[发明专利]一种燃料电池高效吹扫系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池高效吹扫系统，包括空气供给模块A0、氢气供给模块H0、散热模块W0、PEMFC1燃料电池，其特征在于，所述空气供给模块A0包括空气过滤器A5、空气压缩机A3、空气入口阀A4、空气出口阀A1、旁通阀A2、反吹扫阀A6、吹扫泄放阀A7、空气入口压力传感器P3、出口压力传感器P4和相互连接管路组成，所述氢气供给模块H0包括氢罐TK1、瓶口阀H1、氢气压力调节阀H2、氢气流量控制器H3、氢循环泵H4、气液分离器H5、氢管路泄放阀H6、氢气入口压力表P1、氢气出口压力表P2和相互连接管路组成，所述散热模块W0包括三通调节阀W1、散热器W2、冷却剂循环泵W3、冷却剂出口温度传感器T1、冷却剂入口温度传感器T2和相互连接的管路，所述控制器U0连接有环境温度传感器T3。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池高效吹扫系统，其特征在于，所述空气过滤器A5连接有空气压缩机A3，所述空气压缩机A3的出口连接有旁通阀A2、空气入口阀A4、反吹扫阀A6，所述空气入口阀A4与PEMFC1燃料电池的空气进口连接，且空气入口阀A4上安装有空气入口压力传感器P3，所述PEMFC1燃料电池的空气出口连接有空气出口阀A1，且空气出口阀A1上安装有出口压力传感器P4，所述旁通阀A2与反吹扫阀A6分别与空气出口阀A1的出气口与进气口连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池高效吹扫系统，其特征在于，所述氢罐TK1上依次连接有瓶口阀H1、氢气压力调节阀H2、氢气流量控制器H3，所述氢气流量控制器H3与PEMFC1燃料电池的氢气进口连接，且氢气流量控制器H3上安装有氢气入口压力表P1，所述PEMFC1燃料电池的氢气出口安装有氢气出口压力表P2，且PEMFC1燃料电池的氢气出口连接有气液分离器H5，所述气液分离器H5分别连接有氢循环泵H4与氢管路泄放阀H6，所述氢循环泵H4与PEMFC1燃料电池的氢气进口连接。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池高效吹扫系统，其特征在于，所述EMFC1燃料电池的氢气进口连接三通调节阀W1，且EMFC1燃料电池的氢气进口上安装有冷却剂出口温度传感器T1，所述三通调节阀W1分别连接有散热器W2与冷却剂循环泵W3，且散热器W2与冷却剂循环泵W3互相连接，所述冷却剂循环泵W3与EMFC1燃料电池的空气出口连接，并在空气出口处安装有冷却剂入口温度传感器T2。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池高效吹扫系统，其特征在于，所述控制器U0上安装有环境温度传感器T3，所述控制器U0与空气出口阀A1、散热器W2、氢气压力调节阀H2控制信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池高效吹扫系统，其特征在于，所述空气入口阀A4与氢管路泄放阀H6之间连接有吹扫泄放阀A7。

7.一种燃料电池高效吹扫系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先S10判断燃料电池是否发出停止运行信号，即运行开关是否关闭，若没有停止运行信号S10为否，则结束此控制，若收到停止运行信号S10为是，则进行S20控制；

S2：运行正向吹扫，此时保持压缩机A3运行，具体运行转速根据试验测试确定，并打开阀A4、A1，关闭A2、A6、A7，并在S30中判断吹扫持续时间是否达到Tn，此时间由试验确定；

S3：若S30判断结果为是，则停止正向吹扫，停止压缩机A3运行；

S4：进入S50判断P3和P4的差值是否小于P0+a，a为缓冲设定的微小值，如果S50判断为否，持续保持正向停止状态；

S5：等待空气完全排出直至压差接近P0，此时进入S60，开始反向吹扫，打开A6、A7，关闭A4、A1，打开压缩机，以相同的转速或其他转速运行；

S6：进入S70，判断反向吹扫持续时间是否达到Tm，Tm可以与Tn相同，亦可小于Tn，当S70判断为是，进入S80，停止反向吹扫，关闭压缩机A3，结束吹扫控制。