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() 燃料电池电堆壳体的吹扫方法、电子设备及存储介质技术_技高网

燃料电池电堆壳体的吹扫方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:44366513 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:46
本申请公开了一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法、电子设备及存储介质,其中,燃料电池电堆包括堆芯和壳体,所述堆芯设置于所述壳体内,所述堆芯包括氢气腔,所述燃料电池电堆与燃料电池电堆壳体的吹扫装置连接,所述方法包括:确定所述堆芯与所述壳体之间的腔体的体积和所述氢气腔的氢气泄漏速率;根据所述腔体的体积和所述氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间;根据所述吹扫间隔时间对所述壳体进行吹扫。上述方案在保障燃料电池电堆壳体内部氢安全的同时,对壳体进行间歇吹扫,降低了燃料电池系统的能耗,提高了燃料电池系统的能源效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于燃料电池,尤其涉及一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、燃料电池电堆是一种以氢气为燃料,直接将化学能转换为电能的发电装置,具有能量转化效率高、清洁无污染、燃料来源广泛等优点。在实际应用中,受电堆的零部件的加工水平、组装力衰减以及密封材料自身的阻气性能等因素的影响,电堆无法保证完全密封。堆芯泄漏出来的少量氢气在堆芯与封装壳体之间的腔体内累积,当氢气浓度达到4%时,则有可能引发燃烧或爆炸,严重威胁人身安全。因此,燃料电池电堆的氢安全尤为重要,需要引入空气对堆芯与壳体之间的腔体进行吹扫,以将堆芯泄漏的氢气及时排出。

2、相关技术中,在对电堆壳体进行吹扫时,通常是将燃料电池系统中空气供应系统提供的干净空气导出一路支流,引入到空气吹扫口,向壳体内连续通入空气,使其在壳体内吹扫,保持壳体内空气流通,以将堆芯泄漏的氢气及时排出。由于堆芯泄漏氢气的速率是非常小的,需要一定时间才能累积到超过氢气浓度限值25%lfl(lower flammabilitylimit,低可燃极限),连续通入空气的吹扫方式需要持续耗能,增加了燃料电池系统的能耗,影响了燃料电池系统的能源效率。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法、电子设备及存储介质,进而至少在一定程度上可以在保障燃料电池电堆壳体内部氢安全的同时,提高燃料电池系统的效率。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。p>

3、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法,应用于燃料电池电堆壳体的吹扫装置,燃料电池电堆包括堆芯和壳体,堆芯设置于壳体内,堆芯包括氢气腔,燃料电池电堆与燃料电池电堆壳体的吹扫装置连接,燃料电池电堆壳体的吹扫方法包括:

4、确定堆芯与壳体之间的腔体的体积和氢气腔的氢气泄漏速率;

5、根据腔体的体积和氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间;

6、根据吹扫间隔时间对壳体进行吹扫。

7、在一些实施例中,吹扫装置包括吹扫气源、进气阀、气体压力表、第一气体流量计和出气阀,壳体包括吹扫进口和吹扫出口,进气阀、气体压力表和第一气体流量计设置于吹扫气源至吹扫进口之间的管路上,出气阀设置于吹扫出口处的管路上,确定堆芯与壳体之间的腔体的体积,包括:

8、控制进气阀打开以及控制出气阀关闭;

9、在测试气体通入吹扫进口后且测试气体的压力达到预设测试压力的情况下,通过第一气体流量计确定测试气体的第一流量随时间的变化曲线;

10、根据变化曲线,确定堆芯与壳体之间的腔体的体积。

11、在一些实施例中,根据变化曲线,确定堆芯与壳体之间的腔体体积,包括:

12、从变化曲线中确定测试气体充满腔体的时间及对应的第一流量;

13、根据测试气体充满腔体的时间及对应的第一流量,确定堆芯与壳体之间的腔体的体积。

14、在一些实施例中,吹扫装置包括第二气体流量计,堆芯还包括空气腔和冷却液腔,空气腔、冷却液腔和氢气腔分隔设置,第二气体流量计设置于氢气腔的进口处,确定氢气腔的氢气泄漏速率,包括:

15、控制氢气腔的进口、空气腔的进口和冷却液腔的进口打开,以及控制氢气腔的出口、空气腔的出口和冷却液腔的出口关闭;

16、在测试气体通入氢气腔的进口、空气腔的进口和冷却液腔的进口后且测试气体的压力达到预设电堆运行压力的情况下,通过第二气体流量计确定测试气体在预设时长内的平均泄漏速率;

17、根据平均泄漏速率,确定氢气腔的氢气泄漏速率。

18、在一些实施例中,根据平均泄漏速率,确定氢气腔的氢气泄漏速率,包括:

19、根据测试气体对应的修正系数对平均泄漏速率进行修正,得到氢气腔的氢气泄漏速率。

20、在一些实施例中,根据腔体的体积和氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间,包括:

21、根据腔体的体积,确定氢气从堆芯泄漏到壳体的泄漏量阈值;

22、将泄漏量阈值除以氢气泄漏速率,得到吹扫间隔时间。

23、在一些实施例中,在根据腔体的体积和氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间步骤之后,燃料电池电堆壳体的吹扫方法还包括:

24、确定燃料电池电堆在不同功率下对应的吹扫间隔时间;

25、将燃料电池电堆的功率与确定出的吹扫间隔时间对应存储。

26、根据本申请实施例的第二方面,提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器存储有能够被处理器执行的计算机程序指令,处理器执行计算机程序指令时,实现如上述第一方面任一项的方法的步骤。

27、根据本申请实施例的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时,促使处理器实现如上述第一方面任一项的方法的步骤。

28、根据本申请实施例的第四方面,提供了计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序产品被处理器执行时,促使处理器实现如上述第一方面任一项的方法的步骤。

29、在本申请中,通过确定堆芯与壳体之间的腔体的体积和氢气腔的氢气泄漏速率;根据腔体的体积和氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间;根据吹扫间隔时间对壳体进行吹扫。上述方案在保障燃料电池电堆壳体内部氢安全的同时,对壳体进行间歇吹扫,降低了燃料电池系统的能耗,提高了燃料电池系统的能源效率。

30、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法,应用于燃料电池电堆壳体的吹扫装置,其特征在于,燃料电池电堆包括堆芯和壳体,所述堆芯设置于所述壳体内,所述堆芯包括氢气腔,所述燃料电池电堆与所述吹扫装置连接,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫装置包括吹扫气源、进气阀、气体压力表、第一气体流量计和出气阀,所述壳体包括吹扫进口和吹扫出口,所述进气阀、所述气体压力表和所述第一气体流量计设置于所述吹扫气源至所述吹扫进口之间的管路上,所述出气阀设置于所述吹扫出口处的管路上,所述确定所述堆芯与所述壳体之间的腔体的体积,包括:

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述根据所述变化曲线,确定所述堆芯与所述壳体之间的腔体体积,包括:

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫装置包括第二气体流量计,所述堆芯还包括空气腔和冷却液腔,所述空气腔、所述冷却液腔和所述氢气腔分隔设置,所述第二气体流量计设置于所述氢气腔的进口处,确定所述氢气腔的氢气泄漏速率,包括:

5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述根据所述平均泄漏速率,确定所述氢气腔的氢气泄漏速率,包括:

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述根据所述腔体的体积和所述氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间,包括:

7.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,在所述根据所述腔体的体积和所述氢气泄漏速率,确定吹扫间隔时间步骤之后,所述方法还包括:

8.一种电子设备,包括处理器和存储器,其特征在于,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令,所述处理器执行所述计算机程序指令时,实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

9.一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中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时,促使所述处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序产品被处理器执行时,促使所述处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种燃料电池电堆壳体的吹扫方法,应用于燃料电池电堆壳体的吹扫装置,其特征在于,燃料电池电堆包括堆芯和壳体,所述堆芯设置于所述壳体内,所述堆芯包括氢气腔,所述燃料电池电堆与所述吹扫装置连接,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫装置包括吹扫气源、进气阀、气体压力表、第一气体流量计和出气阀,所述壳体包括吹扫进口和吹扫出口,所述进气阀、所述气体压力表和所述第一气体流量计设置于所述吹扫气源至所述吹扫进口之间的管路上,所述出气阀设置于所述吹扫出口处的管路上,所述确定所述堆芯与所述壳体之间的腔体的体积,包括:

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述根据所述变化曲线,确定所述堆芯与所述壳体之间的腔体体积,包括:

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆壳体的吹扫方法,其特征在于,所述吹扫装置包括第二气体流量计,所述堆芯还包括空气腔和冷却液腔,所述空气腔、所述冷却液腔和所述氢气腔分隔设置,所述第二气体流量计设置于所述氢气腔的进口处,确定所述氢气腔的氢气泄漏速率,包括:

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王慧周俊蒋文彬欧兵兵覃博文
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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