使用湿度测量或控制燃料电池堆过量氢气流量的系统和方法技术方案

使用湿度测量或控制燃料电池堆过量氢气流量的系统和方法。本公开总体上涉及用于基于湿度测量来管理和/或控制包括燃料电池或燃料电池堆的系统中的过量氢气流量的系统和方法。电池堆的系统中的过量氢气流量的系统和方法。电池堆的系统中的过量氢气流量的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
使用湿度测量或控制燃料电池堆过量氢气流量的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用该非临时申请根据35 U.S.C.
§
119(e)和任何其他适用法律或法规要求对2021年9月10日提交的序列号为63/242,939的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容特此通过引用明确并入本文。


[0002]本公开涉及用于基于湿度测量来测量、管理和/或控制包括燃料电池或燃料电池堆的系统中过量氢气流量的系统和方法。

技术介绍

[0003]交通工具和/或动力系统使用燃料电池、燃料电池堆和/或燃料电池系统来满足其电力需求。基于燃料电池、燃料电池堆或系统的操作条件，对于燃料电池系统的最小过量燃料目标可以被指定为燃料电池或燃料电池堆所需的过量燃料目标的最小水平。燃料电池或燃料电池堆可以具有高于最小过量燃料目标的过量燃料水平，但是实现该更高水平可以导致燃料电池或燃料电池堆上的高寄生负载。例如，高于最小过量燃料目标的过量燃料水平可以通过在阳极维持高燃料流率来实现，这可以导致燃料电池、堆或系统中的压力损失。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池堆系统，包括：第一流动流和第二流动流，混合形成第三流动流，第三流动流流过燃料电池堆中的阳极入口歧管，以及控制器，其中第二流动流是再循环流动流，并且其中控制器基于第一流动流、第二流动流和第三流动流中的水含量将燃料电池堆系统的过量燃料系数与燃料电池堆系统的目标过量燃料系数进行比较。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料电池堆系统进一步包括鼓风机、喷射器或旁通阀。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器基于过量燃料系数确定何时操作鼓风机或确定鼓风机速度。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器基于过量燃料系数确定旁通阀的操作。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述燃料电池堆系统包括至少第一喷射器和第二喷射器，并且所述控制器取决于过量燃料系数来确定是操作第一喷射器、第二喷射器还是第一喷射器和第二喷射器二者。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料电池堆系统包括至少一个物理或虚拟传感器。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述物理或虚拟传感器是阳极入口歧管处的湿度传感器，并且其中所述湿度传感器确定阳极入口歧管处的湿度测量。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制器基于阳极入口歧管处的有效干燥度确定高湿度阈值和低湿度阈值，所述有效干燥度取决于包括温度、压力或电流密度的操作条件，或基于可以引起燃料电池堆内缺料或溢流的条件，其中所述控制器基于高湿度阈值和低湿度阈值确定目标可用参数，并且其中所述目标可用参数包括在给定压力条件下的目标露点，或燃料电池堆系统的目标夹带系数。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器将湿度测量转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：康明斯有限公司，
类型：发明
国别省市：