[發(fā)明專利]用于控制燃料電池的方法及相關聯(lián)的燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580063885.2
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN107004873B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 杰里米·斯維卡;朱利安·塔洛伊絲
• 申請（專利權）人: 阿海琺能量存儲公司
• 主分類號: H01M8/0438
• 分類號: H01M8/0438;H01M8/04746
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;許靜

1.一種用于控制燃料電池(12)的方法，所述燃料電池(12)包括至少一個電化學電池(15)，用于通過在所述燃料電池(12)的陰極室中流動的氧化流體與在所述燃料電池(12)的陽極室中流動的還原流體的反應產(chǎn)生電流，所述方法包括以下步驟：

-測量對應于所述陽極室和所述陰極室中的一個的第一隔室中的流體壓力，

-計算對應于所述陽極室和所述陰極室中的另一個的第二隔室中的流體壓力的第一目標壓力，所述第一目標壓力取決于在第一隔室中測量的流體壓力，以及

-將第二隔室中的流體壓力穩(wěn)定在第一目標壓力處；

其特征在于，所述方法進一步包括如下步驟：

-測量所述第二隔室中的流體壓力，

-計算所述第一隔室中的流體壓力的第二目標壓力，所述第二目標壓力取決于在所述第二隔室中測量的流體壓力，以及

-將所述第一隔室中的流體壓力穩(wěn)定在所述第二目標壓力處。

2.根據(jù)權利要求1所述的控制燃料電池(12)的方法，其中每個隔室中的所述流體壓力的穩(wěn)定是使用閥(38)來完成的。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的控制燃料電池(12)的方法，其中所述第一目標壓力等于在所述第一隔室中測量的所述流體壓力與第一常數(shù)之和，并且第二目標壓力等于在第二隔室中測量的所述流體壓力與第二常數(shù)之和。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的控制燃料電池(12)的方法，包括如下步驟：

-計算所述第二隔室中的流體壓力與所述第一目標壓力之間的第一壓力差，

-將所述第一壓力差與第一閾值進行比較，

-如果所述第一壓力差超過第一閾值，則停止將所述第二隔室中的流體壓力穩(wěn)定在所述第一目標壓力處，并且開始將所述第一隔室中的流體壓力穩(wěn)定在所述第二目標壓力處。

5.根據(jù)權利要求4所述的控制燃料電池(12)的方法，包括如下步驟：

-計算所述第一隔室中的流體壓力與所述第二目標壓力之間的第二壓力差，

-將所述第二壓差與第二閾值進行比較，以及

-如果所述第二壓力差超過第二閾值，則停止將所述第一隔室中的流體壓力穩(wěn)定在所述第二目標壓力處，并且開始將所述第二隔室中的流體壓力穩(wěn)定在所述第一目標壓力處。

6.一種燃料電池系統(tǒng)(10)，包括：

-陰極室，

-陽極室，

-至少一個電化學電池(15)，用于通過在陰極室中流動的氧化流體與在陽極室中流動的還原流體的反應來產(chǎn)生電流，

-第一壓力傳感器(34)，用于測量對應于所述陽極室和所述陰極室中的一個的第一隔室中的流體壓力，

-第一壓力調(diào)節(jié)器(38)，用于測量對應于所述陽極室和所述陰極室中的另一個的第二隔室中的流體壓力，

-控制模塊(40)，包括：

o第一計算模塊(42)，用于根據(jù)由所述第一壓力傳感器(34)測量的壓力來計算第一目標壓力，以及

o第一生成模塊(43)，用于產(chǎn)生所述第一壓力調(diào)節(jié)器(38)的第一控制規(guī)律，適于將所述第二隔室中的流體壓力穩(wěn)定在第一目標壓力處，

-第二壓力傳感器(36)，用于測量所述第二隔室中的流體壓力，以及

-第二壓力調(diào)節(jié)器(39)，用于調(diào)節(jié)所述第一隔室中的流體壓力，

其特征在于，所述控制模塊(40)進一步包括第二計算模塊(52)，用于根據(jù)所述第二壓力傳感器(36)測量到的壓力來計算第二目標壓力，以及第二產(chǎn)生模塊(53)，用于產(chǎn)生所述第二壓力調(diào)節(jié)器(39)的第二控制規(guī)律，適于將所述第一隔室中的流體壓力穩(wěn)定在第二目標壓力處。

7.根據(jù)權利要求6所述的燃料電池系統(tǒng)(10)，其中第一、第二壓力調(diào)節(jié)器(38、39)是閥。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的燃料電池系統(tǒng)(10)，其中所述第一目標壓力等于由所述第一壓力傳感器(34)測量的流體壓力與第一常數(shù)之和，并且所述第二目標壓力等于所述第二壓力傳感器(36)測量的流體壓力與第二常數(shù)之和。