1.本发明涉及一种燃料电池的吹扫系统、一种燃料电池以及一种用于燃料电池的吹扫系统的操作方法。
背景技术:
2.目前,面临全球变暖、大气污染以及能源枯竭的严峻挑战,新能源车辆得到了大力推广。在新能源车辆中,燃料电池、特别是质子交换膜燃料电池(pemfc)作为一种很有前景的高效环保电源受到了广泛关注。pemfc通常以氢气为燃料,以氧气或空气为氧化剂,通过电化学方式将化学能转化为电能,排放物是水,实现了真正意义上的零排放。
3.在pemfc发电过程中,将会产生大量的水。因此在关机时需要对阴极流道进行吹扫以去除多余的水。特别是,在低于冰点的温度下,pemfc的电池堆内部的液态水将会发生冻结,并对电池堆产生恶劣的影响。
4.在pemfc关机时,例如可利用新鲜空气、氢气或储存的惰性气体对阴极流道进行吹扫。直接利用新鲜空气进行吹扫可能导致关机之后留在阴极流道内的氧气含量过高,从而对pemfc的性能和使用寿命产生不利的影响。利用氢气或储存的惰性气体进行吹扫则需要额外地消耗氢气或储存的惰性气体,导致成本提高。另外,还需要增加惰性气体的储存与供应系统。
5.此外,pemfc的操作温度通常明显高于环境温度。因此,在常规的吹扫流程之后,电池堆仍然具有较高的温度。由于温度较高时饱和水汽压也较高,因此,这可能导致吹扫不充分,使得在停止吹扫后,电池堆内再此出现液态或固态的水。
6.因此,需要对现有的吹扫系统和吹扫方法进行改进,以克服至少一种上述缺点。
技术实现要素:
7.本发明的目的在于提供一种改进的燃料电池的吹扫系统及相应的燃料电池和操作方法,以克服至少一种上述缺点。
8.根据本发明的第一方面,提供了一种燃料电池的吹扫系统,所述吹扫系统用于吹扫燃料电池的电池堆的阴极流道,其中,吹扫系统包括控制器和阴极循环回路,所述阴极循环回路包括流体驱动装置和气液分离器并且构造成能够在开启状态下使从阴极流道的阴极出口流出的流体经由流体驱动装置和气液分离器循环回到阴极流道的阴极入口,其中,所述控制器配置成能够响应于低温吹扫指令,执行下述步骤:第一循环吹扫步骤,其中,控制器使阴极循环回路开启,以利用从阴极流道流出的流体吹扫阴极流道;第一循环吹扫步骤之后的关闭步骤,其中,控制器使阴极循环回路关闭;以及第二循环吹扫步骤,其中,在关闭步骤之后,当电池堆的温度低于第一温度时,控制器使阴极循环回路开启,以
声明:
“燃料电池的吹扫系统及其操作方法及燃料电池与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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