[发明专利]一种离线式的燃料电池电堆活化装置

权利要求书

1.一种离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，包括控制器、待活化电堆、高压气罐、流量控制阀、加湿罐、气水分离器和循环水泵；高压气罐内的气体不包括氢气；并且，

加湿罐的气体入口经流量控制阀接高压气罐的出气口，其气体出口与待活化电堆的至少一个气体入口连接；待活化电堆的对应气体尾气出口依次经气水分离器的出水口、循环水泵后接加湿罐的循环水路入口；

控制器，用于置入待活化电堆后，控制高压气罐、流量控制阀、加湿罐、循环水泵启动，对待活化电堆进行加湿活化；以及，在加湿活化过程中，实时调整加湿罐的功率、流量控制阀的开度直到达到电堆活化后寿命最长且活化时间最短对应的状态，结束上述加湿活化。

2.根据权利要求1所述的离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，高压气罐内的气体包括氮气、空气中的至少一种；其中，

当高压气罐内的气体为氮气时，加湿罐的气体出口分别与电堆的氢气入口、空气入口连接；电堆的氢气尾气出口、空气尾气出口二者并联后再经气水分离器的出水口与加湿罐的循环水路入口连接；

当高压气罐内的气体为空气时，加湿罐的气体出口仅与电堆的空气入口连接；电堆的空气尾气出口经气水分离器的出水口与加湿罐的循环水路入口连接。

3.根据权利要求1或2所述的离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，还包括背压阀；其中，

所述背压阀，设于待活化电堆的气体出口至气水分离器的输入端之间的连接管路上，其控制端与控制器的输出端连接，用于根据控制器的控制，调整待活化电堆的输出气体的流量和压力。

4.根据权利要求3所述的离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，还包括气体循环泵；其中，

所述气体循环泵，设于待活化电堆的气体出口至待活化电堆的气体入口的循环管路内壁上，其输入端与待活化电堆的气体出口连接，其输出端与待活化电堆的气体入口连接，其控制端与控制器的输出端连接，用于根据控制器的控制，对待活化电堆输出的气体进行循环再利用。

5.根据权利要求4所述的离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，所述控制器进一步包括：

数据采集单元，用于获取入堆气体的实时流量、实时压力、实时湿度、实时温度，发送至数据处理与控制单元；

数据处理与控制单元，用于在置入待活化电堆并接收到用户发出的启动指令后，控制高压气罐、流量控制阀、加湿罐、背压阀、循环水泵启动并至额定工作状态，对待活化电堆进行加湿活化；以及，确定电堆活化后寿命最长且活化时间最短对应的入堆气体的优化压力、优化温度，在加湿活化过程中，实时调整加湿罐的功率直到入堆气体的实时温度达到上述优化温度，结束所述功率的调整，再调整流量控制阀、背压阀的开度直到入堆气体的实时压力达到上述优化压力，结束所述开度的调整，定时监测待活化电堆的内阻，在该内阻达到设定值或监测时间达到预设活化过程运行时间后结束所述加湿活化。

6.根据权利要求5所述的离线式的燃料电池电堆活化装置，其特征在于，所述数据采集单元进一步包括：

流量-压力一体传感器，设于待活化电堆的气体入口管道内壁上，用于获取入堆气体的实时流量、实时压力；

湿度传感器，设于待活化电堆的气体入口管道内壁上，用于获取入堆气体的实时湿度；

温度传感器，设于待活化电堆的气体入口管道内壁上，用于获取入堆气体的实时温度；

内阻测试装置，其输入端与待活化电堆的供电端连接，其输出端与所述数据处理与控制单元的输入端连接，用于测量待活化电堆的内阻。