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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池控制领域,具体涉及一种燃料电池氢气双引射器控制方法。
技术介绍
1、燃料电池系统是一种通过氢氧反应产生电能的系统,属于可再生清洁能源;对于质子交换膜路线的燃料电池,其工作原理为:在反应器阳极通入空气,在阴极通入含有氧气的空气,在膜电极两侧催化剂作用下,分别分解为质子、电子,和氧离子,电子。质子通过电解质与阳气反应,电子则通过外电路,实现化学能与电能转换。由于液态水的产生,阴阳极都需要气体保持流动,氢气流动速率通常为消耗率的1.5倍,来保证正常工作;需要回收出口端的低压氢气,增压后与新鲜氢气一并输入入口端。
2、现有双引射的控制方法主要分为,连续开启,同步开启、有交叉的连续开启。其中,连续开启为:先使用其中一个比例阀,当其达到满开度时在启用第二个比例阀;同步开启为:使用同一个控制器,两个比例阀的开度保持相同;交叉的连续开启为:在第一个比例阀未完全开启前,提前使第二个比例阀介入,避免第二个比例阀死区及惯性的影响,造成压力超调。
3、然而,连续开启的缺点在于切换时受到阀门死区及惯性影响,第二个阀不会立即动作,会造成压力波动。同步开启的缺点在于失去了双引射器在低功率段的设计意义,低功率段引射效果不好。
技术实现思路
1、本专利技术克服现有技术缺陷,提供一种燃料电池氢气双引射器控制方法,本专利技术为并联双引射器的控制方法,通过协调二者来实现氢气的循环。
2、本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。
3、一种燃料电池氢
4、具体方法为:
5、使用相同的两个引射器,编号分别为第一引射器与第二引射器,分别使用两个pi控制器,分别为第一pi控制器与第二pi控制器。控制的输入信号为实际阳极压力与设定阳极压力的误差,输出量分别为两个比例阀的开度。
6、当输入为正值时、增加引射器开度。具体为:第二比例阀关闭,先开启第一比例阀,直至开度和达到设定下限,此时逐步将第二pi控制器的输入由0增加至实际误差输入,当开度和达到设定上限时,将第二pi控制器的输入完全切换为实际误差输入。锁定第一pi控制器输出,保持第一引射器开度不变,第二pi控制器的输入为实际误差,由第二引射器控制阳极压力。
7、当输入为负值时,降低引射器开度。具体为:先降低第二引射器开度,当开度和到达设定上限时,解除第一pi控制器锁定,将第一引射器的开度逐渐切换为第一pi控制器输出值。当开度和到达设定下限时将第一引射器的开度完全切换为第一pi控制器输出值,同时关闭第二引射器,由第一引射器控制阳极压力。
8、本专利技术的关键点在于:通过总开度上下限来协调两个比例阀及控制器的方法。
9、与现有技术相比,本专利技术的优势在于:
10、(1)在低功率段只有一个引射器在工作,拓宽了系统的最低运行功率;
11、(2)避免了比例阀切换或交替工作导致的阳极压力波动。因比例阀阀芯动作存在死区,只有驱动信号超过死区才能开启阀门,且死区难以测量且为时变量,对于信号的响应时间不固定。
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1.一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,
2.根据权利要求1所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,还包括尾排阀;所述尾排阀设置于第一引射器、第二引射器和电堆分别与地面连接的管道上。
4.根据权利要求2所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,还包括压力传感器;所述压力传感器设置于第一引射器和第二引射器均与电堆之间的管道上。
5.根据权利要求1所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,所述输入的数值为实际阳极压力与设定阳极压力的偏差。
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,
2.根据权利要求1所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述一种燃料电池氢气双引射器控制方法,其特征在于,还包括尾排阀;所述尾排阀设置于第一引射器、第二引射器和电堆分别与地面连接的管道上。...
【专利技术属性】
技术研发人员:池滨,叶旭宏,董磊,鲁亮,杨强,
申请(专利权)人:广东云韬氢能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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