[发明专利]用于控制燃料电池堆的装置和方法

权利要求书

1.一种用于控制燃料电池堆的装置，其包括：

映射存储器，其配置为存储空气化学计量比映射图、工作温度映射图以及工作温度偏置映射图，在空气化学计量比映射图中记录了对应于开路衰减时间的燃料电池堆的目标空气化学计量比，在工作温度映射图中记录了对应于室外温度的燃料电池堆的目标工作温度，在工作温度偏置映射图中记录了对应于开路衰减时间的燃料电池堆的目标工作温度偏置；

传感器，其配置为检测室外温度；

开路衰减时间测量器，其配置成在切断至燃料电池堆的空气供应时测量电池电压从参考电压降低至阈值电压所花费的时间；

燃料电池控制器，其配置成，基于存储在映射存储器中的空气化学计量比映射图、工作温度映射图和工作温度偏置映射图，检测对应于由传感器检测到的室外温度的燃料电池堆的目标工作温度，并且检测对应于由开路衰减时间测量器测量到的开路衰减时间的燃料电池堆的目标空气化学计量比和燃料电池堆的目标工作温度偏置，

鼓风机，其配置成基于燃料电池堆的目标空气化学计量比来将空气供应至燃料电池堆；以及

温度控制器，其配置成，通过将燃料电池堆的目标工作温度偏置加至燃料电池堆的目标工作温度而设定最终目标工作温度，并且基于最终目标工作温度来调节燃料电池堆的工作温度。

2.根据权利要求1所述的用于控制燃料电池堆的装置，其中，空气化学计量比映射图的特征在于，在开路衰减时间小于或等于第一标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比设定为第一参考值，在开路衰减时间超过第二标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比设定为第二参考值，在开路衰减时间超过第一标准时间并且小于或等于第二标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比从第一参考值线性降低至第二参考值。

3.根据权利要求1所述的用于控制燃料电池堆的装置，其中，工作温度偏置映射图的特征在于，在开路衰减时间小于或等于第一标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置设定为第一参考温度，在开路衰减时间超过第二标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置设定为第二参考温度，在开路衰减时间超过第一标准时间并且小于或等于第二标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置从第一参考温度线性降低至第二参考温度。

4.一种用于控制燃料电池堆的方法，其包括：

通过映射存储器来存储空气化学计量比映射图、工作温度映射图以及工作温度偏置映射图，在空气化学计量比映射图中记录了对应于开路衰减时间的燃料电池堆的目标空气化学计量比，在工作温度映射图中记录了对应于室外温度的燃料电池堆的目标工作温度，在工作温度偏置映射图中记录了对应于开路衰减时间的燃料电池堆的目标工作温度偏置；

通过传感器来检测室外温度；

通过燃料电池控制器，基于工作温度映射图来检测对应于检测到的室外温度的燃料电池堆的目标工作温度；

通过开路衰减时间测量器，在切断至燃料电池堆的空气供应时，测量电池电压从参考电压降低至阈值电压所花费的时间；

通过燃料电池控制器，基于空气化学计量比映射图和工作温度偏置映射图来检测对应于测量到的开路衰减时间的燃料电池堆的目标空气化学计量比和燃料电池堆的目标工作温度偏置，

通过鼓风机，基于燃料电池堆的目标空气化学计量比来向燃料电池堆供应空气；以及

通过温度控制器，通过将燃料电池堆的目标工作温度偏置加至燃料电池堆的目标工作温度而设定最终目标工作温度，并且基于最终目标工作温度来调节燃料电池堆的工作温度。

5.根据权利要求4所述的用于控制燃料电池堆的方法，其中，空气化学计量比映射图的特征在于，在开路衰减时间小于或等于第一标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比设定为第一参考值，在开路衰减时间超过第二标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比设定为第二参考值，在开路衰减时间超过第一标准时间并且小于或等于第二标准时间时将燃料电池堆的目标空气化学计量比从第一参考值线性降低至第二参考值。

6.根据权利要求4所述的用于控制燃料电池堆的方法，其中，工作温度偏置映射图的特征在于，在开路衰减时间小于或等于第一标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置设定为第一参考温度，在开路衰减时间超过第二标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置设定为第二参考温度，在开路衰减时间超过第一标准时间并且小于或等于第二标准时间时将燃料电池堆的目标工作温度偏置从第一参考温度线性降低至第二参考温度。