氢/氧质子交换膜燃料电池堆的水淹诊断方法技术

氢／氧质子交换膜燃料电池堆的水淹诊断方法属于燃料电池堆技术领域，其特征在于：计算机通过安置在燃料电池堆进排气口的两个氢气压力传感器得到实测工况下的该电池堆前后氢气压力降，再把它与相应工况点对应的由计算机预先算出的正常前后氢气压力降相比较，若实测压力降超出合理的变化范围，计算机便报警，通知应采取相应排水措施。它可以及早发现水淹趋势，在堆内流场积水增多时即及时报警，采取排水措施，而无须等到积水堵塞气道，达到了预警的目的。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
氢/氧质子交换膜燃料电池堆的水淹诊断方法
本专利技术涉及燃料电池的水淹故障监控

技术介绍
水淹问题是当前燃料电池工作过程中的主要故障之一，因此要提高燃料电池的工作稳定性，必须做好燃料电池的水管理。不仅要有有效的排水技术，而且要有积水诊断技术。产生水淹问题的原因是电化学反应生成的水不能及时排出，随着反应不断进行，燃料电池堆内积累的水导致多孔扩散电极孔隙率下降，反应气体传递阻力增加，电池的输出功率随之降低。水淹现象是一个气道内积水逐渐增多的过程，最初时气道内少量的液态水以液滴形式附着于气道壁面，随着水量的增加，液滴逐渐形成水膜，直至最终液态水将气道完全堵塞。一旦某单片电池内气道为积水所堵塞导致该单片电池电压降至0V，则必须立刻停机，否则将严重损坏燃料电池因此，当前车用燃料电池均需要实时监控燃料电池堆中的积水状况。单片电压巡检系统是当前国内外车用燃料电池普遍采用的水淹诊断方法。[专利：WO02/03086，申请单位：Ballard Power Systems，Canada]介绍了单片电压巡检系统。在该水淹诊断方法中，各单片电池的电压由导线从双极板引出到一个电控单元中，该电控单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢／氧质子交换膜燃料电池堆的水淹诊断方法，其特征在于，它依次含有以下步骤：第１步：在各工况下点下，计算机通过常规监测得到燃料电池堆的电流密度、燃料电池堆的温度以及该温度下饱和水蒸气分压，还有氢气流量；计算机再通过设在燃料电池 堆进气口压力传感器测得氢气进气压力；第２步：计算机通过下式计算得到与工况点对应的氢气正常压力降数值ΔＰ↓［Ｈ］ΔＰ↓［Ｈ］＝α↓［１］Ｔ↑［２］（Ｐ－Ｐ↓［ｓａｔ］）↑［－１］（２６．４５５Ｑ↓［Ｈ］－Ｉ）＋α↓［２］　 　其中：Ｐ为氢气进气压力，单位为Ｐａ；Ｉ为燃料电池堆电流，单位为Ａ；Ｔ为燃料电池堆温...

【技术特征摘要】
1.氢/氧质子交换膜燃料电池堆的水淹诊断方法，其特征在于，它依次含有以下步骤：第1步：在各工况下点下，计算机通过常规监测得到燃料电池堆的电流密度、燃料电池堆的温度以及该温度下饱和水蒸气分压，还有氢气流量；计算机再通过设在燃料电池堆进气口压力传感器测得氢气进气压力；第2步：计算机通过下式计算得到与工况点对应的氢气正常压力降数值ΔPH                 ΔPH＝α1T2(P-Psat)-1(26.455QH-I)+α2其中：P为氢气进气压力，单位为Pa；      I为燃料电池堆电流，单位为A；      T为燃料电池堆温度，单位为K；      Psat为温度为T时的饱和水蒸气分压，单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴普成，奉玮，欧阳明高，卢兰光，黄海燕，诸葛伟林，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]