[发明专利]一种燃料电池吹扫方法

权利要求书

1.一种燃料电池吹扫方法，在燃料电池电堆停机后对电堆内的水进行吹扫，其特征在于，在吹扫过程中监测电堆的阻抗，所述吹扫方法包括按照三个吹扫阶段进行吹扫：

第一吹扫阶段以恒压恒流量的方式将气流通入电池堆进行吹扫，直至监测到电堆的阻抗达到预设的第一阻抗阈值，再进入第二吹扫阶段，其中，所述第一阻抗阈值的设定范围为目标阻抗值的50%至70%；

第二吹扫阶段以升压升流量的方式将气流通入电池堆进行吹扫，直至监测到电堆的阻抗达到预设的第二阻抗阈值，再进入第三吹扫阶段，其中，所述第二阻抗阈值的设定范围为目标阻抗值的85%至100%；

第三吹扫阶段以先升压升流量后降压降流量的方式将气流通入电池堆进行吹扫，直至监测到电堆的阻抗达到预设的第三阻抗阈值，其中，所述第三阻抗阈值的设定范围为目标阻抗值的98%至100%。

2.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，所述第三吹扫阶段在先升压升流量后降压降流量之后，再升压升流量的方式将气流通入电池堆进行吹扫，直至监测到电堆的阻抗达到预设的第三阻抗阈值，其中，第二次升到的气流背压值大于第一次升到的气流背压值，第二次升到的气流流量值大于第一次升到的气流流量值。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，控制所述第一吹扫阶段的吹扫气流的体积流量为所述电堆运行时电流密度介于0.1至0.3 A/cm²对应的阳极所需气体的体积流量值；控制所述第二吹扫阶段的吹扫气流的体积流量由所述电堆运行时第一电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值增至第二电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值，其中，所述第一电流密度值的设定范围为0.1至0.3 A/cm²，所述第二电流密度值的设定范围为0.3至0.7 A/cm²。

4.根据权利要求3所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，控制所述第三吹扫阶段的吹扫气流的流量由所述电堆运行时第一电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值增至第三电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值、降至第一电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值再增至第四电流密度值对应的阳极所需气体的体积流量值，其中，所述第一电流密度值的设定范围为0.1至0.3 A/cm²，所述第三电流密度值的设定范围为0.4至0.5 A/cm²，所述第四电流密度值的设定范围为0.5至0.8 A/cm²；

所述第二吹扫阶段的起始吹扫气流的流量与第三吹扫阶段的起始吹扫气流的流量相同或者不同。

5.根据权利要求1或2或4所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，气流的流量通过以下公式计算得到：

，其中，v为电堆运行时阳极所需气体的体积流量，j为电堆电流密度，A为反应面积，𝒶为电堆所含单电池节数，S为化学计量比，V_m为气体摩尔体积，n为反应转移电子数；F为法拉第常数，单位为C/mol。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，控制所述第一吹扫阶段的气流背压小于0.2kPa，控制所述第二吹扫阶段的气流背压由第一压力值增至第二压力值，其中，所述第一压力值的设定范围为2至20 kPa，所述第二压力值的设定范围为15至40kPa，且所述第一压力值小于第二压力值。

7.根据权利要求6所述的燃料电池吹扫方法，其特征在于，控制所述第三吹扫阶段的气流背压由第一压力值增至第三压力值、降至第一压力值再增至第四压力值，其中，所述第一压力值的设定范围为2至20 kPa，所述第三压力值的设定范围为20至40 kPa，所述第四压力值的设定范围为20至40 kPa，且所述第三压力值小于第四压力值。