具有氢气缓冲的燃料电池燃料处理器

摘要

一种燃料电池系统，包括产生在燃料电池中使用的氢的烃燃料处理器。系统还包括存储燃料处理器所产生一部分氢的氢缓冲器。然后可在系统启动期间，或者当燃料处理器输出临时低于燃料电池运行要求所需要的量时，以多种方法例如供应到燃料电池而使用此存储的氢。

主权项

一种燃料电池组件，包括：燃料电池；烃燃料处理器，其制备用于燃料电池中的氢；以及氢缓冲器，其存储在所述燃料处理器中制备的氢的一部分，在所述一部分氢被用在所述组件启动期间的情况下，对于在压力Pb下将氢存储为压缩气体的容器形式的缓冲器，基于加热燃料处理器所要求的时间t初始和在当燃料电池在指定压力Pfc下工作所要求的最大氢流速fH2，max下的开始制备的氢，所述缓冲器的体积Vb，初始，max为：(i)Vb，初始，max＝n＊fH2，max＊t初始＊Pfc/Pb其中，n为大于或等于1的数，表示缓冲器尺寸加大的程度，压力Pb和指定压力Pfc的单位为atm、时间t初始的单位为秒、最大氢流速fH2，max的单位为升/秒，缓冲器的体积Vb，初始，max的单位为升，以及其中，Vb，初始，max表示在最大氢流速下所述燃料电池要求的缓冲器的体积，fH2，max表示燃料电池所要求的最大氢流速，t初始表示需要开始加热燃料电池的时间，Pfc是燃料电池的操作压力，以及Pb是存储氢气的容器的压力，在所述一部分氢被用在所述组件运行中当燃料电池需要时供所述组件使用的情况下，当燃料处理器产生氢的速度fH2，fp暂时滞后于燃料电池所要求的氢流速fH2，fc时，缓冲器的体积设置为仅仅以要求的流速向燃料电池供应氢，当滞后时间t滞后随着需要的氢流速与氢产生速度之间不匹配程度而变化时，所述缓冲器的体积Vb，瞬态为：(ii)Vb，瞬态＝max(abs(t滞后＊(fH2，fp‑fH2，fc)))其中fH2，fp和fH2，fc的单位为升/秒、t滞后的单位为秒，Vb，瞬态的单位为升。