[发明专利]用作冷却剂加热器的燃料电池组

权利要求书

1.一种用于在燃料电池组启动时加热该电池组的方法，所述方法 包括：

确定所述燃料电池组的温度是否低于第一预定温度阈值；

若电池组温度低于所述第一预定温度阈值则开始使冷却流体流过 所述电池组；

接合跨过所述电池组的短路电路以使该电池组短路，致使该电池 组无效工作；

确定所述燃料电池组的期望加热速率；

基于所述期望加热速率计算至所述燃料电池组的阴极空气流的流 量；

使计算出的阴极空气流量流向所述燃料电池组的阴极侧；

测量所述电池组的温度以确定该温度是否高于第二预定温度阈 值；

若所述电池组的温度低于所述第二预定温度阈值，则确定最小电 池电压；

若所述最小电池电压低于预定最小电池电压阈值，则减小至所述 电池组的阴极空气流的流量；以及

若所述电池组的温度高于所述第二预定温度阈值，则断开所述短 路电路并向所述电池组施加车辆负载。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二预定温度阈值高于 所述第一预定温度阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定并测量所述燃料电池组 的温度包括测量所述冷却流体的温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定并测量所述燃料电池组 的温度包括测量所述阴极空气流或者阳极流动流的温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定并测量所述燃料电池组 的温度包括测量所述燃料电池组中的双极板、气体扩散层、膜电极组 件或者端板的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中接合所述短路电路包括闭合 提供跨过所述电池组的电短路的开关。

7.根据权利要求1所述的方法，其中接合所述短路电路包括联接 跨过所述电池组的电阻器。

8.根据权利要求1所述的方法，其中接合所述短路电路包括联接 跨过所述电池组中的各燃料电池或成组燃料电池的电阻器。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括在接合所述短路电路之后 用氢填充所述电池组的阳极侧，并对氢流进行控制以防止氢泵送。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括若所述最小电池电压不低 于所述最小电池电压阈值，则增大至所述电池组的阴极空气流的流量。

11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述期望加热速率包括 基于环境温度以及包括电池组热质量在内的电池组因素确定所述期望 加热速率。

12.一种用于在燃料电池组启动时加热该电池组的方法，所述方法 包括：

确定所述燃料电池组的温度是否低于第一预定温度阈值；

接合跨过所述电池组的短路电路以使该电池组短路，致使该电池 组无效工作；

确定所述燃料电池组的期望加热速率；

基于所述期望加热速率计算至所述燃料电池组的阴极空气流的流 量；以及

使计算出的阴极空气流量流向所述燃料电池组的阴极侧。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括若电池组低于所述第一 预定温度阈值则开始使冷却流体流过所述电池组。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括若电池组温度低于第二 温度阈值，则确定最小电池电压，并且若该最小电池电压低于预定最 小电池电压阈值，则减小至所述电池组的阴极空气流的流量。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括若所述最小电池电压不 低于所述最小电池电压阈值，则增大至所述电池组的阴极空气流的流 量。

16.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述燃料电池组的温 度包括测量电池组冷却流体的温度。

17.根据权利要求12所述的方法，其中接合短路电路包括闭合提 供跨过所述电池组的电短路的开关。