[发明专利]多次注入燃料电池及其操作方法

权利要求书

1.一种燃料电池组，通过在至少两种反应物之间的电化学反应来产生电功率，所述电池组包括至少一个电池堆，每个电池都由电解质、阳极和阴极的组件来构成，所述堆设置有供应至少一种反应物的装置和用于排出反应的副产物的装置，该供应至少一种反应物的装置能够向所述堆中的电池输送该反应物，其特征在于：

-所述电池组的电池被分成N组（GA，GB），N>1，用于供应所述反应物的装置包括用于给每组电池供应的相应供应歧管（H_IN-A，H_IN-B），该歧管能够向一组电池选择性地输送反应物，而并不将其输送至其它组电池，

-所述供应装置还包括选择性开关装置（V_A，V_B），所述选择性开关装置（V_A，V_B）用于许可和防止反应物通过而到达每个歧管，

-所述排出装置包括至少一个排出歧管（EV_AN），所述排出歧管（EV_AN）被布置为允许未由反应消耗的反应物在N组电池之间流动，且所述排出歧管包括吹洗阀（V_P），

并且，各组电池在同一堆中以交错方式堆叠，也就是说，在堆中一组电池与另一组电池相邻。

2.根据权利要求1所述的燃料电池组，其特征在于，穿过所述电池堆的所述排出歧管与所有组的电池相连通。

3.根据权利要求1和2之一所述的燃料电池组，其特征在于，所述供应装置向N组供应歧管供应氢气，一组歧管从所述阳极侧与该组电池相连通。

4.根据权利要求1到3之一所述的燃料电池组，其特征在于，所述供应装置向N组供应歧管供应氧气，一组歧管从所述阴极侧与该组电池相连通。

5.一种用于为燃料电池组供应至少一种反应物的方法，所述燃料电池组包括至少一个电池堆，其特征在于，在至少三个阶段中为所述电池组的N组电池（N>1）选择性地供应所述反应物，

-第一阶段，其中为第一组电池（GA）供应但不为第二组电池（GB）供应，然而，未消耗的反应物能够在这两组电池之间经由连接到这两组电池的至少一个排出歧管（EV_AN）流动；

-第二阶段，其中为所述第二组电池供应但不为所述第一组电池供应，然而，未消耗的反应物能够在这两组电池之间经由所述排出歧管流动；以及

-第三阶段，其中首先同时为这两组电池供应，然后打开所述排出歧管的吹洗阀（V_P），并且然后关闭所述排出歧管的吹洗阀（V_P）。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在同一堆中以交错方式堆叠各组电池，也就是说，在所述堆中的一组电池与另一组电池相邻。

7.根据权利要求5和6之一所述的方法，其特征在于，在转到所述第三阶段之前以多次连续交替的方式来重复最初的两个阶段，在此之后重新开始循环。

8.根据权利要求5到7之一所述的方法，其特征在于，N大于二，且在阶段期间为单个组供应，或者通过在一连串连续阶段期间经由供应的逐步置换来更改这些组的组成，而为多个组但并非所有组进行供应，然后执行吹洗阶段，所述吹洗阶段包括同时打开所有的供应，紧接着经由吹洗阀进行共同吹洗。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述吹洗阶段之前将所述一连串阶段重复多次。

10.根据权利要求5到9之一所述的方法，其特征在于，所述电池组是燃料电池组，且所述反应物是由所述供应歧管输送到每组电池的阳极侧的氢气。