[发明专利]一种燃料电池阳极氢气循环系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：包括氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐，所述氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐通过氢气管依次相连，所述氢气罐和引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀，所述缓冲罐和所述引射器之间还设有一氢气支管，所述氢气支管两端分别连接所述缓冲罐和所述引射器，所述缓冲罐用于存储所述燃料电池内部反应残余的氢气以及反应产生的水汽所冷凝形成的液态水，所述引射器用于吸入缓冲罐内存储的氢气，并将其输入至燃料电池中。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：所述引射器包括吸入室和混合室，所述吸入室上设有一次流体入口和二次流体入口，所述一次流体入口和混合室均与氢气管连接，所述二次流体入口与所述氢气支管连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：所述氢气罐和引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀和第一流量传感器，所述引射器和所述燃料电池之间氢气管上设有第二流量传感器。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：所述燃料电池还连接有一排水管。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：所述燃料电池内还设有一电阻传感器，所述排水管上设有第二电磁阀，所述电阻传感器用于检测燃料电池内阻大小，从而判断燃料电池部湿度高低，所述排水管上设有第二电磁阀。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：该氢气循环系统还包括一控制器，所述控制器通过导线分别于第一电磁阀、第二电磁阀、第一流量传感器、第二流量传感器相连，且控制器还通过导线与氢能汽车的加速踏板传感器相连。

7.一种基于权利要求6所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统的统控制方法，其特征在于：该控制方法包括具体如下步骤：

(1)控制器根据氢能汽车加速踏板传感器采集的信号计算出燃料电池需要的氢气流量Q；

(2)比较Q和Q0大小，若Q小于或等于Q0，则控制器采用脉冲形式控制方法调节Q2大小；若Q大于Q0，则控制器采用连续形式控制方法调节Q2大小；

其中，Q0为引射器能吸入缓冲罐内存储氢气的最小一次流体入口流量，Q2为进入燃料电池内氢气流量。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统的控制方法，其特征在于，所述采用脉冲形式控制方法调节Q2大小的方法为：控制器控制第一电磁阀以脉冲形式打开和关闭，使一次流体入口以脉冲形式向引射器输送氢气，且其瞬时流量大于Q0，同时第二流量传感器实时检测进入燃料电池内氢气流量Q2的大小，并逐步调节一次流体入口输送氢气脉冲的间隔时间，直至Q2达到燃料电池需要的氢气流量Q。

9.根据权利要求7所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统的控制方法，其特征在于，所述采用脉冲形式控制方法调节Q2大小的方法为：控制器控制第一电池阀打开且控制其开度的大小，使一次流体入口持续向引射器输送氢气；同时第二流量传感器实时检测实际供气流量Q2；控制器逐渐调节第一电磁阀开度的大小，从而调节流量Q1的大小，直至Q2达到燃料电池需要的氢气流量Q，其中Q1为一次流体入口的氢气流量。