[發明專利]燃料電池系統、其控制方法及包括其的交通工具

有效

• 申請號: 201710343949.5
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107195924B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 宋亞婷;湯浩;殷聰;劉競博
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;梁文惠

1.一種燃料電池系統，其特征在于，包括：

電池堆(10)，具有陰極氣體入口(11)和陰極尾氣出口(12)；

陰極氣體輸送管路(20)，末端與所述陰極氣體入口(11)相連；

加濕裝置(21)，設置在所述陰極氣體輸送管路(20)上利用加濕介質對陰極氣體進行加濕；

陰極尾氣輸送管路(30)，起始端與所述陰極尾氣出口(12)相連，且與所述加濕裝置(21)相連為所述加濕裝置(21)提供所述加濕介質；以及

換熱裝置，所述換熱裝置包括：

第一換熱裝置(22)，設置在所述陰極氣體輸送管路(20)上，且位于所述陰極氣體入口(11)和所述加濕裝置(21)之間；和

第二換熱裝置(31)，設置在所述陰極尾氣輸送管路(30)上，且位于所述加濕裝置(21)和所述陰極尾氣出口(12)之間；

當所述陰極氣體的RH低于所述燃料電池系統的運行濕度設定值RH₀時，減小所述第二換熱裝置(31)的冷介質流量；

當所述冷介質流量等于低于下限，且所述RH還未達到設定值RH₀時，增加第一換熱裝置(22)的熱介質流量；

若所述RH達到RH₀，則保持第一換熱裝置(22)的熱介質流量狀態，正常運行；若所述第一換熱裝置(22)的熱介質流量調至上限，所述RH還未達到RH₀，則判斷所述燃料電池系統出現故障；或

當所述陰極氣體的濕度RH高于所述燃料電池系統的運行濕度設定值RH₀時，減小所述第一換熱裝置(22)的熱介質流量；

若所述熱介質流量等于低于下限，所述RH還未達到設定值RH₀，增加所述第二換熱裝置(31)的冷介質流量；

若所述RH達到所述RH₀，則保持第二換熱裝置(31)的冷介質流量狀態，正常運行；若所述第二換熱裝置(31)的冷介質流量調至上限，所述RH還未達到RH₀，則判斷所述燃料電池系統出現故障。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述電池堆(10)還具有陽極氣體入口(13)，所述燃料電池系統還包括：

陽極氣源存儲裝置(41)；

陽極氣體輸送管路(40)，連接設置在所述陽極氣源存儲裝置(41)和所述陽極氣體入口(13)之間；以及

減壓計量裝置(42)，設置在所述陽極氣體輸送管路(40)上。

3.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其特征在于，所述電池堆(10)還具有陽極氣態產物出口(14)，所述燃料電池系統還包括：

陽極氣體循環管路(50)，連接在所述陽極氣體入口(13)和所述陽極氣態產物出口(14)之間。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，所述陽極氣體循環管路(50)上設置有第一動力裝置(51)。

5.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，所述陽極氣體循環管路(50)通過第一接口和所述陽極氣體輸送管路(40)相連后與所述陽極氣體入口(13)相連，且所述第一接口位于所述減壓計量裝置(42)和所述陽極氣體入口(13)之間。

6.根據權利要求4所述的燃料電池系統，其特征在于，所述陽極氣體循環管路(50)上還設置有吹掃裝置(52)，所述吹掃裝置(52)設置在所述陽極氣體入口(13)和所述第一動力裝置(51)之間。

7.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述電池堆(10)還具有冷卻介質入口(15)和冷卻介質出口(16)，所述燃料電池系統還包括：

冷卻介質循環管路(60)，連接設置在所述冷卻介質入口(15)和所述冷卻介質出口(16)之間；

第二動力裝置(61)，設置在所述冷卻介質循環管線上；以及

散熱裝置(62)，設置在所述冷卻介質循環管線上，且位于所述第二動力裝置(61)和所述冷卻介質入口(15)之間。