燃料电池电网系统及其控制方法技术方案

技术编号:29026972 阅读:28 留言:0更新日期:2021-06-26 05:28
本申请涉及一种燃料电池电网系统,该燃料电池电网系统包括:燃料电池,被配置为通过燃料气体与氧化气体之间的反应来发电;蓄电装置,被配置为利用由燃料电池产生的电力充电或放电以供应电力;主线,被配置为将燃料电池和蓄电装置彼此电连接;主继电器,设置在主线上以断开或建立燃料电池与蓄电装置之间的电连接;旁通线,从主线分支,绕过主继电器并连接到蓄电装置;旁通继电器,设置在旁通线上以断开或建立旁通线的电连接;以及控制器,被配置为控制主继电器或旁通继电器,以在燃料电池的发电停止的状态下,蓄电装置中充电的电力供应到燃料电池。燃料电池。燃料电池。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池电网系统及其控制方法


[0001]本公开涉及一种燃料电池电网系统及其控制方法,并且涉及一种在燃料电池重启或FC停止模式解除时除去空气电极中的氢的技术。

技术介绍

[0002]燃料电池通过利用分别由氢供给器和氧供给器供应的氢和氧之间的氧化还原反应将化学能转换为电能。燃料电池包括用于产生电能的燃料电池堆和用于对燃料电池堆进行冷却的冷却系统。
[0003]即,将氢供应到燃料电池的阳极(anode)侧,并且在阳极中发生氢的氧化反应,以产生氢离子(质子)和电子。产生的氢离子和电子分别通过电解质膜和外部导线移动到阴极(cathode)。在阴极中,通过从阳极移动的氢离子和电子与空气中的氧参与的电化学反应而产生电能。
[0004]燃料电池内部发生由于气体的分压差导致的扩散而气体穿过电解质膜的穿越(crossover)现象。特别地,在燃料电池的发电停止的状态下,向阴极的空气供应被阻断。此外,当燃料电池再次开始发电并且空气被供应到阴极时,从阳极穿过到阴极的氢可以通过空气处理管线排放到外部。
[0005]具体地,当高浓度氢排放到外部时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电网系统,包括:燃料电池,通过燃料气体与氧化气体之间的反应来发电;蓄电装置,利用由所述燃料电池产生的电力充电或放电以供应电力;主线,将所述燃料电池和所述蓄电装置彼此电连接;主继电器,设置在所述主线上以断开或建立所述燃料电池与所述蓄电装置之间的电连接;旁通线,从所述主线分支,绕过所述主继电器并连接到所述蓄电装置;旁通继电器,设置在所述旁通线上以断开或建立所述旁通线的电连接;以及控制器,控制所述主继电器或所述旁通继电器,以在所述燃料电池的发电停止的状态下,所述蓄电装置中充电的电力供应到所述燃料电池。2.根据权利要求1所述的燃料电池电网系统,其中,所述主线包括:主阴极线,将所述燃料电池的阴极连接到所述蓄电装置的阴极;以及主阳极线,将所述燃料电池的阳极连接到所述蓄电装置的阳极,所述主继电器包括:第一主继电器,设置在所述主阴极线上;以及第二主继电器,设置在所述主阳极线上。3.根据权利要求2所述的燃料电池电网系统,其中,所述主阴极线和所述主阳极线中的至少一个设有仅允许一个方向上的电流的二极管,并且所述旁通线从设有所述二极管的所述主阴极线或所述主阳极线分支,并且绕过所述二极管和所述第一主继电器或所述第二主继电器两者。4.根据权利要求2所述的燃料电池电网系统,进一步包括:阴极COD线,相对于所述第一主继电器在燃料电池侧从所述主阴极线分支;阳极COD线,相对于所述第二主继电器在所述燃料电池侧从所述主阳极线分支;以及COD电阻器,连接到所述阴极COD线和所述阳极COD线中的每一个以消耗电力。5.根据权利要求4所述的燃料电池电网系统,进一步包括:第一COD继电器,设置在所述阴极COD线或所述阳极COD线上以断开或建立电连接。6.根据权利要求5所述的燃料电池电网系统,进一步包括:第二COD继电器,连接到所述阴极COD线或所述阳极COD线以绕过所述第一COD继电器并断开或建立电连接,其中所述第二COD继电器的允许电流或允许功率相对小于所述第一COD继电器的允许电流或允许功率。7.根据权利要求1所述的燃料电池电网系统,进一步包括:限流电阻器,设置在所述旁通线上,以当允许所述旁通线的电连接时,在所述限流电阻器的前端与后端之间形成电势差。8.根据权利要求3所述的燃料电池电网系统,进一步包括:COD电阻器,设置在所述旁通线上并消耗电力,其中所述旁通继电器相对于所述COD电阻器位于所述旁通线的蓄电装置侧。9.根据权利要求8所述的燃料电池电网系统,进一步包括:
连接线,将所述COD电阻器与所述旁通继电器之间的所述旁通线连接到所述第一主继电器或所述第二主继电器与所述二极管之间的所述主阴极线或所述主阳极线;以及第一COD继电器和第二COD继电器,位于所述COD电阻器与所述连接线从所述旁通线分支的点之间,并且彼此并联连接以断开或建立电连接,其中所述第二COD继电器的允许电流或允许功率相对小于所述第一CO...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宗玹咸根凤
申请(专利权)人:起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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