[发明专利]一种燃料电池堆性能恢复方法及系统

权利要求书

1.一种燃料电池堆性能恢复方法，其特征在于：包括以下步骤：

设置燃料电池堆阴极空气内部循环供应，并对燃料电池堆输出单体电池电压进行检测；

燃料电池堆处于性能恢复工况，开启所述燃料电池堆阴极空气内部循环供应，当检测到单体电池电压低于第一阀值电压时，燃料电池堆切换为正常运行工况；

燃料电池堆处于正常运行工况，停止所述燃料电池堆阴极空气内部循环供应，当检测到单体电池电压高于第二阀值电压时，燃料电池堆切换为性能恢复工况。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池堆性能恢复方法，其特征在于：当所述燃料电池堆处于性能恢复工况时，持续对燃料电池单节电池电压进行巡检，获取燃料电池堆单体电池电压的最低电压或平均电压，当检测到燃料电池堆单体电池的最低电压或平均电压低于第一阀值时，关闭所述燃料电池堆阴极空气内部循环供应，使燃料电池堆恢复正常运行工况；

当所述燃料电池堆处于正常运行工况时，持续对燃料电池单节电池电压进行巡检，获取燃料电池堆单体电池电压的最低单体电压或平均电压，当检测到燃料电池堆单体电池的最低电压或平均电压高于第二阀值时，开启所述燃料电池堆阴极空气内部循环供应，使燃料电池堆处于性能恢复工况。

3.如权利要求1所述的一种燃料电池堆性能恢复方法，其特征在于：所述燃料电池堆处于性能恢复工况时，开始所述燃料电池堆阴极空气内部循环供应，调节循环空气流量，控制由空进管路进入燃料电池堆空气流量与循环空气流量比例。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种燃料电池堆性能恢复方法，其特征在于：所述燃料电池堆处于性能恢复工况时，对燃料电池堆输出电流进行调节，使燃料电池单体电压持续稳定变化。

5.一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：包括燃料电池堆、供气管路、电压检测模块和控制器；其中：

所述供气管路，连接所述燃料电池堆阴极和所述控制器，用于向所述燃料电池堆阴极进行空气供应和阴极空气内部循环供应；

所述电压检测模块，连接所述燃料电池堆和所述控制器，用于检测所述燃料电池堆输出单体电池电压并将电压值反馈给所述控制器；

所述控制器，用于确定燃料电池堆输出工况是否开启所述供气管路进行阴极空气内部循环供应并进行运行工况切换：

确定燃料电池堆处于性能恢复工况，控制所述供气管路开启阴极空气内部循环供应，当接收到的所述单体电池电压低于第一阀值电压时，燃料电池堆切换为正常运行工况；

确定燃料电池堆处于正常运行工况，控制所述供气管路关闭阴极空气内部循环供应，当接收到的所述单体电池电压高于第二阀值电压时，燃料电池堆切换为性能恢复工况。

6.如权利要求5所述的一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：所述供气管路包括与外部环境相通的空进管路和循环管路，所述空进管路上依次设有相连通的化学过滤器、空压机、中冷器和增湿器，所述增湿器与所述燃料电池堆相互连接，所述循环管路分别连接所述增湿器的出气端和空压机的进气端。

7.如权利要求6所述的一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：所述循环管路包括与外部环境相通的空出管路和空回管路，所述空出管路上设有三通阀，所述三通阀一端通过所述空出管路连接所述增湿器，所述三通阀一端通过所述空回管路连接所述空压机的进气端，所述控制器连接所述三通阀，用于控制所述三通阀的开合。

8.如权利要求7所述的一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：所述控制器连接所述三通阀，还用于调节所述三通阀的开度。

9.如权利要求7所述的一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：所述控制器分别连接所述空压机和所述三通阀，用于调节所述空压机的转速与所述三通阀的开度来调节入堆空气流量和空气中氧含量。

10.如权利要求5所述的一种燃料电池堆性能恢复系统，其特征在于：所述控制器连接所述燃料电池堆，还用于执行确定燃料电池堆输出工况，包括输出电流调节及其燃料电池辅助系统运行情况。