[發明專利]燃料電池系統與利用其供電的方法

有效

• 申請號: 201510898519.0
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN105552404B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 殷聰;湯浩;宋彥彬;溫序暉
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;吳貴明

1.一種燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池系統包括：

燃料供應單元(10)，具有氫氣出口(01)和空氣出口(02)；

供電電池單元(20)，包括第一陽極入口(03)、第一陰極入口(04)、第一陽極出口(05)與第一陰極出口(06)，所述氫氣出口(01)與所述第一陽極入口(03)相連，所述空氣出口(02)與所述第一陰極入口(04)相連；以及

輔助電池單元(40)，包括第二陽極入口(07)與第二陰極入口(08)，所述第二陽極入口(07)與所述第一陽極出口(05)相連，所述第二陰極入口(08)與所述第一陰極出口(06)相連，所述供電電池單元(20)產生的空氣尾氣和氫氣尾氣在所述輔助電池單元(40)繼續反應產生電能。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料供應單元(10)包括：

氫氣流量控制器(11)；

氫氣加濕器(13)，與所述氫氣流量控制器(11)相連，所述氫氣出口(01)設置在所述氫氣加濕器(13)上；

空氣流量控制器(12)；以及

空氣加濕器(14)，與所述空氣流量控制器(12)相連，所述空氣出口(02)設置在所述空氣加濕器(14)上。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池系統還包括汽水分離單元(30)，所述汽水分離單元(30)包括：

陽極汽水分離器(31)，連接設置在所述第一陽極出口(05)與所述第二陽極入口(07)之間。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，所述汽水分離單元(30)包括：

陰極汽水分離器(32)，連接設置在所述第一陰極出口(06)與所述第二陰極入口(08)之間。

5.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述供電電池單元(20)的額定功率大于所述輔助電池單元(40)的額定功率。

6.根據權利要求1或5所述的燃料電池系統，其特征在于，所述輔助電池單元(40)包括燃料單電池或至少一個燃料電池堆。

7.根據權利要求1或5所述的燃料電池系統，其特征在于，所述供電電池單元(20)包括一個或多個并聯的燃料電池堆。

8.根據權利要求7所述的燃料電池系統，其特征在于，所述供電電池單元(20)的至少一個所述燃料電池堆的至少一個供電膜電極(22)為疏水膜電極。

9.一種利用燃料電池系統供電的方法，其特征在于，所述方法利用權利要求1至8中任一項所述的燃料電池系統供電，所述方法包括：

采用燃料供應單元增加原料空氣和原料氫氣的流量；利用所述原料空氣和原料氫氣在供電電池單元中發生反應產生電能，并排出空氣尾氣和氫氣尾氣；使所述空氣尾氣和所述氫氣尾氣在輔助電池單元繼續反應產生電能。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，當所述燃料供應單元包括氫氣加濕器和/或空氣加濕器時，使所述原料空氣經過所述空氣加濕器加濕后進入所述供電電池單元，和/或使所述原料氫氣經過所述氫氣加濕器加濕后進入所述供電電池單元。