[发明专利]一种用于燃料电池的气流控制方法、系统及装置

说明书

本申请涉及燃料电池技术领域，公开了一种用于燃料电池的气流控制方法、系统及装置，方法包括：在燃料电池运行的情况下，监测燃料电池的当前电压；获取排水阀的开启频率；在开启频率大于等于预设开启频率的情况下，获取燃料电池在排水阀下一次开启时的第一输出电压和在排水阀开启间隔所述预设时间后的第二输出电压；基于第一输出电压和第二输出电压控制氢气循环泵的转速。本申请通过监测燃料电池的输出电压，控制氢气循环泵的转速。通过改变氢气循环泵的转速来减少燃料电池的阳极湿度，进而能够提高燃料电池的平均单节电压，从而提高燃料电池的工作效率，增加燃料电池的使用寿命。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的气流控制方法、系统及装置。

背景技术

燃料电池是一种直接将燃料化学能转化为电能的装置，可广泛应用于移动、固定和便携式辅助电力系统、潜艇和航天飞机等众多领域。

与传统的内燃机相比，燃料电池具有功率密度大、效率高、无污染等优点，是未来发展的终极能源形式。

目前，燃料电池中所用到的氢气循环泵的转速是根据燃料电池需求压差来控制、空压机转速是根据过量空气系数来控制的，而氢气循环泵、空压机在工作时，其转速的变化会对燃料电池的阳极侧湿度造成影响，导致燃料电池的平均单节电压变化，从而降低了燃料电池的工作效率和使用寿命。

因此，需要提供一种控制氢气循环泵、空压机的转速的方法，提高燃料电池的平均单节电压，以提高燃料电池的工作效率，增加燃料电池的使用寿命。

发明内容：

针对现有技术的上述问题，本申请提供一种用于燃料电池的气流控制方法、系统及装置，以解决现有技术中燃料电池的工作效率和使用寿命低的技术问题。

为了达到目的，本申请采用的技术方案是：

一方面，本申请提供了一种用于燃料电池的气流控制方法，所述方法包括：

在所述燃料电池运行的情况下，监测所述燃料电池的当前电压；

获取所述排水阀的开启频率；

在所述开启频率大于等于预设开启频率的情况下，获取所述燃料电池在所述排水阀下一次开启时的第一输出电压和在所述排水阀开启间隔预设时间后的第二输出电压；

基于所述第一输出电压和所述第二输出电压控制所述氢气循环泵的转速。

进一步地，若所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的电压差大于等于第一电压阈值，控制所述氢气循环泵以第一预设转速运行。

进一步地，若所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的电压差小于第一电压阈值，控制所述氢气循环泵维持在当前转速；

所述氢气循环泵的所述第一预设转速大于所述当前转速。

进一步地，所述燃料电池系统还包括空压机，所述控制所述氢气循环泵以第一预设转速运行还包括：

获取在所述氢气循环泵的转速为第一预设转速时的所述燃料电池的第三输出电压；

获取在所述氢气循环泵的转速为第一预设转速间隔所述预设时间后的所述燃料电池的第四输出电压。

进一步地，若所述第三输出电压与所述第四输出电压之间的电压差小于第二电压阈值，控制所述空压机转速为第二预设转速。

进一步地，若所述第三输出电压与所述第四输出电压之间的电压差大于等于第二电压阈值，控制所述空压机维持在当前转速；

所述空压机的所述第二预设转速大于所述当前转速。

进一步地，所述控制所述空压机以第二预设转速运行还包括：