[发明专利]燃料电池系统与利用其供电的方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括：

燃料供应单元(10)，具有氢气出口(01)和空气出口(02)；

供电电池单元(20)，包括第一阳极入口(03)、第一阴极入口(04)、第一阳极出口(05)与第一阴极出口(06)，所述氢气出口(01)与所述第一阳极入口(03)相连，所述空气出口(02)与所述第一阴极入口(04)相连；以及

辅助电池单元(40)，包括第二阳极入口(07)与第二阴极入口(08)，所述第二阳极入口(07)与所述第一阳极出口(05)相连，所述第二阴极入口(08)与所述第一阴极出口(06)相连，所述供电电池单元(20)产生的空气尾气和氢气尾气在所述辅助电池单元(40)继续反应产生电能。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料供应单元(10)包括：

氢气流量控制器(11)；

氢气加湿器(13)，与所述氢气流量控制器(11)相连，所述氢气出口(01)设置在所述氢气加湿器(13)上；

空气流量控制器(12)；以及

空气加湿器(14)，与所述空气流量控制器(12)相连，所述空气出口(02)设置在所述空气加湿器(14)上。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括汽水分离单元(30)，所述汽水分离单元(30)包括：

阳极汽水分离器(31)，连接设置在所述第一阳极出口(05)与所述第二阳极入口(07)之间。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述汽水分离单元(30)包括：

阴极汽水分离器(32)，连接设置在所述第一阴极出口(06)与所述第二阴极入口(08)之间。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述供电电池单元(20)的额定功率大于所述辅助电池单元(40)的额定功率。

6.根据权利要求1或5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述辅助电池单元(40)包括燃料单电池或至少一个燃料电池堆。

7.根据权利要求1或5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述供电电池单元(20)包括一个或多个并联的燃料电池堆。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，所述供电电池单元(20)的至少一个所述燃料电池堆的至少一个供电膜电极(22)为疏水膜电极。

9.一种利用燃料电池系统供电的方法，其特征在于，所述方法利用权利要求1至8中任一项所述的燃料电池系统供电，所述方法包括：

采用燃料供应单元增加原料空气和原料氢气的流量；利用所述原料空气和原料氢气在供电电池单元中发生反应产生电能，并排出空气尾气和氢气尾气；使所述空气尾气和所述氢气尾气在辅助电池单元继续反应产生电能。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述燃料供应单元包括氢气加湿器和/或空气加湿器时，使所述原料空气经过所述空气加湿器加湿后进入所述供电电池单元，和/或使所述原料氢气经过所述氢气加湿器加湿后进入所述供电电池单元。