[發明專利]一種質子交換膜燃料電池停機控制系統及方法

有效

• 申請號: 201711273891.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108039504B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 李葉濤;侯向理;張赫;姚宇希
• 申請（專利權）人: 浙江高成綠能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04223
• 分類號: H01M8/04223;H01M8/04228
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙衛康

1.一種質子交換膜燃料電池停機控制系統，其特征在于，包括：

第一控制閥，安裝在氫氣管路的進氣閥和進氣口之間；

第二控制閥，安裝在排氣管路的排氣口和排氣閥之間；

所述第一控制閥，在燃料電池堆停機之前，使得所述進氣口與所述進氣閥相通；

所述第二控制閥，在燃料電池堆停機之前，使得所述排氣口與所述排氣閥相通；

所述第一控制閥和所述第二控制閥，在所述燃料電池堆停機并且所述燃料電池堆內形成負壓以后，同時將所述進氣口和所述排氣口與空氣相通，使得所述空氣以及所述氫氣管路中殘余的氫氣能夠一起經所述進氣口進入所述燃料電池堆內部反應完全，并且使得所述空氣和所述排氣管路中殘余的氫氣能夠一起經所述排氣口進入所述燃料電池反應堆內部反應完全。

2.根據權利要求1所述的一種質子交換膜燃料電池停機控制系統，其特征在于：

所述第一控制閥和所述第二控制閥為三通閥；

所述第一控制閥的第一通路使得所述進氣口和所述進氣閥相通，所述第一控制閥的第二通路使得所述進氣口與空氣相通；

所述第二控制閥的第一通路使得所述排氣口和所述排氣閥相通，所述第二控制閥的第二通路使得所述排氣口與空氣相通。

3.一種質子交換膜燃料電池停機控制方法，其特征在于，包括步驟：

（1）保持燃料電池堆的陽極側氫氣供應充足，保持燃料電池堆的陰極側空氣供應充足；

（2）停止所述陽極側的氫氣供應；

（3）利用輔助負載放電消耗所述燃料電池堆內的氫氣，直至所述燃料電池堆內的氫氣消耗完全并且在所述燃料電池堆內形成負壓；

（4）利用所述負壓使所述燃料電池堆的氫氣管路和排氣管路同時進入空氣以消耗所述氫氣管路和所述排氣管路和所述燃料電池反應堆內殘余的氫氣；

（5）完成停機。

4.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于，所述步驟（1）中：

所述保持燃料電池堆的陽極側氫氣供應充足，將進氣口前端和排氣口后端的三通閥分別與所述氫氣管路和所述排氣管路相通。

5.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于，所述步驟（1）中：

所述保持燃料電池堆的陰極側空氣供應充足，是指保持所述燃料電池堆陰極側的風機開啟。

6.根據權利要求5所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于：

所述步驟（4）還包括，停止所述風機。

7.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于，所述步驟（2）中：

所述停止所述陽極側的氫氣供應，是指同時關閉進氣閥和排氣閥；

所述進氣閥設置在氫氣進氣口處，所述排氣閥設置在氫氣排氣口處。

8.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于，所述步驟（3）中：

所述輔助負載的放電電流范圍為50mA/cm²-150mA/cm²。

9.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于，所述步驟（4）中：

將進氣口前端和排氣口后端的三通閥與空氣相通，使得所述氫氣管路和所述排氣管路進入空氣。

10.根據權利要求3所述的一種質子交換膜燃料電池停機方法，其特征在于：

所述步驟（5）包括關閉風機。