[发明专利]燃料电池电堆气体组分回流影响的模拟测试方法

权利要求书

1.一种燃料电池电堆气体组分回流影响的模拟测试方法，其特征在于，使用模拟测试系统，对具有尾气回流装置的电堆运行系统的电堆产生尾气进行流量和组分分析，并根据回流比例计算入堆气体流量和组成，将该入堆气体流量和组成用于气源处气体流量和组分的再次调整，模拟实际回流条件下的入堆气体流量和组成，运行电堆并进行检测，按照时间记录入堆气体组分和总量与电堆性能的数据关系，真实尾气不返回电堆入口；

所述模拟测试系统包括通过管道依次相连接的工作气体配制供应单元、尾气控制单元以及分离检测单元，三者通过控制管理单元进行运行管理，被检测电堆设置于工作气体配制供应单元与尾气控制单元之间。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆气体组分回流影响的模拟测试方法，其特征在于，将所述具有尾气回流装置的电堆运行系统的气源供应比作为原始组成，将气源各组分绝对量作为原始绝对量，原始组成与原始绝对量共同为原始物料；

将被检测电堆采用原始物料运行产生的尾气作为第一尾气。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆气体组分回流影响的模拟测试方法，其特征在于，模拟测试具体包括如下步骤：

S001.被检测电堆接入模拟测试系统，验证气源处工作气体满足供应以及模拟测试系统密封达到要求，使用惰性气体吹扫，启动模拟测试系统；

S002.输入模拟测试系统运行的原始物料参数；

S003.模拟测试系统开始运行其预定程序，按时间先后顺序依次反复扫描2个分支，完成2个分支的扫描为一个扫描周期。

4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆气体组分回流影响的模拟测试方法，其特征在于，所述的2个分支包括：

分支1：S004.模拟测试系统按照扫描周期进入停机判断；

S005.当停机判断为“是”时，包括人工输入停机命令或模拟测试系统自动保护或检测执行完毕自动停机，则运行停机指令；当停机判断为“否”时，则返回步骤S003；

分支2：S006.模拟测试系统运行时，其各单元的检测元件对电堆运行数据进行检测；

S007.工作气体进入电堆反应后，电堆排放出尾气，阳极尾气和阴极尾气分别做降温处理，然后分离各自的气液组分；

S008.尾气检测：检测尾气流量和组分，其中液态组分除水后使用液相色谱检测，检测其体积和重量，气态组分使用气相色谱检测，根据压力和温度使用气态方程PV=nRT进行校正，其中P为压力，V为体积，n为各气体摩尔数之和，R为气体常数，T为绝对温度，将检测得到的各气态组分比例带入气态方程中，获得各自摩尔数，即气态组分绝对量；将气态组分绝对量与液态组分绝对量相加获得第一尾气的全组分绝对量，根据回流比例和第一尾气的全组分绝对量获得回流的各组分绝对量，该各组分绝对量加入原始物料，形成第一模拟组分；

S009.按照第一模拟组分，在电堆入口流量组分调整中实现回馈修改，返回S006检测并记录该电堆所有运行数据，将该运行数据送回S002作为模拟测试系统运行的原始物料参数输入，将该第一模拟组分提供给电堆入口，被检测电堆使用第一模拟组分运行产生的尾气作为第二尾气，真实尾气不返回电堆入口。