H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01)
Patent
CA 2503356
Fuel processing systems, which reform a hydrocarbon fuel to produce hydrogen suitable for use in a fuel cell, have multiple air inlets for various process steps. Controls and feedback loops are correspondingly complex. Controlling the multiple airflows to a pressurized fuel processor using a single onboard compressor and a number of low pressure drop valves is a significant challenge to overcome in the process of getting a reformer on board a vehicle. A method has been developed for controlling the compressor speed based on the airflow demand of the partial oxidation (POX) zone, without direct feedback from the other airflows in the system. This ensures that the principal zone of air consumption always gets the appropriate amount of air, thus controlling the temperature of that zone and the reaction chemistry effectively. This method also allows removal of extra flow sensors from airflows where the effect of changed airflow (e.g. temperature change) can be used as a feedback to an air controller instead of the actual airflow itself. Similar principles are applicable in the control of other flows, such as fuel and water, when several flows are fed by a common source.
L'invention concerne des systèmes de traitement de combustible qui reforment un combustible hydrocarbure pour produire de l'hydrogène destiné à une utilisation dans une pile à combustible. Ces systèmes présentent plusieurs entrées d'air pour des étapes de traitement variées. Les commandes et les boucles de rétroaction de l'invention sont de ce fait complexes. La commande de plusieurs flux d'air vers un processeur de combustible pressurisé, au moyen d'un compresseur embarqué unique et d'un certain nombre de vannes de baisse de faible pression constitue un problème difficile à résoudre dans le procédé consistant à intégrer un reformeur à bord d'un véhicule. Le procédé de l'invention est destiné à commander la vitesse du compresseur en fonction de la demande de flux d'air de la zone d'oxydation partielle (POX), sans rétroaction directe d'autres flux d'air du système. Ceci permet d'assurer que la zone principale de consommation d'air dispose toujours d'une quantité d'air appropriée, ce qui permet de commander la température de cette zone et la chimie réactionnelle de manière efficace. Ce procédé permet également de supprimer des capteurs de flux supplémentaires des flux d'air, l'effet de flux d'air changé (par exemple changement de température) pouvant être utilisé comme rétroaction par rapport à un dispositif de commande d'air, au lieu du flux d'air en question lui-même. Des principes analogues peuvent être appliqués dans la commande d'autres flux, notamment des écoulements de combustible et d'eau, lorsque plusieurs flux sont alimentés par une source commune.
Len Gregory D.
Mueller Fortunat Jakob
Rizzo Vincent
Macrae & Co.
Nuvera Fuel Cells Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1584012