氢燃料电池、其控制方法以及控制装置与流程

文档序号:31479052发布日期:2022-09-10 01:17阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种氢燃料电池,其特征在于,包括:电堆,所述电堆的输入端用于接收所述氢燃料,所述电堆用于使所述氢燃料与氧化剂发生化学反应,并输出反应后的混合流体;气液分离结构,所述气液分离结构的第一端与所述电堆的输出端连通,所述气液分离结构用于将所述混合流体中的液体分离并排出;泵组,所述泵组的第一端与所述气液分离结构的第二端连通;第一阀门结构,包括入口、第一出口以及第二出口,所述入口与所述泵组的第二端连通,所述第一出口与所述电堆的输入端连通,所述第二出口与所述气液分离结构的第一端连通。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池,其特征在于,所述气液分离结构包括:气液分离器,包括第一端、第二端以及第三端,其中,所述气液分离器的第一端为所述气液分离结构的第一端,所述气液分离器的第二端为所述气液分离结构的第二端;第二阀门结构,所述第二阀门结构与所述气液分离器的第三端连通。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池,其特征在于,所述气液分离结构还包括:液位传感器,位于所述气液分离器中,用于检测所述气液分离器中的液位高度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的氢燃料电池,其特征在于,所述氢燃料电池还包括:单向阀门,所述电堆与所述气液分离结构通过所述单向阀门连通。5.根据权利要求1所述的氢燃料电池,其特征在于,所述电堆内具有所述氧化剂,所述氢燃料电池还包括:进氢机构,与所述电堆的第一端连通,所述进氢机构还用于与氢气生成机构连接,用于将所述氢气生成机构生成的氢气输送至所述电堆。6.一种权利要求1至5中任一项所述的氢燃料电池的控制方法,其特征在于,所述方法包括:在接收到电堆的停机信号并执行停机吹扫操作之后,获取所述氢燃料电池所在环境的环境温度;在所述环境温度小于预设温度的情况下,控制泵组以及第一阀门结构的第二出口打开且控制所述第一阀门结构的第一出口关闭,以形成所述第一阀门结构、气液分离结构以及所述泵组之间的循环管路,使得所述气液分离结构将所述循环管路中的液体分离并排出;在所述液体被排出后,控制所述第一出口打开且控制所述第二出口关闭。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述氢燃料电池为权利要求2所述的氢燃料电池,在所述环境温度小于预设温度的情况下,控制泵组以及第一阀门结构的第二出口打开且控制所述第一阀门结构的第一出口关闭,包括:第一控制步骤,在所述环境温度小于所述预设温度的情况下,控制所述第二出口打开,且控制所述第一出口关闭;第二控制步骤,控制第二阀门结构关闭,且控制所述泵组开启第一时长;第三控制步骤,在所述泵组开启所述第一时长后,控制所述第二阀门结构打开第二时长,以排出气液分离器中的所述液体。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述泵组开启所述第一时长后,控制所
述第二阀门结构打开第二时长,以排出所述气液分离器中的所述液体之后,所述方法还包括:第一获取步骤,获取所述第二阀门结构的打开次数,并确定所述打开次数是否大于或者等于预定次数;在所述打开次数小于所述预定次数的情况下,依次执行所述第二控制步骤、所述第三控制步骤以及所述第一获取步骤至少一次,直到所述打开次数大于或者等于所述预定次数。9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述氢燃料电池为权利要求3所述的氢燃料电池,在所述环境温度小于预设温度的情况下,控制泵组以及第一阀门结构的第二出口打开且控制所述第一阀门结构的第一出口关闭,包括:第四控制步骤,在所述环境温度小于所述预设温度的情况下,控制所述泵组以及所述第二出口打开,且控制所述第一出口以及第二阀门结构关闭;第二获取步骤,实时获取所述第二阀门结构中的液位高度,在所述液位高度大于或者等于第一预定高度的情况下,控制所述泵组关闭并控制所述第二阀门结构打开,以排出所述第一预定高度的所述液体。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述第二获取步骤之后,所述方法还包括:第五控制步骤,控制所述泵组打开且控制所述第二阀门结构关闭,并累计所述第二阀门结构中的所述液位高度;循环步骤,依次循环所述第二获取步骤以及所述第五控制步骤至少一次,直到累计的所述液位高度大于或者等于第二预定高度,或者所述泵组的累计开启时长达到第三时长。11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述氢燃料电池为权利要求4所述的氢燃料电池,控制泵组以及第一阀门结构的第二出口打开且控制所述第一阀门结构的第一出口关闭,包括:控制所述泵组以及所述第二出口打开,且控制所述第一出口以及单向阀门关闭,控制所述第一出口打开且控制所述第二出口关闭,包括:控制所述第一出口以及所述单向阀门打开且控制所述第二出口关闭。12.一种权利要求1至5中任一项所述的氢燃料电池的控制装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元,用于在接收到电堆的停机信号并执行停机吹扫操作之后,获取所述氢燃料电池所在环境的环境温度;第一控制单元,用于在所述环境温度小于预设温度的情况下,控制泵组以及第一阀门结构的第二出口打开且控制所述第一阀门结构的第一出口关闭,以形成所述第一阀门结构、气液分离结构以及所述泵组之间的循环管路,使得所述气液分离结构将所述循环管路中的液体分离并排出;第二控制单元,用于在所述液体被排出后,控制所述第一出口打开且控制所述第二出口关闭。13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求6至11中任意一项所述的方法。
14.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求6至11中任意一项所述的方法。15.一种氢燃料系统,其特征在于,包括:权利要求1至5中任一项所述的氢燃料电池;所述氢燃料电池的控制器,包括一个或多个处理器,存储器以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求6至11中任意一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种氢燃料电池、其控制方法以及控制装置,该电池包括电堆、气液分离结构、泵组以及第一阀门结构,其中,电堆的输入端用于接收氢燃料,电堆用于使氢燃料与氧化剂发生化学反应,并输出反应后的混合流体;气液分离结构的第一端与电堆的输出端连通,气液分离结构用于将混合流体中的液体分离并排出;泵组的第一端与气液分离结构的第二端连通;包括入口、第一出口以及第二出口,入口与泵组的第二端连通,第一出口与电堆的输入端连通,第二出口与气液分离结构的第一端连通。本申请解决了现有技术中低温环境下氢燃料电池容易被冷冻的问题。的问题。的问题。


技术研发人员:陈光财 李可敬 刘水源
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:2022.06.20
技术公布日:2022/9/9
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