申请/专利权人：丰田自动车株式会社

申请日：2021-04-14

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN113540530B

主分类号：H01M8/04537

分类号：H01M8/04537;H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/0432;H01M8/04701;H01M8/04858

优先权：["20200420 JP 2020-074653"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2021.11.09#实质审查的生效;2021.10.22#公开

摘要：本发明涉及燃料电池系统。一种燃料电池系统包含燃料电池堆和控制装置，该控制装置基于由电压传感器测量的测量电压值而控制燃料电池系统的操作。当燃料电池系统启动并且由温度传感器测量的值等于或小于预先确定的温度时，控制装置通过在电流扫描开始之前向阴极供应氧化剂气体来升高燃料电池堆的电压，直到满足预先确定的电压条件为止。控制装置设定电压命令值和电流命令值，以使得当使操作点在过渡时段的至少一部分中过渡时，燃料电池堆的操作点处于燃料电池堆的相等功率线上。

主权项：1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池堆，所述燃料电池堆具有多个堆叠的燃料电池，所述多个堆叠的燃料电池各自具有阳极和阴极；电压传感器，所述电压传感器被配置成测量所述燃料电池堆的电压；氧化剂气体供应系统，所述氧化剂气体供应系统被配置成向所述阴极供应含有氧气的氧化剂气体；燃料气体供应系统，所述燃料气体供应系统被配置成向所述阳极供应燃料气体；温度传感器，所述温度传感器被配置成测量与所述燃料电池系统相关的温度；二次电池，所述二次电池被配置成用所述燃料电池堆产生的电力充电并将所述电力放电；以及控制装置，所述控制装置被配置成基于由所述电压传感器测量的测量电压值而控制所述燃料电池系统的操作，其中：所述控制装置被配置成，当所述燃料电池系统启动并且由所述温度传感器测量的值等于或小于预先确定的温度时，通过在开始从所述燃料电池堆的电流扫描之前使所述氧化剂气体供应系统操作并向所述阴极供应所述氧化剂气体，来升高所述燃料电池堆的电压，直到满足预先确定的电压条件为止，并且通过在所述测量电压值满足所述电压条件时开始所述电流扫描，来执行升高所述燃料电池堆的温度的预热操作；以及所述控制装置被配置成：当执行所述预热操作时，设定电压命令值和电流命令值，以使得当使由所述燃料电池堆的电压值和电流值确定的操作点在所述预热操作期间在从所述电流扫描的开始直到所述操作点达到由目标电压值和目标电流值确定的目标操作点为止的过渡时段的至少一部分中过渡时，所述操作点处于所述燃料电池堆的相等功率线上，所述相等功率线指示与所述燃料电池堆的所需发电电力相同的发电电力，其中，所述控制装置被配置成：在所述过渡时段的、从当所述测量电压值已变得等于或小于预先确定的切换电压值的时间直到所述测量电压值达到所述目标操作点的所述目标电压值的时间为止的切换后时段中，执行正常电流控制，在所述正常电流控制中所述电流命令值以预先确定的比例升高到所述目标电流值；当执行所述正常电流控制并且所述测量电压值达到小于所述电压命令值的控制开始电压值时，中断所述正常电流控制并执行待机控制，在所述待机控制中所述电流命令值保持恒定；并且在所述待机控制的执行期间，当所述测量电压值达到等于或大于所述电压命令值的许可电压值时，通过许可所述电流命令值的改变来结束所述待机控制并恢复所述正常电流控制。

全文数据：

权利要求：

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