[发明专利]用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置及其标定方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置，其特征在于，包括：

数据采集设备，用于采集当前时刻的氢喷参数，发送至控制器；所述氢喷参数包括氢喷占空比；

控制器，用于根据上述氢喷参数识别当前时刻排水阀的状态是否存在异常的可能；如果不存在，判定排水阀正常；如果存在，进一步分析氢喷参数波动量，进行排氢阀的状态判断；如果排氢阀开启，当氢喷参数波动量高于阈值一时，判定排水阀排气，当氢喷参数波动量小于等于阈值一时，判定排水阀正常；如果排氢阀关闭，当氢喷参数波动量高于阈值二时，判定为排水阀排气，当氢喷参数波动量小于等于阈值二时，判断排水阀正常；以及，在判定排水阀正常的下一时刻，结束监控，在判定排水阀排气的下一时刻，控制执行机构关闭相应排氢阀和排水阀；

执行机构，用于根据所述控制器的控制，关闭相应排氢阀或排水阀；

上述控制器执行如下程序识别当前时刻排水阀的状态是否存在异常的可能：

将排水阀开启后，获取当前时刻的氢喷占空比；

将上述氢喷占空比与电堆正常运行时允许的氢喷占空比上限进行比较，如果氢喷占空比大于等于所述上限，判定当前时刻排水阀的状态存在异常的可能；否则，判定当前时刻排水阀的状态不存在异常的可能，当前时刻排水阀的状态正常。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置，特征在于，所述氢喷参数还包括氢喷进口压力P₀、氢喷出口压力P₁、电堆输出电流I。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置，其特征在于，所述数据采集设备进一步包括：

气体压力传感器，分别设置于燃料电池的氢喷进气口和氢喷出气口处，用于采集当前时刻的氢喷进口压力P₀和氢喷出口压力P₁；

电流传感器，设置于燃料电池的电堆输出端，用于采集当前时刻电堆输出电流I；

氢喷占空比传感器，用于在燃料电池尾排阀的开启时间达到预设时长时，采集燃料电池中氢气喷射器的氢喷占空比。

4.根据权利要求3所述的用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置，其特征在于，所述控制器进一步包括依次连接的：

数据收发模块，用于接收氢喷占空比、氢喷进口压力P₀、氢喷出口压力P₁、电堆输出电流I，发送至数据分析模块；

数据分析模块，用于根据当前时刻的氢喷占空比识别当前时刻排水阀的状态是否存在异常的可能；如果不存在，判定排水阀正常；如果存在，进一步分析预设时段内氢喷进口压力P₀、氢喷出口压力P₁、电堆输出电流I，判断排氢阀是否开启；如果排氢阀开启，当预设时段内的氢喷占空比波动量高于阈值一时，判定排水阀排气，否则，判定排水阀正常，如果排氢阀关闭，当预设时段内的氢喷占空比波动量高于阈值二时，判定为排水阀排气，否则，判定排水阀正常；以及，将上述排水阀排气与正常的结果发送至控制模块；

控制模块，用于在接收到排水阀正常的结果后，在当前时刻的下一时刻结束监控过程；或者，在接收到排水阀排气的结果后，在当前时刻的下一时刻控制执行机构关闭相应排氢阀或排水阀。