A system and method for determining the purity level of hydrogen fuel supplied to the anode side of a fuel cell group and then modifying the model and algorithm used in the system based on the purity level are disclosed. The method includes determining whether a predetermined standard for obtaining an accurate hydrogen fuel purity level has been met, and if so, comparing the measured voltage or current of the fuel cell group with the modeled voltage or current of the fuel cell group. If the comparison between the measured voltage or current and the modeled voltage or current is greater than the predetermined threshold, the method adjusts the hydrogen concentration to a lower purity level for downstream model use.
【技术实现步骤摘要】
不纯燃料的检测和补救措施
本专利技术通常涉及一种用于确定提供给燃料电池组的阳极侧的氢气燃料纯度的系统和方法,并且更具体地涉及一种用于确定提供给燃料电池组的阳极侧的氢气燃料纯度的系统和方法,其中该方法包括将测量的燃料电池组电压或电流与纯氢气燃料的模型化电压或电流值进行比较,并且使燃料电池系统中的算法适应于燃料的实际纯度水平。
技术介绍
氢燃料电池是一种电化学装置,该电化学装置包括阳极和阴极以及位于它们之间的电解质。阳极接收氢气,而阴极接收氧气或空气。氢气在阳极中发生离解产生自由氢质子和电子。氢质子穿过电解质到达阴极。来自阳极的电子不能穿过电解质,因此在被送到阴极前被引导通过负载来做功。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是车辆常用的燃料电池类型,并且通常包括固体聚合物电解质质子传导隔膜,诸如全氟磺酸隔膜。阳极和阴极通常包括细小的催化颗粒,通常是铂(Pt),这些催化颗粒被支撑在碳颗粒上并与离聚物混合,其中催化混合物沉积在隔膜的相对侧上。阳极催化混合物、阴极催化混合物和隔膜的组合限定了隔膜电极组件(MEA)。若干燃料电池通常被组合在燃料电池组中以产生所需的功率。燃料电池组通常包括位于电池组的若干MEA之间的一系列流场或双极板,其中双极板和MEA位于两个端板之间。双极板包括用于燃料电池组中的相邻燃料电池的阳极侧和阴极侧。在双极板的阳极侧上提供允许阳极反应物气体流至相应MEA的阳极气流通道。在双极板的阴极侧上提供允许阴极反应物气体流至相应MEA的阴极气流通道。一个端板包括阳极气流通道,而另一个端板包括阴极气流通道。双极板和端板由导电材料(诸如不锈钢或导电复合材料)制成。 ...
【技术保护点】
1.一种用于确定提供给燃料电池组的阳极侧的氢气纯度水平的方法,所述方法包括:确定是否已经满足获得准确氢气纯度水平所需的预定标准;如果已经满足所述标准,则将所述燃料电池组的测量电压与所述燃料电池组的模型化电压进行比较;以及如果所述燃料电池组的所述测量电压与所述燃料电池组的所述模型化电压之间的差大于预定阈值,则将所述氢气浓度值调整到较低纯度水平。
【技术特征摘要】
2017.06.29 US 15/6376611.一种用于确定提供给燃料电池组的阳极侧的氢气纯度水平的方法,所述方法包括:确定是否已经满足获得准确氢气纯度水平所需的预定标准;如果已经满足所述标准,则将所述燃料电池组的测量电压与所述燃料电池组的模型化电压进行比较;以及如果所述燃料电池组的所述测量电压与所述燃料电池组的所述模型化电压之间的差大于预定阈值,则将所述氢气浓度值调整到较低纯度水平。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定是否已经满足预定标准包括确定所述燃料电池组在正常模式下正常工作。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述预定标准包括确定所述电池组电流密度已经足够高持续足够长的时间,所述电池组处于适当的温度、压力和湿度下,阴极和阳极反应物气体流量合适,并且氢气注射器正常工作。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定是否已经满足预定标准包括如果不满足所述预定标准则监测时间段,并且如果超出预定时间阈值则确定所述氢气的所述纯度水平不能被确定。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:W·J·德怀尔,J·J·盖拉多,P·M·韦卡赛,B·阿克什曼安,
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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