5.3.2　安时积分门限水管理方法

在氢燃料电池的阳极内部发生电化学反应，产物为水。阳极为封闭状态时，生产的水会持续积累，导致含水量过多，将气体通道阻塞，发生水淹故障；而含水量过少时，会使质子交换膜过于干燥，电导率下降，引起电池工作性能的下降。因此，需要对氢燃料电池进行水管理，由膜电极组件（membrane electrode assembly，MEA）的水平衡模型可知，膜水含量与电堆电流Ist、运行时间t、进排气的相对湿度、阳极排气阀开闭时间有关。为了避免发生水淹故障，结合电堆电流Ist，对阳极排气阀进行开闭控制。电磁阀为常闭阀，开启时，阳极的水随氢气排出。

本节介绍一种安时积分门限排水方法作为水管理策略。给电流积分项设计阈值ε，通过判断电流积分与阈值的关系来调节排气阀的开闭状态；排气阀开启时间固定，如0.25 s，由此来控制排气阀开闭占空比。具体执行过程如下：

（1）≥ε时，由燃料电池控制器发出高电平，控制电磁阀驱动电路导通，使电磁阀处于开启状态，使累积的水在气流的冲击下被带离燃料电池堆。

（2）≤ε时，由燃料电池控制器发出低电平，控制电磁阀驱动电路断开，使电磁阀处于关闭状态，进入下一个水累积阶段。