[发明专利]一种燃料电池系统的氢气压力控制方法

说明书

本发明适用于燃料电池技术领域，提供了一种燃料电池系统的氢气压力控制方法，能够在在氢气尾排电磁阀进行排水工作时，通过压力传感器检测氢气压力异常，根据压力传感器的数据反馈调节氢气减压阀开度，改变氢气进气流量，维持氢气侧压力稳定。本发明在原有燃料电池系统不增加任何零件和成本的基础上，以便利的操作维持电堆氢气侧氢气压力稳定，减小压力波动幅值和波动频率，使燃料电池堆内部的电化学反应稳定进行，为氢燃料电池叉车提供动力，确保氢燃料电池叉车正常工作。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统的氢气压力控制方法。

背景技术

燃料电池续航里程长、输出功率高，使用的氢能也是环保减排发展的重要方向，经常应用于工程车这种大功率领域。其中燃料电池叉车就以更清洁、成本造价更低、效率更高的优势取代了传统内燃叉车，在工厂重物搬运、物流中心运输、仓库货物装卸等场景中占据着主导作用。为电动叉车提供动力的是燃料电池中的电化学反应堆，但是这种燃料电池尚处于发展期，技术层面存在一定缺陷。

现有燃料电池系统氢气侧的压力具有波动现象：在氢气尾排电磁阀开启进行排水动作时，氢气侧的压力会快速下降；在氢气尾排电磁阀结束排水动作时，氢气侧的压力则快速上升，波动幅值约为±5Kpa，对电池燃料内部反应堆里的电化学反应产生干扰，从而直接影响到燃料电池系统对外的输出功率，让叉车难以稳定运行工作。

发明内容

本发明实施例提供一种燃料电池系统的氢气压力控制方法，旨在解决氢气侧压力波动较大、较频繁，影响电堆内部电化学反应的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池系统的氢气压力控制的方法，适用于燃料电池系统，包括如下步骤：

S01、当所述燃料电池系统的排出管的水含量出现异常时，控制所述燃料电池系统的尾排电磁阀进行开启或者关闭，引起氢气压力波动，所述燃料电池系统的中压传感器报警；

S02、当步骤S01中所述中压传感器报警时，调节所述燃料电池系统的减压阀的开度至所述燃料电池系统的入堆温压传感器数据反馈恢复至正常设定范围；

所述异常包括所述水含量高于固定值或者所述水含量低于固定值。

作为优选的实施方式，步骤S01中，

优选的，当所述水含量高于固定值时，所述燃料电池系统的氢气压力控制方法的具体操作步骤如下：

S11、当所述燃料电池系统的排出管的水含量高于固定值时，所述燃料电池系统的尾排电磁阀开启，进行排水工作，使得氢气侧压力下降，中压传感器数据反馈低于正常设定范围；

S12、当步骤S11中所述中压传感器反馈低于正常设定范围时，根据所述燃料电池系统的入堆温压传感器的数据反馈，调大所述燃料电池系统的减压阀的开度，氢气流量增大，从而对进气管侧氢气压力进行补充，调节所述燃料电池系统的减压阀直至所述燃料电池系统的入堆温压传感器数据反馈恢复至正常设定范围。

优选的，当所述水含量低于固定值时，所述燃料电池系统的氢气压力控制方法的具体操作步骤如下：

S21、当所述燃料电池系统的排出管的水含量低于固定值时，所述燃料电池系统的尾排电磁阀关闭，结束排水工作，使得氢气侧压力上升，中压传感器数据反馈超出正常设定范围；

S22、当步骤S21中所述中压传感器数据反馈超出正常设定范围时，根据所述燃料电池系统的入堆温压传感器的数据反馈，调小所述燃料电池系统的减压阀的开度，氢气流量减小，使进气管侧氢气压力下降，调节所述燃料电池系统的减压阀直至所述燃料电池系统的入堆温压传感器数据反馈恢复至正常设定范围。

作为优选的实施方式，所述报警，指的是所述中压传感器检测到氢气压力超出设定的目标值范围后发出的反馈信号。