燃料电池的燃料气体供给系统以及该系统的控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031437A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202210974275.X(22)申请日2022.08.15(30)优先权数据2021-1756902021.10.27JP(71)申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县(72)发明人长谷川茂树宫本祐辅(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师周宏志(51)Int.Cl.H01M8/04082(2016.01)H01M8/04089(2016.01)H01M8/0438(2016.01)H01M8/04992(2016.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称燃料电池的燃料气体供给系统以及该系统的控制方法(57)摘要本发明涉及燃料电池的燃料气体供给系统以及燃料气体供给系统的控制方法，该燃料电池的燃料气体供给系统具备喷射器、入口压力取得部、排出阀、氢分压取得部以及控制部。控制部构成为当在喷射器进行驱动的状态下氢分压变为第1上限值以上的情况下使喷射器的驱动停止，当在喷射器停止的状态下氢分压变为第1下限值以下的情况下喷射器的驱动开始。当在排出阀闭阀的状态下入口压力变为第2上限值以上的情况下，控制部使排出阀开阀，当在排出阀开阀的状态下入口压力变为第2下限值以下的情况下，控制部使排出阀闭阀。CN116031437ACN116031437A权利要求书1/2页1.一种燃料电池的燃料气体供给系统，其特征在于，包括：喷射器，构成为经由供给路与燃料电池组的燃料气体入口连接，并供给燃料气体；入口压力取得部，构成为取得所述供给路的压力亦即入口压力；排出阀，经由排出路与所述燃料电池组的燃料气体出口连接；氢分压取得部，构成为取得所述排出路中的燃料废气的氢分压；以及控制部，其中，所述控制部构成为基于针对所述燃料电池组的请求负荷来确定与所述氢分压对应的第1上限值以及第1下限值，并构成为当在所述喷射器进行驱动的状态下所述氢分压变为所述第1上限值以上的情况下，使所述喷射器的驱动停止，且构成为当在所述喷射器停止的状态下所述氢分压变为所述第1下限值以下的情况下，使所述喷射器的驱动开始，所述控制部构成为基于针对所述燃料电池组的请求负荷来确定与所述入口压力对应的第2上限值以及第2下限值，并构成为当在所述排出阀闭阀的状态下所述入口压力变为所述第2上限值以上的情况下，使所述排出阀开阀，且构成为当在所述排出阀开阀的状态下所述入口压力变为所述第2下限值以下的情况下，使所述排出阀闭阀。2.根据权利要求1所述的燃料气体供给系统，其特征在于，还包括：循环路，构成为将所述排出路与所述供给路连接；泵，构成为被配置于所述循环路上，并将所述燃料废气向所述供给路送出；入口氢浓度取得部，构成为取得所述泵的入口处的入口氢浓度；以及流量取得部，构成为取得所述泵的排出流量，其中，所述控制部构成为基于针对所述燃料电池组的请求负荷来确定从所述泵排出的氢的目标流量值，并构成为基于所述入口氢浓度以及所述排出流量来计算从所述泵排出的氢的当前流量值，且构成为控制所述泵以使所述当前流量值接近所述目标流量值。3.根据权利要求2所述的燃料气体供给系统，其特征在于，所述控制部构成为反馈控制所述泵的转速以使所述目标流量值与所述当前流量值的偏差减少。4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料气体供给系统，其特征在于，还包括构成为被设置于所述排出路来分离所述燃料废气所包括的液态水并存积的气液分离器，其中，所述控制部构成为根据存积于所述气液分离器的所述液态水达到规定量而将所述排出阀开阀来将所述液态水向外部排出。2CN116031437A权利要求书2/2页5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料气体供给系统，其特征在于，还包括具有第1学习模型的第1机器学习部，该第1学习模型构成为运算与所述氢分压对应的所述喷射器的控制的第1反馈增益，其中，所述第1机器学习部构成为将所述喷射器的操作量与所述氢分压的变动量的相关性作为教导数据来更新所述第1学习模型，所述控制部构成为基于由所述第1学习模型决定的所述第1反馈增益来控制所述喷射器。6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料气体供给系统，其特征在于，还包括具有第2学习模型的第2机器学习部，该第2学习模型构成为运算与所述入口压力对应的所述排出阀的控制的第2反馈增益，其中，所述第2机器学习部构成为将所述排出阀的操作量与所述入口压力的变动量的相关性作为教导数据来更新所述第2学习模型，所述控制部构成为基于由所述第2学习模型决定的所述第2反馈增益来控制所述排出阀。7.一种燃料气体供给系统的控制方法，所述燃料气体供给系统具备：喷射器，经由供给路与燃料电池组的燃料气体入口连接，并供给燃料气体；入口压力取得部，取得所述供给路的压力亦即入口