[发明专利]使相对湿度循环最小化以增强耐久性的燃料电池操作

权利要求书

1、一种用于控制来自燃料电池系统的燃料电池堆中的阴极排气的相对湿度的方法，其中所述燃料电池系统当前在湿操作模式下进行操作，所述方法包括以下步骤：

提供表示所述燃料电池系统的操作参数的传感器信号；

基于所述传感器信号计算所述阴极排气的最大可维持相对湿度；

确定所述计算出的最大可维持相对湿度是否大于预定百分比；

如果所述计算出的最大可维持相对湿度大于所述预定百分比，则提供高于100％的相对湿度设定点；

如果所述计算出的最大可维持相对湿度小于所述预定百分比，则提供低于100％的相对湿度设定点；并且

基于所述相对湿度设定点控制燃料电池系统部件以设法保持所述阴极排气的所述相对湿度处于所述设定点。

2、根据权利要求1所述的方法，进一步包括在已经确定所述相对湿度设定点之后等待预定时长从而再次提供所述传感器信号并计算所述最大可维持相对湿度的步骤。

3、根据权利要求2所述的方法，其中等待预定时长包括基于所述预定百分比、车辆驱动形式、车辆特征和环境温度而等待一定时长的过程。

4、根据权利要求1所述的方法，其中控制燃料电池系统部件包括基于所述相对湿度设定点并结合燃料电池堆功率请求和所述传感器信号控制燃料电池系统部件。

5、根据权利要求1所述的方法，其中所述预定百分比为105％。

6、根据权利要求1所述的方法，其中所述高于100％的相对湿度设定点为120％。

7、根据权利要求1所述的方法，其中所述低于100％的相对湿度设定点为80％。

8、一种用于控制来自燃料电池系统的燃料电池堆中的阴极排气的相对湿度的方法，其中所述燃料电池系统当前在干操作模式下进行操作，所述方法包括以下步骤：

提供表示所述燃料电池系统的操作参数的传感器信号；

基于所述传感器信号计算所述阴极排气的最小可维持相对湿度；

确定所述计算出的最小可维持相对湿度是否小于预定百分比；

如果所述计算出的最小可维持相对湿度大于所述预定百分比，则提供高于100％的相对湿度设定点；

如果所述计算出的最小可维持相对湿度小于所述预定百分比，则提供低于100％的相对湿度设定点；并且

基于所述相对湿度设定点控制燃料电池系统部件以设法保持所述阴极排气的所述相对湿度处于所述设定点。

9、根据权利要求8所述的方法，进一步包括在已经确定所述相对湿度设定点之后等待预定时长从而再次提供所述传感器信号并计算所述最小可维持相对湿度的步骤。

10、根据权利要求9所述的方法，其中等待预定时长包括基于所述预定百分比、车辆驱动形式、车辆特征和环境温度而等待一定时长的过程。

11、根据权利要求8所述的方法，其中控制燃料电池系统部件包括基于所述相对湿度设定点并结合燃料电池堆功率请求和所述传感器信号控制燃料电池系统部件。

12、根据权利要求8所述的方法，其中所述预定百分比为95％。

13、根据权利要求8所述的方法，其中所述高于100％的相对湿度设定点为120％。

14、根据权利要求8所述的方法，其中所述低于100％的相对湿度设定点为80％。

15、一种用于控制来自燃料电池系统的燃料电池堆中的阴极排气的相对湿度的方法，所述方法包括以下步骤：

提供表示所述燃料电池系统的操作参数的传感器信号；

如果所述燃料电池系统当前在湿操作模式下进行操作，基于所述传感器信号计算所述阴极排气的最大可维持相对湿度，如果计算的最大可维持相对湿度高于第一预定值，则保持所述阴极排气相对湿度处于湿操作模式；并且

如果所述燃料电池系统当前在干操作模式下进行操作，基于所述传感器信号计算所述阴极排气的最小可维持相对湿度，如果计算的最小可维持相对湿度低于第二预定值，则保持所述阴极排气相对湿度处于干操作模式。

16、根据权利要求15所述的方法，进一步包括如果如果计算的最大可维持相对湿度小于所述第一预定值，则进行改变以保持所述阴极排气相对湿度处于所述干操作模式的过程。