氢燃料电池汽车氢气控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氢燃料电池汽车氢气控制系统，包括氢进压力传感器、空进压力传感器、喷氢电磁阀组和系统控制器；喷氢电磁阀组用于向燃料电池电堆模块的阳极入口通入氢气；氢进压力传感器设置在向阳极入口通入氢气的管路中，且位于喷氢电磁阀组与阳极入口之间；空进压力传感器设置在向燃料电池电堆模块的阴极入口通入空气的管路中；系统控制器分别与氢进压力传感器、空进压力传感器和喷氢电磁阀组相连，用于根据氢进压力传感器发送的第一压力信号和空进压力传感器发送的第二压力信号，计算压力差，并根据压力差，控制调整喷氢电磁阀组的打开频率。本发明专利技术根据压力差实时调整氢气需求量形成闭环控制，增加了氢气的控制精度，提高了氢气利用率。

【技术实现步骤摘要】
氢燃料电池汽车氢气控制系统
本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种氢燃料电池汽车氢气控制系统。
技术介绍
燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气与氧气的化学作用产生的，其能量转化效率可高达60％～70％，实际使用效率是普通内燃机的2倍左右。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此它是一种真正意义上的“零排放，零污染”载运工具，是未来新能源清洁动力汽车的必然方向，氢燃料电池汽车的研发与量产，必将成为全球汽车工业领域的一场新革命。氢气的控制是氢燃料电池汽车电控系统的控制核心，现有氢气控制方案为采用调节氢气阀的开度进行氢气控制，燃料电池控制器通过PWM波占空比调整氢气开度阀开度大小控制氢气供给量。此方案对氢气供应控制精度差、超调幅度多、波动范围大，致使氢气利用率低；另外，氢气和空气压力差的合理控制是提高燃料电池电堆输出效率和延长电堆使用寿命至关重要的一步，此方案由于开度阀响应时间及精度误差致使氢氧压差控制难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氢燃料电池汽车氢气控制系统，以解决上述问题，增加氢气的控制精度，提高氢气的利用率，合理控制压力差，提高输出功率，延长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，包括氢进压力传感器、空进压力传感器、喷氢电磁阀组和系统控制器；所述喷氢电磁阀组用于向燃料电池电堆模块的阳极入口通入氢气；所述氢进压力传感器设置在向所述阳极入口通入氢气的管路中，且所述氢进压力传感器位于所述喷氢电磁阀组与所述阳极入口之间；所述空进压力传感器设置在向燃料电池电堆模块的阴极入口通入空气的管路中；所述系统控制器分别与所述氢进压力传感器、所述空进压力传感器和所述喷氢电磁阀组相连，用于根据所述氢进压力传感器发送的第一压力信号和所述空进压力传感器发送的第二压力信号，计算压力差，并根据所述压力差，控制调整所述喷氢电磁阀组的打开频率。

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，包括氢进压力传感器、空进压力传感器、喷氢电磁阀组和系统控制器；所述喷氢电磁阀组用于向燃料电池电堆模块的阳极入口通入氢气；所述氢进压力传感器设置在向所述阳极入口通入氢气的管路中，且所述氢进压力传感器位于所述喷氢电磁阀组与所述阳极入口之间；所述空进压力传感器设置在向燃料电池电堆模块的阴极入口通入空气的管路中；所述系统控制器分别与所述氢进压力传感器、所述空进压力传感器和所述喷氢电磁阀组相连，用于根据所述氢进压力传感器发送的第一压力信号和所述空进压力传感器发送的第二压力信号，计算压力差，并根据所述压力差，控制调整所述喷氢电磁阀组的打开频率。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，所述系统控制器具体用于在判断所述压力差增大时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率减少；用于在判断所述压力差减小时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率增加。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，所述系统控制器具体用于判断所述压力差大于等于第一阈值而小于第二阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率的变化量按照以下公式变化：Y＝-47.5X-41.75；判断所述压力差大于等于第二阈值而小于第三阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率的变化量按照以下公式变化：Y＝-93.33X-21.33；判断所述压力差大于等于第三阈值而小于第四阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率的变化量按照以下公式变化：Y＝-220X+16；判断所述压力差大于等于第四阈值而小于第五阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率维持不变；判断所述压力差大于等于第五阈值而小于第六阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率的变化量按照以下公式变化：Y＝-110X+44.5；判断所述压力差大于等于第六阈值而小于第七阈值时，控制所述喷氢电磁阀组的打开频率的变化量按照以下公式变化：Y＝-100X+72；其中Y为压力差，X为喷氢电磁阀组打开一次的间隔时间的变化量；且第一阈值至第七阈值依次增大。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，所述系统控制器还用于检测所述燃料电池电堆模块的需求功率，并根据所述需求功率，确定初始空气压力值和初始氢气压力值；所述系统控制器还用于根据所述初始氢气压力值控制所述喷氢电磁阀组的初始打开频率，并基于所述初始打开频率控制调整所述喷氢电磁阀组的打开频率。5.根据权利要求4所述的氢燃料电池汽车氢气控制系统，其特征在于，所述喷氢电磁阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述第一电磁阀与所述第二电磁阀交替工作，所述第三电磁阀为备用电磁阀；所述系统控制器根据所述初始氢气压力值控制所述喷氢电磁阀组的初始打开频率具体包括：步骤S1：控制所述第一电磁阀间隔预定时间打开，并保持一定时间，然后控制所述第一电磁阀关闭；步骤S2：控制所述第二电磁阀间隔预定时间打开，并保持所...

【专利技术属性】
技术研发人员：初洪超，韩震，蒋大伟，徐旭东，王哲，董宇，董宏兴，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34