CN111490272A - 燃料电池停机吹扫方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种燃料电池停机吹扫方法。燃料电池停机吹扫方法包括以第一初始流量和第一吹扫下降速率对燃料电池进行吹扫。判断交流阻抗值是否达到第一交流阻抗值。若是，则以第二初始流量和第二吹扫下降速率对燃料电池进行吹扫。判断交流阻抗值是否达到第二交流阻抗值。若是，则以第三恒定流量对燃料电池进行吹扫。针对燃料电池不同位置的蓄水特点，燃料电池停机吹扫方法分三个阶段对燃料电池进行吹扫。三个吹扫阶段分别对应于流道除水、脊背除水和质子交换膜内除水。相较于固定流量的吹扫方法，燃料电池停机吹扫方法在第一阶段和第二阶段采用可变流量，第三阶段采用固定流量，降低了空压机的整体耗能。

Description

燃料电池停机吹扫方法
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，特别是涉及一种燃料电池停机吹扫方法。
背景技术
质子交换膜燃料电池设置有氢气管道和空气管道，通过氢气管道向电堆通入氢气，通过空气管道向电堆通入空气，氢气和空气中的氧气在电堆反应产生电能，并生成副产物水，在质子交换膜燃料电池反应的过程中生成的水会随尾排气体一起排出燃料电池，但是燃料电池停机时就不能够再对燃料电池进行吹扫。而如果在燃料电池停机时不吹扫产生的水就会在燃料电池内部堆积，导致燃料电池衰减和影响燃料电池下次不能顺利启动。
目前解决上述问题常用的方法，是在燃料电池停机时通过空气管道向燃料电池再持续通入一段时间的空气，将燃料电池的水分吹扫干净。怎样才能减少燃料电池停机吹扫过程的耗能是亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对怎样才能减少燃料电池停机吹扫过程的耗能的问题，提供一种燃料电池停机吹扫方法。
一种燃料电池停机吹扫方法，包括：
S100，以第一初始流量和第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。
S200，测量所述燃料电池的交流阻抗值。判断所述交流阻抗值是否达到第一交流阻抗值。
S300，若是，则以第二初始流量和第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。
S400，测量所述燃料电池的交流阻抗值。判断所述交流阻抗值是否达到第二交流阻抗值。
S500，若是，则以第三恒定流量对所述燃料电池进行吹扫，直至所述燃料电池的交流阻抗值达到目标交流阻抗。
在一个实施例中，在S100之前，所述燃料电池停机吹扫方法还包括：
S010，采用多个不同的恒定流量对所述燃料电池进行多次吹扫。得到多个与所述多个不同的恒定流量一一对应的燃料电池的交流阻抗与吹扫时间关系曲线。
S020，设定目标吹扫时间。并基于S010所得到的关系曲线，找到吹扫时间与所述目标吹扫时间一致时，对应的所述交流阻抗与吹扫时间关系曲线，并作为参照曲线。
S030，根据所述参照曲线，得到所述第一交流阻抗值和所述第二交流阻抗值。
在一个实施例中，S030之后，所述燃料电池停机吹扫方法还包括：
S040，获取所述参照曲线对应的恒定流量，并作为基础调节流量。
S050，选取第一修正流量。通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率。
S060，选取第二修正流量。通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率。
S070，对所述基础调节流量进行修正，得到所述第三恒定流量。
在一个实施例中，在S050中，通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率，包括：
S051，将所述目标吹扫时间划分为三个时间段。所述三个时间段分别为第一吹扫时间、第二吹扫时间和第三吹扫时间。
S052，根据所述第一修正流量得到第一测试变化速率。以所述基础调节流量与所述第一修正流量之和为初始流量，并以所述第一测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫。记录到达所述第一交流阻抗值时的第一测试时间。
S053，将所述第一测试时间与所述第一吹扫时间进行比较。
S054，若所述第一测试时间不等于所述第一吹扫时间。
S055，则对所述第一修正流量进行多次粗调节。每次对所述第一修正流量进行粗调节后执行S052，直至所述第一修正流量单调变化时，所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势。
S056，获取最后一次粗调节得到所述第一修正流量。并基于S055确定的所述第一修正流量的单调变化方向对所述第一修正流量进行多次单调调节。每次对所述第一修正流量进行调节后执行S052，直至所述第一测试时间不再减小。则最后一次调节得到的所述第一修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第一初始流量。
S057，根据最后一次调节得到的所述第一修正流量得到第二测试变化速率，对所述第二测试变化速率进行递增调节。以所述第一初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第二测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，直至所述第一测试时间等于所述第一吹扫时间。最后一次调节得到的所述第二测试变化速率即为所述第一吹扫下降速率。
在一个实施例中，步骤S052为将所述第一修正流量带入第一修正公式，得到所述第一测试变化速率。所述第一修正公式为：
第一测试变化速率＝第一修正流量/[(第一吹扫时间)/2]。
在一个实施例中，在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递减趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递减调节。
在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递增趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递增调节。
在一个实施例中，在S060中通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率的步骤包括：
S061，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止。
S062，根据所述第二修正流量得到第三测试变化速率。以所述基础调节流量与所述第二修正流量之和为初始流量，以所述第三测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫。记录到达所述第二交流阻抗值时的第二测试时间。
S063，若所述第二测试时间不等于所述第二吹扫时间。
S064，则对所述第二修正流量进行多次粗调节。每次对所述第二修正流量进行粗调节后执行S061和S062，直至所述第二修正流量单调变化时，所述第二测试时间的变化呈现单调递减趋势。
S065，获取最后一次粗调节得到所述第二修正流量。基于S065确定的所述第二修正流量的单调变化方向，对所述第二修正流量进行多次单调调节。每次对所述第二修正流量进行调节后执行S061和S062，直至所述第二测试时间不再减小。则最后一次调节得到的所述第二修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第二初始流量。
S066，根据最后一次调节得到的所述第二修正流量得到第四测试变化速率，对所述第四测试变化速率进行多次递增调节。以所述第二初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第四测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫。直至所述第二测试时间等于所述第二吹扫时间。最后一次调节得到的所述第四测试变化速率即为第二吹扫下降速率。
在一个实施例中，步骤S070包括：
S071，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止。
S072，以所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第二吹扫时间停止。
S073，以所述基础调节流量对所述燃料电池进行吹扫，记录到达所述目标交流阻抗值时的第三测试时间。
S074，若所述第三测试时间不等于所述第三吹扫时间，则对所述基础调节流量进行多次调节。每次对所述基础调节流量进行调节后，执行S071至S073，直至所述第三测试时间等于所述第三吹扫时间。最后一次调节得到的流量值即为所述第三恒定流量。
在一个实施例中，步骤S062为将所述第二修正流量带入第二修正公式，得到所述第三测试变化速率，所述第二修正公式为：
第三测试变化速率＝第二修正流量/[(第二吹扫时间)/2]。
在一个实施例中，在每次吹扫前，所述燃料电池先在额定工况下运行1小时，再降载到怠速状态。
在一个实施例中，所述第一吹扫时间、所述第二吹扫时间和所述第三吹扫时间的比值为2:7:1。
本申请实施例提供的所述燃料电池停机吹扫方法包括以第一初始流量和第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。测量所述燃料电池的交流阻抗值，判断所述交流阻抗值是否达到第一交流阻抗值。若是，则以第二初始流量和第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。测量所述燃料电池的交流阻抗值，判断所述交流阻抗值是否达到第二交流阻抗值。若是，则以第三恒定流量对所述燃料电池进行吹扫。针对所述燃料电池不同位置的蓄水特点，所述燃料电池停机吹扫方法分三个阶段对燃料电池进行吹扫。三个吹扫阶段分别对应于流道除水、脊背除水和质子交换膜内除水。所述燃料电池除水是一个非线性过程。传统技术方案中，空压机采用恒定流量为所述燃料电池除水。空压机的流量趋势与除水趋势不符，造成能量的浪费。相较于固定流量的吹扫方法，所述燃料电池停机吹扫方法在第一阶段和第二阶段采用可变流量，第三阶段采用固定流量。本申请采用可变流量，符合除水趋势走向，降低了空压机的整体耗能。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的所述燃料电池停机吹扫方法的流程示意图；
图2为本申请一个实施例中提供的流量与功耗的关系图；
图3为本申请一个实施例中提供的所述参照曲线图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1，本申请实施例提供一种燃料电池停机吹扫方法，包括：
S100，以第一初始流量和第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。
S200，测量所述燃料电池的交流阻抗值。判断所述交流阻抗值是否达到第一交流阻抗值。
S300，若是，则以第二初始流量和第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫。
S400，测量所述燃料电池的交流阻抗值。判断所述交流阻抗值是否达到第二交流阻抗值。
S500，若是，则以第三恒定流量对所述燃料电池进行吹扫，直至所述燃料电池的交流阻抗值达到目标交流阻抗。
本申请实施例提供的所述燃料电池停机吹扫方法，针对所述燃料电池不同位置的蓄水特点，分三个阶段对燃料电池进行吹扫。三个吹扫阶段分别对应于流道除水、脊背除水和质子交换膜内除水。相较于固定流量的吹扫方法，所述燃料电池停机吹扫方法在第一阶段和第二阶段采用可变流量，第三阶段采用固定流量，降低了空压机的整体耗能。
第一阶段为流道除水阶段。第一阶段的阻抗值在开始吹扫时的交流阻抗与所述第一交流阻抗值之间范围内。
第二阶段为脊背除水阶段。第二阶段的阻抗值在所述第一交流阻抗值与所述第二交流阻抗值之间范围内。
第三阶段为质子交换膜内除水阶段。第三阶段的阻抗值在所述第二交流阻抗值与所述目标交流阻抗值之间范围内。
在质子交换膜燃料电池反应的过程中生成的水会随尾排气体一起排出燃料电池，但是燃料电池停机时就不能够再对燃料电池进行吹扫。而如果在燃料电池停机时不吹扫产生的水就会在燃料电池内部堆积，导致燃料电池衰减和影响燃料电池下次不能顺利启动。
目前解决上述问题常用的方法，是在燃料电池停机时通过空气管道向燃料电池再持续通入一段时间的空气，将燃料电池的水分吹扫干净。
本申请解决的核心问题是在指定时间内达到膜的干燥程度λ所用的最小能量问题，除水所消耗的能量由下式决定：
Figure BDA0002432460820000091
其中，Cp为空气的定压比热容，单位是J/g/k；T0是环境温度；f为空气的质量流量，单位是g/s；P是空压机背压，单位是bar；η为空压机效率。
可以看到，在背压不变的情况下，空压机的功率和流量呈现线性关系。对于除水过程，流量提高除水效果更好且更快，但是能耗更大。吹扫优化就是在确保除水性能的情况下降低能耗。
所述燃料电池的空气入口连接空压机的气体出口。所述空压机为所述燃料电池提供吹扫气体。所述燃料电池与交流阻抗仪连接。所述交流组抗仪用于测量所述燃料电池的交流阻抗，并得到交流阻抗值。
请一并参见图2，线1表示固定流量吹扫，线2和线3表示流量逐渐下降的方式吹扫。线3的下降速率大于线2的下降速率。由式1可知，流量曲线所围成的面积与最后的功耗正相关。线3对应的面积小于线2对应的面积。线2对应的面积小于线1对应的面积。由此可见，相较于固定流量的吹扫方法，所述燃料电池停机吹扫方法在第一阶段和第二阶段采用可变流量，降低了空压机的整体耗能。
随着所述燃料电池膜内水含量的减少，所述交流阻抗值增大。所述第一交流阻抗值小于所述第二交流阻抗值。所述第二交流阻抗值小于所述目标交流阻抗值。
请一并参见图2，在一个实施例中，在S100之前，所述燃料电池停机吹扫方法还包括：
S010，采用多个不同的恒定流量对所述燃料电池进行多次吹扫。得到多个与所述多个不同的恒定流量一一对应的燃料电池的交流阻抗与吹扫时间关系曲线。
每次采用恒定流量对所述燃料电池进行吹扫前，所述燃料电池先在额定工况下运行1小时，再降载到怠速状态。
S020，设定目标吹扫时间。并基于S010所得到的关系曲线，找到吹扫时间与所述目标吹扫时间一致时，对应的所述交流阻抗与吹扫时间关系曲线，并作为参照曲线。
所述参照曲线与所述空压机的恒定流程呈现一一对应的关系。在所述参照曲线上，当吹扫时间到达所述目标吹扫时间时，所述交流阻抗值恰好为所述目标交流阻抗值。
所述参照曲线具有三个平台，依次分别为流道除水平台、脊背除水平台和膜除水平台。所述流道除水平台、所述脊背除水平台和所述膜除水平台对应的交流阻抗值逐渐增大。从参照曲线可以看出所述燃料电池除水是一个非线性过程。传统的空压机采用恒定流量除水，空压机的流量趋势与除水趋势不符，造成能量的浪费。本申请采用可变流量，符合除水趋势走向，利于减小能耗。
S030，根据所述参照曲线，得到所述第一交流阻抗值和所述第二交流阻抗值。
所述流道除水平台与所述脊背除水平台之间的转折点对应的交流阻抗值为所述第一交流阻抗值。所述脊背除水平台与所述膜除水平台之间的转折点对应的交流阻抗值为所述第二交流阻抗值。
在一个实施例中，S030之后，所述燃料电池停机吹扫方法还包括：
S040，获取所述参照曲线对应的恒定流量，并作为基础调节流量。
S050，选取第一修正流量。通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率。
S060，选取第二修正流量。通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率。
S070，对所述基础调节流量进行修正，得到所述第三恒定流量。
确定上述流量和速率的标准为：在指定时间内，达到所述目标交流阻抗值，且空压机的功耗最小。
在一个实施例中，在S050中，通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率，包括：
S051，将所述目标吹扫时间划分为三个时间段。所述三个时间段分别为第一吹扫时间、第二吹扫时间和第三吹扫时间。
所述三个时间段分别对应所述三个除水(吹扫)阶段。在所述第一吹扫时间内进行流道除水，并使所述燃料电池达到所述第一交流阻抗值。在所述第二吹扫时间内进行脊背除水，并使所述燃料电池达到所述第二交流阻抗值。在所述第三吹扫时间内进行质子交换膜内除水，并使所述燃料电池达到所述目标交流阻抗值。
S052，根据所述第一修正流量得到第一测试变化速率。以所述基础调节流量fset与所述第一修正流量Δf1之和为初始流量，并以所述第一测试变化速率v1对所述燃料电池堆进行吹扫。记录到达所述第一交流阻抗值时的第一测试时间间ts1。
在一个实施例中，步骤S052为将所述第一修正流量带入第一修正公式，得到所述第一测试变化速率，所述第一修正公式为：
第一测试变化速率＝第一修正流量/[1/2(第一吹扫时间)]。
在一个实施例中，在以所述基础调节流量fset与所述第一修正流量Δf1之和为初始流量，并以所述第一测试变化速率v1为测试速率所述燃料电池堆进行吹扫前，所述燃料电池先在额定工况下运行1小时，再降载到怠速状态。
S053，将所述第一测试时间与所述第一吹扫时间进行比较。
S054，若所述第一测试时间不等于所述第一吹扫时间。
S055，则对所述第一修正流量Δf1进行多次粗调节。每次对所述第一修正流量进行粗调节后执行S052，直至所述第一修正流量单调变化时，所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势。
S056，获取最后一次粗调节得到所述第一修正流量。并基于S055确定的所述第一修正流量的单调变化方向对所述第一修正流量进行多次单调调节。每次对所述第一修正流量进行调节后执行S052，直至所述第一测试时间不再减小。则最后一次调节得到的所述第一修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第一初始流量。
S057，根据最后一次调节得到的所述第一修正流量得到第二测试变化速率，对所述第二测试变化速率进行递增调节。以所述第一初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第二测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，直至所述第一测试时间等于所述第一吹扫时间。最后一次调节得到的所述第二测试变化速率即为所述第一吹扫下降速率。
通过上述步骤，获得所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率。空压机在所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率的工况下对所述燃料电池吹扫，满足在所述第一吹扫时间内使所述燃料电池达到所述第一交流阻抗值。
在一个实施例中，在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递减趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递减调节。
在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递增趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递增调节。
在一个实施例中，在S060中通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率的步骤包括：
S061，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止。
S062，根据所述第二修正流量得到第三测试变化速率。以所述基础调节流量与所述第二修正流量之和为初始流量，以所述第三测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫。记录到达所述第二交流阻抗值时的第二测试时间。
在一个实施例中，步骤S062为将所述第二修正流量带入第二修正公式，得到所述第三测试变化速率，所述第二修正公式为：
第三测试变化速率＝第二修正流量/[(第二吹扫时间)/2]。
S063，若所述第二测试时间不等于所述第二吹扫时间。
S064，则对所述第二修正流量进行多次粗调节。每次对所述第二修正流量进行粗调节后执行S061和S062，直至所述第二修正流量单调变化时，所述第二测试时间的变化呈现单调递减趋势。
S065，获取最后一次粗调节得到所述第二修正流量。基于S065确定的所述第二修正流量的单调变化方向，对所述第二修正流量进行多次单调调节。每次对所述第二修正流量进行调节后执行S061和S062，直至所述第二测试时间不再减小。则最后一次调节得到的所述第二修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第二初始流量。
S066，根据最后一次调节得到的所述第二修正流量得到第四测试变化速率，对所述第四测试变化速率进行多次递增调节。以所述第二初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第四测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫。直至所述第二测试时间等于所述第二吹扫时间。最后一次调节得到的所述第四测试变化速率即为第二吹扫下降速率。
通过上述步骤，获得所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率。空压机在所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率的工况下对所述燃料电池吹扫，满足在所述第二吹扫时间内使所述燃料电池达到所述第二交流阻抗值。
在一个实施例中，步骤S070包括：
S071，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止。
S072，以所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第二吹扫时间停止。
S073，以所述基础调节流量对所述燃料电池进行吹扫，记录到达所述目标交流阻抗值时的第三测试时间。
S074，若所述第三测试时间不等于所述第三吹扫时间，则对所述基础调节流量进行多次调节。每次对所述基础调节流量进行调节后，执行S071至S073，直至所述第三测试时间等于所述第三吹扫时间。最后一次调节得到的流量值即为所述第三恒定流量。
通过上述步骤，获得所述第三恒定流量。空压机在所述第三恒定流量的工况下对所述燃料电池吹扫，满足在所述第三吹扫时间内使所述燃料电池达到所述目标交流阻抗值。
在一个实施例中，在每次吹扫前，所述燃料电池先在额定工况下运行1小时，再降载到怠速状态。
在一个实施例中，所述第一吹扫时间、所述第二吹扫时间和所述第三吹扫时间的比值为2:7:1。这种时间分配方法不唯一，只要符合以上的构思即可，也可以通过标定、建模分析等方法获得更优的时间分配比。
基于能耗方程分析可以发现，在固定时间下，影响能耗的主要因素是空压机的流量，当流量下降速度大于Δf/0.5t时，总能耗低于此时的固定流量下的除水能耗。因此在寻找所述第一初始流量、所述第一吹扫下降速率、所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率时，尽可能选取与最短时间对应的初始流量，可以保证在调整速率时获得尽可能大的下降速度，以是的整体能耗最低。第三阶段的能耗采取恒定流量的方式，即可获取最低能耗值。
一组实验仿真结果显示，采用可变流量的除水方式，可以使得燃料电池的停机除水过程，最高降低近20％能耗。
表1三种策略对比
Figure BDA0002432460820000151
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，包括：
S100，以第一初始流量和第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫；
S200，测量所述燃料电池的交流阻抗值，判断所述交流阻抗值是否达到第一交流阻抗值；
S300，若是，则以第二初始流量和第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫；
S400，测量所述燃料电池的交流阻抗值，判断所述交流阻抗值是否达到第二交流阻抗值；
S500，若是，则以第三恒定流量对所述燃料电池进行吹扫，直至所述燃料电池的交流阻抗值达到目标交流阻抗。
2.如权利要求1所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，在S100之前，还包括：
S010，采用多个不同的恒定流量对所述燃料电池进行多次吹扫，得到多个与所述多个不同的恒定流量一一对应的燃料电池的交流阻抗与吹扫时间关系曲线；
S020，设定目标吹扫时间，并基于S010所得到的关系曲线，找到吹扫时间与所述目标吹扫时间一致时，对应的所述交流阻抗与吹扫时间关系曲线，并作为参照曲线；
S030，根据所述参照曲线，得到所述第一交流阻抗值和所述第二交流阻抗值。
3.如权利要求2所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，S030之后，还包括：
S040，获取所述参照曲线对应的恒定流量，并作为基础调节流量；
S050，选取第一修正流量，通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率；
S060，选取第二修正流量，通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率；
S070，对所述基础调节流量进行修正，得到所述第三恒定流量。
4.如权利要求3所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，在S050中，通过多次调节所述第一修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率，包括：
S051，将所述目标吹扫时间划分为三个时间段，所述三个时间段分别为第一吹扫时间、第二吹扫时间和第三吹扫时间；
S052，根据所述第一修正流量得到第一测试变化速率，以所述基础调节流量与所述第一修正流量之和为初始流量，并以所述第一测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，记录到达所述第一交流阻抗值时的第一测试时间；
S053，将所述第一测试时间与所述第一吹扫时间进行比较；
S054，若所述第一测试时间不等于所述第一吹扫时间；
S055，则对所述第一修正流量进行多次粗调节，每次对所述第一修正流量进行粗调节后执行S052，直至所述第一修正流量单调变化时，所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势；
S056，获取最后一次粗调节得到所述第一修正流量，并基于S055确定的所述第一修正流量的单调变化方向对所述第一修正流量进行多次单调调节，每次对所述第一修正流量进行调节后执行S052，直至所述第一测试时间不再减小，则最后一次调节得到的所述第一修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第一初始流量；
S057，根据最后一次调节得到的所述第一修正流量得到第二测试变化速率，对所述第二测试变化速率进行递增调节，以所述第一初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第二测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，直至所述第一测试时间等于所述第一吹扫时间，最后一次调节得到的所述第二测试变化速率即为所述第一吹扫下降速率。
5.如权利要求4所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，步骤S052为将所述第一修正流量带入第一修正公式，得到所述第一测试变化速率，所述第一修正公式为：
第一测试变化速率＝第一修正流量/[(第一吹扫时间)/2]。
6.如权利要求4所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递减趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递减调节；
在S055中，如果对应所述第一测试时间的变化呈现单调递减趋势，所述第一修正流量的变化呈现递增趋势，则在S056中，对所述第一修正流量进行递增调节。
7.如权利要求4所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，在S060中通过多次调节所述第二修正流量对所述基础调节流量进行修正，并得到所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率的步骤包括：
S061，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止；
S062，根据所述第二修正流量得到第三测试变化速率，以所述基础调节流量与所述第二修正流量之和为初始流量，以所述第三测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，记录到达所述第二交流阻抗值时的第二测试时间；
S063，若所述第二测试时间不等于所述第二吹扫时间；
S064，则对所述第二修正流量进行多次粗调节，每次对所述第二修正流量进行粗调节后执行S061和S062，直至所述第二修正流量单调变化时，所述第二测试时间的变化呈现单调递减趋势；
S065，获取最后一次粗调节得到所述第二修正流量，基于S065确定的所述第二修正流量的单调变化方向，对所述第二修正流量进行多次单调调节，每次对所述第二修正流量进行调节后执行S061和S062，直至所述第二测试时间不再减小，则最后一次调节得到的所述第二修正流量与所述基础调节流量之和即为所述第二初始流量；
S066，根据最后一次调节得到的所述第二修正流量得到第四测试变化速率，对所述第四测试变化速率进行多次递增调节，以所述第二初始流量为初始流量，并以每次调节后的所述第四测试变化速率对所述燃料电池堆进行吹扫，直至所述第二测试时间等于所述第二吹扫时间，最后一次调节得到的所述第四测试变化速率即为第二吹扫下降速率。
8.如权利要求4所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，S070包括：
S071，以所述第一初始流量和所述第一吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第一吹扫时间停止；
S072，以所述第二初始流量和所述第二吹扫下降速率对所述燃料电池进行吹扫，到达所述第二吹扫时间停止；
S073，以所述基础调节流量对所述燃料电池进行吹扫，记录到达所述目标交流阻抗值时的第三测试时间；
S074，若所述第三测试时间不等于所述第三吹扫时间，则对所述基础调节流量进行多次调节，每次对所述基础调节流量进行调节后，执行S071至S073，直至所述第三测试时间等于所述第三吹扫时间，最后一次调节得到的流量值即为所述第三恒定流量。
9.如权利要求7所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，S062为将所述第二修正流量带入第二修正公式，得到所述第三测试变化速率，所述第二修正公式为：
第三测试变化速率＝第二修正流量/[(第二吹扫时间)/2]。
10.如权利要求1所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，在每次吹扫前，所述燃料电池先在额定工况下运行1小时，再降载到怠速状态。
11.如权利要求4所述的燃料电池停机吹扫方法，其特征在于，所述第一吹扫时间、所述第二吹扫时间和所述第三吹扫时间的比值为2:7:1。
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