[发明专利]一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统

权利要求书

1.一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统，包括电池系统（1）、控制台（6）、空入加热带（4）、空气进气阀（7）、内循环开关（8）、水泵（9）、外循环散热器（10）、水箱加热器（11）、氢气进气阀（12）、外循环开关（13）、水箱加热继电器（14）、三通（15）、空气增湿罐（16）、增湿罐开关（17）和水箱（18），循环水泵（9）、空入加热带（4）、水箱加热继电器（14）、水箱加热器（11）、空气进气阀（7）和氢气进气阀（12）均由控制台（6）控制，水箱加热器（11）安装在水箱（18）中，水箱（18）、三通（15）、内循环开关（8）、水泵（9）和电池系统（1）构成内循环，水箱（18）、三通（15）、外循环开关（8）、水泵（9）、外循环散热器（10）和电池系统（1）构成外循环，其特征在于所述质子交换膜燃料电池系统还包括高分子聚合物板（3）、外接直流电源（2）和外接直流电源继电器（5），所述高分子聚合物板（3）安装在电池系统（1）的电堆端电池与电堆端板之间；所述外接直流电源（2）连接在电池系统（1）的输出端子上，外接直流电源继电器（5）与控制台（6）相连，控制台（6）通过控制外接直流电源继电器（5）控制外接直流电源（2）的通断。

2.根据权利要求1所述一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统，其特征在于所述安装在电堆端电池与电堆端板之间的高分子聚合物板（3）是聚苯乙烯板、聚氯乙烯板和尼龙板中的一种。

3.根据权利要求1所述一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统，其特征在于所述安装在电堆端电池与电堆端板之间的高分子聚合物板（3）的厚度为40～70mm。

4.根据权利要求1所述一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统，其特征在于所述外接直流电源（2）电压为1～10V。

5.权利要求1所述一种-20℃快速启动质子交换膜燃料电池系统的低温启动方法，包括按常规方法启动燃料电池系统，其特征在于所述低温启动方法还包括：

1）控制外接直流电源（2）的通断，所述控制外接直流电源（2）的通断是：控制台通过控制外接直流电源继电器（5）控制外接直流电源（2）的通断，控制条件为：当电池系统（1）的最低温度高于-10℃时，关闭外接直流电源（2）；最低温度低于-10℃时，接通外接直流电源（2）；

2）在按常规方法启动燃料电池系统之前先向燃料电池空气系统供应经预热的干空气，预热干空气的进气量为：179L/min～223L/min；

3）当电池系统（1）平均温度达到-10±2℃时，启动电池系统（1），外接直流电源（2）关闭。