[发明专利]在停机时间期间利用低温氢汽化的燃料电池运行

权利要求书

1.一种使燃料电池动力装置(9)运行的方法，所述燃料电池动力 装置包括：

包括多个燃料电池的燃料电池堆(10)，所述燃料电池包括具有入 口(15)和出口(30)的阳极(11)、具有入口(51)和出口(55)的 阴极(12)以及冷却剂通道(13)；

(a)冷却剂积贮器(60)和用于使冷却剂循环通过所述积贮器和 所述冷却剂通道的冷却剂循环器(66)，或者(b)被连接至所述阴极 (12)的所述出口(55)的冷凝器(90)，所述冷凝器的冷凝物与所述 冷却剂通道(13)流体连通(60a、85)，所述冷凝器具有冷却装置(92)；

控制器(20)；

响应于热量的吸收而提供气体氢的液体氢源(18、24)；

介于来自所述源的气体氢与所述阳极的入口之间的流体连接装置 (16-19)；

所述方法的特征在于：

响应于来自所述液体氢源的氢气汽化而在燃料汽化状态运行过程 中控制所述燃料电池动力装置的运行以便在小于10％的满足负载时正常 最大电流密度的电流密度大小下产生热量和电功率；并且

响应于由所述燃料电池堆产生的电功率而在燃料汽化状态运行过 程中使控制器、阴极空气泵运行并且使(a)冷却剂循环器或(b)冷却 装置运行。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步特征在于：

在所述燃料电池动力装置(9)的燃料汽化状态运行过程中，将来 自所述阳极(11)的出口(30)的流出物提供给催化燃烧器(48、48a)。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步特征在于：

所述使控制器、阴极空气泵运行并且使(a)冷却剂循环器或(b) 冷却装置运行包括使所述冷却剂循环器(66)运行；并且

在所述燃料电池动力装置(9)的燃料汽化状态运行过程中，将来 自所述阴极(12)的出口(55)和来自所述阳极(11)的出口(30)的 流出物提供给催化燃烧器(48、48a)。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步特征在于：

在所述燃料电池动力装置(9)的燃料汽化状态运行过程中，将所 述电功率施加到与乘坐用舱室(82)相关联的加热、通风和/或空气调 节系统(80)上。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步特征在于：

所述控制所述燃料电池动力装置的运行包括在燃料汽化状态运行 过程中使车辆(79)内的所述燃料电池动力装置(9)运行，同时将所 述电功率施加到与乘坐用舱室(82)相关联的加热、通风和/或空气调 节系统(80)上。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步特征在于：

当所述燃料电池动力装置(9)在燃料汽化状态下运行时，提供空 气应用以便防止燃料电池电压超过0.85伏特。

7.一种燃料电池动力装置(9)，所述燃料电池动力装置包括：

包括多个燃料电池的燃料电池堆(10)，所述燃料电池包括具有入 口(15)和出口(30)的阳极(11)、具有入口(51)和出口(55)的 阴极(12)以及冷却剂通道(13)；

(a)冷却剂积贮器(60)和用于使冷却剂循环通过所述积贮器和 所述冷却剂通道的冷却剂泵(66)，或者(b)被连接至所述阴极(12) 的所述出口(55)的冷凝器(90)，所述冷凝器的冷凝物与所述冷却剂 通道(13)流体连通(60a、85)，所述冷凝器具有冷却装置(92)；

控制器(20)；

响应于热量的吸收而提供气体氢的液体氢源(18、24)；

介于来自所述源的气体氢与所述阳极的入口之间的流体连接装置 (16-19)；

其特征在于：

用于响应于来自所述液体氢源的氢气汽化而在燃料汽化状态运行 过程中控制所述燃料电池动力装置的运行以便在小于10％的满足负载时 正常最大电流密度的电流密度大小下产生热量和电功率并且用于响应 于由所述燃料电池堆产生的电功率而在燃料汽化状态运行过程中使控 制器、阴极空气泵运行并且使(a)冷却剂循环器或(b)冷却装置运行 的器件。