[发明专利]一种空气滤芯污染的控制方法及系统、燃料电池系统、车辆

说明书

本发明涉及燃料电池系统领域，具体涉及一种空气滤芯污染的控制方法及系统、燃料电池系统、车辆，通过在燃料电池系统中空压机相同转速条件下获得空气滤芯器无污染状态及实际运行状态的空气流量偏差，确定所述空气滤芯器的污染等级，再根据所述污染等级输出更换所述空气滤芯器的提示信号；能够实现实时监测燃料电池系统中的空气滤芯器的污染程度，及时提醒用户更换空气滤芯，既能够保证最大限度的使用空气滤芯器中的滤芯，避免浪费，又能够保证进入燃料电池的空气达到要求，另外，本发明不需要人工的定期检测，可靠性好，减少了人工成本；且直接通过流量器检测空滤内空气流量，准确度高，结构简单。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统领域，具体涉及一种空气滤芯污染的控制方法及系统、燃料电池系统、车辆。

背景技术

空气滤芯是燃料电池空气子系统的重要组成部分，它的作用是过滤空气中的粉尘等杂质，为了保证除尘效果，空气滤芯需要在使用一段时间以后更换，从而为了保证进入电堆中空气的杂质达到要求，空滤的更换时间也不相同。

现有技术方案中一般凭借人工经验判断空气滤芯的状态，然后决定是否更换；或者定期进行更换；或者在空滤上增加硬件，如压力传感器，通过识别空滤前后的压差，识别空滤是否污染；上述方法中的至少存在如下不足：

(1)凭借人工经验判断更换时间，没有明确的判断标准，可靠性差，且需要定期检验，耗费的人工成本较大。

(2)不同的地理位置环境及不同的使用工况空气滤芯的污染程度不一样，定期跟换可能会出现浪费或者不能及时发现滤芯已经污染需要更换。

(3)空气传感器增加压力传感器硬件，通过识别空滤前后的压差，识别空滤是否污染，成本增加，且精度不准。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种空气滤芯污染的控制方法及系统、燃料电池系统、车辆，能够自动评估燃料电池系统中空气滤芯器的污染等级，并及时精准的输出更换提示信号。

作为本发明实施例的一个方面，提供了一种空气滤芯污染的控制方法，所述控制方法包括，

确定燃料电池系统中空压机相同转速条件下空气滤芯器无污染状态及实际运行状态的空气流量偏差；

通过所述空气流量偏差确定所述空气滤芯器的污染等级；

根据所述污染等级输出更换所述空气滤芯器的提示信号。

进一步地，所述控制方法包括，

在空气滤芯器无污染状态的条件下，设定空压机转速为设定转速，检测所述空气滤芯器的空气流量并记录为初始空气流量；

在空气滤芯器运行至预设时段且空压机的转速为设定转速的条件下，检测所述空气滤芯器的空气流量并记录为实际空气流量；

通过所述初始空气流量与实际空气流量计算空气流量偏差；

进一步地，所述控制方法包括，

在空气滤芯器无污染状态的条件下，调节空压机转速及检测获得与所述空压机转速对应的空气滤芯器初始空气流量，获得转速与初始空气流量的关系曲线；

在空气滤芯器运行至预设时段时，获得空压机的实际转速及检测获得的空气滤芯器的实际空气流量；

根据空压机实际转速确定对应的初始空气流量；

通过所述初始空气流量与实际空气流量计算空气流量偏差。

进一步地，所述空气流量偏差＝(初始空气流量-实际空气流量)/初始空气流量。

进一步地，所述“通过所述空气流量偏差确定所述空气滤芯器的污染等级”的步骤包括，