權(quán)利要求書： 1.一種燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，包括常溫停機吹掃步驟和針對燃料電池系統(tǒng)低溫啟動停機的吹掃步驟，所述常溫停機吹掃步驟具體包括下列步驟：

1)當控制器接收到系統(tǒng)常溫停機命令后，準備執(zhí)行針對常溫停機的操作步驟；

2)控制電堆輸出低電流為I0，電堆輸出的功率為空氣壓縮機提供電能，控制鼓風(fēng)機流量m0和周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f0，對燃料電池系統(tǒng)進行常溫停機吹掃，設(shè)置吹掃時間為t1；

3)控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，使冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；

4)當電堆溫度達到T1或吹掃時間達到t1時，燃料電池系統(tǒng)完全停機，關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；

5)針對燃料電池系統(tǒng)常溫啟動的停機階段結(jié)束；

所述燃料電池系統(tǒng)包括電堆，連接電堆陰極的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，連接電堆陽極的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，與電堆連接的冷卻循環(huán)子系統(tǒng)，分別與空氣供應(yīng)子系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)連接的氫/空混合箱以及用以控制各子系統(tǒng)的控制器，所述電堆的輸出端通過連接DC/DC轉(zhuǎn)換器連接驅(qū)動電機，所述控制器接收到停機命令后，燃料電池系統(tǒng)停機過程中，控制器根據(jù)冷卻循環(huán)子系統(tǒng)控制電堆溫度，控制執(zhí)行器對電堆內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，低溫啟動停機吹掃步驟具體包括下列步驟：

1)當燃料電池控制器接收到針對于燃料電池系統(tǒng)低溫啟動的停機命令后，準備執(zhí)行對應(yīng)停機操作步驟；

2)控制電堆的輸出電流為I1，輸出的功率為空氣壓縮機、PTC加熱器提供電能，控制空氣進氣管路的三通閥，使空氣全部經(jīng)過加濕器，開啟大流量m1對加濕器進行吹掃，排出加濕器里面的液態(tài)水，設(shè)置吹掃時間為t2；保持陽極和陰極壓差為ΔP1，周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f1；

3)控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，關(guān)閉冷卻回路的電磁閥，使冷卻液經(jīng)過PTC加熱器在小循環(huán)里流動，保持吹掃過程中電堆處于溫度T2；

4)達到時間t2后，空氣進氣管路的三通閥旁通加濕器，進一步降低電堆電流到I2，對燃料電池內(nèi)部進行吹掃，保持空氣大流量m2且低濕度進氣，同時保持電堆處于溫度T2，對電堆內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃，陰極排氣進一步對加濕器進行排水干燥吹掃，保持陽極和陰極壓差為ΔP2，周期性地開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f2，通過單電池電壓巡檢方式檢測燃料電池單電池電壓，當平均單電池電壓降低1時，停止吹掃，PTC加熱器停止對冷卻循環(huán)加熱；

5)控制節(jié)溫器開度，冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；

6)關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；

7)針對燃料電池低溫啟動停機吹掃完畢。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，I1>I2>I0，空氣進氣流量m1>m2>m0，排氫電磁閥的開啟頻率f2>f1>f0，同時ΔP2>ΔP1，目標溫度T1為室溫，溫度T2為電堆正常運行溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括空氣過濾器，該空氣過濾器的空氣進氣管路與空氣質(zhì)量流量計、空氣壓縮機、中冷器依次連接，所述中冷器的輸出管路連接有三通閥，所述三通閥的另外兩端分別連接加濕器的輸入端管道和加濕器的輸出端管道，所述加濕器的輸出端管道連接電堆的陰極進口，所述加濕器通過背壓閥連接氫/空混合箱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述加濕器的輸出端管道上設(shè)有入堆截止閥和進堆溫壓一體傳感器，所述電堆的出口管路上設(shè)有出堆截止閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓氫氣罐，該高壓氫氣罐的氫氣進氣管道依次安裝有入口減壓閥、氫氣過濾器、比例閥、氫氣壓力傳感器后接入電堆的陽極入口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述電堆的陽極出口設(shè)有一管路，該管路設(shè)有氣液分離器，一處連接用以循環(huán)氫氣的氫氣循環(huán)泵，另一處通過排氫/水電磁閥連接氫/空混合箱，氣液分離器液化的冷凝水和雜質(zhì)氣體通過支流排入氫/空混合箱中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述冷卻循環(huán)子系統(tǒng)包括循環(huán)水泵，去離子裝置，散熱器總成，節(jié)溫器，PTC加熱器，截止閥，入堆溫壓一體傳感器和出堆溫度傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，其特征在于，所述PTC加熱器與所述截止閥并聯(lián)，所述去離子裝置與所述PTC加熱器并聯(lián)在冷卻回路中，正常運行下，開啟截止閥，旁通PTC加熱器以降低回路阻力，在低溫啟動階段，控制PTC加熱器產(chǎn)熱以加熱冷卻液，關(guān)閉截止閥。

說明書： 一種燃料電池系統(tǒng)及其停機吹掃方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種燃料電池系統(tǒng)及其停機吹掃方法。背景技術(shù)[0002] 質(zhì)子交換膜燃料電池是一種將燃料(如氫氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。當連續(xù)不斷地供應(yīng)燃料和氧化劑時，燃料電池便可以源源不斷地輸出電能和熱能。具有發(fā)電效率高，低噪音，動態(tài)響應(yīng)快，零排放等優(yōu)點，也被認為是最清潔和高效的新能源發(fā)電裝置之一，可被廣泛應(yīng)用于汽車動力系統(tǒng)。[0003] 質(zhì)子交換膜燃料電池電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電，熱和水，常溫運行后應(yīng)對燃料電池內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃以排出內(nèi)部多余殘余水和雜質(zhì)。在低溫下，燃料電池生成的水可能會結(jié)冰，導(dǎo)致覆蓋膜電極，阻礙反應(yīng)物傳輸，膜內(nèi)質(zhì)子傳導(dǎo)能力差，進而影響電堆低溫下的啟動能力，故停機之后對殘余水進行吹掃解除，進而降低質(zhì)子交換膜內(nèi)水含量對于燃料電池的低溫冷啟動具有重要意義。常規(guī)的吹掃方法是在停機后采用高純氮進行吹掃，該方法影響燃料電池的低溫啟動能力，且會在電堆內(nèi)部參與水分和雜質(zhì)，進而影響燃料電池壽命。目前采用多種方式對燃料電池進行停機吹掃，比如，中國專利CN103915642A采用制氮機的方式從空氣中提純N2，中國CN111029620A外加儲存氮罐，存儲電堆陰極出口的高純氮氣，用以吹掃保護停機后的電堆，但針對于車用燃料電池系統(tǒng)，體積較為復(fù)雜，空間布局困難，不利于實際利用。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種燃料電池系統(tǒng)及其停機吹掃方法，能夠在常溫停機吹掃殘余在電堆內(nèi)部的水分和雜質(zhì)，提高燃料電池壽命，針對于燃料電池低溫啟動，提升吹掃能力以增強其低溫冷啟動能力，減少低溫冷啟動對電堆帶來的損害。[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：[0006] 一種燃料電池系統(tǒng)，包括電堆，連接電堆陰極的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，連接電堆陽極的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，還包括與電堆連接的冷卻循環(huán)子系統(tǒng)，分別與空氣供應(yīng)子系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)連接的氫/空混合箱以及用以控制各子系統(tǒng)的控制器，所述電堆的輸出端通過連接DC/DC轉(zhuǎn)換器連接驅(qū)動電機，所述控制器接收到停機命令后，燃料電池系統(tǒng)停機過程中，控制器根據(jù)冷卻循環(huán)子系統(tǒng)控制電堆溫度，控制執(zhí)行器對電堆內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃。[0007] 燃料電池系統(tǒng)的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括空氣過濾器，該空氣過濾器的空氣進氣管路與空氣質(zhì)量流量計、空氣壓縮機、中冷器依次連接，所述中冷器的輸出管路連接有三通閥，所述三通閥的另外兩端分別連接加濕器的輸入端管道和加濕器的輸出端管道，所述加濕器的輸出端管道連接電堆的陰極進口，所述加濕器通過背壓閥連接氫/空混合箱。[0008] 進一步地，空氣供應(yīng)子系統(tǒng)里加濕器的輸出端管道上設(shè)有入堆截止閥和進堆溫壓一體傳感器，電堆出口管路上設(shè)置有出堆截止閥。[0009] 燃料電池系統(tǒng)的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓氫氣罐，該高壓氫氣罐的氫氣進氣管道依次安裝有入口減壓閥、氫氣過濾器、比例閥、氫氣壓力傳感器后接入電堆的陽極入口。[0010] 對于氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)側(cè)，所述電堆的陽極出口設(shè)有一管路，該管路設(shè)有氣液分離器，一處連接氫氣循環(huán)泵，用于循環(huán)氫氣，增加氫氣利用率，另一處通過排氫/水電磁閥連接氫/空混合箱，氣液分離器液化的冷凝水和雜質(zhì)氣體通過支流排入氫/空混合箱里。[0011] 燃料電池系統(tǒng)的冷卻循環(huán)子系統(tǒng)包括循環(huán)水泵，去離子裝置，散熱器總成，節(jié)溫器，PTC加熱器，截止閥，入堆溫壓一體傳感器和出堆溫度傳感器。[0012] 燃料電池冷卻循環(huán)系統(tǒng)里的PTC加熱器在停機階段既起到放電電阻消耗電能的作用，又在低溫啟動階段PTC產(chǎn)熱以加熱冷卻液。PTC加熱器與截止閥并聯(lián)。去離子裝置與PTC加熱器并聯(lián)在冷卻循環(huán)回路中，降低整個回路中的離子濃度，保證系統(tǒng)長時間的正常運行。正常運行下，開啟截止閥，旁通PTC加熱器以降低回路阻力，在低溫啟動階段，控制PTC加熱器產(chǎn)熱以加熱冷卻液，關(guān)閉截止閥。

[0013] 一種燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，該方法包括常溫停機吹掃步驟和針對燃料電池系統(tǒng)低溫啟動停機的吹掃步驟，所述常溫停機吹掃步驟具體包括下列步驟：[0014] 1)當控制器接收到系統(tǒng)常溫停機命令后，準備執(zhí)行針對常溫停機的操作步驟；[0015] 2)控制電堆輸出低電流為I0，電堆輸出的功率為空氣壓縮機提供電能，控制鼓風(fēng)機流量m0和周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f0，對燃料電池系統(tǒng)進行常溫停機吹掃，設(shè)置吹掃時間為t1；[0016] 3)控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，使冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；[0017] 4)當電堆溫度達到T1或吹掃時間達到t1時，燃料電池系統(tǒng)完全停機，關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；[0018] 5)針對燃料電池系統(tǒng)常溫啟動的停機階段結(jié)束。[0019] 針對低溫啟動停機吹掃步驟具體包括下列步驟：[0020] 1)當燃料電池控制器接收到針對于燃料電池系統(tǒng)低溫啟動的停機命令后，準備執(zhí)行對應(yīng)停機操作步驟；[0021] 2)控制電堆的輸出電流為I1，輸出的功率為空氣壓縮機、PTC加熱器提供電能，控制空氣進氣管路的三通閥，使空氣全部經(jīng)過加濕器，開啟大流量m1對加濕器進行吹掃，排出加濕器里面的液態(tài)水，設(shè)置吹掃時間為t2；保持陽極和陰極壓差為ΔP1，周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f1；[0022] 3)控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，關(guān)閉冷卻回路的電磁閥，使冷卻液經(jīng)過PTC加熱器在小循環(huán)里流動，保持吹掃過程中電堆處于較高溫度T2；[0023] 4)達到時間t2后，空氣進氣管路的三通閥旁通加濕器，進一步降低電堆電流到I2，對燃料電池內(nèi)部進行吹掃，保持空氣大流量m2且低濕度進氣，同時保持電堆處于較高溫度T2，對電堆內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃，陰極排氣進一步對加濕器進行排水干燥吹掃，保持陽極和陰極壓差為ΔP2，周期性地開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f2，通過單電池電壓巡檢方式檢測燃料電池單電池電壓，當平均單電池電壓降低1時，停止吹掃，PTC加熱器停止對冷卻循環(huán)加熱；[0024] 5)控制節(jié)溫器開度，冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；[0025] 6)關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；[0026] 7)針對燃料電池低溫啟動停機吹掃完畢。[0027] 對于上述燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法，I1>I2>I0，空氣進氣流量m1>m2>m0，排氫電磁閥的開啟頻率f2>f1>f0，同時ΔP2>ΔP1，目標溫度T1為室溫，溫度T2為電堆正常運行溫度。I1,I2,I0,m1,m2,m0,f2,f1,f0,ΔP2,ΔP1,t1,t2和1均為試驗標定值。

[0028] 進一步地，目標溫度T1為室溫，大約25℃。溫度T2為電堆正常運行溫度。[0029] 本發(fā)明提供的燃料電池系統(tǒng)及其停機吹掃方法，相較于現(xiàn)有技術(shù)至少包括如下有益效果：[0030] 一、本發(fā)明不需要提供額外的儲氣瓶裝置，不增大系統(tǒng)布置復(fù)雜度，針對不同情景對燃料電池電堆進行停機吹掃，既對常溫停機吹掃殘余在電堆內(nèi)部的水分和雜質(zhì)，提高燃料電池壽命，又提升吹掃能力以增強其低溫冷啟動能力。[0031] 二、控制器可根據(jù)冷卻液溫度傳感器檢測冷卻液溫度和電堆的輸出性能控制各執(zhí)行器的執(zhí)行，來保證電堆正常的運行；陰極進、出口分別設(shè)有截止閥可以增強停機后對燃料電池系統(tǒng)的保護，不會影響燃料電池的正常運行。[0032] 三、利用氫氣循環(huán)泵循環(huán)未消耗的氫氣和降低氫氣的損耗，并周期性地控制排水/氣電磁閥，能夠排出氣液分離器的冷凝水和雜質(zhì)氣體。吹掃策略停機后不僅對燃料電池內(nèi)部進行吹掃后，電堆殘余水較少，還對系統(tǒng)零部件進行相應(yīng)吹掃，降低系統(tǒng)零部件被凍住的風(fēng)險，有利于氣體供應(yīng)和下一次的啟動，提高低溫下燃料電池電堆的冷啟動能力，有效延長燃料電池電堆的壽命。[0033] 四、停機過程中，通過關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，能夠達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣，進而起到保護燃料電池膜電極的作用。附圖說明[0034] 圖1為實施例中本發(fā)明燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0035] 圖2為實施例中本發(fā)明燃料電池系統(tǒng)常溫停機吹掃方法的流程示意圖；[0036] 圖3為實施例中本發(fā)明燃料電池系統(tǒng)針對低溫啟動的停機吹掃流程示意圖；[0037] 圖中標號所示：[0038] 氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)：[0039] 1.高壓氫氣罐；2.入口減壓閥；3.氫氣過濾器；4.氫氣壓力傳感器；5.比例閥；6.氫氣循環(huán)泵；7.陽極入口壓力傳感器；8.氣液分離器；9.排氫/水電磁閥；[0040] 空氣供應(yīng)子系統(tǒng)：[0041] A.空氣過濾器；B.空氣質(zhì)量流量計；C.空氣壓縮機；D.中冷器；E.三通閥；F.加濕器；G.入堆截止閥；H.進堆溫壓一體傳感器；I.出堆截止閥；J.背壓閥；[0042] 冷卻循環(huán)子系統(tǒng)：[0043] α.散熱器總成(包含散熱器和風(fēng)扇)；β.節(jié)溫器；γ.截止閥；ω.循環(huán)水泵；μ.PTC加熱器；θ.進堆溫壓一體傳感器；υ.去離子裝置；ζ.出堆溫度傳感器；[0044] 其它：[0045] Ⅰ.氫/空混合箱；Ⅱ.電堆；Ⅲ.DC/DC轉(zhuǎn)換器；Ⅳ.蓄電池；Ⅴ.驅(qū)動電機。具體實施方式[0046] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。[0047] 實施例[0048] 如圖1所示，本發(fā)明涉及一種燃料電池系統(tǒng)，包括空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，冷卻循環(huán)子系統(tǒng)，電堆(帶CM(單電池電壓巡檢))Ⅱ，氫/空混合箱Ⅰ，DC/DC轉(zhuǎn)換器Ⅲ，蓄電池Ⅳ、驅(qū)動電機Ⅴ和控制器(未在圖中示出)?？諝夤?yīng)子系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)、冷卻循環(huán)子系統(tǒng)分別與電堆Ⅱ連接，電堆Ⅱ的輸出端通過連接DC/DC轉(zhuǎn)換器Ⅲ連接驅(qū)動電機Ⅴ，DC/DC轉(zhuǎn)換器Ⅲ連接驅(qū)動電機Ⅴ之間還連接有蓄電池Ⅳ。電堆Ⅱ發(fā)出的電經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器Ⅲ和蓄電池一起為驅(qū)動電機Ⅴ提供能量。[0049] 空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括空氣過濾器A，空氣質(zhì)量流量計B，空氣壓縮機C，中冷器D，三通閥E，加濕器F，進堆溫壓一體傳感器H，背壓閥J，入堆截止閥G和出堆截止閥I。[0050] 空氣過濾器A的空氣進氣管路與空氣質(zhì)量流量計B、空氣壓縮機C、中冷器D依次連接，空壓機C用于為電堆提供空氣質(zhì)量流量，中冷器D可降低空壓機出口的溫度，防止進堆的空氣溫度太高，對電堆產(chǎn)生損壞，中冷器D的輸出管路連接有三通閥E，三通閥E的另外兩端分別連接加濕器F的輸入端管道和加濕器F的輸出端管道。加濕器F的輸出端管道連接電堆Ⅱ的陰極進口，加濕器F的輸出端管道上設(shè)有入堆截止閥G和進堆溫壓一體傳感器H，進堆溫壓一體傳感器H用于檢測陰極入堆溫度和壓力，防止進氣對電堆的損傷。加濕器F通過背壓閥J連接氫/空混合箱Ⅰ?？諝夤?yīng)子系統(tǒng)的中冷器D與加濕器F中間通過設(shè)置三通閥E，可以有效控制常溫運行下電堆Ⅱ的進氣濕度，防止電堆Ⅱ的內(nèi)部水淹和膜干，保證電堆Ⅱ的正常運行。陰極出口接入加濕器F，且陰極出口設(shè)置有出堆截止閥I。陰極進、出口分別設(shè)有截止閥可以增強停機后對燃料電池電堆膜電極的保護。[0051] 氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓氫氣罐1，減壓閥2，氫氣過濾器3，氫氣壓力傳感器4，比例閥5，氫氣循環(huán)泵6，陽極入口壓力傳感器7，氣液分離器8和排氫/水電磁閥9。[0052] 高壓氫氣罐1的氫氣進氣管路依次經(jīng)過安裝有減壓閥2、氫氣過濾器3、氫氣壓力傳感4和比例閥5的管路后接入電堆II的陽極入口，并在接入處設(shè)有陽極入口壓力傳感器7。電堆Ⅱ的陽極出口管路設(shè)有氣液分離器8，氣液分離器8下設(shè)有排氫/水電磁閥9，氣液分離器8為管路進行分流，一處連接氫氣循環(huán)泵6，另一處通過排氫電磁閥9連接氫/空混合箱Ⅰ。氫氣循環(huán)泵6用于循環(huán)未消耗的氫氣和降低氫氣的損耗，此外，周期性地控制排水/氣電磁閥9，以排出氣液分離器8的冷凝水和雜質(zhì)氣體。[0053] 冷卻循環(huán)子系統(tǒng)包括循環(huán)水泵ω，去離子裝置υ，散熱器總成α(散熱器和風(fēng)扇)，節(jié)溫器β，PTC加熱器μ，截止閥γ，進堆溫壓一體傳感器θ和出堆溫度傳感器ζ。[0054] 冷卻循環(huán)子系統(tǒng)與空氣和氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)一起為燃料電池提供合適的運行條件，此系統(tǒng)中設(shè)置有PTC加熱器μ，PTC加熱器μ與截止閥γ并聯(lián)，正常運行下，開啟截止閥γ，旁通PTC加熱器μ，降低回路阻力。PTC加熱器μ在停機階段既起到放電電阻消耗電能的作用，又在低溫啟動階段PTC產(chǎn)熱以加熱冷卻液(關(guān)閉截止閥γ)，加快低溫下燃料電池的升溫速率。去離子裝置υ與PTC加熱器μ并聯(lián)在冷卻回路(冷卻回路為：電堆Ⅱ的出口設(shè)有出堆溫度傳感器ζ，其與循環(huán)水泵ω相連，節(jié)溫器β的一端通過管路與截止閥γ相連，另一端通過管路與散熱器總成α相連，組成冷卻回路的小/大循環(huán)，緊接著通過管路與進堆溫壓一體傳感器θ連接，通過控制冷卻回路中冷卻液的溫度，保證電堆的正常運行)中，降低整個回路中的離子濃度，保證系統(tǒng)長時間的正常運行。循環(huán)泵ω用于循環(huán)整個循環(huán)回路的冷卻液，常溫運行下帶走電堆產(chǎn)生的熱量。節(jié)溫器β用于控制冷卻液流經(jīng)的大小循環(huán)，通過散熱器總成α維持電堆的溫度。進堆溫壓一體傳感器θ和出堆溫度傳感器ζ用于測量進出堆的冷卻液溫度和入堆的壓力，保證電堆的正常運行。

[0055] 隨排氫電磁閥9排出的液態(tài)水的同時，可能會含雜著部分尾排氫氣，空氣尾排廢氣和氫氣尾排廢氣流在氫/空混合箱Ⅰ里充分混合，以保證氫氣濃度低于4％，在安全范圍之內(nèi)進而排向大氣。[0056] 燃料電池系統(tǒng)里的傳感器和系統(tǒng)中的各執(zhí)行器皆連接燃料電池系統(tǒng)的控制器，且該控制器連接燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機、三通閥、背壓閥、所有截止閥、散熱器總成、節(jié)溫器、PTC加熱器、比例閥、氫氣循環(huán)泵，以及連接冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水泵，控制器根據(jù)溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器及電堆的輸出性能反饋控制各執(zhí)行器的執(zhí)行，保證電堆正常的運行。[0057] 采用上述燃料電池系統(tǒng)的停機吹掃方法包括常溫停機吹掃和針對燃料電池低溫啟動的停機吹掃方法。[0058] 其中，燃料電池系統(tǒng)的常溫停機策略包括如下步驟：[0059] 1、當控制器接收到系統(tǒng)常溫停機命令后，準備執(zhí)行針對常溫停機的操作步驟；[0060] 2、控制電堆輸出為低電流I0，電堆輸出的功率為空氣壓縮機提供電能，控制鼓風(fēng)機空氣壓縮機的進氣流量m0和周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f0，對燃料電池系統(tǒng)進行常溫停機吹掃，設(shè)置吹掃時間為t1；[0061] 3、控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，使冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟散熱器總成的風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；[0062] 4、當電堆溫度達到T1或吹掃時間達到t1時，燃料電池系統(tǒng)完全停機，關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；[0063] 5、針對燃料電池系統(tǒng)常溫啟動的停機階段結(jié)束。[0064] 其中，燃料電池系統(tǒng)的低溫停機策略，在常溫吹掃策略前還包含進一步降低膜內(nèi)部水含量和防止系統(tǒng)零部件結(jié)冰的吹掃策略，停機吹掃步驟包括：[0065] 1、當燃料電池控制器接收到針對于系統(tǒng)低溫啟動的停機命令后，準備執(zhí)行對應(yīng)停機操作步驟。[0066] 2、控制電堆的輸出電流為I1，輸出的功率為空氣壓縮機和PTC加熱器提供電能，控制空氣進氣管路的三通閥讓空氣全經(jīng)過加濕器，開啟大流量m1對加濕器進行吹掃，排出加濕器里面的液態(tài)水，設(shè)置吹掃時間為t2；保持陽極和陰極壓差為ΔP1，周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f1。[0067] 3、控制冷卻循環(huán)子系統(tǒng)的節(jié)溫器開度，關(guān)閉冷卻回路的電磁閥，讓冷卻液經(jīng)過PTC加熱器在小循環(huán)里流動，保持吹掃過程中電堆處于較高溫度T2；[0068] 4、達到時間t2后，空氣進氣管路的三通閥旁通掉加濕器，進一步降低電堆電流到I2，對燃料電池內(nèi)部進行吹掃，保持空氣大流量m2且低濕度進氣，同時保持電堆處于較高溫度T2，對電堆內(nèi)部進行相應(yīng)吹掃，陰極排氣進一步對加濕器進行排水干燥吹掃，小電流同時又不會導(dǎo)致膜吹得太干，保持陽極和陰極壓差為ΔP2，周期性的開啟氫氣側(cè)的排氫/水電磁閥，開啟頻率為f2，通過電堆自帶CM(單電池電壓巡檢)檢測燃料電池單電池電壓，當平均單電池電壓降低1時，停止吹掃，PTC加熱器停止對冷卻循環(huán)加熱；[0069] 5、控制節(jié)溫器開度，冷卻液在大循環(huán)里流動，經(jīng)過散熱器總成，同時開啟風(fēng)扇，對電堆進行降溫，將電堆溫度降至目標溫度T1；[0070] 6、關(guān)閉空氣進出口截止閥，接通PTC加熱器，達到消耗陰極內(nèi)部的氧氣，留下氮氣且起到保護膜電極的作用；[0071] 7、針對燃料電池低溫啟動停機吹掃完畢。[0072] 為了保證吹掃的正常進行，吹掃階段的控制電流I1>I2>I0，空氣進氣流量m1>m2>m0，排氫電磁閥的開啟頻率f2>f1>f0，同時ΔP2>ΔP1，保證排氫電磁閥內(nèi)水分被充分吹掃排出。[0073] 目標溫度T1為平常室溫，大約25℃。溫度T2為電堆正常運行溫度。[0074] 上述參數(shù):I1,I2,I0,m1,m2,m0,f2,f1,f0,ΔP2,ΔP1,t1,t2和1均為試驗標定值。[0075] 通過停機對燃料電池內(nèi)部進行吹掃后，吹掃后的電堆殘余水含量少，降低內(nèi)部殘余水對燃料電池的影響，增加其運行壽命，同時為下一次的啟動做準備，特別是低溫冷啟動。[0076] 以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的工作人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準。