[发明专利]用于燃料电池劣化管理的系统和方法

摘要

本发明涉及用于燃料电池劣化管理的系统和方法。用于操作燃料电池系统以控制燃料电池系统的劣化的量的系统和方法。燃料电池系统可操作为在两个或多个电源之间切换以向负载提供电力。切换被设计为最小化燃料电池系统的燃料电池的劣化。

主权项

1.一种燃料电池系统，包括：第一电源，包括可操作为向负载提供电能的第一燃料电池组件；第二电源，包括可操作为向所述负载提供电能的第二燃料电池组件；以及燃料电池放电控制器，通过第一开关或第一转换器通信耦接至所述第一电源且通过第二开关或第二转换器通信耦接至所述第二电源并且可操作为通过在所述燃料电池放电控制器闭合所述第一开关或对所述第一转换器供给能量时的所述第一燃料电池组件和所述燃料电池放电控制器闭合所述第二开关或对所述第二转换器供给能量时的所述第二电源之间交替对所述负载供电来减少所述第一燃料电池组件或所述第二燃料电池组件的一类劣化，其特征在于，所述一类劣化涉及包括所述第一燃料电池组件或所述第二燃料电池组件的结构变形的所述第一燃料电池组件或所述第二燃料电池组件的损害，并且，其特征在于，所述燃料电池放电控制器被设置有用于所述第一燃料电池组件和所述第二燃料电池组件每一个的燃料电池阻抗劣化图并且能够：通过所述燃料电池阻抗劣化图并且响应于输入到所述燃料电池放电控制器的激活的第一燃料电池组件或第二燃料电池组件的所测量的劣化变量，计算该激活的第一燃料电池组件或第二燃料电池组件的阻抗值，所测量的劣化变量选自激活的燃料电池组件的内部温度、放电时间、放电量和输出电压，以及通过将该计算的阻抗值与阻抗劣化标准进行比较确定是否禁用激活的燃料电池组件，从而使得设置有燃料电池阻抗劣化图的所述燃料电池放电控制器在所计算的阻抗值在所述阻抗劣化标准外的情况下，通过禁用该激活的燃料电池组件并激活另一燃料电池组件来减少激活的第一燃料电池组件或第二燃料电池组件的劣化，其中，所述阻抗劣化标准被设定为来自所述第一燃料电池组件或所述第二燃料组件的最初阻抗值的阈值或变量。