[实用新型]一种车载燃料电池的湿度调控装置

说明书

本实用新型提供了一种车载燃料电池的湿度调控装置，属于燃料电池湿度调控技术领域，解决了现有技术无法应对复杂电气环境的问题。该装置包括依次连接的电流功率测量设备、湿度传感器、控制器和执行机构；其中，所述电流功率测量设备、湿度传感器的输出端分别于所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端经执行机构与车载燃料电池中与湿度相关的对应器件连接。该装置可适应不同气候，提升了燃料电池运行的可靠性和耐久性。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池湿度调控技术领域，尤其涉及一种车载燃料电池的湿度调控装置。

背景技术

随着国家提出碳中和的战略目标，燃料电池作为终极清洁能源在路面交通和轨道交通方面得到大力推广。为了媲美传统汽车发动机，要求燃料电池发动机实现长寿命、高可靠。燃料电池作为一个复杂的耦合系统，有效的水管理是实现系统运行长寿命的必经之路，因此很多燃料电池企业及高校为此投入了大量人力物力进行研究。

当前行业内实现电堆内部湿度监控以及水管理闭环控制多是基于以DC施加扰动或者CVM（云服务器）施加电气扰动的在线锂电池阻抗谱（EIS）技术。

EIS技术的实现需要复杂的电气硬件设计以及大量的数据标定建模，技术开发难度大，成本高。同时，对于燃料电池系统企业来说，平台产品需要适配不同的客户车辆，面对不可控的复杂电气环境，当前开发的EIS监控技术仍存在可靠性问题。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种提供一种车载燃料电池的湿度调控装置，用以解决现有技术无法应对复杂电气环境的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种车载燃料电池的湿度调控装置，其特征在于，包括电流功率测量设备、湿度传感器、控制器和执行机构；其中，

所述电流功率测量设备、湿度传感器的输出端分别于所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端经执行机构与车载燃料电池中与湿度相关的对应器件连接。

上述方案的有益效果如下：在不引入新的硬件基础上，充分利用当前燃料电池系统的电流与气体湿度的关系，依据电流在时间上的变化趋势，稳步调控燃料电池系统的水平衡。

基于上述装置的进一步改进，所述与湿度相关的对应器件包括：空压机、进排气节气门、系统散热器、与电堆相连的排氢阀。

进一步，所述电流功率测量设备设置于燃料电池中氢循环泵的输入端，与所述氢循环泵串联；并且，

所述湿度传感器设置于燃料电池的阳极入口，其数量不止一个。

进一步，所述控制器进一步包括依次连接的数据收发单元、分析控制单元、平衡监测单元；并且

所述数据收发单元的输入端与所述电流功率测量设备、湿度传感器的输出端分别连接，其输出端一与所述分析控制单元的输入端一连接，其输出端二与所述平衡监测单元的输入端一连接；所述分析控制单元的输出端一与所述平衡监测单元的启动控制端连接，其输出端二与执行机构连接；所述平衡监测单元的输出端与所述分析控制单元的输入端二连接。

进一步，所述执行机构包括排气阀控制单元、温度控制单元、供气控制单元中的至少一种。

进一步，所述排气阀控制单元进一步包括：设置于排氢阀前端的可控电磁阀，或者分别设置于排氢阀前后端的可控电磁阀。

进一步，所述温度控制单元包括设置于系统散热器前端的可变电阻器或电抗器；并且，

所述可变电阻器或电抗器与所述系统散热器串联。

进一步，所述供气控制单元包括设置于空压机前端的可变电阻器或电抗器，以及节气门开度控制器；其中，

所述可变电阻器或电抗器与所述空压机串联。