一种燃料电池电堆冷启动的方法技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池电堆冷启动的方法，所述方法先在预热电流密度下通过自发热对电堆内部的冷却液进行加热；再开启小循环冷却回路，监测电堆出水温度T1以及进水温度T2以及两者的温度差

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆冷启动的方法


[0001]本专利技术属于燃料电池领域，涉及一种燃料电池电堆冷启动的方法。

技术介绍

[0002]随着燃料电池技术日新月异的发展，体积更小，功率密度比更大的燃料电池系统被广泛地应用于公交大巴、渣土环卫等车辆上，在实现优化环境方面做出重要的贡献。但上述在车辆中的应用均较适宜投放在四季温度相对较高的城市中运营，其根本的原因在于，燃料电池系统不适宜温度过低的环境中运行，其冷启动仍存在一定的技术缺陷。
[0003]目前，燃料电池主要的冷启动的方法依然是使用燃料电池系统外部的加热装置在电堆启动的初始阶段对冷却系统进行预加热。
[0004]例如CN108511775A公开了一种氢燃料电池系统的冷启动装置，包括燃料电池电堆、副循环回路、补水路；并在副循环回路中的冷却液循环管路和补水路中分别设置副循环加热装置及补水路加热装置；补水路加热装置为补充至冷却液循环管路的补充冷却液进行加热，副循环加热装置为冷却液循环管路中的冷却液进行加热。该专利技术中，两个加热装置共同作用，可加速燃料电池电堆内部副循环回路的升温过程，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆冷启动的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在燃料电池电堆启动时，以预热电流密度运行，通过自发热对所述燃料电池电堆内部的冷却液进行加热；(2)开启小循环冷却回路，以第一蠕动速度进行蠕动冷却，同时使燃料电池电堆以第一升功率速度进行功率爬升；(3)实时监测燃料电池出水温度T1与燃料电池进水温度T2以及T1与T2的温度差
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T，并按以下方式进行实时调节：当
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T＜第一温度阈值，在第一升功率速度及第一蠕动速度下蠕动冷却；当第一温度阈值＜
△
T＜第二温度阈值，降低第一升功率速度为第二升功率速度，同时降低第一蠕动速度为第二蠕动速度，保持蠕动冷却；当
△
T＞第二温度阈值，在第一升功率速度及第一蠕动速度下进行反向蠕动；(4)在步骤(3)的过程中，当T2＞第一温度阈值时，开启大循环冷却回路，调节所述大循环冷却回路及所述小循环冷却回路的开合比例，始终保持
△
T＜第一温度阈值且T2＞0℃，直至小循环冷却回路完全关闭且大循环冷却回路完全打开，完成燃料电池电堆冷启动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述预热电流密度为0.1～0.3A/cm2。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述以预热电流密度运行的时间为5～12s。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述小循环冷却回路包括沿冷却液的流动方向依次流经的节温器、泵装置及燃料电池电堆，所述燃料电池电堆与所述节温器相连形成循环；所述大循环冷却回路包括沿冷却液的流动方向依次流经的节温器、泵装置、燃料电池电堆及散热器总成，所述散热器总成与所述节温器相连形成循环。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述泵装置包括蠕动泵；优选地，所述泵装置与所述燃料电池电堆之间设置有过滤器；优选地，所述燃料电池电堆与所述节温器之间设置有补水入口，所述补水入口连接补水装置的进口，所述补水装置的出口连接于所述节温器与所述泵装置之间；优选地，所述补水入口与所述补水装置的进口之间设置有离子罐。6.根据权利要求1
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5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一蠕动速度的脉冲间隔为开启1s，关闭(4～6)s，优选为开启1s，关闭5s；优选地，所述第二蠕动速...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢晶晶，付宇，傅云峰，
申请(专利权)人：上海骥翀氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：