System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 质子交换膜燃料电池的控制方法、设备及计算机可读介质技术_技高网

质子交换膜燃料电池的控制方法、设备及计算机可读介质技术

技术编号:40443033 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:05
本申请提供了一种质子交换膜燃料电池的控制方法、设备及计算机可读介质。将开关阀设置于阴阳极腔进出口;基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空;针对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态;基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,以保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致,此时,质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口设置开关阀,针对开关阀的工作状态进行调控,从而基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,进而质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度维持动态平衡状态。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及质子交换膜燃料电池的控制,尤其涉及一种质子交换膜燃料电池的控制方法、设备及计算机可读介质


技术介绍

1、质子交换膜燃料电池是一种电化学电池装置,是由双极板、膜电极叠合组成。质子交换膜燃料电池通过双极板将反应物氢气、空气(或氧气)导入,在膜电极上发生电化学反应,再通过双极板将生成物、过量气体以及电、热排出,双极板起到传质、导电、散热的作用。

2、在质子交换膜燃料电池装置中有三种介质,一是电池负极所需的氢气,二是电池正极所需的氧气(或含氧气的空气),三是产物水或水蒸气以及散热作用的冷却剂,一般来讲,质子交换膜燃料电池结构中有三个腔室,分别是阳极腔、阴极腔和冷却腔,这三个腔室相互隔离并各自密封,闭式空冷堆阳极采用管道通入氢气,阴极腔采用风机通入空气,冷却腔采用风扇散热。

3、在现有技术中,闭式空冷质子交换膜燃料电池运行过程,阴阳极腔流体进出口一般都是固定的,而对于空冷燃料电池,空气和氢气都是不经过任何处理的自然气体,电池进口一般来讲温度和湿度为环境状态,电堆出口由于发电有热和水副产物产生,电池出口将具有与进口不同的温度和湿度,同时,进出口段的反应物浓度、压力也有差别,也就是说,电堆内燃料电池进口和出口部位电池发电环境不一致。长此而往,造成燃料电池膜电极各部位发电状态固定,膜电极各部位衰减与发电状态相关,造成膜电极各部位发电不一致。


技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种质子交换膜燃料电池的控制方法、设备及计算机可读介质,通过质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口设置开关阀,针对开关阀的工作状态进行调控,从而基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,进而质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度维持动态平衡状态,进而保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致。

2、为实现上述目的,本申请的一些实施例提供了一种质子交换膜燃料电池的控制方法,应用于质子交换膜燃料电池,所述质子交换膜燃料电池的控制方法包括:

3、定位质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,并将开关阀设置于阴阳极腔进出口;

4、基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空;

5、针对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态;

6、基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,以保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致。

7、在本申请的一些实施例中,所述定位质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,并将开关阀设置于阴阳极腔进出口,包括:

8、遍历质子交换膜燃料电池;

9、标记质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,以对阴阳极腔进出口进行定位;

10、将开关阀设置于阴阳极腔进出口;

11、基于开关阀关联风机、空气歧管、电堆空气腔、氢气罐,并形成对应的气路路径。

12、在本申请的一些实施例中,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,包括:

13、获取质子交换膜燃料电池的工作状态;

14、根据质子交换膜燃料电池的工作状态确定废气的排空需求;

15、基于废气的排空需求触发开关阀的工作状态的调整;

16、根据开关阀的工作状态而调控废气的流动方向;

17、监控沿着该废气的流动方向的废气排放量;

18、若废气排放量达到预设废气排放量阈值,则完成废气的排空需求,并对废气进行排空。

19、在本申请的一些实施例中,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

20、定义开关阀;

21、在开关阀为空气开关阀时,若空气开关阀处于正向状态,则风机通过第六电磁阀进气到第一空气歧管进入电堆空气腔,废气从第二空气歧管通过第七电磁阀导入空气尾排排空。

22、在本申请的一些实施例中,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

23、定义开关阀;

24、在开关阀为空气开关阀时,若空气开关阀处于反向状态,则风机通过第六电磁阀和第七电磁阀进气到第二空气歧管进入电堆空气腔,废气从第一空气歧管通过第八电磁阀导入空气尾排排空。

25、在本申请的一些实施例中,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,包括:

26、定义开关阀;

27、在开关阀为氢气开关阀时,若氢气开关阀处于正向状态,则氢气罐经过减压阀,通过第一电磁阀进气到第一氢气歧管进入电堆氢气腔,废气从第二氢气歧管通过第二电磁阀导入氢气尾排脉冲阀排空;

28、或者;若氢气开关阀处于反向状态,则氢气罐经过减压阀,通过第一电磁阀和第二电磁阀到第二氢气歧管进入电堆氢气腔,废气从第一氢气歧管通过第四电磁阀导入氢气尾排脉冲阀排空。

29、在本申请的一些实施例中,所述针对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态,包括:

30、获取质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度;

31、关联质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度,并构成动态平衡学习模型,其中,动态平衡学习模型基于以往的空气浓度、湿度、温度之间的平衡数据训练而成;

32、根据动态平衡学习模型对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态。

33、在本申请的一些实施例中,所述基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,以保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致,包括:

34、实时监控质子交换膜燃料电池的动态平衡状态;

35、基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,并对开关阀的工作状态进行对应调整,以维持质子交换膜燃料电池循环工作;

36、根据质子交换膜燃料电池循环工作而保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致。

37、本申请的一些实施例还提供了一种质子交换膜燃料电池的控制装置,包括:

38、定位模块,用于定位质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,并将开关阀设置于阴阳极腔进出口;

39、调控模块,用于基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空;

40、动态平衡模块,用于针对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态;

41、循环模块,用于基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,以保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致。

42、本申请的一些实施例还提供了一种质子交换膜燃料电池的控制设备,所述设备包括:

43、一个或多个处理器;以及

44、存储有计算机程序指令的存储器,所述计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,应用于质子交换膜燃料电池,所述质子交换膜燃料电池的控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述定位质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,并将开关阀设置于阴阳极腔进出口,包括:

3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,包括:

4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

5.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

6.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,包括:

7.根据权利要求6所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述针对质子交换膜燃料电池中的空气浓度、湿度、温度进行重新分布,以维持动态平衡状态,包括:

8.根据权利要求7所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于动态平衡状态触发质子交换膜燃料电池循环工作,以保证质子交换膜燃料电池中膜电极各部位的发电相对一致、衰减程度一致,包括:

9.一种质子交换膜燃料电池的控制设备,其特征在于,所述设备包括:

10.一种计算机可读介质,其特征在于,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一所述的质子交换膜燃料电池的控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,应用于质子交换膜燃料电池,所述质子交换膜燃料电池的控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述定位质子交换膜燃料电池中阴阳极腔进出口,并将开关阀设置于阴阳极腔进出口,包括:

3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,包括:

4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

5.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池的控制方法,其特征在于,所述基于开关阀的工作状态而调控废气的流动方向,以对废气进行排空,还包括:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅云峰付宇
申请(专利权)人:上海骥翀氢能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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