燃料电池堆的夏季和冬季模式操作

摘要

取决于是否预期电池在凝固温度之下蓄电，可以在两种不同模式即“夏季”或“冬季”模式中操作受到间歇使用的燃料电池。在夏季模式中在稳态下，电池内部的大部分可以用水完全饱和，从而可以包含液体水。虽然在操作期间由于性能的原因，这种状态可能是最合乎需要的，但是当在凝固温度之下蓄电时液体水的存在可能是有害的。在冬季模式中在稳态下，电池内部始终是基本上不完全饱和的，并且在蓄电期间不存在液体水形成冰。冬季模式操作允许在启动期间改善性能，尤其是在汽车固态聚合物电解质燃料电池堆中。

主权项

1.一种在温度可能随着时间在水的凝固点之上或之下变化的环境下操作燃料电池的方法，该燃料电池包括具有入口和出口的氧化剂反应物流场通道，以及由从氧化剂通道入口到通道出口的跨度限定的氧化剂通道长度，该方法包括：当预期电池在凝固温度之上关闭和蓄电时，在夏季模式中操作电池；以及当预期电池在凝固温度之下关闭和蓄电时，在冬季模式中操作电池，其中，在夏季模式中在稳态操作期间电池中的相对湿度在氧化剂通道长度的某些部分上大于100％，并且在冬季模式中在稳态操作期间电池中的相对湿度在基本上整个氧化剂通道长度上小于100％。