[发明专利]使用电控压力调节器产生H2排气传感器测试脉冲的方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

与燃料消耗线路流体连通的氢源；

燃料电池堆，所述燃料电池堆具有与燃料消耗线路流体连通的阳极入口、与氧化剂源流体连通的阴极入口、以及阳极出口和阴极出口，所述阳极出口和阴极出口与排气线路流体连通；

电子式压力调节器，所述电子式压力调节器在氢源和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；

过压阀，所述过压阀与燃料消耗线路和排气线路流体连通且设置在燃料消耗线路和排气线路之间，所述过压阀在电子式压力调节器和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；以及

与排气线路连通的氢传感器，所述氢传感器配置成测量排气线路的氢浓度。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述氢源是具有罐上阀的压力容器。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括设置在第一压力传感器和电子式压力调节器之间的截止阀。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括设置在氢源和电子式压力调节器之间的第一压力传感器，其中，第一压力传感器是配置成测量第一压力的高压传感器。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，还包括设置在电子式压力调节器和燃料电池堆之间的第二压力传感器，其中，第二压力传感器是配置成测量第二压力的低压传感器。

6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，过压线路在电子式压力调节器和第二压力传感器之间与燃料消耗线路流体连通。

7.根据权利要求5所述的燃料电池系统，还包括电子控制模块，所述电子控制模块与氢传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、和电子式压力调节器以及氧化剂源通信。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其中，所述电子控制模块操作电子式压力调节器以及氧化剂源中的每一个。

9.一种燃料电池系统，包括：

与燃料消耗线路流体连通的氢源；

燃料电池堆，所述燃料电池堆具有与燃料消耗线路流体连通的阳极入口、与空气压缩机流体连通的阴极入口、以及阳极出口和阴极出口，所述阳极出口和阴极出口与排气线路流体连通；

阳极入口阀，所述阳极入口阀与燃料电池堆的阳极入口流体连通且配置成选择性地阻碍从燃料消耗线路到燃料电池堆的氢流；

电子式压力调节器，所述电子式压力调节器在氢源和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；

过压阀，所述过压阀与设置在燃料消耗线路和排气线路之间的过压线路流体连通，所述过压线路在电子式压力调节器和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；

设置在氢源和电子式压力调节器之间的第一压力传感器；

设置在电子式压力调节器和燃料电池堆之间的第二压力传感器；

与排气线路连通的氢传感器，所述氢传感器配置成测量排气线路的氢浓度；以及

电子控制模块，所述电子控制模块与氢传感器、第一压力传感器、第二压力传感器和电子式压力调节器、以及空气压缩机通信，其中，所述电子控制模块响应于来自于第一压力传感器和第二压力传感器中的至少一个的压力测量值操作电子式压力调节器和空气压缩机中的每一个，以产生氢测试脉冲。

10.一种在燃料电池系统中产生氢测试脉冲的方法，所述方法包括以下步骤：

提供燃料电池系统，所述燃料电池系统具有：与燃料消耗线路流体连通的氢源；燃料电池堆，所述燃料电池堆具有与燃料消耗线路流体连通的阳极入口、与氧化剂源流体连通的阴极入口、以及阳极出口和阴极出口，所述阳极出口和阴极出口与排气线路流体连通；电子式压力调节器，所述电子式压力调节器在氢源和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；过压阀，所述过压阀与燃料消耗线路和排气线路流体连通且设置在燃料消耗线路和排气线路之间，所述过压阀在电子式压力调节器和燃料电池堆之间与燃料消耗线路流体连通；设置在氢源和电子式压力调节器之间的第一压力传感器；设置在电子式压力调节器和燃料电池堆之间的第二压力传感器；以及与排气线路连通的氢传感器；

控制电子式压力调节器以允许通过电子式压力调节器的恒定氢流率；

基于来自于第一压力传感器和第二压力传感器中的至少一个的压力测量值来计算通过电子式压力调节器的恒定氢流率；

以已知空气流流率提供从氧化剂源到排气线路的空气流；

根据已知空气流流率和所计算的恒定氢流率来计算排气线路中的预期氢浓度；

用氢传感器测量排气线路中的测量氢浓度；以及

将测量氢浓度与预期氢浓度进行比较。