燃料电池堆插入程序和插入调节系统技术方案

公开了燃料电池堆插入程序、用于执行插入程序的调节系统以及具有根据公开的插入程序调节的燃料电池堆的机动车辆。公开了用于调节燃料电池堆的膜组件的插入方法。该方法包括将增湿氢传输到膜组件的负极，并将去离子水传输到膜组件的正极。当燃料电池堆在氢泵送模式下操作时，在燃料电池堆两端施加电流和电压循环，直到燃料电池堆被确定为在用于燃料电池堆电压输出能力的预定阈值下操作。在氢泵送过程中，膜组件氧化增湿氢，将质子穿过质子传导膜从负极传送到正极，并且通过析氢反应再生正极中的质子。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆插入程序和插入调节系统
技术介绍
本公开总体上涉及用于将基于氢的化学能转化为电的燃料电池系统。更具体地，本公开的各方面涉及质子交换膜(PEM)燃料电池堆的燃料电池插入系统和程序。目前生产的机动车辆，例如现代汽车，最初装备有动力传动系，用于推进车辆并向车载电子装置供电。动力传动系，包括并且通常被错误分类为车辆传动系，其通常包括原动机，该原动机通过多速动力传输向车辆的最终驱动系统(例如，差速器、车轴和车轮)传输驱动力。汽车通常由往复活塞式内燃机(ICE)提供动力，因为其易于获得且成本相对便宜、重量轻及其总体效率较好。作为一些非限制性示例，这种发动机包括两冲程和四冲程压缩点火(CI)柴油机、四冲程火花点火(SI)汽油机、六冲程体系架构和旋转式发动机。另一方面，混合动力车辆和电动车辆利用诸如电动发电机的替代动力源来推进车辆，并最小化对发动机的依赖，从而提高整体燃料经济性。混合动力和全电动车辆动力系采取各种架构，其中一些架构利用燃料电池堆来为一个或多个电力牵引马达供电。燃料电池堆是一种电化学装置，通常由接收氢(H2)的负极、接收氧(O2)的正极以及介于负极和正极之间的电解质组成。在负极处诱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调节燃料电池堆的膜组件的插入方法，所述膜组件包括质子传导膜、具有负极流体入口的负极以及具有正极流体入口的正极，所述方法包括：命令将增湿氢传送到所述负极流体入口；命令将去离子水传送到所述正极流体入口；命令在所述燃料电池堆上施加电流；以及命令所述燃料电池堆在氢泵模式下操作，由此所述膜组件在所述负极处氧化氢以产生质子，将所述质子穿过所述质子传导膜传送到所述正极，并且再生所述质子以形成氢，直到确定所述燃料电池堆在燃料电池堆电压输出能力的预定阈值下操作。

【技术特征摘要】
2017.03.07 US 15/4518931.一种用于调节燃料电池堆的膜组件的插入方法，所述膜组件包括质子传导膜、具有负极流体入口的负极以及具有正极流体入口的正极，所述方法包括：命令将增湿氢传送到所述负极流体入口；命令将去离子水传送到所述正极流体入口；命令在所述燃料电池堆上施加电流；以及命令所述燃料电池堆在氢泵模式下操作，由此所述膜组件在所述负极处氧化氢以产生质子，将所述质子穿过所述质子传导膜传送到所述正极，并且再生所述质子以形成氢，直到确定所述燃料电池堆在燃料电池堆电压输出能力的预定阈值下操作。2.根据权利要求1所述的插入方法，还包括在预定的低电位与预定的高电位之间的范围内命令向所述燃料电池堆施加电压循环。3.根据权利要求2所述的插入方法，其中，所述命令施加电压循环包括命令施加预定的有限数量的所述电压循环。4.根据权利要求3所述的插入方法，其中，所述预定的低电位大约为0.1V，所述预定的高电位大约为0.9V，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·拉马斯瓦米，J·张，B·阿克什曼安，S·P·库马拉古鲁，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US