专利情报 | 燃料电池领域的全球专利监控报告（2020年4月）
3．4 同济大学
下文分析的同济大学燃料电池系统控制相关专利的专利公开号为CN110957503A。CN110957503A主要涉及燃料电池低温启动控制。
3．4．1 CN110957503A——燃料电池低温启动空气加热回流系统及控制方法
燃料电池低温启动策略主要分为两大类型，保温和加热。“保温”是指防止燃料电池温度降到0℃以下，避免内部水分结冰阻碍气体供应以及对燃料电池组件造成损伤等，可通过设置电热丝、干燥剂、氢循环泵等来实现保温效果，但通常能耗较高且系统设计较为复杂。“加热”是指可通过外部热源或者内部氢氧直接反应产生热量来进行加热，外部热源设置会增加系统结构的复杂性，而且通过内部氢氧直接反应存在因热量分布不均使得电堆遭受热应力损伤的情形。
基于此，为了简化系统结构以及克服部分技术缺陷，CN110957503A公开了一种燃料电池低温启动空气加热回流系统及控制方法，具体如下：
燃料电池系统如图3－8所示，包括空压机4、加热器14、电堆10、控制器12等，当燃料电池启动时，利用温度传感器11检测电堆的温度（T1），若燃料电池温度低于0℃，则执行预热处理。预热处理主要是使加热器14工作，将三通阀2、13与加热阀相连的端口打开，对从电堆中排出的空气进行加热以实现循环回流，在预热处理过程中中冷器5、加湿器7和出口处背压阀6停止工作。
图3－8 CN110957503A燃料电池系统
当燃料电池温度高于0℃，关闭加热器14，将三通阀2、13与加热阀相连的端口关闭，使燃料电池正常运行。
另外，在预热阶段，还需对蓄电池SOC进行检测，当蓄电池SOC高于40％时，则直接使用蓄电池进行供电；当蓄电池SOC低于40％时，则控制燃料电池电堆为加热器和空压机供电。
图3－9 CN110957503A系统控制流程图
3．5 其他燃料电池系统控制专利一览
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