[发明专利]用于检测压力控制的阳极中的孔流相变的方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆，其包括阴极侧和阳极侧；

喷射器，其用于将氢气喷入所述燃料电池堆的所述阳极侧；

水分离装置，其接收来自所述燃料电池堆的所述阳极侧的阳极排气，所述水分离装置包括水保持贮存器和排放/排水阀；和

控制器，其用于控制所述喷射器和所述排放/排水阀，所述控制器打开所述水分离装置中的所述排放/排水阀并确定何时所述排放/排水阀从排水转变为排放阳极排气。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器将通过所述水分离装置的流量与通过所述喷射器的流量进行比较，以确定何时所述排放/排水阀从排水转变为排放所述阳极排气。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述控制器确定水分离装置流量值并将其与喷射器流量值进行比较，其中所述水分离装置流量值包括前馈项、流量偏项和通过所述排放/排水阀的预期流量项。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述控制器将所述水分离装置流量值和所述喷射器流量值相减，并将减后得到的值与阈值进行比较，其中如果所述减后得到的值低于所述阈值，所述控制器确定所述排放/排水阀正在排气。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述控制器利用下面的方程式来确定所述排放/排水阀是否已从排水转变为排气：

其中i是所述电池堆的电流密度，AA是所述电池堆中燃料电池的有效面积，N_cell是所述电池堆中燃料电池的数量，F是法拉第常数，是通过所述阀的预期气体流量，P是所述阳极中的压力，V_An是阳极子系统的容积，R是气体常数，T是温度且是所述喷射器流量。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器在氮累计模型中利用通过所述排放/排水阀的阳极排气的排放。

7.如权利要求1所述的系统，其中作为确定从排水至排气的转变的一部分，所述控制器确定电池堆上升功率转变。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述燃料电池系统包括阳极再循环管线，其将阳极排气从所述水分离装置再循环到所述喷射器。

9.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆，其包括阴极侧和阳极侧；

喷射器，其用于将氢气喷射到所述燃料电池堆的所述阳极侧；

再循环管线，其用于将阳极排气从所述燃料电池堆的阳极输出再循环到所述喷射器；

水分离装置，其位于所述再循环管线中并接收来自所述阳极输出的所述阳极排气，所述水分离装置包括水保持贮存器和排放/排水阀；和

控制器，其用于控制所述喷射器和所述排放/排水阀，所述控制器将通过所述水分离装置的流量与通过所述喷射器的流量进行比较，以确定何时所述排放/排水阀从排水转变为排放所述阳极排气，所述控制器在氮累计模型中利用所述阳极排气的排放。

10.一种用于确定在燃料电池系统中从水流经排放/排水阀转变至气体流经所述排放/排水阀的方法，所述方法包括：

利用喷射器将氢喷入燃料电池堆的阳极侧；

将阳极排气从所述燃料电池堆的阳极输出再循环到所述喷射器；

在水分离装置中从所述阳极排气中去除水，所述排放/排水阀位于所述水分离装置中；和

将通过所述水分离装置的流量与通过所述喷射器的流量进行比较，以确定何时所述排放/排水阀从排水转变为排放所述阳极排气。