[发明专利]燃料电池系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：

燃料电池堆，被构造为使燃料与氧化剂反应来产生电能；

氧化剂供应单元，被构造为将氧化剂供应到燃料电池堆；

控制器，被构造为控制氧化剂从氧化剂供应单元向燃料电池堆的供应， 其中，控制器被构造为顺序地将第一量的氧化剂、第二量的氧化剂和第三量 的氧化剂供应到燃料电池堆，其中，第三量的氧化剂是在正常驱动状态下供 应的氧化剂的量，第一量的氧化剂比第三量的氧化剂少，第二量的氧化剂比 第三量的氧化剂多，其中，随着控制器将第一量的氧化剂供应到燃料电池堆， 燃料电池堆的电压降低。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括被构造 为将燃料供应到燃料电池堆的燃料供应单元。

3.如权利要求2所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括重整器。

4.如权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括氧化剂 控制阀，通过氧化剂控制阀将氧化剂从氧化剂供应单元供应到燃料电池堆， 其中，氧化剂控制阀响应于控制器来打开和关闭，从而控制供应到燃料电池 堆的氧化剂的量。

5.如权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括氧化剂 泵，通过氧化剂泵将氧化剂从氧化剂供应单元供应到燃料电池堆，其中，氧 化剂泵响应于控制器来控制供应到燃料电池堆的氧化剂的量。

6.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，燃料电池堆包括多个功率 发生器。

7.如权利要求6所述的燃料电池系统，其中，每个功率发生器包括膜电 极组件和至少一个分隔件，其中，膜电极组件包括被电解质膜分隔开的阳极 和阴极。

8.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，第一量的氧化剂是第三量 的氧化剂的75％至85％。

9.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，第二量的氧化剂是第三量 的氧化剂的120％至150％。

10.如权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括连接 到燃料电池堆的负载，所述负载被构造为消耗由燃料电池堆产生的电能。

11.如权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括：燃 料供应单元，被构造为将燃料供应到燃料电池堆；负载，连接到燃料电池堆， 被构造为消耗由燃料电池堆产生的电能，其中，控制器还被构造为控制对燃 料电池堆的燃料的供应，并控制对负载的电能的供应。

12.一种驱动燃料电池系统的方法，所述方法包括以下步骤：

提供包括燃料电池堆的燃料电池系统；

将燃料供应到燃料电池堆；

首先，将第一量的氧化剂供应到燃料电池堆，以降低燃料电池堆的电压；

第二，将第二量的氧化剂供应到燃料电池堆；

第三，将第三量的氧化剂供应到燃料电池堆，从而驱动燃料电池堆，其 中，第三量的氧化剂是在正常驱动状态下供应的氧化剂的量，第一量的氧化 剂比第三量的氧化剂少，第二量的氧化剂比第三量的氧化剂多，燃料和氧化 剂在燃料电池堆中反应以产生电能。

13.如权利要求12所述的方法，其中，第一量的氧化剂是第三量的氧化 剂的75％至85％。

14.如权利要求12所述的方法，其中，第二量的氧化剂是第三量的氧化 剂的120％至150％。

15.如权利要求12所述的方法，其中，燃料电池堆包括多个功率发生器， 每个功率发生器包括膜电极组件，所述膜电极组件包括被电解质膜分隔开的 阳极和阴极，第一量的氧化剂是足以使燃料电池堆的电压降低以在功率发生 器的阴极中产生还原气氛的量。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在首先将第一量的氧化剂供应到 燃料电池堆的步骤中，燃料电池堆的电压被降低至0V和0.5V之间的电压。