燃料电池系统

摘要

在配备有固体聚合物电解质燃料电池的燃料电池系统(100)中，将从燃料电池堆(10)的阴极排出的包含湿气的阴极废气供应到阴极。当已经在燃料电池堆(10)中发生溢流时，控制空气泵(42)、循环节流阀(44)、供应节流阀(46)、和背压控制阀(38)，并且增加阴极废气的循环量以排出多余湿气。通过这么做，在该燃料电池系统中，能够在维持电解质膜处于湿润状态的同时消除溢流。

主权项

一种燃料电池系统，包括：燃料电池，该燃料电池采用固体聚合物电解质作为电解质膜；供应管路，用于向所述燃料电池的阴极供应氧化剂气体；循环管路，用于将从所述阴极排出的阴极废气循环到所述供应管路；循环气体流量调节器，所述循环气体流量调节器用于调节通过所述循环管路循环的所述阴极废气的流量，并且所述循环气体流量调节器包括空气泵、循环节流阀和供应节流阀，其中所述空气泵、所述循环节流阀和所述供应节流阀能够通过控制所述空气泵的速度、所述循环节流阀的开度以及所述供应节流阀的开度来控制阴极废气的循环量，并且该空气泵设置在所述供应管路与所述循环管路的汇合部分的下游的所述供应管路上；溢流检测器，用于检测在所述燃料电池中是否发生溢流；以及控制器，用于控制所述循环气体流量调节器；其中当所述溢流检测器检测到溢流时，所述控制器控制所述循环气体流量调节器，使得通过所述循环管路循环的所述阴极废气的流量比没有发生溢流时大；在通过所述循环管路循环的所述阴极废气的流量增加后，所述溢流检测器确定是否已经消除了溢流：如果所述溢流检测器确定已经消除了溢流，则所述控制器终止增加通过所述循环管路循环的所述阴极废气的流量的溢流消除控制；如果溢流没有被消除，则所述控制器将减少所述供应节流阀的开度，并且进一步增加所述空气泵的速度，从而在不增加供应作为所述氧化剂气体的空气的量的情况下，增加阴极废气的循环量，并将增加全部流动速度；并且然后，所述溢流检测器再次确定是否已经消除了溢流：如果溢流没有被消除，则在增加阴极废气的循环量的同时将继续操作，直到溢流消除；并且如果所述溢流检测器确定已经消除了溢流，则所述控制器终止溢流消除控制。