用于维持燃料电池系统中的中性水平衡的方法和设备
2020-01-06

用于维持燃料电池系统中的中性水平衡的方法和设备

在一个燃料电池系统中,在不采用冷凝器的情况下,通过控制燃料电池组的操作温度,可以特别是由系统的加湿器和燃料处理器从燃料电池组的废气中获得满足系统的消耗需求的充足的水。可以例如采用一个控制器来控制操作温度,该控制器监视处理水水箱中的水位并通过控制燃料电池冷却系统提高或降低操作温度以将水位保持在代表系统中的中性水平衡的预定范围内。

附图说明

用于维持燃料电池系统中的中性水平衡的方法和设备

本发明的另一个目的是在维持燃料电池中有足够的含水量的同时简化燃料电池的支承系统。

发明背景在装有燃料电池的汽车系统中,重要的是维持中性水平衡,从而汽车不会在消耗纯净水的情况下用光处理水。通常,汽车的燃料电池系统需要在排气管处有一个冷凝器,以便回收处理水并保持燃料电池中的中性水平衡。冷凝器比较大并在这种系统中占据很大的体积。因此,希望提供一种用于操作这样一种燃料电池的方法,即在该燃料电池中可无需冷凝器地保持中性水平衡。

通过参看附图地阅读下面给出的本发明的详细说明可更好地理解本发明,图中:图1是根据本发明的一个优选实施例的不带冷凝器的燃料电池系统的框图;图2是在各种系统压力下热交换区与操作温度的曲线图;图3是在各种系统压力下冷凝器中的水收集与操作温度的曲线图;图4是两个系统的纯净水平衡的曲线图,示出了环境温度的作用;图5是燃料电池操作温度与环境温度的曲线图;以及图6是表示图4所示两个系统的环境温度的下降作用的曲线图,其中一个系统具有恒定的燃料电池操作温度,而另一个系统具有如图5所示的可变温度。

发明背景在装有燃料电池的汽车系统中,重要的是维持中性水平衡,从而汽车不会在消耗纯净水的情况下用光处理水。通常,汽车的燃料电池系统需要在排气管处有一个冷凝器,以便回收处理水并保持燃料电池中的中性水平衡。冷凝器比较大并在这种系统中占据很大的体积。因此,希望提供一种用于操作这样一种燃料电池的方法,即在该燃料电池中可无需冷凝器地保持中性水平衡。