3．4 同濟(jì)大學(xué)

下文分析的同濟(jì)大學(xué)燃料電池系統(tǒng)控制相關(guān)專利的專利公開號(hào)為CN110957503A。CN110957503A主要涉及燃料電池低溫啟動(dòng)控制。

3．4．1 CN110957503A——燃料電池低溫啟動(dòng)空氣加熱回流系統(tǒng)及控制方法

燃料電池低溫啟動(dòng)策略主要分為兩大類型，保溫和加熱。“保溫”是指防止燃料電池溫度降到0℃以下，避免內(nèi)部水分結(jié)冰阻礙氣體供應(yīng)以及對(duì)燃料電池組件造成損傷等，可通過設(shè)置電熱絲、干燥劑、氫循環(huán)泵等來實(shí)現(xiàn)保溫效果，但通常能耗較高且系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜�！凹訜帷笔侵缚赏ㄟ^外部熱源或者內(nèi)部氫氧直接反應(yīng)產(chǎn)生熱量來進(jìn)行加熱，外部熱源設(shè)置會(huì)增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且通過內(nèi)部氫氧直接反應(yīng)存在因熱量分布不均使得電堆遭受熱應(yīng)力損傷的情形。

基于此，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及克服部分技術(shù)缺陷，CN110957503A公開了一種燃料電池低溫啟動(dòng)空氣加熱回流系統(tǒng)及控制方法，具體如下：

燃料電池系統(tǒng)如圖3－8所示，包括空壓機(jī)4、加熱器14、電堆10、控制器12等，當(dāng)燃料電池啟動(dòng)時(shí)，利用溫度傳感器11檢測(cè)電堆的溫度（T1），若燃料電池溫度低于0℃，則執(zhí)行預(yù)熱處理。預(yù)熱處理主要是使加熱器14工作，將三通閥2、13與加熱閥相連的端口打開，對(duì)從電堆中排出的空氣進(jìn)行加熱以實(shí)現(xiàn)循環(huán)回流，在預(yù)熱處理過程中中冷器5、加濕器7和出口處背壓閥6停止工作。

圖3－8 CN110957503A燃料電池系統(tǒng)

當(dāng)燃料電池溫度高于0℃，關(guān)閉加熱器14，將三通閥2、13與加熱閥相連的端口關(guān)閉，使燃料電池正常運(yùn)行。

另外，在預(yù)熱階段，還需對(duì)蓄電池SOC進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)蓄電池SOC高于40％時(shí)，則直接使用蓄電池進(jìn)行供電；當(dāng)蓄電池SOC低于40％時(shí)，則控制燃料電池電堆為加熱器和空壓機(jī)供電。

圖3－9 CN110957503A系統(tǒng)控制流程圖

3．5 其他燃料電池系統(tǒng)控制專利一覽