【技术实现步骤摘要】
本申请涉及燃料电池，具体涉及一种燃料电池活化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着温室效应问题日益显著，燃料电池技术再次获得了广泛关注。pemfc(protonexchange membrane fuel cell，质子交换膜燃料电池)是其中的一种，也是最有希望代替内燃机，进行大规模商业化应用的一种燃料电池。
2、然而，伴随着pemfc大规模商业化应用存在的一个痛点问题是燃料电池活化，活化时间长和成本高等问题尤为突出。燃料电池活化是燃料电池下线使用前必不可少的一环，活化可以消除生产过程中引入的各种不利因素对电池性能产生的负面影响，降低新生产的燃料电池的活化损失、欧姆损失和传质损失，从而使得新生产的燃料电池长时间安全稳定运行。通常，在整个活化过程中，电池性能逐渐提高，当电池的电压或电流达到一个稳定的平台期，视为燃料电池活化完成。达到稳定的平台期需要较长时间，降低了活化的效率。
3、现阶段不乏一些燃料电池活化策略，存在的问题主要是活化时长和操作难度以及适用范围间的矛盾，诸如高脉冲活化、短路活化等方法，虽然可以在1小时左右将pemfc活化完全，但对膜电极活化过程的精准控制要求较高，否则对膜电极造成损伤。换而言之，这些活化方式专一性较强，不具备通用性。再者，比如循环电流拉载活化方法，在较大湿度和压力下，循环拉载电密。这种活化方法操作简便，是现阶段通用性较强的一种燃料电池活化方式，但耗时较长，大概需要14个小时左右，活化效率太低，难以满足燃料电池快速活化需求。
技术实现思路b>
1、本申请提供一种燃料电池活化方法、装置、设备及存储介质，其从给定电压区间选择电密点对燃料电池进行活化，提高了活化策略的通用性，通过循环拉降载耦合修正的阴极饥饿的方式，简化了操作且提高了效率。
2、第一方面，本申请实施例提供一种燃料电池活化方法，所述燃料电池活化方法包括：
3、测量燃料电池的极化曲线，根据燃料电池实际性能，在给定的电压区间内选择用于活化的电密点；
4、基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载；
5、当降载至最小电密点时，判断最大电密点和最小电密点的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量是否均在阈值范围内；
6、若最大电密点和最小电密点的电压的变化量均在阈值范围内，则活化结束。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，若最大电密点和最小电密点的电压的变化量未均在阈值范围内，则从最小电密点降载至预设电密区间，进行阴极饥饿操作，重复在最大电密点和最小电密点之间进行拉载和降载，直至电压的变化量均在阈值范围内。
8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据燃料电池实际性能，在给定的电压区间内选择用于活化的电密点，包括：
9、根据燃料电池实际性能，在给定的至少两个电压区间的每个电压区间，至少选择一个用于活化的电密点。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，确定燃料电池性能在0.6～0.5v的电密区间点n1、性能在0.5～0.4v的电密区间点n2、以及性能在0.4～0.35v的电密区间点n3；
11、所述n1、n2和n3均包括至少一个电密点。
12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述n1、n2和n3电密点的取值范围依次为1.6～2.4a/cm2、2.0～3.0a/cm2、2.4～3.3a/cm2。
13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载，包括：
14、将燃料电池拉载到n1电密点停留1～4分钟后，拉载到n2电密点，再停留1～4分钟，接着拉载到n3电密点，停留2～6分钟；
15、拉载完成后，依次从n3电密点降载到n1电密点，每个电密点停留1～4分钟。
16、结合第一方面，在一种实施方式中，降载到n1电密点后，退回到n1中最小电密点的极化工况，并停留1～2分钟。
17、结合第一方面，在一种实施方式中，所述当降载至最小电密点时，判断最大电密点和最小电密点的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量是否均在阈值范围内，包括：
18、当降载至最小电密点时，判断最大电密点活化工况下的当前电压相对初始电压或上一轮电压的变化量是否在阈值范围内；
19、并判断最小电密点极化工况下的当前电压相对初始电压或上一轮电压的变化量是否在阈值范围内。
20、结合第一方面，在一种实施方式中，当最大电密点活化工况下的当前电压和最小电密点的极化工况下的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量均小于5mv时，活化结束。
21、结合第一方面，在一种实施方式中，在基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载之前，还包括：
22、在阳极通氢气，阴极通氮气，直至满足测试条件后，将阴极切换为通空气，以进行活化测试；
23、其中，测试条件包括：
24、燃料电池温度控制在80±5℃；
25、进气流量根据过量系数控制在阳极计量比1.5±1、阴极计量比2±0.5；
26、进气湿度控制在阴极80±5％rh、阳极70±10％rh；
27、燃料电池背压控制在阳极1.5±0.3bar、阴极1.3±0.3bar。
28、结合第一方面，在一种实施方式中，所述从最小电密点降载至预设电密区间，进行阴极饥饿操作，包括：
29、当从最小电密点降载至预设电密区间后，将阴极计量比调整为0.7～0.9，等待电压降低至0.4～0.2v，将阴极计量比调整为不小于1.6。
30、结合第一方面，在一种实施方式中，所述拉载和降载的变化速率为0.02a/(cm2*s)。
31、结合第一方面，在一种实施方式中，所述预设电密区间为100～200ma/cm2。
32、第二方面，本申请实施例提供一种燃料电池活化装置，所述燃料电池活化装置包括：
33、测量模块，其用于测量燃料电池的极化曲线，根据燃料电池实际性能，在给定的电压区间内选择用于活化的电密点；
34、拉降载模块，其基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载；
35、判断模块，其用于当降载至最小电密点时，判断最大电密点和最小电密点的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量是否均在阈值范围内；若最大电密点和最小电密点的电压的变化量均在阈值范围内，则活化结束。
36、第三方面，本申请实施例提供一种燃料电池活化设备，所述燃料电池活化设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的燃料电池活化程序，其中所述燃料电池活化程序被所述处理器执行时，实现上述的燃料电池活化方法的步骤。
37、第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有燃料电池活化程序，其中所述燃料电池活化程序被处理器执行时，实现上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池活化方法，其特征在于，所述燃料电池活化方法包括：
2.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述根据燃料电池实际性能，在给定的电压区间内选择用于活化的电密点，包括：
4.如权利要求1或3所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
6.如权利要求4所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载，包括：
7.如权利要求6所述的燃料电池活化方法，其特征在于，还包括：
8.如权利要求1或7所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述当降载至最小电密点时，判断最大电密点和最小电密点的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量是否均在阈值范围内，包括：
9.如权利要求8所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
10.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于，在基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行
11.如权利要求2或10所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述从最小电密点降载至预设电密区间，进行阴极饥饿操作，包括：
12.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
13.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
14.一种燃料电池活化装置，其特征在于，所述燃料电池活化装置包括：
15.一种燃料电池活化设备，其特征在于，所述燃料电池活化设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的燃料电池活化程序，其中所述燃料电池活化程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池活化方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有燃料电池活化程序，其中所述燃料电池活化程序被处理器执行时，实现如权利要求1至13中任一项所述的燃料电池活化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池活化方法，其特征在于，所述燃料电池活化方法包括：
2.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述根据燃料电池实际性能，在给定的电压区间内选择用于活化的电密点，包括：
4.如权利要求1或3所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
6.如权利要求4所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述基于所述电密点中的最大电密点和最小电密点进行拉载和降载，包括：
7.如权利要求6所述的燃料电池活化方法，其特征在于，还包括：
8.如权利要求1或7所述的燃料电池活化方法，其特征在于，所述当降载至最小电密点时，判断最大电密点和最小电密点的当前电压相对各自的初始电压或上一轮电压的变化量是否均在阈值范围内，包括：
9.如权利要求8所述的燃料电池活化方法，其特征在于：
10.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文龙，钟立阳，黄澄澄，樊敏，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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