用于使瞬变期间的相对湿度偏移最小化的多压力状态控制

摘要

一种用于燃料电池堆的控制系统，所述控制系统通过降低动态压力范围且因此降低动态的阴极出口气体的相对湿度范围，从而对燃料电池堆功率瞬变期间的阴极出口气体的相对湿度进行控制以提供更好的阴极出口气体相对湿度控制。在一个实施例中，所述控制系统基于燃料电池堆功率瞬变期间的燃料电池堆电流密度利用第一更窄阴极压力范围以提供更好的阴极出口气体相对湿度控制，且基于低电流密度和稳态电流密度期间的燃料电池堆电流密度利用第二更宽阴极压力范围以通过减少压缩机寄生现象而改进系统效率。

主权项

1、一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：接收阴极入口空气流并输出阴极排气流的燃料电池堆；用于将所述阴极入口空气流供应至所述燃料电池堆的压缩机；接收来自所述压缩机的所述阴极入口空气流和来自所述燃料电池堆的所述阴极排气流的水蒸汽输送装置，所述水蒸汽输送装置利用所述阴极排气中的水蒸汽对所述阴极入口空气进行湿化；和用于控制所述阴极排气流的相对湿度以便控制所述阴极入口空气的相对湿度的控制器，如果所述燃料电池堆的电流密度低于预定值，则所述控制器基于由所述燃料电池堆产生的电流密度而在第一阴极压力范围内运行，且如果所述燃料电池堆的电流密度高于所述预定值，则所述控制器基于由所述燃料电池堆产生的电流密度而在第二阴极压力范围内运行，其中所述第二压力范围比所述第一压力范围更窄。