[发明专利]一种燃料电池系统的启动准备方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池系统的启动准备方法包括开启旁通阀；启动供气组件的空压机；启动供氢组件；开启供气组件中的进气节气门和出气节气门；关闭尾排阀。这种方法的优点在于:燃料电池空气供给系统的开启不受到电堆关闭状态的约束，可先于阳极氢气吹扫开启，或者与阳极空气吹扫同步开；实现了燃料电池空气供给系统在电堆关闭状态下的灵活开启；满足了阳极氢气吹扫产生的混和气稀释及燃料电池箱体通风的空气需求；燃料电池空压机的开启时间更灵活；可避免减缓因空压机的瞬态响应滞后效果，缩短燃料电池开关机时间。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体而言，涉及一种燃料电池系统的启动准备方法。

背景技术

氢燃料电池汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源汽车，氢燃料电池汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛认可。燃料电池车以氢气为燃料，通过燃料发动机，将化学能高效转化为电能从而驱动汽车，整个过程仅排出纯净的水，因而是不久的将来取代传统化石燃料汽车的最理想的节能环保型零排放交通工具。

在燃料电池的空气供给系统中，空压机为空气流动的动力源，从环境中吸入空气，经空滤、中冷器、增湿器等进入电堆阴极侧，反应后的残余空气经排气节气门等尾排口排出流入环境空气。燃料电池用空压机常采用离心式结构，该种结构的空压机需在喘振线所对应的流量以上、阻塞线下的范围内才能正常工作；而燃料电池电堆怠速及低负荷工况需求的空气流量较低，过量的空气流入电堆会影响燃料电池正常工作。为避免瞬时空压机流量供给与电堆小流量需求，现有专利CN108172866A、CN108278218A，在燃料电池系统中设置空气旁通阀。在燃料电池小流量需求时，空气旁通阀打开，在压差作用下旁通部分空气，避免空压机喘振。

在现有技术中，燃料电池电堆在不同状态对于空气的供给有较严格的要求，空气供给系统需与燃料电池电堆协同工作。针对燃料电池开机过程，为防止“氢氧界面”所造成电堆寿命衰减，阳极氢气吹扫先于电堆空气供给开启状态下进行，此时燃料电池空气供给不能应用于实现阳极氢气吹扫出的氢腔内的混合气氢浓度稀释。燃料电池空压机的开启需在氢气侧吹扫完成、电堆进、排气节气门打开之后顺序进行，包括空压机的瞬态响应滞后，总的开机累积时间变长。

综上所述，需要提供一种燃料电池系统的启动准备方法其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池系统的启动准备方法其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池系统的启动准备方法所述启动准备方法包括多个步骤：

步骤1：开启旁通阀；

步骤2：启动供气组件的空压机；

步骤3：启动供氢组件；

步骤4：开启供气组件中的进气节气门和出气节气门；

步骤5：关闭尾排阀。

根据本发明的上述一个实施方式提供的启动准备方法，其中所述步骤3：启动供氢组件包括：

步骤301：检测电堆阴极的空气进气口的空气流量和空气压力；

步骤302：判断进入电堆阴极的空气是否满足流量大于27g/s且压力大于120kpa，若“是”，启动供氢组件的气泵并开启供氢组件的调压器和尾排阀；若“否”，再次执行步骤301。

根据本发明的上述一个实施方式提供的启动准备方法，其中所述步骤4：开启供气组件中的进气节气门和出气节气门包括：

步骤401：检测电堆阳极的氢气进气口的氢气压力和供氢组件中气泵的转速；