[发明专利]一种燃料电池的电堆活化方法

权利要求书

1.一种燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，包括：

步骤一，以第一加载斜率将电堆的额定载荷分为阶梯式的至少三段预设目标载荷，在对所述电堆进行放电的过程中，依次达到每一段预设目标载荷，且在达到每一段预设目标载荷时运行第一预设时间，在达到所述额定载荷时以第一卸载斜率将所述电堆的实际载荷卸载为零；

步骤二，分别预设第一加载载荷与第一卸载载荷，在对所述电堆进行放电的过程中，运行多次第一预设放电步骤，其中，所述第一卸载载荷小于所述第一加载载荷，所述第一加载载荷大于或等于所述额定载荷，所述第一预设放电步骤为：

以第二加载斜率将所述电堆加载到所述第一加载载荷；

当达到所述第一加载载荷时运行第二预设时间，并在达到所述第一加载载荷后将所述电堆的实际载荷卸载为所述第一卸载载荷，在达到所述第一卸载载荷时运行第三预设时间，并切断空气供给、保持氢气供应、保持所述电堆处于第一预设温度；

在运行所述第三预设时间后，以第二卸载斜率将所述电堆的实际载荷卸载为零，在所述电堆的实际载荷卸载为零后的第四预设时间内，保持氢气腔在第一预设氢气压力，保持所述电堆处于第二预设温度，保持空气腔处于第一预设空气压力；

步骤三，分别预设第二加载载荷与第一空气化学计量比，在对所述电堆进行放电的过程中，运行多次第二预设放电步骤，其中，所述第二加载载荷为所述电堆的额定载荷，所述第二预设放电步骤为：

以第三加载斜率将所述电堆加载到所述第二加载载荷；

当达到所述第二加载载荷时运行第五预设时间，并在达到所述第二加载载荷后将所述电堆的实际空气化学计量比调整至所述第一空气化学计量比，在达到所述第一空气化学计量比时运行第六预设时间；

在运行所述第六预设时间后，以第三卸载斜率将所述电堆的实际载荷卸载为零，在所述电堆的实际载荷卸载为零后的第七预设时间内，切断空气与氢气的供应。

2.如权利要求1所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，在运行多次所述第二预设放电步骤后，还包括极化测试，所述极化测试为：

分别预设第三加载载荷与预设电流密度，以所述预设电流密度为加载增量分别对所述电堆进行多段加载并在每段分别运行第八预设时间，在加载至所述预设第三加载载荷后，以第四卸载斜率将所述电堆的实际载荷卸载为零。

3.如权利要求2所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，在所述极化测试后，还包括后续处理，所述后续处理为：

根据预设的氢气脉冲排放频率对所述氢气腔进行吹扫；

根据第二空气化学计量比对所述空气腔进行吹扫；

根据预设的降温速率将所述电堆的实际温度降为常温。

4.如权利要求1所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，所述第一加载斜率、所述第二加载斜与所述第三加载斜率的范围均为10～30A/S。

5.如权利要求2所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，所述第一预设时间与所述第八预设时间的范围均为180～600s；所述第二预设时间的范围为60～600s；所述第三预设时间与所述第六预设时间的范围均为30～90s；所述第四预设时间与所述第五预设时间的范围均为60～120s；所述第七预设时间的范围为30～120s。

6.如权利要求2所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，所述第一卸载斜率、所述第三卸载斜率与所述第四卸载斜率的范围均为10～30A/S；所述第二卸载斜率的范围为5～30A/s。

7.如权利要求2所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，所述预设第一加载载荷为所述电堆的额定载荷的预设倍数，所述预设倍数的范围为1.0～2.0；所述预设第三加载载荷为所述电堆的额定载荷的1.2倍；所述第一卸载载荷的范围为5～25A。

8.如权利要求1所述的燃料电池的电堆活化方法，其特征在于，所述第一预设温度与所述第二预设温度的范围均为50～90℃。