断增湿器（2）的泄漏程度；基准等效节流流量dMst为增湿器（2）处于正常运行状态下获得的等效节流流量值。

2.根据权利要求1所述增湿器泄漏诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中，在吹扫过程中，需待空气路单元中的气压变化量小于或等于设定值后，再对空气路单元进行检测。

3.根据权利要求2所述增湿器泄漏诊断方法，其特征在于，所述空气路单元包括中冷空气路（31），所述增湿器（2）的干入口通过中冷空气路（31）与中冷器（4）的出口相连通，所述步骤S2中，需待中冷空气路（31）的气压变化量小于或等于设定值后，再对空气路单元进行检测。

4.根据权利要求2所述增湿器泄漏诊断方法，其特征在于，所述空气路单元包括干空气路（32），所述增湿器（2）的干出口通过干空气路（32）与电堆（5）的入口相连通，所述步骤S2，需待干空气路（32）的气压变化量小于或等于设定值后，再对空气路单元进行检测。

5.根据权利要求1所述增湿器泄漏诊断方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据实际等效节流流量dM0与基准等效节流流量dMst计算出泄漏比例D，且泄漏比例D的计算公式如下：

D=(dM0-dMst)/dM0

当泄漏比例D超过设定的故障阀值时，报警装置进行报警。

6.一种用于实现如权利要求1至5任一项所述增湿器泄漏诊断方法的燃料电池系统，包括压气机（6）、与压气机（6）相连通的中冷器（4）、与中冷器（4）相连通的增湿器（2）、与增湿器（2）相连通的电堆（5）、及与增湿器（2）相连通的尾端节气门（1），其特征在于，还包括空气流量计（7）、压力传感器（8）及温度传感器（9），所述空气流量计（7）用于检测流入压气机（6）的空气流量，所述压力传感器（8）用于检测流向电堆（5）的空气的压力，所述温度传感器（9）用于检测由中冷器（4）流出且流向电堆（5）的空气的温度。