[发明专利]一种燃料电池系统的冷吹扫方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池系统的冷吹扫方法，燃料电池系统的冷吹扫方法包括多个步骤：接收燃料电池系统关机指令；按照预设的第一温度和第一时间长度进行吹扫；按照预设的第二温度和第二时间长度进行吹扫，其中所述第二温度低于第一温度；燃料电池系统关机。这种方法的优点在于:进行高低温两段吹扫，低温吹扫可使高温湿气进一步冷凝，防止了高温吹扫后，高湿气体降温后冷凝结冰，可使吹扫的更完全；可以使风扇和水泵以较大占空比工作，使得冷却液的温度迅速降低；保证了循环泵在冷启动开机的过程中，能够持续运行，中间没有卡滞以及停转的现象，能够很好的为燃料电池电堆提供反应所需的氢气以及足够的湿度，利于系统冷启动的成功。

技术领域

本发明涉及一种吹扫方法，具体而言，涉及一种燃料电池系统的冷吹扫方法。

背景技术

氢燃料电池系统汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源汽车，氢燃料电池系统汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛认可。燃料电池系统车以氢气为燃料，通过燃料发动机，将化学能高效转化为电能从而驱动汽车，整个过程仅排出纯净的水，因而是不久的将来取代传统化石燃料汽车的最理想的节能环保型零排放交通工具。

燃料电池在无特殊处理或辅助工具的情况中，在低于0℃的工作环境下，阴极侧反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对膜电极组件的结构产生破坏，导致性能衰减。因此，低温冷启动被认为是影响燃料电池汽车商业化的主要因素之一。

燃料电池冷起动策略的研究主要包括吹扫、预热和负载控制策略。吹扫策略通过对吹扫时间、吹扫气体流速的控制解决燃料电池内部残余水分的问题。不同的吹扫方法还能从其他方面提升燃料电池的冷起动性能。吹扫是保证燃料电池冷起动成功至关重要的一步。

现有技术中，冷吹扫皆为针对电堆的吹扫，但在系统实际冷启动过程中，仅仅将电堆吹扫干净是远远不够的，电堆在冷启动过程中，需要过量的氢气来参与反应，因此，氢循环泵在燃料电池发动机冷启动过程中起到至关重要的作用，在冷启动时氢循环泵的存在不仅能提高氢气利用率，同时能够保证氢气的入堆湿度，从而使得燃料电池运行时具有较好的性能。但是由于循环泵自身结构特性，尤其是爪式循环泵，在爪连接处极易结冰，且循环泵外壳为金属材质，导热快，有相关实验证明，在爪连接处，有三滴水结冰就会导致循环泵在低温下无法起转。

综上所述，需要提供一种燃料电池系统的冷吹扫方法，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池系统的冷吹扫方法，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池系统的冷吹扫方法,其中所述燃料电池系统的冷吹扫方法包括多个步骤：

步骤1：接收燃料电池系统关机指令；

步骤2：按照预设的第一温度和第一时间长度进行吹扫；

步骤3：按照预设的第二温度和第二时间长度进行吹扫，其中所述第二温度低于第一温度；

步骤4：燃料电池系统关机。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池系统的冷吹扫方法，其中所述第一温度大于等于40℃且小于等于70℃。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池系统的冷吹扫方法，其中所述第二温度大于等于5℃且小于等于20℃。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池系统的冷吹扫方法，其中所述第一时间长度和第二时间长度分别根据燃料电池系统的工作内阻值需求确定。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池系统的冷吹扫方法，其中所述步骤3：按照预设的第二温度和第二时间长度进行吹扫包括多个步骤：

步骤301：关闭燃料电池系统的循环泵；