燃料电池模块的排水排气控制方法及燃料电池模块技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池模块的排水排气控制方法，包括：实时采集燃料电池模块的绝缘电阻值Rt；实时检测燃料电池模块壳体内底部的积水信息，根据采集的积水信息判断壳体内是否存在积水，若存在积水，对燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间增加吹扫流量至最大值进行吹扫；若不存在积水，根据预设的绝缘电阻值范围与吹扫流量之间的对应关系，判断采集的绝缘电阻值Rt所对应的吹扫流量，对所述燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间进行吹扫。行吹扫。行吹扫。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池模块的排水排气控制方法及燃料电池模块


[0001]本申请涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池模块的排水排气控制方法及燃料电池模块。

技术介绍

[0002]随着新能源产业的迅速发展，由于燃料电池具有加料时间短、长续航、可以做到零排放等优点，燃料电池的市场应用规模越来越大。燃料电池的发电主体是燃料电池堆(简称电堆)，需要满足防尘、防水等要求，需要把燃料电池堆封装在一个封闭的壳体内，组成燃料电池模块。在燃料电池工作时，存在一定量的气体以及水汽从燃料电池堆内部逸出的问题，而且交变的工况及环境温度变化时也可能产生少量冷凝水，同时，长时间使用的电堆存在密封老化或机械疲劳，甚至有液态水微漏的风险，从而降低燃料电池的绝缘电阻，且如果电堆本体被水泡容易引发短路故障，造成安全隐患。
[0003]科技工作者一直在致力于提高燃料电池堆的气密性，减少外漏的可能。但是燃料电池堆是由多个单电池以串联方式层叠组合而成，尤其在电堆功率增加的情况下，单电池数量越来越多，在装配过程中可能出现的气密性问题也就越多。而且随着测试时间延长，电堆经历冷热交替、压力变化、干湿变化等也会造成气密性问题，因此往往难以彻底避免绝缘下降的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种燃料电池模块及其排水排气控制方法。
[0005]本专利技术实施例提供了一种燃料电池模块的排水排气控制方法，包括：
[0006]实时采集燃料电池模块的绝缘电阻值Rt，其中，所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的绝缘电阻值；
[0007]实时检测燃料电池模块壳体内底部的积水信息，根据采集的积水信息判断壳体内是否存在积水，若存在积水，对燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间增加吹扫流量至最大值进行吹扫；若不存在积水，根据预设的绝缘电阻值范围与吹扫流量之间的对应关系，判断采集的绝缘电阻值Rt所对应的吹扫流量，对所述燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间进行吹扫。
[0008]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块的排水排气控制方法，所述根据采集的积水信息判断壳体内是否存在积水包括：
[0009]实时采集壳体底部的漏液开关的信息，若漏液开关连续3秒以上均判定有液体存在，则判认所述壳体内存在积水；否则判认所述壳体内无液体存在，保持吹扫流量为初始值。
[0010]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块的排水排气控制方法，所述若存在积
水，增加吹扫流量至最大值进行吹扫排水，包括：
[0011]在吹扫排水过程中，所述漏液开关连续10秒以上均判定无液体存在，则恢复吹扫流量至初始值。
[0012]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块的排水排气控制方法，所述根据预设的绝缘电阻值范围与吹扫流量之间的对应关系，判断采集的绝缘电阻值Rt所对应的吹扫流量，对所述燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间进行吹扫，包括：
[0013]若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则保持吹扫通风流量为初始值；
[0014]若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于所述燃料电池模块所设定的最小绝缘电阻值Rmin，则增加吹扫通风流量至最大值，直至所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset；
[0015]若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin，且所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则增加吹扫通风流量，直至所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，其中所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的所允许的最小绝缘电阻值；所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的符合出厂需求的绝缘电阻值。
[0016]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块的排水排气控制方法，所述若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin，且所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则增加吹扫通风流量，包括：
[0017]根据实时采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt与所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset之间的比例关系对吹扫通风流量进行调节。
[0018]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块的排水排气控制方法，所述根据实时采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt与所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset之间的比例关系对吹扫通风流量进行调节，包括：
[0019]所述吹扫通风流量的流量大小与实时采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt和所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset的比值呈反比例关系。
[0020]本专利技术实施例还提供了一种燃料电池模块，包括：壳体、燃料电池堆、控制单元、绝缘电阻值Rt检测单元；
[0021]所述燃料电池堆设置在所述壳体内；
[0022]所述绝缘电阻值Rt检测单元用于监测所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt，并将监测信息发送至所述控制单元，其中，所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的绝缘电阻值；
[0023]还包括设置在所述壳体底部的积水检测单元，所述积水检测单元用于监测所述壳体底部是否存在积水，并将监测信息发送至所述控制单元；
[0024]所述控制单元执行如权利要求1
‑
6中任一项所述的燃料电池模块的排水排气控制方法，控制吹扫流量。
[0025]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块，所述壳体的底部为不规则底面，所述不规则底面将所述壳体内部的积水汇聚在所述不规则底面的最低点处，所述积水检测单元设于所述最低点处。
[0026]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块，所述积水检测单元为设置在所述壳体底部的漏液开关。
[0027]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块，所述燃料电池模块包括数据采集控制器，所述数据采集控制器包括所述绝缘电阻值Rt检测单元与所述控制单元。
[0028]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块，所述壳体还包括通风口和排液口；所述通风口设置在所述壳体的任一侧面的顶端，所述排液口设置在所述不规则底面的最低点处；
[0029]其中所述通风口和所述排液口呈对角线设置，所述通风口外接气源在所述燃料电池模块运行过程中通入气体排出所述燃料电池模块中泄露的气体和/或积水或水汽，所述排液口排出气体和/或积水。
[0030]根据本专利技术实施例所提供的燃料电池模块，所述不规则底面为斜面或具有导水沟槽的底面或具有导水沟槽的斜面或多组斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池模块的排水排气控制方法，其特征在于，包括：实时采集燃料电池模块的绝缘电阻值Rt，其中，所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的绝缘电阻值；实时检测燃料电池模块壳体内底部的积水信息，根据采集的积水信息判断壳体内是否存在积水，若存在积水，对燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间增加吹扫流量至最大值进行吹扫；若不存在积水，根据预设的绝缘电阻值范围与吹扫流量之间的对应关系，判断采集的绝缘电阻值Rt所对应的吹扫流量，对所述燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间进行吹扫。2.根据权利要求1所述的燃料电池模块的排水排气控制方法，其特征在于，所述根据采集的积水信息判断壳体内是否存在积水包括：实时采集壳体底部的漏液开关的信息，若漏液开关连续3秒以上均判定有液体存在，则判认所述壳体内存在积水；否则判认所述壳体内无液体存在，保持吹扫流量为初始值。3.根据权利要求2所述的燃料电池模块的排水排气控制方法，其特征在于，所述若存在积水，增加吹扫流量至最大值进行吹扫排水，包括：在吹扫排水过程中，所述漏液开关连续10秒以上均判定无液体存在，则恢复吹扫流量至初始值。4.根据权利要求1所述的燃料电池模块的排水排气控制方法，其特征在于，所述根据预设的绝缘电阻值范围与吹扫流量之间的对应关系，判断采集的绝缘电阻值Rt所对应的吹扫流量，对所述燃料电池模块中壳体与燃料电池堆之间的空间进行吹扫，包括：若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则保持吹扫通风流量为初始值；若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于所述燃料电池模块所设定的最小绝缘电阻值Rmin，则增加吹扫通风流量至最大值，直至所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset；若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin，且所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则增加吹扫通风流量，直至所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，其中所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的所允许的最小绝缘电阻值；所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset为所述燃料电池模块中壳体的外表面裸露的金属部分与燃料电池堆集流体之间的符合出厂需求的绝缘电阻值。5.根据权利要求4所述的燃料电池模块的排水排气控制方法，其特征在于，所述若采集的所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt大于所述燃料电池模块的最小绝缘电阻值Rmin，且所述燃料电池模块的绝缘电阻值Rt小于等于所述燃料电池模块的出厂检测绝缘电阻值Rset，则增加吹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，齐志刚，
申请(专利权)人：北京新研创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：