一种燃料电池电堆台架测试开关机方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池电堆台架测试开关机方法，包括独立的开机方法和关机方法，属于燃料电池技术领域。本发明专利技术创造性的将电堆台架测试开关机方法通用的步骤总结出来，同时引用了嵌套流程使整个方法更简洁清晰，通用性好，采用该方法可以保证燃料电池电堆在正常的工作状态下开始工作，保证电堆的正常功率输出。

A method of bench test switch machine for fuel cell stack

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆台架测试开关机方法
本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种燃料电池电堆台架测试开关机方法。
技术介绍
当前全球面临环境、能源压力，新能源汽车在此背景下发展迅速。燃料电池汽车作为其中重要技术路线也为各国政府、企业所重视。燃料电池电堆作为燃料电池汽车的重要组成部件需求量逐年增大。燃料电池电堆在前期开发以及后期与系统其它部件匹配过程中需要进行大量测试，测试过程中开关机操作不当会对电堆造成一定的负面影响。燃料电池电堆台架测试过程中，目前行业没有统一通用的开关机方法。现有公开发布燃料电池电堆台架测试的开关机方法较少，大多为电堆生产厂家规定的一套特定测试方法，通用性较差。CN103259031A公开了一种质子交换膜燃料电池启动和停机控制方法，将整个燃料电池电堆分成若干电池模块，在每一个电池模块上连接由一个控制开关，一个辅助负载和一个晶体二极管相互串联组成模块化放电电路，每个放电电路和主负载电路并联连接在燃料电池的阴阳极两端；并将空气源经空气吹扫阀与燃料电池的阳极端相连接，用空气吹扫阳极残留氢气。启动控制采用氢气吹扫阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池电堆台架测试开关机方法，包括独立的开机方法和关机方法，其特征在于，所述开机方法包括：/n(1)对燃料电池电堆进行温度控制，冷却液入口温度设置为28～35℃，冷却液流量设置为最小流量；/n(2)对燃料电池阴阳极分别进行氮气吹扫，氮气流量设置为最小流量；/n(3)将冷却液入口温度设置到标称温度，燃料电池电堆阴阳极的气体入口温度独立地设置为比标称冷却液入口温度高5～10℃，燃料电池阴阳极的露点温度独立地设置为比标称冷却液入口温度低5～10℃；/n(4)待燃料电池电堆冷却液入口温度升温至大于等于设定温度T

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆台架测试开关机方法，包括独立的开机方法和关机方法，其特征在于，所述开机方法包括：
(1)对燃料电池电堆进行温度控制，冷却液入口温度设置为28～35℃，冷却液流量设置为最小流量；
(2)对燃料电池阴阳极分别进行氮气吹扫，氮气流量设置为最小流量；
(3)将冷却液入口温度设置到标称温度，燃料电池电堆阴阳极的气体入口温度独立地设置为比标称冷却液入口温度高5～10℃，燃料电池阴阳极的露点温度独立地设置为比标称冷却液入口温度低5～10℃；
(4)待燃料电池电堆冷却液入口温度升温至大于等于设定温度T1，燃料电池阴阳极分别以最小流量通入反应气体，待最小单电池开路电压大于等于设定电压V1，增加负载到电流密度为0.1～0.5A/cm2；
(5)待冷却液入口温度大于等于燃料电池阴阳极的露点温度，开始增加反应气体流量和压力到相应的标称值，逐步增加负载到标称电流密度；
(6)判断冷却液入口温度与燃料电池阴阳极的露点温度的关系，若冷却液入口温度小于燃料电池阴阳极的露点温度，则等待燃料电池电堆温度升高，若大于等于露点温度，则开机流程结束。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，台架与燃料电池通过电连接或气液管路连接，通过台架控制燃料电池电堆的供气、温度、压力和流量。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，燃料电池电堆阴阳极的气体入口温度设置为比标称冷却液入口温度高5℃，阴阳极的露点温度设置为比标称冷却液入口温度低10℃。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：
引入第一个判断条件冷却液入口温度，若燃料电池电堆冷却液入口温度小于T1，则等待电堆升温；若燃料电池电堆冷却液入口温度大于等于T1，则燃料电池阴阳极分别以最小流量通入反应气体；
继续引入第二个判断条件最小单电池开路电压，若小于V1则等待开路电压升高，若大于等于V1则逐步增加负载到电流密度为0.1～0.5A/cm2，优选为0.1A/cm2。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，设定温度T1＝40～50...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁磊，许德超，盛夏，潘兴龙，金守一，赵洪辉，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22