[发明专利]一种燃料电池启停机控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，包括启动方法和停机方法，所述的停机方法包括以下步骤：

S1)控制燃料电池保持运行电流I，分别对燃料电池的阳极和阴极进行第一次吹扫，直至电池的单片高频内阻达到第二内阻R₂；

S2)关闭负载，分别对燃料电池的阳极和阴极进行第二次吹扫，直至电池的单片高频内阻达到第三内阻R₃；

S3)停止通入空气，继续通入氢气，保持第二设定时间t₂；

S4)停止通入氢气，完成停机；

其中，进行第一次吹扫时，向燃料电池的阴极通入相对湿度为第一空气设定湿度的空气，进行阴极吹扫，向燃料电池的阳极通入相对湿度为第一氢气设定湿度的氢气，进行阳极吹扫，所述第一次吹扫在带载情况下将电池内部残留的管路、双极板流道、气体扩散层的大量液体水排除电池外；

进行第二次吹扫时，向燃料电池的阴极通入相对湿度为第二空气设定湿度的空气，进行阴极吹扫，向燃料电池的阳极通入相对湿度为第二氢气设定湿度的氢气，进行阳极吹扫，所述第二次吹扫在关闭负载情况下将质子交换膜内的水分排出；

所述的第一空气设定湿度与第二空气设定湿度不相等，所述的第一氢气设定湿度与第二氢气设定湿度不相等，所述第二空气设定湿度小于第一空气设定湿度，所述第二氢气设定湿度小于第一氢气设定湿度。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的启动方法包括以下步骤：

1)同时对燃料电池的阳极和阴极进行吹扫；

2)保持第一设定时间t₁；

3)接入负载，并监测电池单片的第一高频内阻R₁，完成启动。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的步骤1)中，向燃料电池阴极通入压力为20kPa-100kPa、电池运行电流50A下计量比为1.9～2.5的空气，进行阴极吹扫，向燃料电池阳极通入压力为20kPa-100kPa，电池运行电流50A下计量比为1.2～1.9的氢气，进行阳极吹扫，所述的第一设定时间t₁的范围为0.01s～50s。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，25℃下，所述的第一空气设定湿度的范围为20-100％，所述的第二空气设定湿度的范围为0-60％，所述的第一氢气设定湿度的范围为20-60％，所述的第二氢气设定湿度的范围为0-50％。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的第二内阻R₂与燃料电池系统正常运行时单片高频内阻范围相差±0.1mΩ。

6.根据权利要求1或5所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的第三内阻R₃为第二内阻R₂的2-100倍。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的第二设定时间t₂的范围为5～100s。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池启停机控制方法，其特征在于，所述的运行电流I的范围为15-100A。