[发明专利]一种氢氧平衡法测量燃料电池汽车氢气消耗量的方法

权利要求书

1.一种氢氧平衡法测量燃料电池汽车氢气消耗量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量废气中氧气的体积分数；

(2)测量废气的绝对湿度、质量流量及空气进口的质量流量和绝对湿度；

(3)根据步骤(1)及步骤(2)测得的数据计算氢气消耗量，

进气氧气质量的计算公式如式1所示，

其中，m_{O2_in}(dry)为进气氧气质量，M_N2为氮气的相对分子质量，M_O2为氧气的相对分子质量，α_in为空气中氮气与氧气体积比，β_in为空气进气的绝对湿度，为空气进气质量流量；

进气氧气的物质的量的计算公式如式2所示，

其中，ML_{O2_in}(dry)为进气氧气的物质的量；

废气中氧气的质量的计算公式如式3所示，

其中，m_{O2_out}(dry)为废气中所含氧气的质量，为废气中氧气体积分数，β_out为废气的绝对湿度，为废气的质量流量；

废气中氧气的物质的量的计算公式如式4所示，

其中，ML_{O2_out}(dry)为废气中所含氧气的物质的量；

燃料电池汽车氧气消耗量的计算公式如式5所示，

ML_{O2_FC}＝ML_{O2_in}(dry)-ML_{O2_out}(dry) 式5，

其中，ML_{O2_FC}为燃料电池汽车氧气消耗量；

燃料电池汽车氢气消耗量的计算公式如式6所示，

ML_{H2_FC}＝2×ML_{O2_FC} 式6，

其中，ML_{H2_FC}为燃料电池汽车氢气消耗量。

2.一种氢氧平衡法测量燃料电池汽车氢气消耗量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量废气中氢气的体积分数；

(2)测量废气的体积流量、温度和压力，测量燃料电池汽车的排水质量；

(3)根据步骤(1)及步骤(2)测得的数据计算氢气消耗量，

废气中氢气体积的计算公式如式7所示，

其中，V_{H2_out}(dry)为废气中含有氢气的体积，为废气中氢气的体积分数，为废气的体积流量；

废气中氢气质量的计算公式如式8所示，

其中，m_{H2_out}(dry)为废气中含有氢气的质量，ρ_H2为氢气的密度，P为废气的压强，P₀为标准气压，T₀为标准温度，T为废气温度，

燃料电池汽车氢气消耗量的计算公式如式9所示，

其中，ML_{H2_FC}为燃料电池汽车氢气消耗量，m_H2O为燃料电池汽车排水质量，M_H2O为水的相对分子质量，M_H2为氢气相对分子质量。