[发明专利]一种氢能汽车燃料电池系统及其控制方法

权利要求书

1.一种氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，包括电堆、空气压缩机、出堆节气阀、氢气瓶、电压巡检模块和控制器；

所述电堆上设置有空气进气口、空气出气口、氢气进气口、氢气出气口、排氢阀和排水阀；所述出堆节气阀与所述空气出气口连通；

所述空气压缩机通过所述空气进气口与所述电堆连通；所述空气压缩机与所述空气进气口之间设置有入堆节气阀；所述入堆节气阀分别与所述空气压缩机和所述空气进气口连通；

所述氢气瓶通过所述氢气进气口与所述电堆连通；所述氢气瓶与所述氢气进气口之间设置有入堆氢气阀；所述入堆氢气阀分别与所述氢气瓶和所述氢气进气口连通；

所述控制器分别与所述空气压缩机、所述入堆节气阀、所述出堆节气阀、所述入堆氢气阀和所述电压巡检模块电性连接；所述电压巡检模块用于检测所述电堆中各个单体电池的电压。

2.如权利要求1所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，还包括中冷器；所述中冷器设置在所述空气压缩机与所述空气进气口之间；所述空气压缩机通过所述中冷器与所述空气进气口连通。

3.如权利要求1所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，还包括增湿器；所述增湿器设置在所述空气压缩机和所述空气进气口之间；所述空气压缩机通过所述增湿器与所述空气进气口连通；所述出堆节气阀通过所述增湿器与所述空气出气口连通。

4.如权利要求1所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，还包括氢气循环泵；所述氢气循环泵与所述控制器电性连接；所述氢气循环泵分别与所述氢气出气口和所述氢气进气口连通；所述氢气循环泵与所述氢气进气口之间设置有单向阀；所述单向阀分别与所述氢气循环泵和所述氢气进气口连通；所述氢气循环泵与所述单向阀配合用于将所述电堆中未反应完的氢气通过所述氢气进气口循环至所述电堆中。

5.如权利要求1所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，所述氢气瓶与所述入堆氢气阀之间还设置有减压阀；所述减压阀分别与所述氢气瓶和所述入堆氢气阀连通。

6.如权利要求1所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，所述入堆氢气阀与所述氢气进气口之间还设置有比例阀；所述比例阀分别与所述氢气进气口和所述入堆氢气阀连通；所述比例阀与所述控制器电性连接。

7.如权利要求2所述的氢能汽车燃料电池系统，其特征在于，还包括水箱、和水泵；所述电堆上还设置有第一进水口和第一出水口；所述水箱通过所述中冷器与所述水泵的进水口连通；所述水泵的出水口与所述第一进水口连通；所述水泵的出水口还与所述水箱连通；所述第一出水口与所述水泵的进水口连通；所述水泵与所述控制器电性连接。

8.一种如权利要求1-7任意所述的氢能汽车燃料电池系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、电压巡检模块检测电堆中各个单体电池的电压值，并发送至控制器；

S2、控制器判断所述单体电池的平均电压值是否小于第一预设阈值，并判断所述单体电池的电压差值是否大于第二预设阈值；当所述单体电池的平均电压值小于第一预设阈值，或者所述单体电池的电压差值大于第二预设阈值时，所述控制器控制空气压缩机的转速提升至第三预设阈值；

S3、当所述空气压缩机以所述第三预设阈值运行的时间达到第四预设阈值，且所述控制器判断所述单体电池的平均电压值小于第一预设阈值或者所述单体电池的电压差值大于第二预设阈值时，所述控制器控制所述氢能汽车燃料电池系统停止工作。