[发明专利]一种燃料电池系统停机吹扫方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种燃料电池系统停机吹扫方法，其特征在于，包括：

第一阶段吹扫：燃料电池系统停机时，加载电流至第一预设电流I₁进行运行，控制电堆温度大于预设温度T，对电堆进行带载运行吹扫；当平均节电压或最小节电压小于第一预设电压V₁时，减小运行电流至第二预设电流I₂；

第二阶段吹扫：当实际电流降至第二预设电流I₂时，保持电堆持续放电，快速停止阴极侧风量供应并静止一段时间，从而通过电化学拖曳作用使阳极侧剩余的水或水蒸气快速迁移到阴极侧；当最小节电压小于第二预设电压V₂时，快速恢复阴极侧风量供应并加大风量，同时降低温度继续吹扫；当平均节电压或最小节电压小于第三预设电压V₃时，停机结束。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统停机吹扫方法，其特征在于，所述第一阶段吹扫包括以下步骤：

S1.设置第一阶段吹扫的预设温度T，控制节温器使燃料电池入口或出口冷却介质温度维持在预设温度T之上，加载第一预设电流密度J₁，设定阴极侧的吹扫空气计量比α₁，且α₁应大于该电流密度J₁下正常运行所用空气计量比；对电堆进行带载运行吹扫，直至平均节电压或最小节电压降至第一预设电压V₁；

S2.当平均节电压或最小节电压降至第一预设电压V₁时，降低运行电流密度，同时降低阴极侧运行风量，阳极侧氢气循环泵转速保持不变；当实际电流密度到达第二预设电流密度J₂时，第一阶段吹扫结束。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统停机吹扫方法，其特征在于，所述第二阶段吹扫包括以下步骤：

S3.当步骤S2中实际电流密度到达第二预设电流密度J₂时，关闭空压机，同时关闭加湿器的进气节气门和出气节气门，保持电堆在第二预设电流密度J₂下的持续放电，维持氢气循环泵的转速，使系统静止一段时间；

S4.当最小节电压小于第二预设电压V₂时，快速恢复阴极侧风量的供应，并打开加湿器的进气节气门和出气节气门，开启空压机，继续进行吹扫；同时节温器切至大循环，加大散热器对电堆进行快速降温吹扫；当平均节电压或最小节电压小于第三预设电压V₃时，第二阶段吹扫结束，整个停机流程结束。

4.根据权利要求2所述的燃料电池系统停机吹扫方法，其特征在于，所述第二阶段吹扫包括以下步骤：

S3'.当步骤S2中实际电流密度到达第二预设电流密度J₂时，开启旁路节气门，保持空压机的运转，同时关闭加湿器的进气节气门和出气节气门，保持电堆在第二预设电流密度J₂下的持续放电，维持氢气循环泵的转速，使系统静止一段时间；

S4'.当最小节电压小于第二预设电压V₂时，快速恢复阴极侧风量的供应，并打开加湿器的进气节气门和出气节气门，关闭旁路节气门，继续进行吹扫；同时节温器切至大循环，加大散热器对电堆进行快速降温吹扫；当平均节电压或最小节电压小于第三预设电压V₃时，第二阶段吹扫结束，整个停机流程结束。

5.一种燃料电池系统停机吹扫装置，应用于权利要求1-4任一项所述的燃料电池系统停机吹扫方法，其特征在于，所述燃料电池系统停机吹扫装置包括：空气过滤器、流量计、空压机、中冷器、进气节气门、加湿器、出气节气门、旁路节气门、供氢模块、氢气循环泵、气水分离器、排气阀、排水阀、冷却泵、节温器和散热器；所述空气过滤器、流量计、空压机、中冷器、进气节气门、加湿器、出气节气门依次连接；所述旁路节气门一端连接中冷器，另一端连接排气阀；所述供氢模块、氢气循环泵、气水分离器依次连接，所述气水分离器分别连接排气阀、排水阀；所述冷却泵、节温器和散热器互相连接；所述加湿器、供氢模块、气水分离器、冷却泵、节温器均与电堆相连接。