[发明专利]一种燃料电池电堆台架测试开关机方法

权利要求书

1.一种燃料电池电堆台架测试开关机方法，包括独立的开机方法和关机方法，其特征在于，所述开机方法包括：

(1)对燃料电池电堆进行温度控制，冷却液入口温度设置为28～35℃，冷却液流量设置为最小流量；

(2)对燃料电池阴阳极分别进行氮气吹扫，氮气流量设置为最小流量；

(3)将冷却液入口温度设置到标称温度，燃料电池电堆阴阳极的气体入口温度独立地设置为比标称冷却液入口温度高5～10℃，燃料电池阴阳极的露点温度独立地设置为比标称冷却液入口温度低5～10℃；

(4)待燃料电池电堆冷却液入口温度升温至大于等于设定温度T₁，燃料电池阴阳极分别以最小流量通入反应气体，待最小单电池开路电压大于等于设定电压V₁，增加负载到电流密度为0.1～0.5A/cm²；

(5)待冷却液入口温度大于等于燃料电池阴阳极的露点温度，开始增加反应气体流量和压力到相应的标称值，逐步增加负载到标称电流密度；

(6)判断冷却液入口温度与燃料电池阴阳极的露点温度的关系，若冷却液入口温度小于燃料电池阴阳极的露点温度，则等待燃料电池电堆温度升高，若大于等于露点温度，则开机流程结束；

所述关机方法包括：

(A)首先降低负载到电流密度0.1～0.5A/cm²，降低燃料电池阴阳极反应物流量到最小流量；

(B)降低燃料电池电堆压力到常压；

(C)再次降低负载到电流密度0.05A/cm²，关闭加湿器，设置冷却液入口温度为T₂，待加湿器温度降低到T₂以下；

(D)停止反应气体供应，阴阳极设置最小流量进行氮气吹扫，保持最低负载0.01A/cm²；

(E)保持最低负载运行；

(F)若最小单电池电压小于V₂，则关闭燃料电池电堆负载；若最小单电池电压大于等于300mV，则继续执行步骤(E)保持最低负载运行；

(G)关闭燃料电池电堆负载之后，若最小单电池电压小于V₂，则进行下一步骤；若最小单电池电压大于等于V₂，则继续执行步骤(E)保持最低负载运行；

(H)停止氮气吹扫，停止电堆温度控制，停止冷却液供应，关闭测试台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，台架与燃料电池通过电连接或气液管路连接，通过台架控制燃料电池电堆的供气、温度、压力和流量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，燃料电池电堆阴阳极的气体入口温度设置为比标称冷却液入口温度高5℃，阴阳极的露点温度设置为比标称冷却液入口温度低10℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：

引入第一个判断条件冷却液入口温度，若燃料电池电堆冷却液入口温度小于T₁，则等待电堆升温；若燃料电池电堆冷却液入口温度大于等于T₁，则燃料电池阴阳极分别以最小流量通入反应气体；

继续引入第二个判断条件最小单电池开路电压，若小于V₁则等待开路电压升高，若大于等于V₁则逐步增加负载到电流密度为0.1～0.5A/cm²。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若最小单电池开路电压大于等于V₁则逐步增加负载到电流密度为0.1A/cm²。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设定温度T₁＝40～50℃。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，设定温度T₁为45℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设定电压V₁＝标准条件下燃料电池可逆电压的70～80％。