燃料电池系统及其控制方法技术方案

一种燃料电池系统，包括：燃料储存装置（１００），用于储存燃料；ＤＢＦＣ（２００）；燃料循环供应装置（３００），用于从所述燃料储存装置（１００）向所述ＤＢＦＣ的阳极循环供应燃料；ＰＥＭＦＣ（４００），用于接收所述ＤＢＦＣ的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控制装置（５００），用于控制所述ＤＢＦＣ的阳极产生的氢气对应于所述ＰＥＭＦＣ所需的量，从而将氢气供应给所述ＰＥＭＦＣ（４００）；以及空气供应装置（６００），用于向所述ＤＢＦＣ的阴极以及所述ＰＥＭＦＣ的阴极供应空气。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池系统及其控制方法，更具体地，涉及一种通过有效地利用燃料，从而能够最大化地输出电能并且提高系统稳定性的燃料电池系统及其控制方法。
技术介绍
当前，正在开发燃料电池作为妨害生态环境的化石燃料的替代物。燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的产能装置。含氢的燃料和含氧的空气被连续供应给燃料电池，在燃料电池中，氢气与氧气相互进行电化学反应。燃料电池将反应前后的能量差直接转化为电能。燃料电池得到连续的燃料和氧气供应，从而连续地产生电能。燃料电池包括磷酸燃料电池、碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池，等等。上述燃料电池的工作原理相同，并且根据所使用的燃料种类、驱动温度、催化剂等等进行分类。此外，正在开发的燃料电池应用广泛：向住宅供应电力的家用燃料电池、用于电动车辆的燃料电池、用于移动终端或笔记本电脑的燃料电池、可在室内移动并供应电力的燃料电池，等等。特别地，为了便于携带，在室内或者室外移动的、用于运行家用电器或者其它电子设备的燃料电池必须将尺寸最小化，同时，在燃料电池的尺寸受到限制的情况下，必须将电能输出最大化。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，包括：燃料储存装置，用于储存燃料；ＤＢＦＣ；燃料循环供应装置，用于从所述燃料储存装置向所述ＤＢＦＣ的阳极循环供应燃料；ＰＥＭＦＣ，用于接收所述ＤＢＦＣ的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控 制装置，用于控制所述ＤＢＦＣ的阳极产生的氢气对应于所述ＰＥＭＦＣ所需的量，从而将氢气供应给所述ＰＥＭＦＣ；以及空气供应装置，用于向所述ＤＢＦＣ的阴极以及所述ＰＥＭＦＣ的阴极供应空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种燃料电池系统，包括：燃料储存装置，用于储存燃料；DBFC；燃料循环供应装置，用于从所述燃料储存装置向所述DBFC的阳极循环供应燃料；PEMFC，用于接收所述DBFC的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控制装置，用于控制所述DBFC的阳极产生的氢气对应于所述PEMFC所需的量，从而将氢气供应给所述PEMFC；以及空气供应装置，用于向所述DBFC的阴极以及所述PEMFC的阴极供应空气。2、如权利要求1所述的系统，其中，所述燃料储存装置包括：燃料箱，电力燃料和水容置在其中；以及电解液储存器，用于容置电解质水溶液。3、如权利要求1所述的系统，其中，所述燃料储存装置形成为一个容置有电力燃料、水以及电解质水溶液的燃料箱。4、如权利要求1所述的系统，其中，所述燃料循环供应装置包括：第一管线，用于将所述燃料箱与所述DBFC的阳极相连接；气/液分离器，用于将反应后在所述DBFC的阳极产生的副产品分离为气体和液体；第二管线，用于将所述气/液分离器与所述燃料箱相连接，从而将所述气/液分离器的液体副产品导入所述燃料箱；燃料泵，安装在所述第一管线上；回收泵，安装在所述第二管线上；以及电解质供应装置，用于向所述DBFC的阳极供应电解质。5、如权利要求4所述的系统，其中，所述电解质供应装置包括：第三管线，用于将所述电解液储存器与所述第一管线相连接；三通阀，安装在所述第一管线与所述第三管线相互连接的部位，用于控制流体的流向；以及第四管线，用于将所述DBFC的阴极出口与所述电解液储存器相连接。-->6、如权利要求5所述的系统，其中，所述电解液储存器120设置有第一排出阀，用于排出容置在所述电解液储存器中的液体。7、如权利要求4所述的系统，其中，所述第二管线设置有第一阀，用于防止所述燃料箱的燃料回流到所述气/液分离器。8、如权利要求4所述的系统，其中，所述第二管线设置有过滤器，用于过滤凝固的副产品。9、如权利要求2所述的系统，其中，所述电力燃料为NaBH4和KBH4的其中之一，所述电解质为NaOH和KOH的其中之一。10、如权利要求1所述的系统，其中，所述氢气控制装置包括：连接管线，用于将气/液分离器与所述PEMFC的阳极相连接，并且使反应后所述DBFC产生的氢气流入所述PEMFC，其中所述气/液分离器构成所述燃料循环供应装置；氢气储存器，连接至所述连接管线，用于临时储存流经所述连接管线的氢气；主气阀单元，安装在所述氢气储存器与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于将氢气压力控制在一定大小，使得所述氢气储存器中的氢气能够以一定的量供应给所述PEMFC的阴极；以及氢气管道开/关单元，用于利用位于所述氢气储存器入口处的连接管线内部与位于所述氢气储存器出口处的连接管线内部之间的压力差，允许/阻止氢气流入所述氢气储存器。11、如权利要求10所述的系统，其中，所述氢气管道开/关单元包括：第一压力传感器，安装在位于所述气/液分离器与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于感测压力；第二压力传感器，安装在位于所述主气阀单元与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于感测压力；第二阀，安装在位于所述第一压力传感器与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于控制在所述连接管线内流动的氢气；以及控制装置，用于通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测到的压力差，来打开和关闭所述第二阀。12、如权利要求11所述的系统，其中，位于所述第一压力传感器与所-->述第二阀之间的所述连接管线能够设置有第一压缩机，用于压缩抽送氢气。13、如权利要求11所述的系统，其中，所述主气阀单元包括：第三阀，安装在位于所述氢气储存器与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于控制氢气的流量；调节器，安装在位于所述第三阀与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于向所述PEMFC的阳极供应一定压力的氢气；第二排放管线，连接至位于所述氢气储存器与所述第三阀之间的所述连接管线；以及减压阀，安装在所述第二排放管线上，用于当施加了过量压力时来控制压力。14、如权利要求1所述的系统，其中，第三排放管线连接至所述PEMFC的阳极的出口，用于排放反应后的副产品，并且第二排出阀安装在所述第三排放管线上。15、如权利要求1所述的系统，其中，所述空气供应装置包括：空气分配器，用于分配空气；第一分配管线，用于将所述空气分配器与所述DBFC的阴极相连接；第二分配管线，用于将所述空气分配器与所述PEMFC的阴极相连接；空气导入管线，连接至所述空气分配器，用于将外部空气导入所述空气分配器；第二压缩机，安装在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴明硕，崔弘，金奎晸，李明浩，金铁焕，黄龙俊，高承兑，许成根，赵泰熙，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]