[发明专利]一种燃料电池低温启动控制系统

权利要求书

1.一种燃料电池低温启动控制系统，其特征在于，包括电堆、氢气进气调控装置、空气进气调控装置、吹扫电磁阀、调压阀和控制器；

电堆的空气进口接空气进气调控装置，空气尾气出口接调压阀，氢气进口接氢气进气调控装置，氢气尾气出口接吹扫电磁阀；

控制器，用于在燃料电池每次关机时，执行燃料电池吹扫程序以对电堆吹扫，吹扫结束后，获取电堆内所有的单片电池阻抗值建立阻抗分布特征图谱；以及，在燃料电池每次启动之前获取电堆的实时温度，结合上一次关机时建立的阻抗分布特征图谱评估本次启动成功的可能性；以及，如果能够成功启动，根据上述阻抗分布特征图谱调整燃料电池的各控制参数以优化预设启动策略，否则，发出告警信息；并且，

控制器执行如下程序以完成在燃料电池每次启动之前获取电堆的实时温度，结合上一次关机时建立的阻抗分布特征图谱评估本次启动成功的可能性的功能：

在燃料电池每次启动之前获取当前时刻的电堆冷却液温度T_stack，识别上一次关机时建立的阻抗分布特征图谱中阻抗最小值R_min，通过下面公式得出表征燃料电池状态的安全系数Υ

Υ=k×（C-C_Rmin）/（-T_stack）

C_Rmin=f（R_min）

式中，k为试验标定系数，C为电堆的储液容积，C_Rmin根据阻抗最小值R_min计算得出的残留水量；

根据上述安全系数Υ评估燃料电池本次启动成功的可能性，如果Y超过设定阈值，判定能够成功启动，否则，发出无法完成本次低温启动的告警信息。

2.根据权利要求1所述的燃料电池低温启动控制系统，其特征在于，还包括氢气循环装置；其中，

氢气循环装置的输入端接电堆的氢气尾气出口，其输出端接电堆的氢气进口，其控制端接控制器的输出端。

3.根据权利要求2所述的燃料电池低温启动控制系统，其特征在于，还包括冷却液调控装置；其中，

冷却液调控装置的输入端接电堆的冷却液出口，其输出端接电堆的冷却液入口，其控制端接控制器的输出端。

4.根据权利要求3所述的燃料电池低温启动控制系统，其特征在于，所述冷却液调控装置进一步包括节温器、散热器、水泵；其中，

节温器的输入端一经水泵接电堆的冷却液出口，输入端二依次经散热器、水泵后接电堆的冷却液出口，输出端接电堆的冷却液入口；

散热器、水泵、节温器的控制端分别接控制器的输出端。

5.根据权利要求4所述的燃料电池低温启动控制系统，其特征在于，所述控制器进一步包括：

数据获取单元，用于分别实时获取吹扫结果表征参数、电堆冷却液温度、电堆内所有的单片电池阻抗值，发送至数据处理与控制单元；

数据处理与控制单元，用于在燃料电池每次关机时执行燃料电池吹扫程序，以对电堆吹扫，在吹扫过程中监测到吹扫结果表征参数落入设定范围内，结束吹扫，并获取电堆内所有的单片电池阻抗值建立阻抗分布特征图谱；以及，在燃料电池每次启动之前，获取当前时刻电堆冷却液温度，结合上一次关机时建立的阻抗分布特征图谱评估启动成功的可能性；以及，如果能够成功启动，根据上述阻抗分布特征图谱调整燃料电池的控制参数以优化预设启动策略，否则，发出告警信息。