一种氢燃料电池电堆冷却液流量的测量方法

    公开(公告)号:CN117870790A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410225752.1

    申请日:2024-02-29

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G01F1/68

    摘要: 本发明涉及一种氢燃料电池电堆冷却液流量的测量方法。获取N个氢燃料电池电堆冷却液温度数据点并确定对应的时间信息,形成连续数据集;设置计数编号q,按带有单次信号相关性计算的数据片段的截取长度n的信号相关性公式进行计算,得到带有预设数据长度M的数组集;比较数组集中各元素大小,得到最大值对应的编号P;计算氢燃料电池电堆冷却液流量;更新计数编号q,直到满足n+M+q=N‑1,获得氢燃料电池电堆冷却液流量数据集,再取其平均值。与现有技术相比,本发明能够在不采用任何流量测量仪器的情况下,测量得到氢燃料电池电堆冷却液流量,解决氢燃料电池电堆集成的系统中氢燃料电池电堆冷却液流量不可测的问题。

    一种氢燃料电池系统密封性能计算方法

    公开(公告)号:CN117199461A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311334322.5

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种氢燃料电池系统密封性能计算方法,首先将燃料电池电堆温度处于目标温度范围内、燃料电池电堆膜电极湿润状态处于目标湿润状态范围内,以及燃料电池电堆氢气容腔的氢气供给歧管入口的氢气压力值达到目标氢气压力值,记录当前t0时刻,经过t时间后记录t1时刻,并记录t0和t1时刻的氢气压力PLPH、空气压力PLPA和燃料电池电堆温度TSK;计算t0和t1时刻的气体摩尔总量、燃料电池电堆气体消耗总量和燃料电池电堆密封性能指标。与现有技术相比,本发明能够提高燃料电池电堆密封性能的计算精度,以及提高燃料电池电堆耐久性的评估精度。

    一种伪单堆式氢燃料电池系统结构

    公开(公告)号:CN117317336A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311334313.6

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种伪单堆式氢燃料电池系统结构,包括第一集成端板、第二集成端板、燃料电池电堆、第一端板、第二端板、燃料电池包、特殊结构件、空气供给系统和冷却液供给系统。燃料电池包内从左往右依次包括第一端板、燃料电池电堆、特殊结构件和第二端板。特殊结构件分别与第一端板、第二端板以及之间的燃料电池电堆构成单燃料电池电堆第一片区和第二片区。与现有技术相比,本发明通过对单燃料电池电堆第一片区和第二片区中的各单片空气进出歧管连通、冷却液进出歧管连通以及对氢气进出歧管进行物理隔离,能够改善多片数的单燃料电池电堆各单片的氢气供给差异性,并改善单燃料电池电堆的耐久性。

    一种氢燃料电池引射器喷射流量计算方法

    公开(公告)号:CN118548949A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410604260.3

    申请日:2024-05-15

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G01F1/86 G06F17/10 G01F25/10

    摘要: 本发明涉及一种氢燃料电池引射器喷射流量计算方法。基于在引射器入口处和引射氢气喷射阀之间设置的压力传感器P1和温度传感器T1,在气液分离器的出口和引射器入口之间的回流管上设置的压力传感器P3,获取压力传感器P1、压力传感器P3、温度传感器T1的压力和温度数据和信息;判断P1与P3的压力数据之间的关系,以此确定引射器喷射质量流量的计算方式,之后基于确定的计算方式并计算引射器喷射质量流量;对计算得到的引射器喷射质量流量进行低通滤波处理,最终获得准确的引射器喷射质量流量。与现有技术相比,本发明通过计算压力、温度数据获得引射器喷射流量,从而解决引射器式氢气循环系统的引射器喷射流量未知的问题。

    一种氢燃料电池引射器结构
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118375639A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410631250.9

    申请日:2024-05-21

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: F04F5/16 F04F5/44 H01M8/04082

    摘要: 本发明涉及一种氢燃料电池引射器结构,包括射流管、回流室、过渡结构、连续结构、回流管和辅助气体管。射流管、回流室、过渡结构、连续结构依次连接,回流管与回流室连接;射流管用于通入第一射流气体;连续结构的外周环绕设有辅助气体管,辅助气体管的上端设有辅助气体进口;过渡结构用于混合第一射流气体和回流气体;所述连续结构用于将混合后的第一射流气体和回流气体与辅助气体混合。与现有技术相比,本发明通过引射器上设置辅助气体管,通入的辅助气体能够起到减少混合气体与壁面之间的流动摩擦作用,并降低流动阻力,从而使引射器覆盖燃料电池全工况范围需求,并提高引射器结构的紧凑性。

    一种用于去除增湿器残留氧气的氢燃料电池系统控制方法

    公开(公告)号:CN117334963A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311334316.X

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种用于去除增湿器残留氧气的氢燃料电池系统控制方法,首先指令氢燃料电池系统处于停止工作状态;通过控制系统调控电控三通阀使空气压力和氢气压力分别达到设定的目标空气压力值和目标氢气压力值,并通过调控电气系统使燃料电池电堆输出电流,执行主动放电过程,以消耗燃料电池电堆空气容腔内的氧气,最终使燃料电池电堆空气总容腔的空气反向流入电控三通阀而排出,结束氢燃料电池系统停机过程。与现有技术相比,本发明通过消耗掉燃料电池电堆空气容腔与增湿器空气容腔连通形成的燃料电池电堆空气总容腔内的氧气,从而延长氢燃料电池系统停机后的燃料电池电堆的氢气还原氛围的持续时间。

    一种集成回流阻力阀的氢气供给循环系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN117199433A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311334324.4

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种集成回流阻力阀的氢气供给循环系统及其控制方法,按氢气流动方向,包括连通的引射氢气喷射器1(1),以及氢气循环回路;所述氢气循环回路包括依次循环连通的引射器(2)、电堆氢气容腔(4)、气液分离器(5)和回流阻力阀(6);所述引射器(2)与引射氢气喷射器1(1)相连通;所述气液分离器(5)设有位于其下方的尾排阀(7)。与现有技术相比,本发明以一种低成本的方案解决引射器在氢燃料电池系统开机、怠速、低功率输出和停机过程中出现的问题。即本发明通过设在引射器和气液分离器之间的回流阻力阀实现氢燃料电池系统的控制需求。

    一种电控式氢气供给装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117199432A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311333905.6

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种电控式氢气供给装置。本发明包括通过管路接口连接的氢气高压缓冲容腔(1)、第一氢气喷射阀组(2)、第二氢气喷射阀(3)、氢气循环泵(4)、燃料电池电堆氢气容腔(5)、分水模块(6),以及用于电控的第一控制系统(7)和第二控制系统(8)。与现有技术相比,本发明通过两个控制系统的调控可以尽可能延长燃料电池系统停机后氢气还原氛围的持续时间,延长燃料电池电堆寿命。

    一种集成换热器的高可靠氢气供给循环系统

    公开(公告)号:CN117199426A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311334327.8

    申请日:2023-10-16

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种集成换热器的高可靠氢气供给循环系统,包括依次连通的引射氢气喷射器、换热器和氢气循环回路;氢气循环回路包括依次循环连通的引射器、电堆氢气容腔和气液分离器;引射器与换热器相连通;氢气供给循环系统还包括旁路氢气喷射器;旁路氢气喷射器射出的氢气经换热器换热后,与引射器射出的氢气汇合至设在电堆氢气容腔上的氢气供给歧管处,且汇合处设有入堆氢气压力传感器。与现有技术相比,本发明中在氢气喷射器下游的氢气与氢燃料电池系统的冷却液在氢气板式换热器内发生了热交换过程,而流经氢气喷射器的来自储氢气瓶储存的气态氢气温度主要取决于环境温度,因此氢气喷射器不会长时间处于高温状态,有效保证氢气喷射器的可靠性。

    一种氢燃料电池的氢气喷射阀故障诊断与恢复方法

    公开(公告)号:CN118352578A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410569609.4

    申请日:2024-05-09

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种氢燃料电池的氢气喷射阀故障诊断与恢复方法,包括以下步骤:S1:当燃料电池电堆接收到目标入堆氢气压力命令且燃料电池电堆需求目标入堆氢气压力高于实际入堆氢气压力时,开启进气电磁阀并保持持续导通状态使得高压氢气能够持续经进气电磁阀进入高压容腔;S2:按照电磁开关式氢气喷射阀组编号从小到大且从1号到N号的顺序,进行电磁开关式氢气喷射阀组故障判断;S3:对已故障的氢气喷射阀编号数组执行氢气喷射阀故障恢复措施。与现有技术相比,本发明具有提高系统可靠性、改善系统用户体验等优点。