一种用于氢氧燃料电池堆停车吹扫的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37508503 阅读:34 留言:0更新日期:2023-05-07 09:47
本发明专利技术涉及一种用于氢氧燃料电池堆停车吹扫的方法和装置。本装置包括氢气管路、氧气管路分别连接到电池堆的氢、氧腔,同时与吹扫气体管路连接,各管路上均设有进气或排气电磁阀,氢、氧两侧管路分别包含气水分离器和气体循环泵。停车完成后,通过电磁阀的控制使得吹扫气密闭在电池堆内部进行吹扫,同时通过放电电阻对电池堆进行放电来消耗掉电极阳极侧的吸附氢,从而减少电池堆的衰减。整个吹扫放电过程中以及吹扫完成后,吹扫气完全密闭于电池堆的氢、氧腔内,通过使吹扫气在密闭环境中循环流动排出电池堆内残存的液态水,提高电池堆的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢氧燃料电池堆停车吹扫的方法和装置


[0001]本申请属于燃料电池领域,具体涉及一种用于氢氧燃料电池堆停车吹扫的方法和装置。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料与氧化剂中的化学能直接高效地转化为电能的发电装置。PEMFC由于具有能量转化效率高、环境友好、启动速度快,环境污染小等显著优点,已被认为是电动汽车、固定电站、各种移动电源的首选电源之一。构成PEMFC的关键材料与部件主要是:电化学反应催化剂、膜电极和双极板,这些是决定PEMFC性能和使用寿命的关键。
[0003]在PEMFC发电过程中,质子交换膜内水的传递有三种方式:1、浓差反扩散的形式;PEMFC阴极侧产生的水分子通过浓差阶梯从阴极侧渗透到阳极侧。2、电迁移的形式;水分子和H
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结合以H3O
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的形式从阳极侧传递到阴极侧。3、压差迁移的形式;为了防止出现反极现象,阳极侧的压力一般比阴极侧高5~10kPa,由于压差的原因,阳极侧的水分子会迁移到阴极侧。燃料电池在正常工作完成以后,会有大量的液态水和气态水残本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢氧燃料电池堆停车吹扫装置,其特征在于,所述装置包括:燃料电池堆,所述燃料电池堆以多节燃料电池单池串联构成,燃料电池堆的端板上设有氢侧进气口(15)和氢侧出气口(17),氧侧进气口(16)和氧侧出气口(18);于氢侧进气口(15)处设有氢气管路,氧侧进气口(16)处设有氧气管路,在氢侧的进气口(15)和氧侧进气口(16)处各自设有吹扫气体管路;于燃料电池堆的氢侧出气口(17)处分为两条管路:一条通过气体管路连接到燃料电池堆外部,另一条连接到氢气进气口(15)处;于燃料电池堆的氧侧出气口(18)处分为两条管路:一条通过气体管路连接到燃料电池堆外部,另一条连接到氧气进气口(16)处;于氢侧出气口(17)处设有氢气压力传感器(7),氧侧出气口处(18)设有氧气压力传感器(8),用以测量燃料电池堆中氢、氧腔压力;于燃料电池堆的正、负极之间通过导线连接有放电电阻(13)和继电器(14),通过继电器(14)的开启和关闭来实现电池堆的放电与否。2.根据权利要求1所述的吹扫装置,其特征在于:所述的氢气管路中设置有氢侧氢气进气电磁阀(1),氧气管路中设置有氧侧氧气进气电磁阀(3)。3.根据权利要求1所述的吹扫装置,其特征在于:所述的吹扫气管路中设置有进气电磁阀。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:吹扫管路所用的吹扫气为不与电极发生化学反应且不与燃料电池反应气发生化学反应的干燥的惰性气体;所述惰性气体为氮气。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的氢侧出气口(17)端连接到燃料电池堆外部的管路、连接到氢侧进气口(15)的管路与氢侧出气口(17)之间通过三通接头连接;所述氢侧出气口(18)端连接到燃料电池堆外部的管路,与氢侧压力传感器(7)之间设置有氢侧排气电磁阀(5);所述的氢侧出气口(17)连接到氢侧进气口(15)之间的管路设置有氢侧气水分离器(9)和氢侧气体循环泵(11)。6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的氧侧出气口(18)端连接到燃料电池堆外部的管路、连接到氧侧气进口(16)的管路与氧侧出气口(18)之间通过三通接头连接;所述氧侧出气口(18)端连接到电池堆外部的管路与氧侧压力传感器(8)之间设置有氧侧排气电磁阀(6);所述的氧侧出气口(18)连接到氧侧进气口(16)之间的管路设置有氧侧气水分离器(10)和氧侧气体循环泵(12)。7.一种用于燃料电池堆停车吹扫方法,其特征在于,使用权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈中岩耿江涛邵志刚
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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