System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种燃料电池停机吹扫方法技术_技高网

一种燃料电池停机吹扫方法技术

技术编号:43947726 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-07 21:36
本发明专利技术公开了一种燃料电池停机吹扫方法,其使燃料电池停机吹扫时间降至6~8min,大大缩短燃料电池吹扫时间。其包括如下步骤:S1、待燃料电池测试完成后,将电子负载降至0.1A/cm<supgt;2</supgt;,最小气量调节按照0.3~0.6A/cm<supgt;2</supgt;电流密度的气量供给,其中氢器和空气的计量比为1:(3~4);S2、阴阳极背压设置为0kPa;S3、将负载降至燃料电池在0.01A/cm<supgt;2</supgt;~0.05A/cm<supgt;2</supgt;下的电流,关闭空气,同时通过空气系统的质量流量计通入氮气;S4、待最低单电压达到0.4V以下,关闭空气系统的加湿,同时关闭电流负载;S5、阳极关闭氢气和加湿,同时通过阳极侧的氢气系统的质量流量计通入氮气;S6、阴阳极两侧通入氮气吹扫2~4min;S7、冷却系统的温度设为0℃、流量设为0SLPM,停止吹扫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池测试的,具体为一种燃料电池停机吹扫方法


技术介绍

1、质子交换膜燃料电池是一种高效的能量转换装置,能够将储存在氢燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应的方式直接转换为电能,具有绿色环保、高比能量、低温快速启动和高平稳运行的特点,被认为是替代内燃机的理想动力来源。所以对于质子交换膜燃料电池的性能、稳定性、耐久性等测试必不可少。而测试完成后的停机吹扫策略也是其中重要一环。

2、现有质子交换膜燃料电池的停机吹扫方案,大多是直接对测试后的燃料电池阴阳极通干/湿氮气,在开路电压(ocv)下进行吹扫。此吹扫方法时间一般在20~30min,吹扫时间长,造成一定的气体浪费,且吹扫过程中质子交换膜燃料电池会在较高ocv下持续较长时间,会在一定程度上腐蚀阴极催化层碳载体和加快质子膜降解,缩短质子交换膜燃料电池寿命。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供了一种燃料电池停机吹扫方法,其使燃料电池停机吹扫时间降至6~8min,大大缩短燃料电池吹扫时间,有效减少气体浪费,并可以快速降低燃料电池ocv,减小长时间高ocv对质子交换膜燃料电池膜电极的腐蚀和减缓质子膜降解。

2、一种燃料电池停机吹扫方法,其技术方案是这样的,电堆测试台包括氢气系统、空气系统、冷却系统、电子负载、电压采集、氮气系统,其中氢气系统通过对应的质量流量计向电堆输入氢气,空气系统通过对应的质量流量计向电堆输入空气,氮气系统并联接入氢气系统的三通管路、以及空气系统的三通管路,电子负载向电堆提供电流负载,其特征在于,其包括如下步骤:

3、s1、待燃料电池测试完成后,将电子负载降至0.1a/cm2,最小气量调节按照0.3~0.6a/cm2电流密度的气量供给,其中氢器和空气的计量比为1:(3~4);

4、s2、阴阳极背压设置为0kpa;

5、s3、将负载降至燃料电池在0.01a/cm2~0.05a/cm2下的电流,关闭空气,同时通过空气系统的质量流量计通入氮气;

6、s4、待最低单电压达到0.4v以下,关闭空气系统的加湿,同时关闭电流负载;

7、s5、阳极关闭氢气和加湿,同时通过阳极侧的氢气系统的质量流量计通入氮气;

8、s6、阴阳极两侧通入氮气吹扫2~4min;

9、s7、冷却系统的温度设为0℃、流量设为0slpm,停止吹扫。

10、其进一步特征在于:

11、步骤s6中氮气的流量fl氮气设置为测试台氮气全流量的1/2~7/8;

12、所述氢气系统和空气系统中通过对应质量流量计控制气体进入电堆流量,通过对应三通电磁阀控制进入电堆气体种类和是气体否通过加湿罐,通过氢气系统和空气系统所对应的背压阀控制电堆背压;

13、通过冷却系统控制燃料电池电堆温度,并最终使得电堆的温度为0℃;

14、所述电压采集实时监测电池电压,确保吹扫高效进行;

15、吹扫时,气体的体积根据电流密度、反应面积以及电池节数、化学计量比进行计算,气体的体积流量计算如下:

16、氢气体积流量计算v氢=0.00696*ianλ;

17、空气体积流量计算v空=0.01657*ianλ;

18、式中v氢和v空的单位为l/min,i为电流密度、单位为a/cm2,a为反应面积、单位为cm2,n为电池节数,λ为化学计量比。

19、采用本专利技术的方法后,使燃料电池停机吹扫时间降至6~8min,大大缩短燃料电池吹扫时间,有效减少气体浪费,并可以快速降低燃料电池ocv,减小长时间高ocv对质子交换膜燃料电池膜电极的腐蚀和减缓质子膜降解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池停机吹扫方法,电堆测试台包括氢气系统、空气系统、冷却系统、电子负载、电压采集、氮气系统,其中氢气系统通过对应的质量流量计向电堆输入氢气,空气系统通过对应的质量流量计向电堆输入空气,氮气系统并联接入氢气系统的三通管路、以及空气系统的三通管路,电子负载向电堆提供电流负载,其特征在于,其包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:步骤S6中氮气的流量FL氮气设置为测试台氮气全流量的1/2~7/8。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:所述氢气系统和空气系统中通过对应质量流量计控制气体进入电堆流量,通过对应三通电磁阀控制进入电堆气体种类和是气体否通过加湿罐,通过氢气系统和空气系统所对应的背压阀控制电堆背压。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:通过冷却系统控制燃料电池电堆温度,并最终使得电堆的温度为0℃。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:所述电压采集实时监测电池电压。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:吹扫时,气体的体积根据电流密度、反应面积以及电池节数、化学计量比进行计算,气体的体积流量计算如下:

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【技术特征摘要】

1.一种燃料电池停机吹扫方法,电堆测试台包括氢气系统、空气系统、冷却系统、电子负载、电压采集、氮气系统,其中氢气系统通过对应的质量流量计向电堆输入氢气,空气系统通过对应的质量流量计向电堆输入空气,氮气系统并联接入氢气系统的三通管路、以及空气系统的三通管路,电子负载向电堆提供电流负载,其特征在于,其包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:步骤s6中氮气的流量fl氮气设置为测试台氮气全流量的1/2~7/8。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池停机吹扫方法,其特征在于:所述氢气系统和空气系统中通过对...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵红英张加宇王春生
申请(专利权)人:苏州安斯迪克氢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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