一种燃料电池低温无辅热冷启动方法及系统技术方案

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池低温无辅热冷启动方法及系统，所述方法包括：当燃料电池内部温度等于或低于燃料电池内部温度的判定阈值时；将氢气供入燃料电池的阳极，通过欠气方式将空气供入燃料电池的阴极；直至燃料电池内部温度达到设定值T1时，进入正常启动阶段；经过设定时长t1后，再次进入欠气启动阶段；直至燃料电池内部温度达到设定值T2时，进入正常启动阶段；反复循环直至燃料电池内部温度达到需求。本发明专利技术通过欠气和非欠气的循环启动方式，在加热燃料电池的同时，使得燃料电池内部产生的水被排出燃料电池，进而避免燃料电池内部聚集大量水导致的水淹现象。象。象。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池低温无辅热冷启动方法及系统


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种燃料电池低温无辅热冷启动方法及系统。

技术介绍

[0002]燃料电池通常也称为氢燃料电池，是一种通过氢气和氧气进行氧化还原反应，将化学能转换为电能的发电装置。燃料电池工作时，阳极的氢气在催化剂作用下分解出氢离子和电子，氢离子通过质子交换膜到达阴极，电子则沿着外部电路到达阴极产生电流。而在阴极内，空气中的氧气与氢离子、电子反应生成水，因此，燃料电池具有极佳的环保优势。
[0003]氢燃料电池使用过程中，内部不断产生水分，当系统停止运行时，会有部分水分附着在膜电极和氢气循环泵内，如果外界温度低于水的结冰点时，膜电极和氢气循环泵转子会出现结冰的现象，再次启动燃料电池系统时，膜电极中由于存在结冰水影响氢离子的流动，因此膜电极反应缓慢，同时还可能由于氢气循环泵转子卡死导致系统无法启动，因此低温启动不当可能导致整个燃料电池系统造成不可逆的破坏。另一方面，为了满足氢燃料电池的汽车快速启动的需求，这就和燃料电池在低温情况下启动缓慢的现象产生了矛盾。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池低温无辅热冷启动方法，其特征在于，包括：S1、获取燃料电池内部温度，并设定燃料电池内部温度的判定阈值，当燃料电池内部温度等于或低于燃料电池内部温度的判定阈值时，执行步骤S2，否则执行正常启动阶段；S2、启动燃料电池，将氢气供入燃料电池的阳极，将空气供入燃料电池的阴极，此时的空气流量Q1小于燃料电池内部温度高于燃料电池内部温度判定阈值情况下的燃料电池启动时的空气流量Q；S3、实时监测燃料电池内部温度，直至燃料电池内部温度达到设定值T1时，将空气流量调整为等于燃料电池内部温度高于燃料电池内部温度判定阈值情况下的燃料电池启动时的空气流量；S4、经过设定时长t1后，将阴极通入的空气流量调整为Q2，并且空气流量Q2小于空气流量Q；S5、实时监测燃料电池内部温度，直至燃料电池内部温度达到设定值T2时，将空气流量调整为Q；S6、对应于设定时长t2、t3……
t
n
，空气流量Q3、Q4……
Q
n+1
，以及设定值T3、T4……
T
n+1
，循环重复步骤S4和步骤S5若干次；其中，n取大于等于2的整数，直至燃料电池内部温度达到目标温度。2.根据权利要求1所述的燃料电池低温无辅热冷启动方法，其特征在于，空气流量Q1、Q2……
Q
n+1
依次增大。3.根据权利要求1所述的燃料电池低温无辅热冷启动方法，其特征在于，设定燃料电池内部温度的另一判定阈值，即第二判定阈值，当燃料电池内部温度等于第二判定阈值时，此时对应的阴极空气流量为Q
i
，则时长t1、t2、t3……
t
i
‑1依次减小，时长t
i
、t
i+1
……
t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，刘赟，王佳元，程准，杨铠，马巍巍，戴添翼，李雪芹，
申请(专利权)人：上海重塑能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：