燃料电池系统技术方案

一种燃料电池系统包括燃料电池，其具有阳极流动路径以及阴极流动路径，该阳极流动路径在阳极入口与阳极出口之间延伸通过所述燃料电池，该阴极流动路径在阴极入口与阴极出口之间延伸通过所述燃料电池。阳极冲洗阀联接到所述阳极出口并具有联接到所述阴极入口的出口。冲洗阀控制器经配置以通过打开和闭合所述阳极冲洗阀来实现冲洗循环，且经配置以在所述冲洗循环期间监控燃料电池电压分布以确定所述阳极冲洗阀的操作状态。在指示打开所述阳极冲洗阀的命令信号之后的一段时间期间的燃料电池电压降用于指示冲洗循环的成功开始。在指示闭合所述阳极冲洗阀的命令信号之后的一段时间期间的燃料电池电压升用于指示冲洗循环的成功结束。

Fuel cell system

A fuel cell system includes a fuel cell having an anode and a cathode flow path flow path, the anode flow path extending between the anode and the anode outlet through the entrance of the fuel cell, the cathode flow path extends through the fuel cell between the cathode and the cathode entrance exit. The anode flush valve is coupled to the anode outlet and has an outlet coupled to the cathode inlet. Flush valve controller is configured to open and close the anode through the flush valve to achieve a rinse cycle, and is configured to in the rinse cycle during the monitoring of fuel cell voltage distribution to determine the operating state of the anode flush valve. A fuel cell voltage drop for a period of time after indicating the command signal to open the anode flush valve is used to indicate the successful start of the flushing cycle. The fuel cell voltage rise during a period of time indicating the closing of the command signal of the anode flush valve is used to indicate the successful end of the washing cycle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池，且具体地，但并非排他性的，涉及质子交换膜型燃料电池，其中将例如氢气等燃料供应到燃料电池的阳极侧，且将例如氧气/空气等氧化剂供应到燃料电池的阴极侧，且例如水等副产物在燃料电池的阴极侧产生并从所述阴极侧去除。
技术介绍
此类燃料电池通常包括夹在两个多孔电极之间的质子交换膜(PEM)，所述多孔电极和质子交换膜一起包括膜电极组件(MEA)。MEA自身常规地夹在以下两项之间：(i)阴极扩散结构，其具有与MEA的阴极面相邻的第一面，以及(ii)阳极扩散结构，其具有与MEA的阳极面相邻的第一面。阳极扩散结构的第二面接触阳极流体流场板以用于电流集取，且用于将氢气分布到阳极扩散结构的第二面。阴极扩散结构的第二面接触阴极流体流场板(fieldplate)以用于电流集取，用于将氧气分布到阴极扩散结构的第二面，且用于从MEA提取过量的水。多个此类燃料电池常规地以串联配置分层以形成燃料电池堆。实际上，已发现呈液体和蒸汽两种形式的水(以及可能地其它污染物)可在燃料电池的阳极侧上积累，例如，通过水通过MEA从燃料电池的阴极侧的较小传递。常见的做法是，周期性地执行阳极的冲洗/吹扫/净化(p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其包括：燃料电池，其具有阳极流动路径以及阴极流动路径，该阳极流动路径在阳极入口与阳极出口之间延伸通过所述燃料电池，该阴极流动路径在阴极入口与阴极出口之间延伸通过所述燃料电池；阳极冲洗阀，其联接到所述阳极出口，所述阳极冲洗阀具有联接到所述阴极入口的出口；冲洗阀控制器，其经配置以通过打开和闭合所述阳极冲洗阀来实现冲洗循环，且经配置以在所述冲洗循环期间监控燃料电池电压分布以确定所述阳极冲洗阀的操作状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.05 GB 1421699.81.一种燃料电池系统，其包括：燃料电池，其具有阳极流动路径以及阴极流动路径，该阳极流动路径在阳极入口与阳极出口之间延伸通过所述燃料电池，该阴极流动路径在阴极入口与阴极出口之间延伸通过所述燃料电池；阳极冲洗阀，其联接到所述阳极出口，所述阳极冲洗阀具有联接到所述阴极入口的出口；冲洗阀控制器，其经配置以通过打开和闭合所述阳极冲洗阀来实现冲洗循环，且经配置以在所述冲洗循环期间监控燃料电池电压分布以确定所述阳极冲洗阀的操作状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以确定在指示打开所述阳极冲洗阀的命令信号之后的一段时间期间的燃料电池电压降。3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以确定在指示闭合所述阳极冲洗阀的命令信号之后的一段时间期间的燃料电池电压升。4.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以在所述燃料电池电压降未能超过预定量时确定冲洗阀误差条件。5.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以在所述燃料电池电压升未能超过预定量时确定冲洗阀误差条件。6.根据权利要求4或权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述控制器经配置以在冲洗阀误差条件的情况下切断到所述阳极入口的氢气流。7.根据权利要求4或权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述控制器经配置以在冲洗阀未能充分工作的情况下增加到所述阳极冲洗阀的驱动电压和/或电流。8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其中所述控制器经配置以重新校准以下项中的一个或两个：所述阳极冲洗阀的打开驱动电压和/或电流设定点，其用于根据增加的驱动电压和/或电流的结果来开始冲洗循环；以及所述阳极冲洗阀的闭合驱动电压和/或电流设定点，其用于根据所述增加的驱动电压和/或电流的所述结果来结束冲洗循环。9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以监控在指示打开所述阳极冲洗阀的命令信号之后的燃料电池系统温度上升。10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以在所述温度上升超过预定量时确定冲洗阀误差条件。11.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述冲洗阀控制器经配置以监控在指示闭合所述阳极冲洗阀的命令信号之后的燃料电池系统温度。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·D·J·纳什，D·埃德加，E·C·L·伯罗，
申请(专利权)人：智能能源有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB