[发明专利]一种氢燃料电池阳极保护结构及控制方法

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池阳极保护结构，包括：空气进气管，空气排气管，增湿器，电堆；空气进气管设有控制空气进入的进气阀；空气排气管和空气进气管之间设有控制阀；增湿器和进气阀之间设有空压机；电堆通过进气通道和出气通道与增湿器相连通。执行关机操作后，由于空压机依然在工作，会对从增湿器出口出来的空气尾气产生吸力，进而再次进入空压机进行循环；同时，空气排气管的空气也会因为压力的原因流向空压机，以使空气管路和电堆内部的空气被消耗，直至电堆电流达到设定的允许值。该氢燃料电池阳极保护结构可减少氧气渗透到阳极侧的次数和时间，消耗掉电堆内部和空气管路中的氧气，进而实现了延长电堆和发动机寿命的目的。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池技术领域，更具体地说，涉及一种氢燃料电池阳极保护结构及控制方法。

背景技术

氢燃料电池发电技术是极具应用潜力和工业前景的技术，然而目前氢燃料电池发动机的寿命相比传统发动机和动力电池还有很大差距，氢燃料电池的寿命是影响其产业化的主要因素之一，故延长燃料电池发动机的寿命是各燃料电池厂家的主要研究方向之一。

燃料电池电堆是氢燃料电池发动机的最主要部件，电堆寿命的长短直接影响着氢燃料电池发动机的寿命。

因此，如何提高氢燃料电池的使用寿命，是现阶段该领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氢燃料电池阳极保护结构，该氢燃料电池阳极保护结构能够提高氢燃料电池的使用寿命，解决了现阶段该领域的难题。本发明的目的还在于提供一种氢燃料电池阳极保护控制方法，该方法应用于上述的氢燃料电池阳极保护结构，因此，能够提高氢燃料电池的使用寿命。

一种氢燃料电池阳极保护结构，包括：

空气进气管，所述空气进气管设有控制空气进入的进气阀；

空气排气管，所述空气排气管和所述空气进气管之间设有控制阀；

增湿器，所述增湿器分别与所述空气进气管和所述空气排气管相连通；且所述增湿器和所述进气阀之间设有空压机；

电堆，所述电堆通过进气通道和出气通道与所述增湿器相连通。

优选的，所述的氢燃料电池阳极保护结构，所述进气通道和所述出气通道分别设有第一开关阀和第二开关阀。

优选的，所述的氢燃料电池阳极保护结构，所述电堆还包括连接放电电阻的开关。

优选的，所述的氢燃料电池阳极保护结构，还包括氢气进气管和氢气排气管；所述氢气进气管和所述氢气排气管均与所述电堆相连通。

优选的，所述的氢燃料电池阳极保护结构，所述电堆还包括冷却系统。

一种氢燃料电池阳极保护控制方法，包括步骤：

步骤一，判断氢燃料电池已执行关机操作后，则降低空压机的转速，关闭进气阀；

步骤二，判断电堆的电流是否大于允许值；当电堆的电流大于允许值时，则开启控制阀；否则，先关闭空压机，再关闭控制阀、第一开关阀和第二开关阀；

步骤三，关闭氢气进气管，闭合连接放电电阻的开关；

步骤四，判断电堆电压已在安全电压以下后，断开开关。