燃料电池阳极管路堵塞诊断方法及系统与流程

xiaoxiao4月前  55


本发明涉及燃料电池的故障诊断,特别地,涉及一种燃料电池阳极管路堵塞诊断方法及系统。


背景技术:

1、燃料电池的阳极管路与供氢系统相连,在氢循环过程中可能出现阳极管路的堵塞,例如在维修安装过程中可能有外来异物进入阳极管路,或者在低温状况下阳极管路中的氢可能结冰,从而造成堵塞,这样的堵塞对氢循环造成影响或者对阳极管路造成损坏,因此需要对阳极管路是否出现堵塞进行诊断。现有的阳极管路堵塞诊断通常是由人工进行检查,也就是说当工作人员发现供氢异常时手动检查阳极管路是否出现堵塞。

2、常规地,燃料电池的阳极管路入口和出口处分别安装有压力传感器,当入口压力传感器或出口压力传感器感测到的压力值存在异常时,工作人员由此可手动检查阳极管路是否出现堵塞。然而,由于燃料电池的阳极管路入口和出口的压力传感器通常较为精密,有时无意的划伤或碰撞等原因会造成压力传感器测量的压力值与实际压力值之间存在偏差,导致在阳极管路已出现堵塞时压力传感器感测的压力值仍在正常范围内,因此工作人员无法根据压力传感器来判断阳极管路是否存在堵塞。

3、因此,存在对于减少人工检查并且具有改进的可靠性的燃料电池阳极管路堵塞诊断方法及系统的需求。


技术实现思路

1、本发明提出一种燃料电池阳极管路堵塞诊断方法,其包括:

2、获取燃料电池的电堆电流;

3、获取阳极管路的入口压力和出口压力;

4、计算入口压力与出口压力之间的压力差;

5、如果入口压力与出口压力之间的压力差处于对应于电堆电流的第一压力差阈值和第二压力差阈值之间,则判断入口压力传感器和出口压力传感器不存在故障,其中第一压力差阈值大于第二压力差阈值;

6、该方法进一步包括,在判断出入口压力传感器和出口压力传感器不存在故障的前提下,重新获取电堆电流、入口压力、出口压力并重新得到对应于重新获取的电堆电流的第一压力差阈值和第二压力差阈值,如果入口压力与出口压力之间的压力差小于第二压力差阈值,则判断阳极管路存在堵塞。

7、本发明还提出一种燃料电池阳极管路堵塞诊断系统,其包括控制器,该控制器与获取燃料电池的电堆电流的电流传感器、获取阳极管路入口压力的入口压力传感器以及获取阳极管路出口压力的出口压力传感器通信连接,并且该控制器被配置为执行根据本发明的方法。

8、本发明还提出一种机器可读存储介质,其存储有可执行指令,该指令当被处理器执行时实现根据本发明的方法。



技术特征:

1.燃料电池阳极管路堵塞诊断方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括预先建立所述电堆电流与所述第一压力差阈值和所述第二压力差阈值之间的映射关系,从而依据所述电堆电流得到所述第一压力差阈值和所述第二压力差阈值。

3.根据权利要求1所述的方法,其中对应于所述电堆电流的所述第一压力差阈值和所述第二压力差阈值是可调整的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在判断所述入口压力传感器和所述出口压力传感器存在故障时,如果所述入口压力与所述出口压力之间的压力差大于所述第一压力差阈值,则确定所述入口压力传感器存在故障。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在判断所述入口压力传感器和所述出口压力传感器存在故障时,如果所述入口压力与所述出口压力之间的压力差小于所述第二压力差阈值,则确定所述出口压力传感器存在故障。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在判断所述阳极管路存在堵塞时,如果所述入口压力与所述出口压力之间的压力差为正值并且小于所述第二压力差阈值,则确定所述阳极管路中存在异物。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在判断所述阳极管路存在堵塞时,如果所述入口压力与所述出口压力之间的压力差为负值,则确定安装在所述阳极管路出口处的氢循环泵反转。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,进一步包括:

9.燃料电池阳极管路堵塞诊断系统,其包括控制器,所述控制器与获取燃料电池的电堆电流的电流传感器、获取阳极管路入口压力的入口压力传感器以及获取阳极管路出口压力的出口压力传感器通信连接,并且所述控制器被配置为执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种机器可读存储介质,其存储有可执行指令,所述指令当被处理器执行时实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法。


技术总结
本发明提出一种燃料电池阳极管路堵塞诊断方法,包括:获取燃料电池的电堆电流;获取阳极管路的入口压力和出口压力;计算入口压力与出口压力之间的压力差;如果压力差处于对应于电堆电流的第一压力差阈值和第二压力差阈值之间,则判断入口压力传感器和出口压力传感器不存在故障,其中第一压力差阈值大于第二压力差阈值。该方法进一步包括,在入口压力传感器和出口压力传感器不存在故障的前提下,重新获取电堆电流、入口压力和出口压力,如果入口压力与出口压力之间的压力差小于第二压力差阈值,则判断阳极管路存在堵塞。本发明还提出执行上述方法的燃料电池阳极管路堵塞诊断系统。

技术研发人员:张慧祥,董仁,陶成军
受保护的技术使用者:罗伯特·博世有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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