[发明专利]燃料电池系统和用于燃料电池系统的控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其特征在于包括：

燃料电池；

二次电池，如果所述燃料电池的输出电力大于所述燃料电池系统所要求的要求电力，则所述二次电池接收并且存储所述燃料电池的所述输出电力比所述燃料电池系统所要求的所述要求电力多出的盈余电力，并且如果所述燃料电池的所述输出电力小于所述燃料电池系统所要求的所述要求电力，则所述二次电池补偿所述燃料电池的所述输出电力比所述燃料电池系统所要求的所述要求电力少出的不足部分；

电压测量部，所述电压测量部用于测量所述燃料电池的电压；

电流测量部，所述电流测量部用于测量所述燃料电池的电流；以及

控制部，所述控制部执行控制以使得所述燃料电池的电压不大于或者等于预先设定的高电位避免电压，

其中，如果所述燃料电池的电流-电压特性下降到比在初期时所出现的所述燃料电池的电流-电压特性的水平低了至少预定量的水平，则所述控制部执行下述操作中的至少一个：

（i）将所述高电位避免电压重新设定为小于初期设定值的值；以及

（ii）将作为由所述二次电池所保持的电荷量的下限的剩余电荷目标值重新设定为大于在所述初期时所使用的设定值的值。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

如果所述燃料电池的累积工作时间变得长于或者等于预定时间，则所述控制部执行下述操作中的至少一个：

（i）将所述高电位避免电压重新设定为小于所述初期设定值的值；以及

（ii）将所述二次电池的所述剩余电荷目标值重新设定为大于所述初期设定值的值。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，

所述控制部执行下述操作中的至少一个：

（i）随着所述燃料电池的累积工作时间的增加，使得在重新设定之后所获得的所述高电位避免电压的值与所述初期设定值之间的差变大；以及

（ii）随着所述燃料电池的累积工作时间的增加，使得在重新设定之后所获得的所述剩余电荷目标值的值与所述初期设定值之间的差变大。

4.一种燃料电池系统，其特征在于包括：

燃料电池；

二次电池，如果所述燃料电池的输出电力大于所述燃料电池系统所要求的要求电力，则所述二次电池接收并且存储所述燃料电池的所述输出电力比所述燃料电池系统所要求的所述要求电力多出的盈余电力，并且如果所述燃料电池的所述输出电力小于所述燃料电池系统所要求的所述要求电力，则所述二次电池补偿所述燃料电池的所述输出电力比所述燃料电池系统所要求的所述要求电力少出的不足部分；

电压测量部，所述电压测量部用于测量所述燃料电池的电压；

电流测量部，所述电流测量部用于测量所述燃料电池的电流；

温度测量部，所述温度测量部用于测量所述二次电池的温度和所述燃料电池的温度中的至少一个；以及

控制部，所述控制部用于对被供应至所述燃料电池的氧化气体的流量进行控制，

其中，所述控制部执行下述操作中的至少一个：

（i）与所述二次电池的温度高于预定温度的情况相比，如果所述二次电池的温度低于预定下限温度，则所述控制部使得所述氧化气体的流量更小，并且对于所述燃料电池系统所要求的要求输出，所述控制部减少所述燃料电池的输出而增加所述二次电池的输出；以及

（ii）与所述燃料电池的温度高于预定温度的情况相比，如果所述燃料电池的温度低于预定下限温度，则所述控制部在防止所述燃料电池的电压变得大于或者等于预定的高电位避免电压的同时，使得所述氧化气体的流量更小，并且所述控制部使得在所述燃料电池的电流-电压特性中的低电流区域中产生热损失，并且通过使用由于所述热损失而获得的热能来使所述燃料电池的温度升高，其中，所述低电流区域是指其中所述电压在所述氧化气体的流量减少之前的状态下而高于或者等于所述高电位避免电压的区域。

5.一种用于燃料电池系统的控制方法，其特征在于包括：

（a）获取燃料电池的电流-电压特性；

（b）确定所述电流-电压特性是否已经下降到比在初期时出现的所述电流-电压特性的初期水平低了至少预定量的水平；以及

（c）执行下述操作中的至少一个：

（i）如果所述燃料电池的所述电流-电压特性已经下降到比所述燃料电池的所述电流-电压特性的所述初期水平低了至少所述预定量的水平，则将高电位避免电压重新设定为小于初期设定值的值；以及

（ii）如果所述燃料电池的所述电流-电压特性已经下降到比所述燃料电池的所述电流-电压特性的所述初期水平低了至少所述预定量的水平，则将作为由所述二次电池所保持的电荷量的下限的、所述二次电池的剩余电荷目标值重新设定为大于在所述初期时所使用的设定值的值。