The utility model discloses a fuel cell system, which relates to the field of vehicle-borne proton exchange membrane fuel cell. The core part of the fuel cell system is an intelligent communication system, including a proton exchange membrane fuel cell stack and auxiliary equipment communication module, a proton exchange membrane fuel cell system and a vehicle communication module, and a vehicle proton exchange membrane fuel cell. Communication module between state and vehicle condition. Fuel cell system includes vehicle-borne proton exchange membrane fuel cell stack, fuel cell auxiliary equipment, intelligent communication system, cloud computing system based on sharing information, proton exchange membrane fuel cell status monitoring and abnormal state early warning system, as well as signal amplification and processing module and data receiving and storage module to overcome. The defects of existing technology in vehicle fuel cell condition monitoring and fault diagnosis are discussed.
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统
本技术涉及车载质子交换膜燃料电池系统,尤其涉及一种基于多传感信息的燃料电池系统。
技术介绍
随着新能源技术的不断发展,相比于以动力电池为动力源纯电动汽车,燃料电池电动汽车以其零污染,能够适用于低温环境,加氢方便等优点,被认为是最具发展潜力的新能源汽车,目前燃料电池汽车以及在一些国家进行预售。车载燃料电池系统作为燃料电池汽车的动力源,由于其结构复杂,服役条件恶劣以及运行条件经常发生变化等原因,在燃料电池使用过程中出现各种难免出现各种故障,若无法及时检测出现的内部故障,会导致系统无法正常工作,对燃料电池系统造成不可逆的损害,乃至发生重大的氢电安全事故,第三届)燃料电池汽车产业论坛中提到车载燃料电池系统及氢气储运装置将实行信息化管理,届时车载燃料电池系统将处于云数据的管理之下,车载燃料电池系统的使用寿命和安全将的到进一步保障,但是针对燃料电池的可靠性和耐久性方面及燃料电池内部状态和预警的研究较少。燃料电池故障诊断大部分是以离线检测为主,当燃料电池发生可见的故障后,将燃料电池停机对其进行逐一排查问题,这种方法往往会依赖维修人员的经验并且具有较大的盲目性,甚至出现对于故障的误判或者漏判,在线监测的方法目前的研究主要基于燃料电池的单片极化电压是燃料电池系统性能好坏的直接体现,通过测量电池整体的极化电压来确定燃料电池的内部状态及故障分析,即燃料电池的内部状态通过其外部输出确定,无法确切的对燃料电池内部的电流密度分度和温度分布,这种基于燃料电池输出特性的燃料电池故障诊断是有一定局限性的。在固体氧化物燃料电池的状态监测方面,在基于一些安装在燃料电池内部的测 ...
【技术保护点】
1.一种燃料电池系统,其特征在于,该系统包括内嵌有限区域电流及温度检测片的燃料电池堆、包含温度和湿度以及气体压力传感器的燃料电池辅助设备、智能通讯系统、基于共享信息的云计算系统、燃料电池状态监测与异常状态预警系统,还包括信号放大与处理模块和数据的接收与储存模块;所述的内嵌有限区域电流及温度检测片的燃料电池堆,包含有限区域电流及温度检测片,用于获取燃料电池堆阴阳极板电流密度分布和温度分布信息,有限区域电流及温度检测片分别固定在阴阳极板与质子交换膜之间;在燃料电池辅助设备中安装有进气管路温度、湿度及气体压力传感器,用以获取燃料电池辅助设备的工作状态,即压缩机的转速状态,增湿器和温度调节器的功率;燃料电池堆和燃料电池辅助设备构成燃料电池系统;所述的燃料电池堆阴阳极板电流密度分布和温度分布信息的获取,有限区域电流及温度检测片由若干个有限区域电流及温度检测单元构成,每个有限区域电流和温度检测单元包含一个电流传感电阻和一个温度传感电阻,电流传感电阻和温度传感电阻的电势差信号可以反映燃料电池阴阳极板每个区域的电流密度分布和温度分布状态;信号放大与处理模块将电流传感电阻和温度传感电阻的电势差信号放大, ...
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统,其特征在于,该系统包括内嵌有限区域电流及温度检测片的燃料电池堆、包含温度和湿度以及气体压力传感器的燃料电池辅助设备、智能通讯系统、基于共享信息的云计算系统、燃料电池状态监测与异常状态预警系统,还包括信号放大与处理模块和数据的接收与储存模块;所述的内嵌有限区域电流及温度检测片的燃料电池堆,包含有限区域电流及温度检测片,用于获取燃料电池堆阴阳极板电流密度分布和温度分布信息,有限区域电流及温度检测片分别固定在阴阳极板与质子交换膜之间;在燃料电池辅助设备中安装有进气管路温度、湿度及气体压力传感器,用以获取燃料电池辅助设备的工作状态,即压缩机的转速状态,增湿器和温度调节器的功率;燃料电池堆和燃料电池辅助设备构成燃料电池系统;所述的燃料电池堆阴阳极板电流密度分布和温度分布信息的获取,有限区域电流及温度检测片由若干个有限区域电流及温度检测单元构成,每个有限区域电流和温度检测单元包含一个电流传感电阻和一个温度传感电阻,电流传感电阻和温度传感电阻的电势差信号可以反映燃料电池阴阳极板每个区域的电流密度分布和温度分布状态;信号放大与处理模块将电流传感电阻和温度传感电阻的电势差信号放大,并将其转化为燃料电池堆各个区域的电流密度值和温度值,将其储存在数据接收与储存模块;所述的燃料电池辅助设备的工作状态信息的获取,在燃料电池系统的进气管路分别设置温度传感器、湿度及压力传感器,通过检测进气管路的阴阳极气体温度、湿度及气体压力从而获得燃料电池辅助设备中的压缩机的转速状态,增湿器和温度调节器的功率,并将温度调节器、湿度调节器及压缩机的状态信息储存入数据接收与储存模块;所述的智...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋大凤,雷宗坤,曾小华,张峻恺,王恺,黄海瑞,崔皓勇,刘持林,王振伟,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:新型
国别省市:吉林,22
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