[发明专利]一种引射器的检测控制装置、方法及燃料电池系统

说明书

本发明提供了一种引射器的检测控制装置和方法，属于燃料电池控制技术领域，解决了现有技术无法识别引射器在冷启动工况下的潜在故障的问题。该装置包括电堆、氢源、氢气喷射器一、二、待测引射器、氢气回收设备，以及控制器。氢源输出一路经氢气喷射器二传输至电堆的氢气入口，另一路经氢气喷射器一从待测引射器的喷嘴入口传输至电堆的氢气入口；电堆排出的氢气经氢气回收设备反馈至待测引射器的引流气体入口。控制器接收到引射器检测指令后，启动氢气喷射器一，获取出入堆氢气压力的差值，判断待测引射器是否正常工作，如果非正常工作，启动氢气喷射器二，同时提升引射器温度，再次判断，直到引射器正常工作。提升了燃料电池的冷启动成功率。

技术领域

本发明涉及燃料电池控制技术领域，尤其涉及一种引射器的检测控制装置及方法。

背景技术

对于燃料电池的氢气循环系统，在燃料电池的工作过程中，电堆入口供给的氢气通常是过量的，为了提高燃料的利用率，可将电堆阳极出口处的气体通过回流的方式再次引入电堆入口，与新鲜气体混合后发生反应。引射器是氢气循环系统中一个常用的关键零部件。

目前，关于氢气喷射器+引射器的氢气回流方案应用较少，暂无关于引射器在冷启动工况下的潜在故障识别方法。在冷启动工况时，现有的氢气回流方案，如专利CN202011231783.6，由于回流氢气中存在水蒸气，因此引射器有结冰风险，可能导致系统故障关机或冷启动失败。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种引射器的检测控制装置、方法及燃料电池系统，用以解决现有技术无法识别引射器在冷启动工况下的潜在故障的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种引射器的检测控制装置，其特征在于引射器的检测控制装置，其特征在于，包括电堆、氢源、氢气喷射器一、二、待测引射器、氢气回收设备，以及控制器；其中，

氢源输出的氢气一路经氢气喷射器二传输至电堆的氢气入口，另一路经氢气喷射器一从待测引射器的喷嘴入口传输至电堆的氢气入口；电堆排出的氢气经氢气回收设备反馈至待测引射器的引流气体入口；控制器的输出端与氢气喷射器一、二的控制端连接；

控制器，用于接收到用户的引射器检测指令后，启动氢气喷射器一，获取电堆的入堆氢气压力和出堆氢气压力的差值，根据所述差值判断待测引射器是否正常工作，如果非正常工作，启动氢气喷射器二，同时提升待测引射器的内部温度，再次判断，直到待测引射器正常工作，输出引射器正常结果。

上述技术方案的有益效果如下：实现了引射器的故障识别及容错，避免因引射器结冰导致的启动失败，提升了燃料电池系统冷启动的成功率，提高引射器零部件、电堆及燃料电池系统的寿命。

基于上述装置的进一步改进，该检测控制装置还包括分水器、排水阀、排气阀；其中，

所述分水器的进气口与电堆的出口连接，其出气口与氢气回收设备的输入端连接，其排水口与所述排水阀连接；氢气回收设备的氢气出口与引射器的引流气体入口连接，其尾气出口与所述排气阀连接。

上述进一步改进方案的有益效果是：通过增加的分水器、排水阀、排气阀能够扩大了使用范围，使得可以直接使用现有燃料电池系统的线路，完成引射器的工作状态检测与调控。

进一步，所述控制器进一步包括：

数据采集单元，用于实时采集电堆的入堆氢气压力，以及氢气回收设备输出端的气体压力作为出堆氢气压力，发送至数据处理与控制单元；

数据处理与控制单元，用于接收到用户的引射器检测指令后，启动氢气喷射器一，获取所述入堆氢气压力和出堆氢气压力的差值，根据所述差值判断待测引射器是否正常工作，如果非正常工作，启动氢气喷射器二，同时提升待测引射器的内部温度，再次判断，直到待测引射器正常工作，输出引射器正常结果。