[发明专利]燃料电池的吹扫系统及其吹扫方法有效
申请号: | 201510397697.5 | 申请日: | 2015-07-08 |
公开(公告)号: | CN105161741B | 公开(公告)日: | 2018-09-18 |
发明(设计)人: | 张占奎;刘煜;宋彦彬;李云 | 申请(专利权)人: | 中国东方电气集团有限公司 |
主分类号: | H01M8/04119 | 分类号: | H01M8/04119;H01M8/04228;H01M8/0432;H01M8/04701;H01M8/04746 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 赵囡囡;吴贵明 |
地址: | 611731 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 系统 及其 方法 | ||
1.一种燃料电池的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫方法包括以下步骤:
S1、停止向燃料电池堆(30)通入燃料后,利用吹扫系统中的空气泵(20)中的空气对所述燃料电池堆(30)进行吹扫,并利用所述吹扫系统中的电池堆温度传感器(80)对所述燃料电池堆(30)内部温度T进行测量,利用所述吹扫系统中的环境温度传感器(70)对所述燃料电池堆(30)外部温度Te进行测量;
S2、当所述T与所述Te之间满足以下关系式时,所述吹扫系统中的系统控制器(10)将所述空气泵(20)关闭:
T-Te≤T1,且T1为0~10℃;或
Te<T2,T≤T2,且T2为20~40℃,
在所述步骤S1中,利用所述空气泵(20)中的空气以第一吹气量对所述燃料电池堆(30)进行吹扫,所述第一吹气量等于1600*P/(F*Vc),其中,P为燃料电池系统的额定功率,Vc为电池堆平均节电压,F为法拉第常数,
所述燃料电池的吹扫系统包括:
传感器组,包括所述环境温度传感器(70)和所述电池堆温度传感器(80),所述电池堆温度传感器(80)设置于燃料电池堆(30)的内部,且所述环境温度传感器(70)设置于所述燃料电池堆(30)的外部;
所述空气泵(20),连接于所述燃料电池堆(30)的进气管道;
所述系统控制器(10),用于接收所述传感器组传来的测量信号,并根据所述测量信号控制所述空气泵(20)的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的吹扫方法,其特征在于,所述传感器组还包括设置于所述燃料电池堆(30)的出气管道上的出气湿度传感器(120)、出气温度传感器(130)和出气压力传感器(140)。
3.根据权利要求1所述的吹扫方法,其特征在于,所述传感器组还包括设置于所述燃料电池堆(30)的所述进气管道上的进气湿度传感器(110)。
4.根据权利要求1所述的吹扫方法,其特征在于,所述传感器组还包括设置于所述燃料电池堆(30)的所述进气管道上的进气压力传感器(90)和进气温度传感器(100)。
5.根据权利要求1所述的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫系统还包括:
尾气阀门(40),连接于所述燃料电池堆(30)的出气管道;
冷却水泵(50),连接于所述燃料电池堆(30)的进水管道和出水管道,并与所述系统控制器(10)连接。
6.根据权利要求5所述的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫系统还包括冷却水散热器(60),设置于所述进水管道上。
7.根据权利要求5所述的吹扫方法,其特征在于,所述系统控制器(10)包括:
接收模块,用于接收所述传感器组传来的测量信号;
判断模块,用于对所述测量信号进行判断,并将所述测量信号转为控制信号;
发送模块,用于将所述控制信号发送至所述空气泵(20)和所述冷却水泵(50)。
8.根据权利要求7所述的吹扫方法,其特征在于,所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,其中:
所述空气泵(20)包括第一控制模块,用于接收第一控制信号,并将所述空气泵(20)关闭;
所述空气泵(20)还包括第二控制模块,用于接收第二控制信号,并增加所述空气泵(20)中的空气对所述燃料电池堆(30)进行吹扫的吹气量;
所述冷却水泵(50)包括第三控制模块,用于接收第三控制信号,并将所述冷却水泵(50)开启或关闭。
9.根据权利要求1所述的吹扫方法,其特征在于,在执行所述步骤S2之前,所述吹扫方法还包括:
当T2<T≤T3时,执行步骤S2;
其中,所述T3为30~100℃。
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