[發(fā)明專利]用于使燃料電池待機的設備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410096464.7
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104051762B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 米洛斯·米拉西斯;漢斯·岡沃
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H01M8/04955
• 分類號: H01M8/04955;H01M8/04089;H01M8/04537;H01M8/04746
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權代理有限公司11286
• 代理人: 金光軍,李云霞

技術領域

在此公開的實施例總體上涉及一種用于使燃料電池待機的設備和方法。

背景技術

在Burleigh等的第2011/0087389號美國申請（‘389申請）中公開了將燃料電池車輛系統(tǒng)設置為待機模式的系統(tǒng)和方法。所述‘389申請公開了將燃料電池車輛系統(tǒng)設置為待機模式的系統(tǒng)和方法，其中，在所述待機模式下，幾乎不存在或不存在電力損耗。使所使用的燃料量最小化并且燃料電池系統(tǒng)能夠快速地從所述待機模式恢復。所述方法包括：在車輛控制水平下確定是否滿足預定待機模式車輛水平進入標準，并針對燃料電池系統(tǒng)控制水平確定是否滿足預定待機模式燃料電池水平進入標準。所述方法還包括：如果車輛水平進入標準和燃料電池水平進入標準兩者均得到滿足，那么將車輛設置為待機模式。如果已滿足預定車輛水平退出標準或已滿足預定燃料電池水平退出標準，那么所述方法退出待機模式。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種用于將燃料電池堆設置為待機模式的設備。所述設備包括壓縮機、燃料電池堆、陰極閥和控制器。所述壓縮機可操作地結合到空氣引入系統(tǒng)，用于提供陰極流。所述燃料電池堆接收陰極流，以向負載提供電功率。所述陰極閥可操作地結合到所述燃料電池堆的出口，用于控制陰極流到燃料電池堆的流動。所述控制器被配置為接收針對負載的功率請求量并將所述功率請求量與預定量進行比較。所述控制器還被配置為響應于確定功率請求量類似于預定量而控制壓縮機以最小速度運轉(zhuǎn)并且控制所述陰極閥關閉。

提供一種用于將燃料電池堆設置為待機模式的設備。所述設備包括壓縮機、燃料電池堆、陰極閥和控制器。所述壓縮機對環(huán)境空氣進行增壓，以提供陰極流。所述燃料電池堆接收陰極流，以向負載提供電功率。所述陰極閥可操作地結合到所述燃料電池堆的出口，用于控制陰極流到燃料電池堆的流動。所述控制器被配置為接收針對負載的功率請求量并將所述功率請求量與預定量進行比較。所述控制器還被配置為響應于確定所述功率請求量類似于預定量而使壓縮機以最小速度運轉(zhuǎn)并控制陰極閥關閉。

所述預定電壓水平類似于0.85V。

所述陰極閥被構造為響應于閥被控制至關閉而產(chǎn)生泄漏的陰極流。

所述泄漏的陰極流使燃料電池堆產(chǎn)生用于在所述多個燃料電池中的每個燃料電池處的電壓降低到小于所述預定電壓水平的值的電流。

所述泄漏的陰極流能夠使燃料電池堆產(chǎn)生用于使小于預定電壓水平的電壓降低的電流，以防止所述多個燃料電池中的每個燃料電池內(nèi)的鉑降解。

提供一種包括燃料電池堆、閥和控制器的設備。所述燃料電池堆接收陰極流，以便為負載提供功率。所述閥控制陰極流到燃料電池堆的流動。所述控制器還被配置為將來自所述負載的功率請求量與預定量進行比較，并且如果功率請求量類似與預定量，那么控制壓縮機以最小速度運轉(zhuǎn)并將所述閥關閉。

當控制器確定功率請求量類似于預定量時，所述燃料電池堆以待機模式運轉(zhuǎn)。

所述燃料電池堆包括多個燃料電池，當所述燃料電池堆處于待機模式時，所述多個燃料電池能夠以大于預定電壓水平的電壓運轉(zhuǎn)。

所述預定電壓水平類似于0.85V。

所述閥被構造為響應于閥被控制至關閉而產(chǎn)生泄漏的陰極流。

所述泄漏的陰極流能夠使燃料電池堆產(chǎn)生用于使多個燃料電池中的每個燃料電池的電壓降低為小于預定電壓水平的值的電流。

附圖說明

本公開的實施例在權利要求書中具體地示出。然而，通過下面結合附圖進行的詳細描述，各種實施例的其它特征將變得更加明顯，并且將會被最佳地理解，其中：

圖1描述了根據(jù)一個實施例將燃料電池堆設置為待機模式的設備；

圖2描述了根據(jù)一個實施例將燃料電池堆設置為待機模式的方法；

圖3是描述根據(jù)一個實施例的用于空氣閥的空氣流的入口流量和出口流量的曲線圖。

具體實施方式

根據(jù)需要，在此公開本發(fā)明的詳細實施例；然而，應當理解的是，公開的實施例僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以按照各種可替代形式實現(xiàn)。附圖不一定按比例繪制；一些特征可被夸大或者最小化，以顯示特定部件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結構和功能性細節(jié)不應當被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域技術人員變化地應用本公開的方面的代表性基礎。