[发明专利]燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池；

负载，所述负载由于所述燃料电池的电力而运行；

第一电压变换器件，所述第一电压变换器件设置于所述燃料电池和所述负载之间，并将所述燃料电池的输出变换成电压，以将所述电压供应到所述负载；

运行控制装置，所述运行控制装置用于在满足预定条件的情况下在低效率运行点运行所述燃料电池，所述低效率运行点具有比通常运行点的功率损耗大的功率损耗；和

电压变换控制装置，所述电压变换控制装置用于基于所述燃料电池的运行点和所述负载的驱动电压来控制所述第一电压变换器件的电压变换操作，

其中，当需要所述燃料电池的暖机运行或者需要恢复所述燃料电池的催化剂活性的运行时，所述燃料电池在所述低效率运行点运行。

2.根据权利要求1的燃料电池系统，其中所述第一电压变换器件是用于升高所述燃料电池的端子电压的升压变换器，并且

所述电压变换控制装置允许所述升压变换器将与所述运行点对应的所述燃料电池的端子电压升高到至少所述负载的驱动电压。

3.根据权利要求2的燃料电池系统，还包括：

旁通装置，当所述燃料电池在所述通常运行点运行期间，所述旁通装置用于绕过所述升压变换器，以将所述燃料电池的输出电流供应到所述负载。

4.根据权利要求3的燃料电池系统，其中所述旁通装置是二极管，在所述二极管中阳极连接到所述升压变换器的输入侧并且阴极连接到所述升压变换器的输出侧。

5.根据权利要求1的燃料电池系统，还包括：

可充放电蓄电器件；和

第二电压变换器件，所述第二电压变换器件变换在所述蓄电器件和所述负载之间的电压。

6.根据权利要求5的燃料电池系统，其中所述第二电压变换器件是升高所述蓄电器件的放电电压的升压变换器，或者是升高或降低所述放电电压的变换器。

7.根据权利要求1的燃料电池系统，其中所述燃料电池的电流与所述燃料电池的电压一起被控制以实现所述运行点从所述通常运行点到所述低效率运行点的偏移，从而输出功率保持恒定。

8.根据权利要求1的燃料电池系统，还包括：

可充放电蓄电器件；和

第二电压变换器件，所述第二电压变换器件变换在所述蓄电器件和所述负载之间的电压，

其中在所述电压变换控制装置的控制下，所述第二电压变换器件将从所述可充放电蓄电器件供应的放电电压升高到系统所需电压，以将该电压供应到所述负载。

9.根据权利要求8的燃料电池系统，其中所述电压变换控制装置根据所述负载的驱动电压控制所述第一电压变换器件的电压变换操作，并根据通过所述电压变换操作获得的变换后的电压控制所述第二电压变换器件的电压变换操作。

10.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池，所述燃料电池通过使用燃料气体和氧化气体而产生电力；

负载，所述负载连接到所述燃料电池；

可充放电蓄电器件，所述可充放电蓄电器件介于所述燃料电池和所述负载之间；

电压变换器件，所述电压变换器件控制所述燃料电池的端子电压，以确定所述燃料电池和所述蓄电器件的运行点；

运行控制装置，所述运行控制装置用于在满足预定条件的情况下在低效率运行点运行所述燃料电池，所述低效率运行点具有比通常运行点的功率损耗大的功率损耗；和

改变装置，所述改变装置用于允许所述电压变换器件调节所述燃料电池的端子电压，并用于控制供应到所述燃料电池的氧化气体的量以调节所述燃料电池的输出电流，由此改变所述燃料电池的运行点，

其中，当需要所述燃料电池的暖机运行或者需要恢复所述燃料电池的催化剂活性的运行时，所述燃料电池在所述低效率运行点运行。