[发明专利]燃料电池系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

使燃气和空气加湿的的加湿器；

通过由加湿器加湿的燃气和由加湿器加湿的空气进行反应而产生电功率的电池堆，电池堆包括多个燃料电池，并且被这样固定，使得在其堆积的方向上可自由移动，多个燃料电池中的每一个都具有聚合物电解质薄膜；

检测电池堆在堆积方向长度上的位移值的位移传感器；

检测电池堆温度的温度传感器；以及

一种控制器，该控制器响应于由位移传感器检测出的电池堆的位移值，以及由温度传感器检测出的电池堆的温度，辨别聚合物电解质薄膜是否处于干燥状态，并且若电池堆开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于干燥状态，则控制加湿器以便使聚合物电解质薄膜进入湿润状态。

2.根据权利要求1的燃料电池系统，其中控制器控制加湿器，若在开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于干燥状态，则在预定的时间段内，通过加湿器向电池堆提供空气，同时不通过加湿器向电池堆提供燃气。

3.根据权利要求2的燃料电池系统，其中控制器控制加湿器，仅在预定的时间段以内，通过加湿器向电池堆提供空气之后，才通过加湿器向电池堆提供燃气和空气，同时控制电池堆，使得从电池堆输出的电功率被调节到低于预定值的限定值，直到确定聚合物电解质薄膜处于湿润状态为止。

4.根据权利要求1的燃料电池系统，其中加湿器包括一加热燃气和空气的加热器，电池堆通过由加湿器加湿并加热的燃气和由加湿器加湿并加热的空气进行反应而产生电功率。

5.根据权利要求4的燃料电池系统，其中控制器控制加湿器，若在开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于干燥状态，则在预定的时间段内，通过加湿器向电池堆提供空气，同时不通过加湿器向电池堆提供燃气。

6.根据权利要求5的燃料电池系统，其中控制器控制加湿器，仅在预定的时间段内，通过加湿器向电池堆提供空气之后，才通过加湿器向电池提供燃气和空气，同时控制电池堆，使得从电池堆输出的电功率被调节到低于预定值的限定值，直到确定聚合物电解质薄膜处于湿润状态为止。

7.根据权利要求1的燃料电池系统，其中，若在电池堆开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于湿润状态，则控制器控制加湿器，以便通过加湿器向电池堆提供燃气和空气。

8.根据权利要求7的燃料电池系统，其中控制器控制加湿器，通过加湿器向电池堆提供燃气和空气，同时控制电池堆，使得从电池堆输出的电功率被调节在低于预定值的一个限定值，直到电池堆的温度超过预定的温度为止。

9.一种燃料电池系统，包括：

使燃气和空气加湿的加湿装置；

通过由加湿装置加湿的燃气和由加湿装置加湿的空气进行反应而产生电功率的电池堆，电池堆包括多个燃料电池，并且被这样固定，使得在其堆积的方向上可自由移动，多个燃料电池中的每一个都具有聚合物电解质薄膜；

检测电池堆在堆积方向长度上的位移值的位移检测装置；

检测电池堆温度的温度检测装置；以及

一种控制装置，该控制装置响应于由位移检测装置检测出的电池堆的位移值，以及由温度检测装置检测出的电池堆的温度，辨别聚合物电解质薄膜是否处于干燥状态，并且若电池堆开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于干燥状态，则控制加湿装置，以便使聚合物电解质薄膜进入湿润状态。

10.控制燃料电池系统的一种方法，这种系统装有：使燃气和空气加湿的加湿器，以及通过由加湿器加湿的燃气和由加湿器加湿的空气进行反应而产生电功率的电池堆，电池堆包括多个燃料电池，并且被这样固定，使其可在堆积方向上自由移动，多个燃料电池中的每一个都具有聚合物电解质薄膜，该方法包括：

检测电池堆在其堆积方向的长度上的位移值；

检测电池堆的温度；

响应于由位移传感器检测的电池堆的位移值以及由温度传感器检测的电池堆的温度，辨别聚合物电解质薄膜是否处于干燥状态，以及

若在电池堆开始工作时辨别出聚合物电解质薄膜处于干燥状态，则控制加湿器，以便使聚合物电解质薄膜进入湿润状态。