[发明专利]一种燃料电池吹扫方法及系统

权利要求书

1.一种燃料电池吹扫方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：区分供氢系统和供空系统，供氢系统为电堆阳极供氢，供空系统为电堆阴极供空气，设定电堆阴极吹扫过程所需参数的截止位和电堆阳极吹扫过程所需参数的截止位，并在初始时，同时对所述电堆阴极和所述电堆阳极进行吹扫；

步骤2：实时监测所述电堆阴极和所述电堆阳极吹扫过程中对应的所需参数是否达到截止位；其中，所述电堆阳极所需参数至少包括氢路压差值和尾排氢气浓度值，符合所述电堆阳极吹扫到截止位的判断原则为符合氢路压差值降低至预设值和尾排氢气浓度值上升至预设值中的任意一个条件；所述电堆阴极所需参数至少包括电堆阴极入口的湿度值、电堆的高频阻抗值和电堆的电压值，符合所述电堆阴极吹扫到截止位的判断原则为符合电堆阴极入口的湿度值降低至预设值、电堆的高频阻抗值上升至预设值和电堆的电压值降低至预设值中的任意一个条件；

步骤3：如果所需参数达到截止位，则停止吹扫，并获取所述电堆阴极和所述电堆阳极的吹扫时长；如果未达到截止位，则继续吹扫；其中，当后续所述电堆阴极吹扫达到截止位时，逐步降低所述电堆阴极的吹扫流量。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池吹扫方法，其特征在于，还包括分别对所述电堆阴极和所述电堆阳极均设立最小吹扫时长，在判断所述电堆阴极是否到达相对应的所需参数的截止位的同时，并判断所述电堆阴极的吹扫时长是否吹扫至相对应的最小吹扫时长，当满足所述电堆阴极达到设定的截止位并且达到电堆阴极的最小吹扫时长的条件时，则停止电堆阴极的吹扫，否则继续吹扫电堆阴极；在判断所述电堆阳极是否到达相对应的所需参数的截止位的同时，并判断所述电堆阳极的吹扫时长是否吹扫至相对应的最小吹扫时长，当满足所述电堆阳极达到设定的截止位并且达到电堆阳极的最小吹扫时长的条件时，则停止电堆阳极的吹扫，否则继续吹扫电堆阳极。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池吹扫方法，其特征在于，还包括分别对所述电堆阴极和所述电堆阳极均设立最大吹扫时长，继续对所述电堆阴极进行吹扫，实时监测所述电堆阴极吹扫过程所需参数的值，如果达到所述电堆阴极吹扫的截止位，则停止吹扫，否则继续吹扫至所述电堆阴极的最大吹扫时长，停止吹扫操作；同时继续对所述电堆阳极进行吹扫，实时监测所述电堆阳极吹扫过程所需参数的值，如果达到所述电堆阳极吹扫的截止位，则停止吹扫，否则继续吹扫至所述电堆阳极的最大吹扫时长，停止吹扫操作。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池吹扫方法，其特征在于，还包括所述电堆阴极的吹扫时长小于所述电堆阳极的吹扫时长，以确保在停机后设有所述电堆阴极和所述电堆阳极的电堆内至少含有氢气。

5.一种燃料电池吹扫系统，使用权利要求1-4任一项所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，包括电堆、供氢系统和供空系统，

电堆连接有电压和阻抗监测模块；

供氢系统为所述电堆阳极供氢，供空系统为所述电堆阴极供空气，

供空系统设有供空装置、第一支路和第二支路，第一支路设有第一节气控制阀，第二支路设有第二节气控制阀和温湿度传感器，空气经供空装置进入第一支路或第二支路，且经过第二支路的空气经过温湿度传感器测量后流入电堆，再通过第二节气控制阀；

供氢系统设有引射循环系统，引射循环系统设有引射器、分水总成单元和循环泵，氢气通过引射器流入电堆，从电堆排出后的气体，一部分经分水总成单元直接排出，另一部分气体经分水总成单元后通过循环泵再次流入电堆进行处理，且电堆阳极的入口和出口位置分别设有第二压力传感器。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池吹扫系统，其特征在于，还设有循环冷却系统，循环冷却系统设有换热调节单元、冷却泵和水滤器，且换热调节单元、水滤器、冷却泵顺次连接构成循环，循环冷却系统用于冷却电堆反应过程中产生的热量。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池吹扫系统，其特征在于，所述换热调节单元包括换热器、节温器调节阀和截流阀，经过冷却泵流出的冷却液顺次通过截流阀、节温器调节阀和水滤器，或经过冷却泵流出的冷却液顺次通过换热器、节温器调节阀和水滤器。