[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

说明书

本发明提供了一种用于燃料电池发动机排水阀的自动监控系统，属于燃料电池发动机排水阀技术领域，解决了现有排水阀标定方法无法应对复杂环境因素变化的问题。该装置包括数据采集设备、控制器和执行机构。数据采集设备采集当前时刻的氢喷参数后，控制器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，否则，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，否则，判断排水阀正常；正常时结束监控，排气时控制执行机构关闭相应排氢阀和排水阀。

技术领域

本发明涉及燃料电池发动机排水阀技术领域，尤其涉及一种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。

背景技术

燃料电池发电系统是将化学反应产生的化学能转变为电能的装置。其能源转化率为40%~60%，并且，具有无污染、环境友好等特点，其能源在转化过程中几乎没有产生氮氧化物和一氧化碳等有污染的气体，使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。

燃料电池发电系统使用过程中，需要将氢气回路中的水分经过分水器分离出来，再经过排水阀将水排出，现有燃料电池发动机排水阀的标定为在实验室环境下的标定，排水阀在整车环境下由于环境因素更为复杂，外界压力变化会影响排水阀的排水时间，排水阀开启时间过长将会导致排水阀排气，严重影响发动机的性能。现有标定方法大多为固定环境因素下对排水阀进行标定，无法应对复杂的环境因素变化，无法避免排水阀排气的现象。

目前，缺乏一种针对排水阀排气的现象，设计一种燃料电池发动机排水阀的自动标定方法。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种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，用以解决现有排水阀标定方法无法应对复杂环境因素变化的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种用于燃料电池发动机排水阀的自动监控装置，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；

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。

上述技术方案的有益效果如下：可以通过对氢喷参数监控判定排水阀状态，当排水阀出现排气情况时及时应对，避免对电堆造成更大影响，并可以针对当前环境对排水阀进行自动标定，及时修正误差。

基于上述系统的进一步改进，所述氢喷参数包括氢喷占空比、氢喷进口压力P₀、氢喷出口压力P₁、电堆输出电流I。

上述进一步改进方案的有益效果是：对氢喷参数进行了限定，通过上述氢喷参数，可以精准地判断排水阀状态是否正常，当排水阀出现排气情况时及时应对。

进一步，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；