燃料电池系统的排气氢浓度控制装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及一种燃料电池系统的排气氢浓度控制装置和方法。该装置可以包括：空气排气阀，用于通过空气排气管线将氢从燃料电池堆中的阴极排放到外部；空气压缩机，用于将外部空气供应到空气排气管线；空气截止阀，用于阻断供应到阴极的空气；以及控制器，当开始向燃料电池堆供应氢时，打开空气排气阀，并驱动空气压缩机，并且当完成氢供应时，打开空气截止阀，以利用空气排气管线中的空气来降低从阴极排放的氢浓度。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统的排气氢浓度控制装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年11月20日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0149941的韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种用于降低通过燃料电池系统的空气排气管线排放的氢(排气氢，exhausthydrogen)的浓度的技术。
技术介绍
燃料电池系统是一种发电系统，其在燃料电池堆中以电化学方式将燃料所具有的化学能直接转换为电能，而不是通过燃烧将化学能转换为热能。燃料电池系统大主要包括：燃料电池堆，产生电能；氢供应器，将作为燃料的氢供应给燃料电池堆；空气供应器，将作为电化学反应所需的氧化剂的空气(氧)供应给燃料电池堆；热/水管理系统(TMS)，将燃料电池堆的反应热排放到系统外部、控制燃料电池堆的工作温度并且执行水管理功能；以及燃料电池系统控制器，控制燃料电池系统的整体操作。在这样的构造中，燃料电池系统通过使作为燃料的氢与空气中的氧反应来产生电，并且排放作为反应副产物的热和水。用于车辆的最受关注的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统的排气氢浓度控制装置，包括：/n空气排气阀，用于通过空气排气管线将氢从燃料电池堆中的阴极排放到外部；/n空气压缩机，用于将外部空气供应到所述空气排气管线；/n空气截止阀，用于阻断供应到所述阴极的空气；以及/n控制器，被配置为：/n当开始向所述燃料电池堆供应氢时，打开所述空气排气阀，并驱动所述空气压缩机；并且/n当完成氢供应时，打开所述空气截止阀，以利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的氢浓度。/n

【技术特征摘要】
20191120 KR 10-2019-01499411.一种燃料电池系统的排气氢浓度控制装置，包括：
空气排气阀，用于通过空气排气管线将氢从燃料电池堆中的阴极排放到外部；
空气压缩机，用于将外部空气供应到所述空气排气管线；
空气截止阀，用于阻断供应到所述阴极的空气；以及
控制器，被配置为：
当开始向所述燃料电池堆供应氢时，打开所述空气排气阀，并驱动所述空气压缩机；并且
当完成氢供应时，打开所述空气截止阀，以利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的氢浓度。


2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
存储器，用于存储记录有与所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。


3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
存储器，用于存储记录有与氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述控制器基于所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度来调节所述空气截止阀的打开速度。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述控制器基于氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个来调节所述空气截止阀的打开速度。


6.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述控制器在所述燃料电池系统的正常启动过程、冷启动过程和在行驶期间燃料电池停止模式解除过程中的一个过程中利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的所述氢浓度。


7.根据权利要求6所述的装置，其中，
当在所述冷启动过程中利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的所述氢浓度时，所述控制器使所述空气压缩机运转至最大以提高所述燃料电池堆的温度。


8.根据权利要求7所述的装置，其中，
当所述燃料电池堆的性能被识别为正常时，所述控制器完成所述燃料电池堆的启动。


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【专利技术属性】
技术研发人员：韩在镐，郑载元，安哉炫，金大钟，李贤宰，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR