[发明专利]燃料电池氢气循环系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于，包括：

引射器，所述引射器的氢气入口与氢气供应端相连，所述引射器的氢气出口与电堆入口相连，以形成进气通路；所述引射器的氢气二次循环入口与分水器一端相连，以形成氢气循环通路，其中，所述分水器另一端与电堆出口相连；

氢气循环泵，所述氢气循环泵的一端与所述进气通路相连，所述氢气循环泵的另一端与所述氢气循环通路相连；以及

控制器，用于根据当前所处工况控制所述引射器和/或氢气循环泵工作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第一单向阀和第二单向阀，其中，所述第一单向阀设置于氢气循环泵的一端与所述进气通路之间，所述第二单向阀设置于所述引射器的氢气二次循环入口与所述分水器一端之间。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

压力传感器，其中，所述压力传感器用于检测所述进气通路的压力值，并与目标进气压力作对比。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

排水阀，所述排水阀设置于所述电堆入口处，用于排出进入电堆气体中多余的液态水。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

PURGE阀，所述PURGE阀设置于所述电堆出口处，用于脉冲排气。

6.一种燃料电池氢气循环系统的控制方法，其特征在于，所述燃料电池氢气循环系统为权利要求1-5任意一项所述的系统，方法包括以下步骤：

获取进气通路的压力值和电堆输出功率，并判断所述输出功率是否大于或等于第一功率阈值；

如果未大于所述第一功率阈值，则根据所述压力值、当前输出功率下的目标和所述输出功率计算氢气循环泵的当前所需调节转速，以根据所述当前所需调节转速控制所述氢气循环泵工作；以及

如果大于所述第一功率阈值，且未大于第二功率阈值，则同时开启所述氢气循环泵和引射器，以通过所述氢气循环泵和所述引射器共同调节氢气压力。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述氢气循环泵和所述引射器共同调节氢气压力，包括：

判断所述输出功率是否小于或等于第三功率阈值；

如果小于或等于所述第三功率阈值，则根据所述输出功率确定转速增加量，以根据所述转速增量增大所述氢气循环泵转速；

如果大于所述第三功率阈值，则根据所述输出功率确定转速减小量，以根据所述转速减小量减小所述氢气循环泵转速。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述输出功率大于所述第二功率阈值时，通过所述引射器调节氢气循环速度。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一功率阈值为所述电堆峰值功率的0-10％，所述第二功率阈值为所述峰值功率的30-40％，所述第三功率阈值为所述峰值功率的15-25％。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述电堆是否处于脉冲排气工况；

如果处于所述脉冲排气工况，则通过所述氢气循环泵和所述引射器共同调节氢气压力。