[发明专利]在满足排放限制同时用于最大化泄放速度的在线阳极压力偏置

权利要求书

1.一种确定从燃料电池堆的阳极侧通过阳极泄放阀的阳极废气的流率的方法，所述方法包括：

基于从燃料电池堆输出的阴极中的空气量，评估将阳极废气中的氢气浓度保持在预定的百分比以下的通过泄放阀的阳极废气的泄放流率；

使用用于泄放阀的阀限流孔模型来评估供应所评估的泄放流率所需的阳极侧压力设定点；以及

向燃料电池堆的阳极侧提供保持阳极侧压力设定点的氢气。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该预定的氢气浓度为小于4％。

3.根据权利要求2所述的方法，其中该预定的氢气浓度为约2.5％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中评估泄放流率包括使用方程：

yH2exh=yH2.n·H2n·Air+yH2.n·H2≤yH2exh_desired]]>

其中，y_H2^exh_desired为预定的氢气浓度，y_H2^exh为氢气的流率，y_H2为阳极的氢气浓度，为阴极输出中空气的摩尔流率，为泄放流率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中该阀限流孔模型定义为：

kv=4.633·n·MWn·T(p12-p22)]]>

其中，k_v为限流孔常数，n为通过该限流孔的摩尔流量，MWn为气体的分子量，p₁为限流孔的进气口处的压力，p₂为限流孔的出气口处的压力，T为限流孔的温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中阳极侧的压力设定点通过改写阀限流孔模型被确定为：

其中压力设定点Δ_PSP为限流孔的入口处压力p₁，通过该限流孔的摩尔流量n为泄放流率

7.根据权利要求1所述的方法，其中压缩机空气的一部分绕过燃料电池堆并被直接发送到阴极输出以与阳极废气混合。