[發(fā)明專利]加速激活燃料電池的設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710195820.0
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101340004A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫翼齊;高載準(zhǔn);尹鐘震;李鐘賢;吳承燦;金永敏;柳承乙;具永模;金明煥
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;自動車部品研究院
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10;H01M8/24
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 沙捷;丁藝

1.一種用于加速激活燃料電池的設(shè)備，包括：

燃料電池電堆；

空氣供應(yīng)裝置，其通過質(zhì)量流量控制器和加濕器被連接到所述燃 料電池電堆的陰極催化劑側(cè)；

氫供應(yīng)裝置，其通過質(zhì)量流量控制器和加濕器被連接到所述燃料 電池電堆的陽極催化劑側(cè)；

恒溫器，其用于循環(huán)被供應(yīng)給所述燃料電池電堆的冷卻水；以及

電纜，其被連接到所述燃料電池電堆的兩端以用于使陰極和陽極 短路。

2.一種用于加速激活燃料電池的設(shè)備，包括：

燃料電池電堆；

空氣供應(yīng)裝置，其通過質(zhì)量流量控制器和加濕器被連接到所述燃 料電池電堆的陰極催化劑側(cè)；

氫循環(huán)風(fēng)機(jī)，其被連接到所述燃料電池電堆的氫出口側(cè)；

氫供應(yīng)裝置，其通過低壓力調(diào)節(jié)器被連接到所述燃料電池電堆的 陽極催化劑側(cè)；

氫排氣閥，其被連接到所述燃料電池電堆的氫通道以排出在所述 氫通道中積累的水；

恒溫器，其用于循環(huán)被供應(yīng)給所述燃料電池電堆的冷卻水；以及

電纜，其被連接到所述燃料電池電堆兩端以使陰極和陽極短路。

3.一種用于加速激活燃料電池的方法，包括以下步驟：

(a)將燃料電池電堆安裝到激活裝置上；

(b)將電纜連接到所述燃料電池電堆的兩端以使陰極和陽極短 路；

(c)在向所述燃料電池電堆供應(yīng)循環(huán)冷卻水的同時(shí)供應(yīng)反應(yīng)氣 體，由此開始激活所述燃料電池電堆；和

(d)調(diào)節(jié)供應(yīng)給所述燃料電池電堆的所述反應(yīng)氣體的流速。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟(c)中，當(dāng)陰極和陽極 通過所述電纜被短路時(shí)，所述電纜的電流值和所述電堆的最大電流值 依賴于所述反應(yīng)氣體的流速，其中所述反應(yīng)氣體是氫、氧或者兩者。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟(c)中，當(dāng)電堆電壓降 低到0伏時(shí)，所述電堆的熱值具有最大值，并且冷卻水從恒溫器供應(yīng) 到所述電堆。

6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟(d)中，基于電流強(qiáng)度 以低流速和高流速反復(fù)供給所述反應(yīng)氣體。

7.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在開始激活所述燃料電池之 后，如果某電池電壓逐漸降低并且具有低于0伏的反向電壓的時(shí)間持 續(xù)超過參考時(shí)間，則調(diào)節(jié)低流速的時(shí)間和高流速的時(shí)間，以便由此將 具有反向電壓的時(shí)間減少到所述參考時(shí)間以內(nèi)。

8.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括如果在所述燃料電池開始激 活之后由于氧氣缺乏而產(chǎn)生反向電壓，則調(diào)節(jié)負(fù)載同時(shí)減小空氣流速， 由此將電池電壓保持在高于0伏。

9.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述燃料電池開始激活之 后，在將混合物供應(yīng)到所述燃料電池電堆之前將氫供應(yīng)裝置供應(yīng)的干 燥氫氣與利用循環(huán)風(fēng)機(jī)排出到所述燃料電池電堆的氫出口側(cè)的水進(jìn)行 混合。

10.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括通過氫排氣閥將積累在所述 燃料電池電堆的氫通道內(nèi)的水周期性地排出。