[發明專利]燃料電池的加濕裝置及方法

有效

• 申請號: 201310594464.5
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103872358B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 金賢裕;權赫律
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種燃料電池的加濕裝置，包括：

布置在外殼內的單一的中空纖維膜組件，所述外殼設置有形成在其外周面的兩側面中的第一進口和第一出口，以及形成在其一側和相對側的第二進口和第二出口；

在所述單一的中空纖維膜組件的中部，安裝在所述第一出口中的閥，使得在保持流過所述單一的中空纖維膜組件的外側的干燥空氣的同時，控制流過所述單一的中空纖維膜組件的中部的干燥空氣；

配置為感測燃料電池組的控制因素、產生信號的傳感器；以及

配置為根據所述傳感器產生的信號輸出調節所述閥的量的控制信號的控制器，

其中所述控制器包括通過發出與低輸出范圍相關的控制信號而完全關閉所述閥，從而迫使干燥空氣朝所述中空纖維膜組件的外側流動的控制邏輯，

所述控制器包括根據與中輸出范圍相關的控制信號通過占空比控制而逐漸打開所述閥的控制邏輯，且

所述控制器包括通過與高輸出范圍相關的控制信號而完全打開所述閥，從而迫使干燥空氣朝所述中空纖維膜組件的整個區域流動的控制邏輯。

2.根據權利要求1所述的加濕裝置，其中：

所述控制因素選自所述燃料電池組的電流輸出量、加速踏板上的壓力施加量和所述燃料電池組的進口的濕度。

3.根據權利要求2所述的加濕裝置，其中：

所述傳感器選自感測所述燃料電池組的電流輸出量的電流傳感器、感測所述加速踏板上的壓力施加量的踏板傳感器、感測所述燃料電池組的進口的濕度的濕度傳感器。

4.根據權利要求1所述的加濕裝置，其中：

所述閥是采用占空比控制方式的電磁閥。

5.根據權利要求1所述的加濕裝置，其中：

以所述燃料電池的100kw輸出為基準，所述控制器在所述燃料電池的輸出小于30kw時輸出與低輸出范圍相關的控制信號，在所述燃料電池的輸出為30～60kw時輸出與中輸出范圍相關的控制信號，在所述燃料電池的輸出為60～100kw時輸出與高輸出范圍相關的控制信號。

6.一種利用權利要求1所述的燃料電池的加濕裝置加濕燃料電池的方法，包括：

在外殼內布置中空纖維膜組件，在所述中空纖維膜組件中密集地集聚有多個中空纖維膜；

在所述外殼的兩側面中形成第一進口和第一出口；

在所述外殼的外周面的兩側形成第二進口和第二出口；以及

在所述第一出口中安裝閥；

其中控制器基于從傳感器接收到的信號調節所述閥打開或關閉的程度從而調節燃料電池組的濕度，所述信號基于所述燃料電池組的控制因素而產生。

7.根據權利要求6所述的加濕方法，其中：

所述控制因素選自所述燃料電池組的電流輸出量、加速踏板的壓力施加量和所述燃料電池組的進口的濕度。

8.根據權利要求6所述的加濕方法，其中：

以所述燃料電池的100kw輸出為基準，所述控制器在所述燃料電池的輸出小于30kw時輸出與低輸出范圍相關的控制信號，在所述燃料電池的輸出為30～60kw時輸出與中輸出范圍相關的控制信號，在所述燃料電池的輸出為60～100kw時輸出與高輸出范圍相關的控制信號。

9.一種利用權利要求1所述的燃料電池的加濕裝置加濕燃料電池的方法，包括：

通過一個或多個傳感器感測與燃料電池組的輸出相關的控制因素；

通過所述傳感器基于所述控制因素產生信號；

通過所述傳感器發射信號到控制器，所述控制器配置為控制安裝在其內具有中空纖維膜組件的外殼的出口中的閥，在所述中空纖維膜組件中密集集聚有多個中空纖維膜；以及

基于從所述傳感器接收到的信號調節所述閥打開或關閉的程度。

10.根據權利要求9所述的加濕方法，還包括：

以所述燃料電池的100kw輸出為基準，由所述控制器在所述燃料電池的輸出小于30kw時輸出與低輸出范圍相關的控制信號；

通過所述控制器在所述燃料電池的輸出為30～60kw時輸出與中輸出范圍相關的控制信號；

在所述燃料電池的輸出為60～100kw時輸出與高輸出范圍相關的控制信號。