林 立，王 振



燃料电池模块氢氧置换和吹扫可靠性研究

林 立，王 振

(武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064)

通过对燃料电池模块氢氧置换和吹扫两个方面进行可靠性试验，验证这两个因素对燃料电池可靠性的影响。其中排放间隔和排放时间对均一性、氢氧利用率和燃料电池寿命均有影响，需要综合考虑；而在满足电堆设计需求的情况下适当提高吹扫压力有利于电堆运行。

燃料电池 置换 吹扫 可靠性

0 引言

燃料电池具有效率高、振动噪声等级低、输出功率大等优点，其已广泛应用于常规潜艇、水下无人作战平台、无人潜艇、深潜器、陆军军用电源以及航天航空领域，支撑各国国防事业和重大科技项目。

燃料电池作为一个多输入、多输出、非线性的强耦合复杂系统，其电子设备和元器件种类繁多，电磁干扰环境恶劣，在实际运行或台架实验中难免会发生种种故障。特别是在燃料电池模块运行流程中，氢氧置换和吹扫能够有效影响其可靠性并方便实现。因此，对燃料电池模块的氢氧置换和吹扫流程开展可靠性研究，对促进其可靠性增长具有重大意义。

1 燃料电池模块置换可靠性试验及分析

在模块置换方面燃料电池全寿命周期可靠性关键因素有：排放间隔和排放时间，采用正交三水平两因素试验，指标为电堆运行1小时后的工作点参数和单电压均一性，该指标通过试验测试得到，然后根据这三项参数综合判断其可靠性。……