[發(fā)明專利]一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710474248.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107256976B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志祥;何麗;牛茁;韓喆;劉優(yōu)賢;王勇;張玉瑾;陳維榮;戴朝華;李奇;張雪霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M8/04828
• 分類號(hào): H01M8/04828
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，包括以下步驟：

S100，安裝質(zhì)子交換膜燃料電池電堆，連接通氣管道，檢查氣密性；

S200，通過(guò)氮?dú)獯祾哔|(zhì)子交換膜燃料電池電堆的陰極和陽(yáng)極；同時(shí)，對(duì)水箱進(jìn)行預(yù)熱，直至水箱溫度達(dá)到60℃；

S300，向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的陰極通入RH50％增濕的空氣，向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的陽(yáng)極通入不加濕的氫氣；同時(shí)，排出空氣或氫氣，使空氣或氫氣的壓力維持在20-50KPa；

S400，由輔助負(fù)載向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆加載電流至預(yù)置電流值；

S500，待質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的輸出電壓穩(wěn)定之后，降低空氣計(jì)量比至預(yù)置空氣計(jì)量比，并以預(yù)置時(shí)間持續(xù)；

S600，持續(xù)時(shí)間完畢，恢復(fù)空氣計(jì)量比至2.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，由輔助負(fù)載向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆加載電流從0A加載至88A；待質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的輸出電壓穩(wěn)定之后，首先逐步降低空氣計(jì)量比至預(yù)置空氣計(jì)量比2.1、1.8、1.5或1.2，然后再持續(xù)預(yù)置時(shí)間10s后，恢復(fù)空氣計(jì)量比至2.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，先由輔助負(fù)載向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆加載電流從0A逐步加載至88A、110A、132A或154A；然后待質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的輸出電壓穩(wěn)定之后，降低空氣計(jì)量比至1.5；持續(xù)10s后，恢復(fù)空氣計(jì)量比數(shù)至2.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，由輔助負(fù)載向質(zhì)子交換膜燃料電池電堆加載電流從0A加載至132A，待質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的輸出電壓穩(wěn)定之后，降低空氣計(jì)量比至1.5后，以預(yù)置時(shí)間10s、20s或30s持續(xù)后，恢復(fù)空氣計(jì)量比至2.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，空氣和氫氣的排出為脈沖排氣方式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，所述脈沖排氣方式的步驟包括先關(guān)閉排氣電磁閥6s，再打開(kāi)排氣電磁閥3s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，在所述加載電流過(guò)程中，電流加載步長(zhǎng)不超過(guò)10A，從而保證所述質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的單電池電壓高于0.5V。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池性能提高策略，其特征在于，維持所述水箱溫度為60℃，從而控制所述質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的工作溫度控制在60℃。