[发明专利]燃料电池系统的排气氢浓度控制装置和方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统的排气氢浓度控制装置，包括：

空气排气阀，用于通过空气排气管线将氢从燃料电池堆中的阴极排放到外部；

空气压缩机，用于将外部空气供应到所述空气排气管线；

空气截止阀，用于阻断供应到所述阴极的空气；以及

控制器，被配置为：

当开始向所述燃料电池堆供应氢时，打开所述空气排气阀，并驱动所述空气压缩机；并且

当完成氢供应时，打开所述空气截止阀，以利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的氢浓度。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

存储器，用于存储记录有与所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

存储器，用于存储记录有与氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述控制器基于所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度来调节所述空气截止阀的打开速度。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述控制器基于氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个来调节所述空气截止阀的打开速度。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述控制器在所述燃料电池系统的正常启动过程、冷启动过程和在行驶期间燃料电池停止模式解除过程中的一个过程中利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的所述氢浓度。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，

当在所述冷启动过程中利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述阴极排放的所述氢浓度时，所述控制器使所述空气压缩机运转至最大以提高所述燃料电池堆的温度。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，

当所述燃料电池堆的性能被识别为正常时，所述控制器完成所述燃料电池堆的启动。

9.一种燃料电池系统的排气氢浓度控制方法，包括：

当开始向燃料电池堆供应氢时，打开空气排气阀以将空气排气管线中的空气排放到外部；

驱动空气压缩机以将外部空气供应到所述空气排气管线；以及

当完成氢供应时，打开空气截止阀以阻断供应到所述燃料电池堆的阴极的空气，从而利用所述空气排气管线中的空气来降低从所述燃料电池堆的所述阴极排放的氢浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

在存储器中存储记录有与所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

在存储器中存储记录有与氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个相对应的所述空气截止阀的打开速度的表。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，

打开空气截止阀包括：

基于所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度来调节所述空气截止阀的打开速度。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，

打开空气截止阀包括：

基于氢净化量、氢净化次数和所述燃料电池堆的所述阴极中的所述氢浓度中的至少一个来调节所述空气截止阀的打开速度。