燃料电池系统的燃料释放管理技术方案

用于减轻燃料释放的方法和装置，包括将燃料电池堆封闭在外罩内，将氧化剂供给到外罩，使氧化剂在外罩内循环从而与存在于外罩内的任何燃料相混合，将循环后的氧化剂从外罩中取出；并且将至少一部分从外罩中取出的循环后的氧化剂作为阴极进口流供给到堆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对燃料从燃料电池系统的释放进行改进管理的方法和系统，并且更特别地是，本专利技术涉及利用输送氧化剂而减轻燃料电池系统内的燃料释放影响的方法和系统。
技术介绍
目前，燃料电池系统被发展用来在各种应用领域中作为动力源使用，例如固定发电设备以及便携式发电装置中。燃料电池系统系统可望在提供环境利益的同时经济地发电。燃料电池转化燃料和氧化剂反应物以产生电力和反应产物。典型的燃料包括氢，和碳氢化合物，例如天然气、甲醇或者汽油重整物，同时适当的氧化剂包括空气和氧。燃料电池通常采用设置于阴极和阳极电极之间的电解质。通常催化剂诱发在电极处发生理想的电化学反应。在燃料电池发电设备内氢利用率是一个考虑因素。例如，美国专利No.6124054披露了，在典型的聚合物电解质膜(PEM)燃料电池中，阳极废气中氢的含量可为50％-90％。这部分地是由于为了避免出现燃料不足的情况而使输送到燃料电池中氢的量超过了化学计量的需求所导致的。然而，简单地将阳极废气排放到环境中是不能被接受的；这将浪费氢燃料并且在某些应用场合排放含氢的废气是不能被允许的。为了提高氢的利用率，一些传统的燃料电池发电设备已经采用了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作燃料电池系统的方法，该燃料电池系统包括外罩和置于外罩内的燃料电池堆，该方法包括：经阳极进口将燃料供给到燃料电池堆；将氧化剂供给到外罩；使氧化剂在外罩内循环，以与存在于外罩内的任何燃料相混合；将循环后的 氧化剂从外罩中取出；并且将至少一部分从外罩中取出的循环后的氧化剂经阴极进口供给到燃料电池堆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-5 60/559,6701.一种操作燃料电池系统的方法，该燃料电池系统包括外罩和置于外罩内的燃料电池堆，该方法包括：经阳极进口将燃料供给到燃料电池堆；将氧化剂供给到外罩；使氧化剂在外罩内循环，以与存在于外罩内的任何燃料相混合；将循环后的氧化剂从外罩中取出；并且将至少一部分从外罩中取出的循环后的氧化剂经阴极进口供给到燃料电池堆。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，供给到外罩的氧化剂为环境空气。3.如权利要求1所述的方法，还包括对外罩内的燃料浓度进行监控。4.如权利要求3所述的方法，还包括当监控到的燃料浓度超过预定水平时增加供给到外罩的氧化剂。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将氧化剂供给到外罩包括根据燃料电池系统的至少一个运行参数改变所供给的氧化剂的量。6.如权利要求1所述的方法，还包括将一部分燃料废气流循环至阳极进口。7.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一部分氧化剂废气流循环至阴极进口。8.如权利要求1所述的方法，还包括将氧化剂废气流排放到外罩的外部。9.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一部分氧化剂废气流排放至外罩。10.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一部分燃料废气流排放至外罩。-->11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述那部分燃料废气流连续地排放到外罩。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述那部分燃料废气流定期地排放至外罩。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，根据至少一个燃料电池运行参数将所述那部分燃料废气流排放至外罩。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，以预定的间隔排放所述那部分燃料废气流。15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，燃料电池堆包括固体聚合物电解质膜燃料电池。16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，燃料电池系统还包括清除装置，该清除装置包括包括有进口和出口的保持容器，并且该方法还包括在第一模式中将一定量的燃料废气经进口吸入到清除装置内，以及在第二模式中将该燃料废气经出口排出清除装置。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第一模式的持续时间短于第二模式的持续时间。18.如权利要求16所述的燃料电池系统，其特征在于，第一模式的持续时间大约在1秒到3秒之间。19.如权利要求16所述的燃料电池系统，其特征在于，第二模式的持续时间大约在60秒到90秒之间。20.一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆，该燃料电池堆包括燃料供给通道和氧化剂供给通道；所述燃料供给通道包括用于将燃料流引导到燃料电池堆的阳极进口；所述氧化剂供给通道包括用于将氧化剂流引导到燃料电池堆的阴极进口；以及设置于燃料电池堆周围的外罩，该外罩包括与外罩的内部流体连通以用于将氧化剂导入到外罩内的外罩进口通道；以及-->流体地与阴极进口相连用于将氧化剂从外罩导出并且导向至阴极进口的外罩出口通道。21.如权利要求20所述的燃料电池系统，还包括构造成用于将氧化剂导入到外罩进口通道内的循环装置。22.如权利要求21所述的燃料电池系统，其特征在于，所述循环装置设置在外罩进口通道的上游。23.如权利要求21所述的燃料电池系统，其特征在于，所述循环装置设置在外罩进口通道的下游。24.如权利要求21所述的燃料电池系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA塞德奎斯特，J布拉斯克齐克，MJ普罗克特，W弗莱克，
申请(专利权)人：百拉得动力系统公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]