[發(fā)明專(zhuān)利]包括緊湊歧管體的備用燃料電池發(fā)電機(jī)及管理其操作的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080016427.0
• 申請(qǐng)日: 2010-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102405548A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 皮耶爾保羅·徹奇;盧卡·梅坎特;安德烈·馬索;達(dá)里奧·塞發(fā);路易莎·鮑萊勞;喬治白·賈諾利奧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電能系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/04
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/04;H01M8/24
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;王兆賡

1.一種燃料電池發(fā)電機(jī)(1)，包括燃料電池堆(5)、用于向所述堆提供第一反應(yīng)物流和第二反應(yīng)物流的裝置、以及岐管體(27)，所述裝置依次包括所述第一反應(yīng)物流的減壓裝置(4a)和所述第二反應(yīng)物流的減壓裝置(4c)，所述岐管體(27)將所述第一反應(yīng)物流和所述第二反應(yīng)物流以及經(jīng)由各自的冷卻液環(huán)路(36)的至少一個(gè)冷卻液流體的流提供給所述堆，所述岐管體(27)內(nèi)部包括用于混合所述反應(yīng)物流和相應(yīng)的再循環(huán)的產(chǎn)物流的室，其特征在于：所述岐管體(27)還包括冷卻液流體膨脹室(38)，在所述冷卻液流體膨脹室內(nèi)，所述第一反應(yīng)物流的減壓裝置(4a)和所述第二反應(yīng)物流的減壓裝置(4c)被布置為至少部分地被所述冷卻液流體淹沒(méi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述岐管體(27)包括：第一混合室(23)，液體地連接到第一冷凝室(25)；第二混合室(24)，經(jīng)由燃料電池堆(5)液體地連接到第二冷凝室(26)，所述第一冷凝室和所述第二冷凝室液體地連接到所述堆(5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一冷凝室和所述第二冷凝室被設(shè)計(jì)為通過(guò)旋風(fēng)效應(yīng)并通過(guò)重力分別移除從所述第一反應(yīng)物流和所述第二反應(yīng)物流冷凝的水顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述岐管體(27)還包括：第一排水器(6)和第二排水器(7)，第一排水器和第二排水器分別液體地連接到所述第一冷凝室(25)和所述第二冷凝室(26)。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述冷卻液流體膨脹室(38)包含離子交換樹(shù)脂。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述岐管體(27)設(shè)置有多個(gè)探測(cè)器，所述探測(cè)器適于測(cè)量反應(yīng)物流、產(chǎn)物流和冷卻液流體的流的相應(yīng)的多個(gè)參數(shù)，所述發(fā)電機(jī)(1)還包括電壓監(jiān)控裝置(39)，電壓監(jiān)控裝置適于獲取與作為一個(gè)整體的所述堆(5)相關(guān)的電壓數(shù)據(jù)以及與所述堆(5)中的單體燃料電池相關(guān)的電壓數(shù)據(jù)。

7.一種啟動(dòng)燃料電池發(fā)電機(jī)以滿(mǎn)足用戶(hù)的功率請(qǐng)求(UPR)的方法，包括：

(a)以下面的方式向所述用戶(hù)并行提供輔助功率供給(APS)和從燃料電池獲得的燃料電池功率供給(FCP)：輔助功率供給和燃料電池功率供給之和基本等于所述用戶(hù)的功率請(qǐng)求(UPR)；

(b)獲取與總的堆電壓(V_S)相關(guān)的數(shù)據(jù)以及與堆中的每個(gè)單體電池的單獨(dú)的電池電壓(V_SC)相關(guān)的數(shù)據(jù)；

(c)逐漸地增加所述燃料電池功率供給(FCP)并減小所述輔助功率供給(APS)，使得輔助功率供給和燃料電池功率供給之和保持基本等于所述用戶(hù)的功率請(qǐng)求(UPR)；

其特征在于：

僅當(dāng)檢測(cè)到所述獲取的數(shù)據(jù)大于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的各自的參考值(V_O，S和V_O，SC)時(shí)，并且僅直到檢測(cè)到所述燃料電池功率供給(FCP)等于所述用戶(hù)的功率請(qǐng)求(UPR)為止，執(zhí)行增加所述燃料電池功率供給(FCP)的步驟(c)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到所述獲取的數(shù)據(jù)小于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的各自的參考值V_O，S和V_O，SC時(shí)，減小所述燃料電池功率供給(FCP)，并相應(yīng)增加所述輔助功率供給(APS)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的方法，其特征在于，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的所述參考值V_O，S和V_O，SC與避免局部過(guò)熱和/或燃料電池的淹沒(méi)的堆操作條件對(duì)應(yīng)。

10.一種關(guān)閉燃料電池發(fā)電機(jī)的方法，包括：

(a)中斷向堆供應(yīng)新鮮反應(yīng)物；

(b)測(cè)量堆溫度；

(c)冷卻燃料電池堆；

(d)將水排出燃料電池堆；

其特征在于：

所述步驟(c)和(d)同時(shí)執(zhí)行，直到檢測(cè)到堆溫度小于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的參考值。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)包括：

(e)將燃料電池堆連接到電阻器；

(f)將廢氣再循環(huán)到燃料電池堆。