一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置制造方法及图纸

技术编号:32325469 阅读:100 留言:0更新日期:2022-02-16 18:32
本申请涉及燃料电池技术领域,公开了一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置,方法包括:向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对燃料电池进行吹扫;基于预设间隔时间,间歇性的在燃料电池上加载预设电流;在吹扫过程中,监测燃料电池的电压;在监测到当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,停止预设电流的间歇性加载,并停止第一预设气体和第二预设气体的通入。在燃料电池的燃料剂腔和氧化剂腔进行吹扫的过程中,本申请通过监测燃料电池的电压,对燃料电池多次加载和停止加载电流的方式进行吹扫,能够加快燃料电池内水分的干燥速度,提高燃料电池的吹扫效率。提高燃料电池的吹扫效率。提高燃料电池的吹扫效率。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置


[0001]本申请涉及燃料电池
,尤其涉及一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种直接将燃料化学能转化为电能的装置,可广泛应用于移动、固定和便携式辅助电力系统、潜艇和航天飞机等众多领域。
[0003]与传统的内燃机相比,燃料电池具有功率密度大、效率高、无污染等优点,是未来发展的终极能源形式,也是国家实现碳达峰和碳中和的能源替代形式之一。但是目前燃料电池主要使用环境都在室温条件下,无法广泛应用于零下低温环境。
[0004]燃料电池由氢气和氧气反应进行发电,反应产物为液态水,所以电池内存在大量液态水。在零下等低温环境下,电池内的液态水会冷冻结冰破坏电池的结构,导致质子交换膜的穿孔破损,从而导致电池的性能下降,严重可使得电池无法工作。
[0005]想要使燃料电池在低温下不损坏,最重要的就是对燃料电池燃料剂腔和氧化剂腔进行吹扫,但常规的停机吹扫只能将氢燃料及氧化剂空气吹走,无法快速将膜电极中的水分吹干。
[0006]因此,需要提供一种改进的燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置,以提高燃料电池的吹扫效率和吹扫效果,实现燃料电池的低温冷启动。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的上述问题,本申请提供一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置,以解决现有技术无法快速将膜电极中的水分吹干的技术问题。
[0008]为了达到目的,本申请采用的技术方案是:
[0009]一方面,本申请提供了一种燃料电池吹扫方法,所述方法包括:
[0010]向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对所述燃料电池进行吹扫;
[0011]基于预设间隔时间,间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流;
[0012]在吹扫过程中,监测所述燃料电池的当前电压;
[0013]在监测到所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,停止所述预设电流的间歇性加载,并停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入。
[0014]另一方面,本申请提供了一种燃料电池吹扫系统,所述系统包括:
[0015]气体通入模块:用于向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对所述燃料电池进行吹扫;
[0016]电流加载模块:用于基于预设间隔时间,间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流;
[0017]电压监测模块:用于在吹扫过程中,监测所述燃料电池的当前电压;
[0018]电流加载模块还用于在电压监测模块监测到所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,停止所述预设电流的间歇性加载;
[0019]气体通入模块还用于在电压监测模块监测到所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入。
[0020]另一方面,本申请提供了一种燃料电池吹扫的控制方法,应用于燃料电池吹扫系统,所述方法包括:
[0021]控制气体通入模块向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对所述燃料电池进行吹扫;
[0022]控制电流加载模块基于预设间隔时间,间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流;
[0023]在吹扫过程中,利用电压监测模块监测所述燃料电池的当前电压,得到所述当前电压;
[0024]在所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,控制电流加载模块停止所述预设电流的间歇性加载,并控制气体通入模块向停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入。
[0025]另一方面,本申请提供了一种燃料电池吹扫的控制装置,应用于燃料电池吹扫系统,所述装置包括:
[0026]吹扫控制单元:用于控制气体通入模块向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对所述燃料电池进行吹扫;
[0027]电流加载控制单元:用于控制电流加载模块基于预设间隔时间,间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流;
[0028]电压监测控制单元:用于在吹扫过程中,利用电压监测模块监测所述燃料电池的当前电压,得到所述当前电压;
[0029]停止吹扫控制单元:用于在所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,控制电流加载模块停止所述预设电流的间歇性加载,并控制气体通入模块向停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入。
[0030]另一方面,本申请提供了一种电子设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述的燃料电池吹扫方法或燃料电池吹扫的控制方法。
[0031]另一方面,本申请提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述的燃料电池吹扫方法或燃料电池吹扫的控制方法。
[0032]本申请的技术方案带来的有益效果是:
[0033]本申请向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对燃料电池的燃料剂腔和氧化剂腔进行吹扫,在燃料电池的燃料剂腔和氧化剂腔进行吹扫的过程中,通过监测燃料电池的电压,对燃料电池多次加载和停止加载电流的方式进行吹扫,对燃料电池多次加载和停止加载电流的方式进行吹扫,能够加快燃料电池内水分的干燥速度,提高燃料电池的吹扫效率。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
[0035]图1是本申请实施例提供的一种燃料电池吹扫方法的流程示意图;
[0036]图2是本申请实施例提供的一种燃料电池吹扫系统的结构示意图;
[0037]图3是本申请实施例提供的一种燃料电池吹扫的控制方法的流程示意图;
[0038]图4是本申请实施例提供的一种燃料电池吹扫的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0039]本申请实施例公开了一种燃料电池吹扫方法、系统、控制方法及控制装置,能够加快燃料电池内水分的干燥速度,提高燃料电池的吹扫效率。
[0040]下面将结合本申请实施例中的附图,对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0041]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池吹扫方法,其特征在于,所述方法包括:向燃料电池的阴极侧通入第一预设气体,并向所述燃料电池的阳极侧通入第二预设气体,以对所述燃料电池进行吹扫;基于预设间隔时间,间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流;在吹扫过程中,监测所述燃料电池的当前电压;在监测到所述当前电压的电压值小于等于第一目标电压阈值的情况下,停止所述预设电流的间歇性加载,并停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入。2.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,所述间歇性的在所述燃料电池上加载预设电流包括:在所述燃料电池当前为加载了预设电流的情况下,若监测到所述当前电压的电压值与前一次停止加载所述预设电流时所述燃料电池的电压值满足预设电压条件,停止所述燃料电池当前加载的预设电流;优选地,所述预设电流的电流密度为0.03~0.15A/cm2;优选地,所述第一目标电压阈值为0.4V~0.6V;优选地,所述预设间隔时间为3

11秒。3.根据权利要求2所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,所述预设电压条件包括:所述当前电压的电压值比前一次停止加载所述预设电流时所述燃料电池的电压值低于预设差值;优选地,所述预设差值为0.03

0.15V。4.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,所述第一预设气体的通入气体压强小于所述第二预设气体的通入气体压强;所述第一预设气体的气体流量大于所述第二预设气体的气体流量。5.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,所述停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入之前,所述方法还包括:在停止所述预设电流的加载的情况下,判断所述燃料电池当前电压的电压值是否小于等于第二目标电压阈值;若是,触发所述停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入的步骤。6.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,在所述停止所述第一预设气体和所述第二预设气体的通入之后,所述方法还包括:向所述燃料电池的阴极侧和阳极侧通入第三预设气体。7.根据权利要求6所述的燃料电池吹扫方法,其特征在于,向所述燃料电池的阴极侧和阳极侧通入第三预设气体之后,所述方法还包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王英陶安文金伟鲍晓囡李庆兵
申请(专利权)人:中汽创智科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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