氢能专利库

本发明公开一种燃料电池汽车热回收冷却系统，包括燃料电池冷却单元、驱动电机冷却单元和高能量热回收冷却单元；燃料电池冷却单元包括燃料电池电堆、去离子器、电堆冷却水泵、耦合换热装置第一端口、节温器、加热器PTC、电堆预热器第一端口和膨胀水箱；驱动电机冷却单元包括电堆预热器第二端口、电机散热器第一端口和电机冷却泵；高能量热回收冷却单元包括耦合换热装置第二端口、电机散热器第二端口、涡轮机、氢气换热器、中冷器、增压泵和冷凝器；本发明解决了现有燃料电池汽车热回收冷却系统无法高效利用燃料电池废热的问题。

本申请涉及新能源汽车技术领域，公开了一种氢燃料电池空气控制系统及控制方法，包括用于压缩空气的空压机，所述空压机连接有膨胀机，所述膨胀机连接有用于控制空气流量和方向的三通阀，所述三通阀与所述空压机连接，所述三通阀分别连接有中冷器和氢换热器，所述中冷器和氢换热器均与用于控制空气湿度的加湿器连接，所述加湿器连接有燃料电池电堆，所述燃料电池电堆的排气端分别与所述三通阀以及所述膨胀机连接；本申请能量利用率高，功耗低，能量损失小，有效提高系统运行效率。

本申请涉及新能源专用车辆技术领域，公开了一种矿卡车燃料电池系统功率控制方法，包括根据整车需求功率和动力电池系统的SOC，得到需要燃料电池总系统输出的总输出功率；根据燃料电池总系统中各个燃料电池子系统的状态，得到燃料电池总系统中可输出功率的燃料电池子系统数量；将可输出功率的燃料电池子系统数量与设定阈值比较，若大于设定阈值，则将总输出功率平均分配给能够输出功率的燃料电池子系统；若小于等于设定阈值，则燃料电池总系统输出功率为零，并关闭动力电池系统；本申请对需求功率响应速度快，且有效避免燃料电池总系统频繁进行功率变载导致的电堆使用寿命缩短，衰减加剧的问题。

本发明公开一种燃料电池系统排气排水阀的控制方法，包括步骤：分别设置排气阀与排水阀为周期性间歇开闭；选取排水阀为控制目标；判断排水阀在当前周期下是否开启；若排水阀在当前周期下开启，则通过组合逻辑门对排气阀开闭控制信号进行逻辑处理关闭。本发明避免排气阀与排水阀同时开启；对燃料电池系统造成氢耗增加，氢压波动增大，甚至导致故障停机等一系列不良影响的规避。

本发明公开一种燃料电池汽水分离器结构，包括进氢气口、分离器本体、盖板和出氢气口；分离器本体左侧上端部设有进氢气口；分离器本体上端设有盖板，靠近盖板右端设有出氢气口；分离器本体底部设有排水阀安装口；分离器本体内靠近进氢气口端设有交错挡板结构。本发明通过在分离器本体内靠近进氢气口端交错设置的挡板结构实现流阻低，挡板结构对流体流速影响小；汽液混合体通过第一挡板和第二挡板分离后并且流速降低，再次经过喇叭口，分离效果更优。

本申请涉及新能源技术领域，公开了燃料电池系统功率控制方法，包括根据不同的限功率故障，设置多个层级的限功率判断，每个限功率判断层设置对应的触发条件，上一层级的优先级大于下一层级的优先级，当满足触发条件后，对燃料电池的输出功率进行调整，逐级调整；本申请对燃料电池系统进行多层级的限功率控制，起到更好的系统保护作用。

本申请涉及新能源技术领域，公开了一种燃料电池热管理装置及方法，包括多个并列设置的燃料电池电堆，任一个燃料电池电堆均连接有热控制系统，相邻两个热控制系统之间可控连接；任一个热控制系统均包括A端与燃料电池电堆的冷却进口连接的电子三通阀，电子三通阀B端连接有散热器，散热器的输入端连接有水泵，水泵的输入端与燃料电池电堆的冷却出口连接，电子三通阀C端与水泵的一个输出端连接，燃料电池电堆的冷却进口和出口处分别对应设置有进水温度传感器和出水温度传感器；本申请在保证整车燃料电池冷启动速度的同时，节约了加热器件，有效降低生产成本，提高氢气利用率，提高整体效率，适合应用于矿卡这类需求大功率以及长续航的重型车辆。

本申请涉及散热器技术领域，公开了一种燃料电池散热器支架，包括多组安装架，任一组安装架包括框架，所述框架上固定连接有多个用于将所述框架分隔的竖撑，所述竖撑和框架的竖向部上固定连接有用于安装风扇散热器的支板，所述框架的横向部固定连接有用于连接组合以及安装固定安装架的连接板组，所述连接板组间隔设置；本申请有效节约安装空间，方便散热系统的安装和维修。

本申请涉及新能源汽车技术领域，公开了一种氢燃料电池车辆能量控制方法及系统，包括根据跛行里程和跛行速度得到跛行时间；根据跛行速度计算得到车辆跛行所需动力；根据跛行所需动力和跛行时间得到跛行所需能量；根据预计关机时环境温度判断整车低温冷启动需求；当整车有低温冷启动需求时，根据预计关机时环境温度得到低温冷启动所需要能量，结合跛行所需能量得到跛行所需总能量；当整车没有低温冷启动需求时，跛行所需能量即为跛行所需总能量；进而控制调节动力电池系统的吞吐量；根据动力电池系统的吞吐量和动力电池系统与燃料电池系统的输出关系曲线得到燃料电池系统的调整输出；本申请可避免停运的风险，降低因拖车辆产生的影响和费用。

本申请涉及新能源技术领域，公开了基于路况和驾驶模式的燃料电池输出功率控制方法，包括：根据整车动力需求得到燃料电池的目标输出功率；获取路况数据，并根据路况数据得到对应的功率系数；根据车辆的加速度分布、加速踏板变化和制动踏板变化得到驾驶模式的修正系数；结合目标输出功率、功率系数以及修正系数得到燃料电池系统输出功率；本申请通过对燃料电池系统输出功率的柔性调节，在满足整车动力性需求的基础上，有效延长能量系统运行寿命。

本发明公开了一种燃料电池系统用多功能水壶，具有一膨胀水壶，所述燃料电池系统用多功能水壶还包括：一去离子装置，安装在所述膨胀水壶上；一电导率测试仪，安装在所述膨胀水壶上。本发明的燃料电池系统用多功能水壶将去离子装置、电导率测试仪集成在膨胀水壶中，使膨胀水壶具有实时监测燃料电池系统冷却液电导率以及吸附冷却液中各种阴阳离子和实时监测燃料电池系统冷却液液面的功能。与此同时还能减少很多固定结构以及连接结构，减轻了燃料电池系统系统的重量，提高整个燃料电池系统系统的可靠性，同时能减少装配工序，降低风险，降低了过程质量管控难度，同时扩大了燃料电池的应用场景。

本发明公开了一种燃料电池双极板流场，具有极板基体、极板基体侧壁设置有若干平行间隔设置的脊背和若干形成在相邻两脊背之间且平行间隔设置的流道，流道分为等径流道和变径流道，可由脊背上的径向凹槽连通。进入变径流道的气体在经过收缩段时由于流道变窄，导致压力变大，与等径流道形成压力差，此时气体经由径向凹槽进入相邻的等径流道，促进了气体径向上的流动，强化传质。沿径向凹槽流动的气体可以带走反应水，加快反应水的排出。在脊背上开设了径向凹槽可使得相邻流道上的气体可以通过径向凹槽传输，实现气体的二次分配，使各流道内的气量逐渐趋于一致，从而有效提高燃料电池性能和单片一致性。

本发明公开了一种燃料电池用供氢循环系统，包括：反应电堆、氢气源、温压一体传感器、汽水分离器、串联连接的引射器和氢气循环泵。氢气进入到反应电堆反应之前需经过中压传感器、过滤器、氮气吹扫阀、截止阀、比例阀、引射器和温压一体传感器。反应完成后，反应电堆生成的液态水和氢气的混合物会经过与反应电堆出口连接的汽水分离器，分离出的氢气经过排气阀进入氢气循环泵回到引射器被重新利用。引射器和氢气循环泵串联的方式，在提升燃料电池反应电堆过量氢气的回收利用率的同时，还可以为进入反应电堆的氢气加湿。氢气循环泵中还加入了降流阻设计，使得流阻小，回流比大，减少了燃料电池启动破冰风险。

本发明属于燃料电池领域，尤其是涉及一种氢气吹扫系统、控制方法及燃料电池总成系统。氢气吹扫系统包括燃料电池电堆、供气管路组、回气管路组以及吹扫管路组。燃料电池电堆包括电堆氢气入口和电堆氢气出口；供气管路组连接于电堆氢气入口并包括沿气流方向连接的氢气源和第一控制阀；回气管路组连接于电堆氢气出口并包括沿气流方向连接的第一水汽分离器和氢气循环泵，氢气循环泵的出口端连接于第一控制阀与燃料电池电堆之间；吹扫管路组能够存储氢气并连接于氢气源与氢气循环泵的出口端之间，吹扫管路组被设置为在燃料电池电堆停止作业后朝电堆氢气入口流入氢气、并从电堆氢气出口回收存储氢气。该氢气吹扫系统能解决湿态氢气滞留在电堆内导致结冰损坏电堆问题。

本申请涉及一种催化剂，所述催化剂包括：含铁多孔碳；设置于所述含铁多孔碳表面和内部的Pt纳米颗粒，其中，所述含铁多孔碳由Fe‑MOF经高温碳化后得到。本申请实施例提供的催化剂，包括含铁多孔碳和Pt纳米颗粒，由于含铁多孔碳由Fe‑MOF经高温碳化后得到，Pt纳米颗粒不仅可以沉积在Fe‑MOF表面，而且还可以由MOF孔道进入MOF框架内部，实现Fe‑MOF对Pt纳米颗粒的封装；Fe‑MOF碳化后保持了原有的金属有机框架的多孔结构，也保留了Fe活性位点，在负载Pt纳米颗粒后能表现出很高的催化性能，在铂载量减低的情况下，氧还原(ORR)催化效果可达到甚至优于目前的商用铂碳催化剂。

本发明属于电池状态监测技术领域，具体涉及一种燃料电池系统健康诊断方法及系统。其中，一种燃料电池系统健康诊断方法，包括：采集燃料电池系统中的燃料电池电堆内若干单节电池的电压信号，根据电压信号进行燃料电池电堆的健康诊断；健康诊断包括电压过低故障诊断，诊断时，计算若干单节电池的最小单节电压，若最小单节电压不小于预设的故障阈值，则认为燃料电池电堆正常，否则触发单节电压过低故障。本发明可以实现燃料电池系统中燃料电池电堆的健康诊断。

本发明公开了一种燃料电池及其控制方法。所述燃料电池具有一双极板，所述双极板具有至少一气体流道，所述气体流道具有：一高速流道和一低速流道，所述高速流道于靠近所述第一气口处具有一提高流速的缩径喉口。本发明通过在高速流道第一气口处增设缩径喉口，使流入气体流道内气体经由缩径喉口时被加速，提高了催化剂接触气体流量，从而提高了燃料电池的性能。再设置低速流道，并将低速流道的一端与高速流道的另一端于第二气口处一体联通连接，低速流道的另一端增设与高速流道联通的吸引道实现与高速流道的联通，以此实现了气体的循环利用，从而节省了外部循环装置，节省了燃料电池系统的空间并降低燃料电池的重量。

本发明涉及燃料电池系统架构技术领域，尤其涉及一种燃料电池域控制系统及其控制方法；燃料电池域控制系统包括软件应用层、运行环境层、基础软件层和硬件抽象层；燃料电池域控制系统的控制方法步骤如下：S1、低压上电；S2、诊断检测；S3、高压上电；S4、燃料电池水路使能；S5、燃料电池空气路使能；S6、燃料电池氢气路使能；S7、高压发电输出；采用本发明，通过多组式的采集电路结合MCU，驱动相关高压驱动电路，对车用燃料电池系统中各个部件进行的底层信号的处理与控制；通过简洁式的Autosar架构，搭建多合一式的燃料电池域控制系统，减少开发成本的同时，整体可拓展性强，并进一步降低车用燃料电池系统中的线束复杂度，装配繁琐度，以及通讯延迟。