[發明專利]一種燃料電池電堆的停機吹掃方法及裝置

有效

• 申請號: 202111154259.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113839068B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 苗田偉;趙興旺;王鵬;方川
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/04228;H01M8/04303;H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04492;H01M8/04537;H01M8/04992
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 姚星

1.一種車載燃料電池的停機吹掃方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取不同環境溫度下燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍；

接收到用戶發出的整車關機指令后，監測當前時刻的環境溫度，識別該環境溫度對應的燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍；

對燃料電池電堆執行第一次吹掃，監測吹掃過程中電堆的實時高頻阻抗，直到所述實時高頻阻抗落入上述識別的阻抗范圍，停止吹掃，并記錄第一次吹掃時間；

停止吹掃達預設時間后，再次監測環境溫度，繼續對燃料電池電堆執行吹掃，直到最后一次吹掃的時間達到指定閾值，對整車進行停機，并關閉燃料電池電堆；

上述獲取不同環境溫度下燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍的步驟，進一步包括：

獲取燃料電池電堆的包括不同環境溫度、阻抗、電池壽命對應的數據樣本；

對上述數據樣本進行擬合，通過最佳逼近方法確定環境溫度-阻抗-電池壽命的函數曲線；

通過上述函數曲線，確定每一環境溫度下燃料電池的額定壽命到最高壽命對應的阻抗范圍，作為含水量低于預設值時的阻抗范圍。

2.根據權利要求1所述的車載燃料電池的停機吹掃方法，其特征在于，所述監測當前時刻的環境溫度，識別該環境溫度對應的燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍的步驟，進一步包括：

通過布設于整車車廂內的溫度傳感器，監測當前時刻的環境溫度；

識別上述環境溫度對應的含水量低于預設值時的阻抗范圍，并得出該阻抗范圍對應的阻抗上下限。

3.根據權利要求2所述的車載燃料電池的停機吹掃方法，其特征在于，所述對燃料電池電堆執行第一次吹掃的步驟，進一步包括：

停止向所述燃料電池電堆通入燃料后，通過該電堆的空氣進氣口處的空氣泵對燃料電池電堆內部進行第一次吹掃；

通過阻抗測定裝置監測上述吹掃過程中電堆的實時高頻阻抗；

將所述實時高頻阻抗與所述阻抗上下限進行比較；如果所述實時高頻阻抗大于阻抗上限，則對進氣口處的空氣進行加濕，并以第一吹氣速度對燃料電池電堆執行吹掃，直到預設時間段內的實時高頻阻抗均落在該環境溫度對應的阻抗范圍內，結束第一次吹掃；如果所述實時高頻阻抗在該環境溫度對應的阻抗范圍內，直接結束第一次吹掃；如果所述實時高頻阻抗小于阻抗下限，則對進氣口處的空氣進行干燥，并以第二吹氣速度對燃料電池電堆執行吹掃，直到預設時間段內的所述實時高頻阻抗均落入該環境溫度對應的阻抗范圍后，結束第一次吹掃；

記錄上述第一次吹掃所耗費的時間，作為第一次吹掃時間。

4.根據權利要求3所述的車載燃料電池的停機吹掃方法，其特征在于，每次吹掃結束后，停止吹掃的預設時間均相同；

所述第二吹氣速度大于第一吹氣速度；

每次吹掃，進氣口處空氣的濕度和壓力均不得超過對應閾值。

5.一種車載燃料電池的停機吹掃裝置，其特征在于，包括：

數據采集設備，用于采集燃料電池電堆的實時高頻阻抗和整車車廂內的環境溫度，發送至數據分析與控制設備；

數據分析與控制設備，用于獲取不同環境溫度下燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍；以及，接收到用戶發出的整車關機指令后，識別當前時刻的環境溫度對應的燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍；控制執行機構對燃料電池電堆執行第一次吹掃，監測吹掃過程中電堆的實時高頻阻抗，直到所述實時高頻阻抗落入上述識別的阻抗范圍，停止吹掃，并得出第一次吹掃時間；停止吹掃達預設時間后，再次監測環境溫度，控制執行機構繼續對燃料電池電堆執行吹掃，直到最后一次的吹掃時間達到指定閾值，對整車進行停機，并關閉燃料電池電堆；

執行機構，用于根據所述數據分析與控制設備的控制啟動后，對燃料電池電堆執行相應吹掃；

所述數據分析與控制設備執行如下程序以完成獲取不同環境溫度下燃料電池的含水量低于預設值時的阻抗范圍的功能：

獲取燃料電池電堆的包括不同環境溫度、阻抗、電池壽命對應的數據樣本；

對上述數據樣本進行擬合，通過最佳逼近方法確定環境溫度-阻抗-電池壽命的函數曲線；

通過上述函數曲線，確定每一環境溫度下燃料電池的額定壽命到最高壽命對應的阻抗范圍，作為含水量低于預設值時的阻抗范圍。