燃料电池的优化阴极装填策略

摘要

本发明涉及燃料电池的优化阴极装填策略。一种用于通过控制堆旁通阀来控制系统启动时的阴极空气流动的方法。该方法包括确定所述燃料电池系统的阴极侧内的氢浓度。该方法还包括确定通过阴极压缩机的体积流率、确定通过堆阴极的体积流率以及确定通过阴极的体积流率与通过压缩机的总流量之间的比值。该方法基于通过所述压缩机的所述体积流率、通过所述压缩机的体积流率与通过所述压缩机的所述总流量之间的所述比值以及所述阴极内的所述氢浓度来确定来自所述燃料电池堆的模型化氢出口浓度。该方法使用通过所述阴极的体积流率和通过所述压缩机的所述总流量的理想比值来确定所述旁通阀的位置。

主权项

一种确定燃料电池系统中阴极旁通阀的位置的方法，所述阴极旁通阀允许阴极空气绕过燃料电池堆，所述方法包括：确定所述燃料电池系统的阴极侧内的氢浓度；确定通过压缩机的体积流率，该压缩机将空气传送到所述燃料电池系统的所述阴极侧；确定通过所述燃料电池堆的所述阴极的体积流率；使用通过所述压缩机的所述体积流率和通过所述阴极的所述体积流率来确定通过所述阴极的所述体积流率与通过所述压缩机的总流量之间的比值；基于通过所述压缩机的所述体积流率、通过所述压缩机的所述体积流率与通过所述压缩机的所述总流量之间的比值以及所述阴极内的所述氢浓度来确定来自所述燃料电池堆的模型化氢出口浓度；使用理想最大阴极出口排放和所述模型化氢出口浓度来确定通过所述阴极的所述体积流率与通过所述压缩机的所述总流量之间的理想比值；以及使用通过所述阴极的所述体积流率和通过所述压缩机的所述总流量的所述理想比值来确定所述旁通阀的位置。