[发明专利]对于燃料电池系统中最小电池电压下降速率的选择性反应

权利要求书

1.一种用于操作燃料电池系统的方法，所述燃料电池系统包括燃料电池组，所述燃料电池组具有电气串联联接的多个燃料电池，所述方法包括：

监测所述燃料电池组中燃料电池的电压；

确定最小电压燃料电池的电压正在随着时间而降低；

如果电压降低速率大于预定的阈值速率，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是否由所述燃料电池阳极的氢缺乏而造成；

如果所述最小电压燃料电池的电压低于预定的电压阈值，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是由所述最小电压燃料电池阳极的氢缺乏而造成；并且

如果确定了所述最小电压燃料电池的电压降低是由所述最小电压燃料电池阳极的氢缺乏所造成，对所述燃料电池组的输出进行功率限制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括随电压降低速率的幅度而变地对所述电池组进行功率限制。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括基于反应物的短缺量而限制所述燃料电池组的电流输出，所述反应物的短缺量由所观测的电压下降速率与可能的最大电压下降速率的差值确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括以离散的步骤对所述燃料电池组进行功率限制，其中对正在发生氢缺乏的确定在每个功率限制步骤之间执行。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括如果确定了所述电压下降是由电压振荡造成，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是由电压振荡造成并且不是由氢缺乏造成，并且阻止对所述燃料电池组的功率限制。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是由氢缺乏造成的，是基于所述最小电压燃料电池中阳极电极和阴极电极的催化剂装载量而确定的，其中与所述阴极电极的催化剂装载量相比，所述阳极电极的催化剂装载量允许更高的电压降低和电压降低速率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定电压阈值大约为-200mV。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，监测所述燃料电池组中燃料电池的电压包括以离散的采样时间来监测所述燃料电池组中所述燃料电池的电压，以从一个采样时间到下一个采样时间对于最小电压燃料电池而产生delta电压。

9.一种用于操作燃料电池系统的方法，所述燃料电池系统包括燃料电池组，所述燃料电池组具有电气串联联接的多个燃料电池，所述方法包括：

监测所述燃料电池组中燃料电池的电压；

确定最小电压燃料电池的电压正在随着时间而降低；

如果电压降低速率大于预定的阈值速率，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是否由所述最小电压燃料电池阳极的氢缺乏而造成；并且

如果确定了所述最小电压燃料电池的电压降低是由所述最小电压燃料电池阳极的氢缺乏所造成，对所述燃料电池组进行输出功率限制。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括随电压降低速率的幅度而变地对所述电池组进行功率限制。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括基于反应物的短缺量而限制所述燃料电池的电流输出，所述反应物的短缺量由所观测的电压下降速率与可能的最大电压下降速率的差值确定。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述燃料电池组进行功率限制包括以离散的步骤对所述燃料电池组进行功率限制，其中对正在发生氢缺乏的确定在每个功率限制步骤之间执行。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括如果确定了所述电压下降是由电压振荡造成，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是由电压振荡造成并且不是由氢缺乏造成，并且阻止对所述燃料电池组的功率限制。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述最小电压燃料电池的电压降低是由氢缺乏造成的，是基于所述燃料电池中阳极电极和阴极电极的催化剂装载量而确定的，其中与所述阴极电极的催化剂装载量相比，所述阳极电极的催化剂装载量允许更高的电压降低和电压降低速率。