技术特征：
1.自调节电子背压阀，其特征在于：包括背压阀本体，背压阀本体包括背压阀控制器、电机、阀体和阀芯膜片，阀芯膜片安装在阀体里面，通过阀芯膜片的开合实现背压阀本体的打开或者关闭，其中：背压阀控制器包括通讯供电模块、压力采集模块、位置采集模块、驱动模块和运算控制模块；电机安装在阀体上，电机用来控制阀芯膜片开度；通讯供电模块是用于运算控制模块与外部设备建立连接通讯，运算控制模块通过通讯供电模块接收外部设备发出的压力值指令；压力采集模块主要是采集外部空气流道的压力值信号，将采集到的压力值信号输送到运算控制模块；位置采集模块主要采集阀芯膜片在任意时刻的停留位置，作为驱动电机转动方向和角度的参考，并将采集到的位置信号反馈给运算控制模块；驱动模块用于驱动电机正转或反转和转动的角度，控制阀芯膜片开度，从而调节外部空气流道的压力值，使外部空气流道的压力值与外部设备发出的压力值指令相等；运算控制模块是接收通讯供电模块、压力采集模块和位置采集模块输出的数据，运算控制模块将外部设备发出的压力值指令和采集外部空气流道的压力值信号做对比分析，经过分析运算后，运算控制模块输出转动指令信号到驱动模块，驱动模块驱动电机控制阀芯膜片开度，从而实现背压阀本体开度的调节。2.根据权利要求1所述的自调节电子背压阀，其特征在于：压力采集模块还连接一个压力传感器，压力传感器安装在外部空气流道里面，采集外部空气流道的压力值信号。3.根据权利要求1所述的自调节电子背压阀，其特征在于：驱动模块包括电子开关管q1、电子开关管q2、电子开关管q3和电子开关管q4，电子开关管q1和电子开关管q2组成第一个桥臂，电子开关管q3和电子开关管q4组成第二个桥臂，电子开关管q1和电子开关管q2之间与电机的一个接线端a形成电连接，电子开关管q3和电子开关管q4之间与电机的另一个接线端b形成电连接，电子开关管q1、电子开关管q2、电子开关管q3和电子开关管q4的控制端与运算控制模块电连接。4.根据权利要求3所述的自调节电子背压阀，其特征在于：电机是步进电机或者是伺服电机。5.根据权利要求1或2或3或4所述的自调节电子背压阀，其特征在于：运算控制模块是单片机mcu，电子开关管q1、电子开关管q2、电子开关管q3和电子开关管q4采用mos管。6.一种燃料电池系统，包括空气供应系统、冷却系统、供氢系统、电堆模块、燃料电池系统控制器fcu和自调节电子背压阀，空气供应系统包括空气过滤器、流量计、空压机、中冷器和增湿器，外部空气依次经过空气过滤器、流量计、空压机、中冷器和增湿器，然后送到电堆模块的空气入口，从电堆模块的空气出口排出尾排气再次经过增湿器增湿处理，流经背压阀后排出，其特征在于：背压阀为上述权利要求1至权利要求5任一项所述的自调节电子背压阀。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池系统，其特征在于：背压阀控制器的通讯供电模块与燃料电池系统控制器fcu连接通讯，燃料电池系统控制器fcu根据流量计发送过来的信号来控制空压机的转速调节空压机的输送量，燃料电池
系统控制器fcu根据控制空压机的输送量发出压力值指令给通讯供电模块，通讯供电模块将压力值指令输送到运算控制模块；背压阀控制器的压力采集模块连接的压力传感器设置在电堆模块的空气入口处，压力采集模块通过压力传感器采集到进入电堆模块的空气入口处的压力值，压力采集模块将采集到的压力值信号送到运算控制模块。8.根据权利要求7所述的一种燃料电池系统，其特征在于：燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0,电堆模块的空气入口处的压力值为p1，运算控制模块根据燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0和电堆模块的空气入口处的压力值为p1做对比分析，经过分析运算后，运算控制模块输出转动指令信号到驱动模块，驱动模块驱动电机控制阀芯膜片开度，从而实现背压阀本体开度的调节。9.根据权利要求8所述的一种燃料电池系统，其特征在于：当电堆模块的空气入口处的压力值为p1减去燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0大于0时，背压阀控制器给出驱动电机转动指令，电机控制阀芯膜片，增大背压阀本体的开度，同时位置采集模块采集阀芯膜片的位置，将采集到的位置信号反馈到运算控制模块，确保电机转动正常；当电堆模块的空气入口处的压力值为p1减去燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0小于0时，背压阀控制器给出驱动电机转动指令，电机带动阀芯转动，减少背压阀本体的开度，同时位置采集模块采集阀芯膜片的位置，将采集到的位置信号反馈到运算控制模块，确保电机转动正常。当电堆模块的空气入口处的压力值为p1减去燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0等于0时，背压阀本体的开度满足需求，背压阀控制器给出停止驱动电机的指令，直至下一次燃料电池系统控制器fcu发出的目标压力值给出新的目标压力指令。10.一种燃料电池系统的控制方法，其特征在于：采用如权利要求6至权利要求9任一项所述的燃料电池系统，控制方法包括如下步骤：步骤1：输入电堆模块的空气入口处的压力值为p1和燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0；步骤2：判断电堆模块的空气入口处的压力值为p1减去燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0是否大于0；如果是，背压阀控制器给出驱动电机转动指令，电机控制阀芯膜片，增大背压阀本体的开度，同时位置采集模块采集阀芯膜片的位置，将采集到的位置信号反馈到运算控制模块，确保电机转动正常，然后进入步骤3；如果否,背压阀控制器给出驱动电机转动指令，电机控制阀芯膜片，减少背压阀本体的开度，同时位置采集模块采集阀芯膜片的位置，将采集到的位置信号反馈到运算控制模块，确保电机转动正常，然后进入步骤3。步骤3：判断电堆模块的空气入口处的压力值为p1减去燃料电池系统控制器fcu发出压力值指令为p0是否等于0；如果是，背压阀控制器给出停止驱动电机的指令，直至下一次燃料电池系统控制器fcu发出的目标压力值给出新的目标压力指令；如果否，则返回步骤2。
技术总结
本发明公开了自调节电子背压阀、燃料电池系统及控制方法，包括背压阀本体，背压阀本体包括背压阀控制器、电机、阀体和阀芯膜片，背压阀控制器包括通讯供电模块、压力采集模块、位置采集模块、驱动模块和运算控制模块；运算控制模块是接收通讯供电模块、压力采集模块和位置采集模块输出的数据，运算控制模块将外部设备发出的压力值指令和采集外部空气流道的压力值信号做对比分析，经过分析运算后，运算控制模块输出转动指令信号到驱动模块，驱动模块驱动电机控制阀芯膜片开度，从而实现背压阀本体开度的调节，它具有简化燃料电池系统的控制策略，响应时间短，自我故障反馈等优点，结构布置合理，兼容性好，对燃料电池系统稳定可靠运行有很大帮助。行有很大帮助。行有很大帮助。
技术研发人员：梁未栋 邓佳 邴黎明 刘小青
受保护的技术使用者：大洋电机燃料电池科技（中山）有限公司
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/8/16