一种氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置和启停方法与流程

文档序号:26055077发布日期:2021-07-27 15:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,其特征在于,包括两组辅助管路,每组所述辅助管路包括并联设置的主管路和支管路,所述主管路包括串联设置有真空泵和第一单向阀的主管道,所述支管路包括安装有第二单向阀的支管道,所述第一单向阀和所述第二单向阀的流通方向一致,两组辅助管路的流通方向上的进气端分别用于连接至燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口。

2.根据权利要求1所述的氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,其特征在于,所述每一所述辅助管路的进气端安装有一压力传感器。

3.根据权利要求2所述的氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,其特征在于,还包括箱体,所述箱体的一侧并列开设有两个气体进口,所述箱体的另一侧并列开设有与两个所述气体进口相对应的气体出口,两组所述辅助管路并列安装于所述箱体内部,每一所述辅助管路流通方向上的进气端和出气端分别连接相对应的气体进口和气体出口。

4.根据权利要求3所述的氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,其特征在于,还包括触摸屏、电源和控制系统,所述电源与所述控制系统电连接,所述控制系统分别与所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述触摸屏、两个所述真空泵和两个所述压力传感器电连接,所述控制系统根据所述压力传感器监测两侧压差,并根据所述压差控制所述两个所述真空泵的开启或关闭,所述触摸屏通过所述控制系统控制所述第一单向阀和所述第二单向阀的开启或关闭。

5.一种氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,包括如下步骤:

s1、将燃料电池电堆和如权利要求1至4任一项所述的辅助启停装置连接至活化测试线路,两组辅助管路的流通方向上的进气端分别用于连接至燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口,保证气密性良好;

s2、打开第一单向阀并关闭第二单向阀,进行开启时燃料电池内部气体置换;

s3、打开第二单向阀并关闭第一单向阀,连接负载进行活化测试;

s4、活化测试完成后,断开负载;

s5、打开第一单向阀并关闭第二单向阀,进行关闭时燃料电池内部气体置换;

其中,所述开启时燃料电池内部气体置换包括:

s21、采用惰性气体吹扫燃料电池电堆;

s22、通过主管路对所述燃料电池电堆抽真空;

s23、向所述燃料电池电堆通入反应气体以对所述燃料电池电堆破真空;

所述关闭时燃料电池内部气体置换包括:

s51、通过主管路对所述燃料电池电堆抽真空;

s52、向所述燃料电池电堆内部吹扫惰性气体。

6.根据权利要求5所述的氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,步骤s21中采用采用惰性气体吹扫燃料电池电堆具体为通过燃料电池电堆的阴极进口和阳极进口分别向阴极腔室和阳极腔室内吹扫惰性气体,吹扫时间不少于1min。

7.根据权利要求5所述的氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,步骤s22中对所述燃料电池电堆抽真空具体为通过燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口分别对阴极腔室和阳极腔室抽真空,抽真空过程中,阴极出口和阳极出口的压差不超过20kpa。

8.根据权利要求5所述的氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,步骤s23中向所述燃料电池电堆通入反应气体具体为通过燃料电池电堆的阴极进口和阳极进口分别向阴极腔室和阳极腔室通入氧气和氢气,保持阴极腔室和阳极腔室的压力维持在0~30kpa。

9.根据权利要求5所述的氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,步骤s51对所述燃料电池电堆抽真空具体为通过燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口分别对阴极腔室和阳极腔室抽真空,抽真空过程中,阴极出口和阳极出口的压差不超过20kpa。

10.根据权利要求5所述的氢氧燃料电池活化测试的启停方法,其特征在于,步骤s52向所述燃料电池电堆内部吹扫惰性气体具体为通过燃料电池电堆的阴极进口和阳极进口分别向阴极腔室和阳极腔室通入惰性气体,保持阴极腔室和阳极腔室的压力维持在0~30kpa。


技术总结
本发明涉及一种氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,包括两组辅助管路,每组辅助管路包括并联设置的主管路和支管路,主管路包括串联设置有真空泵和第一单向阀的主管道,支管路包括安装有第二单向阀的支管道,第一单向阀和第二单向阀的流通方向一致,两组辅助管路的流通方向上的进气端分别用于连接至燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口,本发明提供的氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置,可大幅缩短启动阶段和停机阶段时间,提高测试效率和设备的利用率;同时大幅减少反应气体使用量,降低测试成本;降低高电位长时间驻留对电堆电极的损害风险,同时,本发明还提供了一种氢氧燃料电池活化测试的启停方法。

技术研发人员:花仕洋;吴昊;叶东浩;李柯;张海波
受保护的技术使用者:武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司;武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
技术研发日:2021.04.12
技术公布日:2021.07.27
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