一种燃料电池阳极吹扫的控制方法技术

技术编号:41232398 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术涉及一种燃料电池阳极吹扫的控制方法,当阳极氮气的摩尔浓度大于上限值β,或各单片电池电压的均匀度大于临界值γ时,开启吹扫阀,通过阳极吹扫除去阳极积累的氮气,直至阳极氮气的摩尔浓度小于下限值α,且各单片电池电压的均匀度小于等于临界值γ时,关闭吹扫阀,通过将阳极氮气的摩尔浓度和各单片电池电压的均匀度共同作为吹扫策略的控制指标,实时精确控制燃料电池阳极吹扫,在充分排氮的同时,避免氢气浪费,保证燃料电池处于性能最优状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,具体涉及一种燃料电池阳极吹扫的控制方法


技术介绍

1、氢燃料电池在运行过程中,阳极内氮气会逐渐累积,氮气的积累会导致阳极内氢气的浓度降低,从而使电池性能不断下降。因此,电池堆工作一定时间后,必须打开排气阀,用氢气吹扫出阳极内累积的氮气,使得电池性能恢复。

2、cnll3555592a公开了一种燃料电池系统的氮气浓度自适应控制方法,通过在线的扩散系数获取操作,可以获得电堆在不同生命周期状态下的膜的氢气的气体扩散系数,通过氢气和氮气之间的转化关系,从而得到氮气的气体扩散系数,利用其调整系统的标定参数,得到燃料电池系统性能和耐久性的最优控制效果,但该专利采用试验数据拟合出map来标定参数,在用于其他系统时不是实时的数据,无法精准匹配不同的系统。

3、cnl07946614a公开了一种质子交换膜燃料电池阳极氮气吹扫策略的设计方法,定义判断了吹扫策略优劣性的指标,包括扫气开始时刻,扫气流速和扫气最佳时长,从而在不同电池运行工况下提供合适、优异的吹扫策略,但该专利的控制指标复杂,且无法满足实时监测精确控制的效果。...

【技术保护点】

1.一种燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述计算燃料电池系统的阳极氮气的摩尔浓度具体如下:

3.如权利要求1所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述计算燃料电池系统各单片电池电压的均匀度U%具体如下:

4.如权利要求2所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述阳极氮气的摩尔流率与氮气跨膜渗透的摩尔流率相等,即存在如下关系:

5.如权利要求4所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述氮气渗透系数k由下式计算:p>

6.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述计算燃料电池系统的阳极氮气的摩尔浓度具体如下:

3.如权利要求1所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述计算燃料电池系统各单片电池电压的均匀度u%具体如下:

4.如权利要求2所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述阳极氮气的摩尔流率与氮气跨膜渗透的摩尔流率相等,即存在如下关系:

5.如权利要求4所述的燃料电池阳极吹扫的控制方法,其特征在于,所述氮气渗透系数k由下...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐廷江李子毅黄易元罗马吉李武俊卢炽华
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1