【技术实现步骤摘要】
自调节电子背压阀、燃料电池系统及控制方法
：
[0001]本专利技术涉及自调节电子背压阀、燃料电池系统及控制方法。
技术介绍
：
[0002]在中压(或高压)PEMFC系统中，一方面，高的工作压力提高了燃料电池堆的功率密度；另一方面，提供高压空气的设备，如压缩机，会比低压电堆的风机消耗更多的功率，从而增加燃料电池发动机系统的辅助系统功耗。针对空压机系统，在同样的流量以及转速下可对应诸多背压压力，从而会出现不同的系统效率。因此，在不同工况点需要实时控制空气系统达到最佳空压机转速和背压，从而可以较大减少辅助系统功耗，另外还可以提升电堆寿命(在供气不足的情况下会大大降低电堆寿命)。
[0003]目前，传统的背压阀控制器接收发动机ECU指令，输出对应的控制信号给电机驱动信号，结合阀门的位置反馈信息，使阀门转动到相应角度，见专利号为CN201310145316.5、专利名称为一种车载燃料电池发动机背压控制系统，该专利存在以下技术问题：
[0004]1)背压调控需要通过燃料电池系统控制器FCU采集数据并计算给出阀转动指令，控...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.自调节电子背压阀，其特征在于：包括背压阀本体，背压阀本体包括背压阀控制器、电机、阀体和阀芯膜片，阀芯膜片安装在阀体里面，通过阀芯膜片的开合实现背压阀本体的打开或者关闭，其中：背压阀控制器包括通讯供电模块、压力采集模块、位置采集模块、驱动模块和运算控制模块；电机安装在阀体上，电机用来控制阀芯膜片开度；通讯供电模块是用于运算控制模块与外部设备建立连接通讯，运算控制模块通过通讯供电模块接收外部设备发出的压力值指令；压力采集模块主要是采集外部空气流道的压力值信号，将采集到的压力值信号输送到运算控制模块；位置采集模块主要采集阀芯膜片在任意时刻的停留位置，作为驱动电机转动方向和角度的参考，并将采集到的位置信号反馈给运算控制模块；驱动模块用于驱动电机正转或反转和转动的角度，控制阀芯膜片开度，从而调节外部空气流道的压力值，使外部空气流道的压力值与外部设备发出的压力值指令相等；运算控制模块是接收通讯供电模块、压力采集模块和位置采集模块输出的数据，运算控制模块将外部设备发出的压力值指令和采集外部空气流道的压力值信号做对比分析，经过分析运算后，运算控制模块输出转动指令信号到驱动模块，驱动模块驱动电机控制阀芯膜片开度，从而实现背压阀本体开度的调节。2.根据权利要求1所述的自调节电子背压阀，其特征在于：压力采集模块还连接一个压力传感器，压力传感器安装在外部空气流道里面，采集外部空气流道的压力值信号。3.根据权利要求1所述的自调节电子背压阀，其特征在于：驱动模块包括电子开关管Q1、电子开关管Q2、电子开关管Q3和电子开关管Q4，电子开关管Q1和电子开关管Q2组成第一个桥臂，电子开关管Q3和电子开关管Q4组成第二个桥臂，电子开关管Q1和电子开关管Q2之间与电机的一个接线端A形成电连接，电子开关管Q3和电子开关管Q4之间与电机的另一个接线端B形成电连接，电子开关管Q1、电子开关管Q2、电子开关管Q3和电子开关管Q4的控制端与运算控制模块电连接。4.根据权利要求3所述的自调节电子背压阀，其特征在于：电机是步进电机或者是伺服电机。5.根据权利要求1或2或3或4所述的自调节电子背压阀，其特征在于：运算控制模块是单片机MCU，电子开关管Q1、电子开关管Q2、电子开关管Q3和电子开关管Q4采用MOS管。6.一种燃料电池系统，包括空气供应系统、冷却系统、供氢系统、电堆模块、燃料电池系统控制器FCU和自调节电子背压阀，空气供应系统包括空气过滤器、流量计、空压机、中冷器和增湿器，外部空气依次经过空气过滤器、流量计、空压机、中冷器和增湿器，然后送到电堆模块的空气入口，从电堆模块的空气出口排出尾排气再次经过增湿器增湿处理，流经背压阀后排出，其特征在于：背压阀为上述权利要求1至权利要求5任一项所述的自调节电子背压阀。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池系统，其特征在于：背压阀控制器的通讯供电模块与燃料电池系统控制器FCU连接通讯，燃料电池系统控制器FCU根据流量计发送过来的信号来控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁未栋，邓佳，邴黎明，刘小青，
申请(专利权)人：大洋电机燃料电池科技中山有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。