阴极吹扫时间确定方法技术

本发明专利技术提供一种阴极吹扫时间确定方法

【技术实现步骤摘要】
阴极吹扫时间确定方法、装置、电子设备及燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种阴极吹扫时间确定方法
、
装置
、
电子设备及燃料电池
。

技术介绍

[0002]氢氧燃料电池是一种通过氢气和氧气的化学反应来产生电能的装置
。
燃料电池由质子交换膜
、
阳极
、
阴极组成
。
氢气在阳极催化剂的作用下发生氧化反应，产生质子和电子
。
质子穿过质子交换膜，而电子则通过外部电路流动，产生电能
。
[0003]燃料电池的吹扫是一种操作过程，用于排出燃料电池系统中不需要的气体或液体
。
在关机时，除了对阳极进行吹扫以排出阳极残留的液态水，还会对阴极进行吹扫，可以降低燃料电池内部的含水量，防止停机期间燃料电池内部结冰，进而影响下次启动时燃料电池的正常工作
。
[0004]现有吹扫主要是根据燃料电池在不同工作模式下设定的既有吹扫条件，来控制吹扫时长<br/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阴极吹扫时间确定方法，其特征在于，包括：在电堆接收到关机指令的情况下，控制所述电堆在目标功率值下运行目标时长，所述目标功率值小于功率阈值；确定在所述目标功率值下进入电堆阴极气体的第一湿度值以及从所述电堆阴极排出的气体的第二湿度值；基于所述第一湿度值以及所述第二湿度值，确定所述电堆的质子交换膜的初始含水量；控制所述电堆进入关机过程并基于提前标定的预设吹扫时间开启阴极的关机吹扫；基于吹扫时进入电堆阴极的气体湿度以及所述初始含水量，不断确定所述质子交换膜的瞬间失水速率以及瞬间含水量；基于所述瞬间失水速率
、
所述瞬间含水量以及目标含水量，重新确定所述电堆阴极的剩余吹扫时间
。2.
根据权利要求1所述的阴极吹扫时间确定方法，其特征在于，所述确定在所述目标功率值下进入所述电堆阴极气体的第一湿度值以及从所述电堆阴极排出的气体的第二湿度值，包括：确定所述电堆在所述目标功率值下进入所述电堆阴极气体的参考阴极入口湿度值；基于所述电堆运行在所述目标功率值下增湿器的增湿性能参数，确定参考阴极入口湿度值所对应的从所述电堆阴极排出的气体的参考阴极出口湿度值；在所述参考阴极入口湿度值与所述参考阴极出口湿度值满足所述电堆运行在所述目标功率值下的水平衡模型的情况下，将所述参考阴极入口湿度值和所述参考阴极出口湿度值分别确定为所述第一湿度值和所述第二湿度值
。3.
根据权利要求2所述的阴极吹扫时间确定方法，其特征在于，所述基于所述电堆运行在所述目标功率值下增湿器的增湿性能参数，确定参考阴极入口湿度值所对应的从所述电堆阴极排出的气体的参考阴极出口湿度值，包括：基于所述参考阴极入口湿度值，确定增湿器干侧出口的第一水蒸气分压；基于所述第一水蒸气分压
、
所述电堆运行在所述目标功率值下增湿器的增湿性能参数
、
所述增湿器干侧的气体流量
、
所述增湿器干侧的总气压以及所述增湿器干侧入口的第二水蒸气分压，确定所述增湿器湿侧入口的第三水蒸气分压；基于所述第三水蒸气分压，确定所述参考阴极出口湿度值
。4.
根据权利要求3所述的阴极吹扫时间确定方法，其特征在于，所述第一水蒸气分压
、
所述电堆运行在所述目标功率值下增湿器的增湿性能参数
、
所述增湿器干侧的气体流量
、
所述增湿器干侧的总气压
、
所述增湿器干侧入口的第二水蒸气分压以及所述第三水蒸气分压，满足以下关系：
A
（
P3‑
P1）
=Q
（
P1‑
P2）
/P
总
；其中，
A
为所述电堆运行在所述目标功率值下增湿器的增湿性能参数，
A
用于表示在单位气压差以及单位时间下，气体在已知面积与厚度的增湿器隔膜下的扩散速率，扩散速率用于表示单位时间扩散的气体物质量；
P1为所述第一水蒸气分压，
P2为所述第二水蒸气分压，
P3为所述第三水蒸气分压，
Q
为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，杨磊，
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：