一种燃料电池系统及其控制方法与流程

文档序号:37112281发布日期:2024-02-22 21:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种燃料电池系统,其特征在于,包括:串联连接的第一电堆和第二电堆、燃烧器、空气预热器、蒸发器、冷凝器、水泵、及控制器;

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料电池系统还包括重整器、燃料输入管路和开关阀;

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料电池系统还包括第一三通阀;

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料电池系统还包括旁通支路、调节阀、冷却液管路和冷却液泵;

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料电池系统还包括气水分离器;

6.一种燃料电池系统控制方法,其特征在于,所述燃料电池系统包括:串联连接的第一电堆和第二电堆、燃烧器、重整器、空气预热器、蒸发器、冷凝器、水泵、及控制器;所述燃烧器的第一入口与所述第二电堆连接,所述燃烧器的第二入口用于输入外部燃料;所述空气预热器的第一入口与所述燃烧器的出口连接,所述空气预热器的第二入口用于输入外部空气,所述空气预热器的第一出口与所述第一电堆连接;所述蒸发器的第一入口与所述空气预热器的第二出口连接;所述冷凝器的第一入口与所述蒸发器的第一出口连接,所述冷凝器的第二入口用于输入冷却液;所述水泵与所述冷凝器的出口连接,所述水泵与所述蒸发器的第二入口连接,所述水泵的控制端与所述控制器连接;所述蒸发器的第二出口与所述第一电堆连接;所述方法由所述控制器执行;所述方法包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括重整器、燃料输入管路和开关阀;所述重整器的第一入口与所述空气预热器的第一出口连接,所述重整器的出口与所述第一电堆连接;所述燃料输入管路与所述蒸发器的第二入口连接,所述开关阀设置于所述燃料输入管路上;所述控制器与所述开关阀的控制端连接;所述蒸发器的第二出口与所述重整器的第二入口连接;

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述燃料电池系统还包括旁通支路、调节阀、冷却液管路和冷却液泵;所述旁通支路连接于所述蒸发器与所述冷凝器连接的管路上,所述调节阀设置于所述旁通支路上;所述冷却液管路与所述冷凝器的第二入口连接,所述冷却液泵设置于所述冷却液管路上;所述控制器分别与所述调节阀的控制端和所述冷却液泵的控制端连接;所述方法还包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述冷凝器的第二出口温度大于预设温度阈值时,调节所述调节阀的开度和/或所述冷却液泵的流量,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,根据所述第二出口温度和所述预设温度阈值,按照比例积分微分控制策略,调节所述调节阀的开度,包括:


技术总结
本发明公开了一种燃料电池系统及其控制方法。燃料电池系统包括:串联连接的第一电堆和第二电堆、燃烧器、空气预热器、蒸发器、冷凝器、水泵、及控制器;燃烧器用于产生燃烧尾气;空气预热器用于对外部空气进行加热,将加热空气传输至第一电堆;冷凝器用于将水蒸气冷凝为液态水;水泵与冷凝器的出口连接,水泵与蒸发器的第二入口连接,水泵的控制端与控制器连接,控制器用于在第一电堆的第一出口温度达到预设温度时,控制水泵将液态水传输至蒸发器;蒸发器的第二出口与第一电堆连接,蒸发器用于将液态水蒸发为吹扫蒸气。本发明的技术方案在实现系统以较高效率运行的同时实现系统的无水运行,有利于进一步降低燃料电池的成本。

技术研发人员:沈雪松,宋维龙,叶文莹,施王影,杨宝刚
受保护的技术使用者:山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/21
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