一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法技术方案

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法。本发明专利技术包括以下步骤：根据停机期间带载吹扫电流I计算电堆内产水量W2；根据低气温下膜电极水含量目标值λ

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
，特别涉及一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池在其工作的温度区间内，由于氢氧的电化学反应和化学反应，会导致在反应区存在气态水和液态水。在质子交换膜燃料电池实际应用中，0℃以下的启动过程称为“低温冷启动”。冷启动过程中，由于电池温度低于水的冰点，故而上一次停机后电池内残留的水和启动运行过程中电化学反应生成的水都存在结冰的可能。而电池堆内水结冰后，会有四大危害：第一、结冰阻止反应气体传输、覆盖膜电极活性表面，减弱或阻止反应气到达反应界面。第二、结冰形成的冰碴等容易损伤膜结构：造成膜鼓胀、穿孔或破裂，最终形成膜电极窜气、缺气、缺氢等情况，损坏电池。第三、结冰导致反应速率减弱：低温启动时产热小，更加促进电化学反应后的产水结冰，如此恶性循环，最终导致低温启动失败，大大限制燃料电池堆及系统在低温环境下的正常使用。第四、结冰后体积膨胀，还会在电池堆内产生应力，不仅损伤催化剂界面、多孔电极的基体材料，还会影响电池堆的流道，以及相应管道、密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据停机期间带载吹扫电流I计算电堆内产水量W2；根据低气温下膜电极水含量目标值λ
i
对应出电堆内合适的存水量W3；S2：根据出堆空气总量Q
出
、出堆空气压力P
出
、出堆空气湿度RH
出
和出堆空气温度T
出
，计算出堆气体中的含水量W4；S3：由水含量质量守恒W1+W2＝W3+W4，计算入堆所需总水量W1；S4：再根据入堆空气压力P
入
、入堆空气湿度RH
入
、入堆空气温度T
入
和堆所需总水量W1，计算燃料电池所需要的吹扫气量Q
入
；S5：控制器根据算出的吹扫气量Q
入
，调用相应吹扫策略，开展停机吹扫。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法，其特征在于：步骤S1中的水含量目标值λ
i
由以下方法得到：T1：在控制器内预置不同低温环境温度对应的膜电极低温无损储存所需水含量目标值λ
i
；T2：控制器内预置往年当期或当月或季节的最低温度；T3：在进行步骤S1时，识别实时日期，对比控制器内预置的日期或月份或季节，调用相应的最低温度，确定此最低温度对应的膜电极水含量目标值λ
i
。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法，其特征在于：在步骤S2中，根据出堆空气压力P
出
、出堆空气湿度RH
出
和出堆空气温度T
出
，使用国际水和水蒸气性质学会开发的IAPWS系列公式计算饱和水蒸气压P
出饱和
；再计算出堆气体中的含水量W4＝P
出饱和
/P
出
*Q
出
。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统低温储存停机吹扫方法，其特征在于：在步骤S2中，根据出堆空气压力P
出
、出堆空气湿度RH
出
和出堆空气温度T
出
，使用安托...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，曹蕾，刘煜，唐刚，孔红兵，唐何飞，
申请(专利权)人：东方电气成都氢燃料电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：