CN101556311A - 阳极泄露检测方式 - Google Patents

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CN101556311A CNA2009101335054A CN200910133505A CN101556311A CN 101556311 A CN101556311 A CN 101556311A CN A2009101335054 A CNA2009101335054 A CN A2009101335054A CN 200910133505 A CN200910133505 A CN 200910133505A CN 101556311 A CN101556311 A CN 101556311A
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Abstract

提供一种用于检测燃料电池堆中的阳极流的阳极泄露的系统和方法。所述系统包括：控制器，存储至少一个第一预定控制值，所述第一预定控制值对应于第一预选压力水平。控制器产生至少一个第一操作控制值。控制器使用所述至少一个第一操作控制值来控制压力调节器装置调节阳极流的压力，以达到第一预选压力水平。控制器对所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值进行比较。控制器基于所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值的比较，确定阳极流的阳极泄露的存在。

Description

阳极泄露检测方式
技术领域
本发明的实施例总体上涉及一种在基于燃料电池的车辆中使用的阳极泄露检测方式。
背景技术
氢是宇宙中最丰富的元素，占分子的90％以上，占质量的75％以上。由于氢的分子小并且氢具有高浮性，因此在地球上不存在自由形式的氢。作为燃料，氢的独特之处在于无嗅、无色、无味，并且在阳光下燃烧时不可见。
已知多个燃料电池结合在一起以形成燃料电池堆。氢通常在燃料电池堆的阳极侧被提供给燃料电池堆。空气通常在燃料电池堆的阴极侧被提供给燃料电池堆。响应于将氢和氧电化学转换为水，这样的电池堆通常提供电流。由燃料电池堆产生的电流用于驱动车辆中的各种装置以及车辆本身。
根据氢的上述特性以及氢作为基于燃料电池的车辆的燃料源使用或其他实施，在燃料电池堆的阳极侧检测氢泄露方面增加投入正获得制造商越来越多的关注。
发明内容
提供一种用于检测燃料电池堆中的阳极流的阳极泄露的系统和方法。所述系统包括：控制器，存储至少一个第一预定控制值，所述第一预定控制值对应于第一预选压力水平。控制器产生至少一个第一操作控制值。控制器使用所述至少一个第一操作控制值来控制压力调节器装置调节阳极流的压力，以达到第一预选压力水平。控制器对所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值进行比较。控制器基于所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值的比较，确定阳极流的阳极泄露的存在。
附图说明
图1示出根据本发明的一个实施例的示例性燃料电池堆系统；
图2示出建立根据第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测使用的第一预定脉宽调制值和第二预定脉宽调制值的框图；
图3示出用于执行第一水平阳极泄露检测的框图；
图4示出用于执行第二水平阳极泄露检测的框图；
图5是示出当图1的燃料电池堆系统经历一个或多个泄露时控制信号的状态的曲线图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个实施例的示例性燃料电池堆再循环系统100。系统100可被实现在基于燃料电池的车辆中或基于燃料电池的混合动力车辆中，或者可被实现在使用由氢燃料电池产生的电流以驱动各种装置的任何其他设备中。
包含空气的第一流体流(或阴极流)被提供给空气流量传感器(MAF)102。通过MAF传感器102的空气是大气。MAF传感器102测量在流体流中的空气的流量。空气压缩机104压缩空气流，并将空气流输送到燃料电池堆106。燃料电池堆106包括用于接收空气流的第一入口107。可将湿度调节器(未示出)添加到系统100，以将水蒸气添加到空气流中。如果空气包含高含量的水分，则可需要湿度传感器(未示出)来测量潮湿的空气。需要水来确保燃料电池堆106中的膜(未示出)保持湿润，以为燃料电池堆106的最佳操作作准备。
容器(或供给)108提供以氢的形式的供给燃料流(或阳极流)。供给阳极流包含压缩的氢。尽管在系统100中可使用压缩的氢，但是可在系统100中实现任何氢燃料源。例如，液体氢、以各种化学制品存储的氢(例如，硼氢化钠或铝氢化物)或者以金属氢化物存储的氢可用于代替压缩的气体。
容器阀110控制供给氢的流动。压力调节器装置112调节供给氢的流动。压力调节器装置112可包括用于控制流体的压力或流量的任何类型的装置。例如，压力调节器装置112可被实现为压力调节器或被实现为可变或多级喷射器。压力调节器装置112被构造为将供给阳极流(例如，从容器108接收的氢)和未使用的阳极流(例如，从燃料电池堆106再循环的氢)结合，以产生输入阳极流(或堆氢(stack hydrogen))。可设置湿度调节器(未示出)，以将水蒸气添加到输入阳极流中。可需要输入阳极流中的湿润的水蒸气来确保燃料电池堆106中的膜保持湿润，以为燃料电池堆106的最佳操作作准备。
压力调节器装置112控制输入阳极流到燃料电池堆106的流动。燃料电池堆106包括适于从压力调节器装置112接收输入阳极流的第二入口109。燃料电池堆106响应于对来自输入阳极流的氢和来自第一流体流中的空气的氧的电化学转换，产生堆电流(stack current)。
各种电子装置120连接到燃料电池堆106来消耗功率，以进行操作。如果系统100与车辆相连接进行使用，则装置120可包括电机或多个车辆电子部件，多个车辆电子部件中的每个消耗功率以用于特定目的。例如，该装置120可以是相关的(但不限于)车辆动力系、加热及制冷装置、内部/外部发光装置、娱乐装置以及动力锁闭窗。在车辆中实现的特定类型的装置120可根据车辆容积、使用的电机的类型以及实现的燃料电池堆的特定类型而改变。电流传感器122测量燃料电池堆106产生的堆电流。电流传感器122将测量的电流读数发送到控制器124。控制器124将控制值发送到压力调节器装置112，以控制输入阳极流到燃料电池堆106的流动。压力传感器125连接在压力调节器装置112和燃料电池堆106之间，以在氢被输送到燃料电池堆106之前测量氢的压力。压力传感器125发送指示输入阳极流中的氢的压力的反馈信号(例如，PRESSURE)。
过量的空气和氢被输送到燃料电池堆106，以增加燃料电池堆106的操作稳健性。燃料电池堆可将未使用的氢排放在未使用的阳极流中。燃料电池堆106的出口111适于排放未使用的阳极流。未使用的阳极流除了包括氢之外，还包括各种杂质，例如，氮以及液体和水蒸气形式的水。
燃料电池堆106包括被构造为排放过量空气的出口115。燃料电池堆106包括出口116，出口116适于响应于由于氢和氧(例如，来自空气流)的化学处理产生的热而提供去离子水乙二醇(DIWEG)形式的制冷剂或其他合适的制冷剂。冷却接口138可从燃料电池堆106接收DIWEG。冷却接口138还可将堆制冷剂提供给燃料电池堆106的入口113。
压力调节器装置112适于响应于控制器124发送的控制值来提高或降低到堆106的输入阳极流的压力。压力调节器装置112适于从容器阀110接收恒定压力的供给阳极流。压力调节器装置112可在改变流量时从燃料电池堆106(或换气装置(purging arrangement)，未示出)接收未使用的阳极流。
如上所述，压力调节器装置112可被实现为现有技术中公知的任何压力调节装置。一般说来，压力调节装置响应于具有各种基于电的特性的控制值(或信号)来调节流体的压力。根据实现的压力调节器装置的特定类型，该特性可包括脉宽调制(PWM)值、模拟值或数字值。在一个示例中，压力调节器装置112可被实现为脉冲阀。控制器124可发送作为基于PWM的值的控制值，来控制压力调节器提高或降低到燃料电池堆106的输入阳极流的流量。在另一示例中，压力调节器112可被实现为喷射器。可使用螺线管控制的针执行机构(未示出)来实现喷射器。该针执行机构在Brighton等发明的名称为“System and Method for Recirculating Unused Fuel in Fuel CellApplcation”(在燃料电池应用中再循环未使用的燃料的系统和方法)申请号为11/830,898的美国专利申请中被公开，该专利申请通过引用全部包含于此。螺线管可响应于模拟的控制值来移动喷射器中的针，从而允许提高或降低提供到燃料电池堆106的输入阳极流的压力。实际上，针的移动是可变的，以允许不同流量的未使用的阳极流与来自容器108的供给阳极流结合。该可变特性允许喷射器调节提供给燃料电池堆106的输入阳极流的整体流动和压力。
系统100使用当燃料电池堆106上的负载稳定时通常执行的一系列的阳极泄露检测。当驾驶员需求低并且系统100中氢的总体流量和压力稳定时，通常对系统100执行所述检测。在一个示例中，当车辆空闲时，燃料电池堆106可以是稳定的。当车辆处于其他操作模式时，燃料电池堆106也可以是稳定的。
在第一水平阳极泄露检测中，控制器124基于燃料电池堆106产生的电流的量来确定燃料电池堆106是否处于空闲状态。响应于确定燃料电池堆106处于空闲状态，控制器124控制压力调节器装置来响应于各种控制值控制输入阳极流的压力处于第一预选压力水平。如上所述，所述控制值或值可以是基于PWM的、模拟的或数字的。压力传感器125以信号PRESSURE将实际的压力量发送回控制器124，以确定实际的压力量是否等于第一预选压力水平。控制器124测量并记录与驱动压力调节器装置112相关联的值，以确定所述值是否等于预定的控制值。在控制值不等于第一预定控制值的情况下，控制器124可响应于处于空闲状态的燃料电池堆而执行第二水平阳极检测。
除了采用使用第二预选压力水平替代第一预选压力水平之外，第二水平阳极泄露检测可类似于第一水平阳极泄露检测。此外，建立第二预定控制值以对应于第二预先压力水平。第二预选压力水平可对应于比第一预选压力水平更高的压力水平。结合图3和图4更详细地讨论第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测。在执行第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测之前，系统100被校准以分别限定第一预选压力水平和第二预选压力水平的预定控制范围。该校准可在车辆被生产或制造时的下线(EOL)检测中执行。
图2示出用于建立分别根据第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测使用的第一预定控制值和第二预定控制值的框图200。
在框202中，压力调节器装置112(通过控制器124使用控制值)被控制为(例如，在输入阳极流中)分配氢至第一预选压力水平。第一预选压力水平通常对应于低压力水平。第一预选压力水平可对应于阳极和阴极之间的压力差。
在框204，电流传感器122测量燃料电池堆106产生的电流的量，以确定堆电流是否等于通常与处于空闲状态的燃料电池堆106对应的预定量的电流。在一个示例中，3A的堆电流可对应于正处于空闲状态的燃料电池堆106。用于指示燃料电池堆是否处于空闲状态的特定量的堆电流可基于实现的燃料电池堆的类型、不同的车辆负载以及其他的系统至系统(system-to-system)的变化而改变。如果测量的堆电流不等于所述预定量的电流，则框图200随后保持在框204，直到达到所述预定量的电流。如果测量的堆电流等于所述预定量的电流，则框图200进行到框206。
在框206，初始化计数器变量(例如，i)。
在框208，控制器124获取正用于驱动压力调节器装置112的相应的控制值，以实现在框202中达到的第一预选压力水平。控制器124将控制值存储在易失性存储器中。
在框210，计数器变量i响应于存储控制值而增加。
在框212，框图200确定计数器值i是否等于预定的样本大小(例如，N1)。一般说来，系统100遭受噪声，该噪声可导致在达到第一预选压力水平时多个控制值被测量。由于这样的条件，选择N1以实现确保高置信度的样本大小。在一个示例中，N1可对应于用于实现第一预选压力水平的控制值的120个测量量的样本大小。样本大小可基于特定实施的期望标准而改变。如果i等于N1，则框图200随后进行到框214。如果i不等于N1，则框图200随后进行到框208以获得额外的测量量。
在框214，确定是否通过控制器124使用另一组控制值来控制压力调节器装置112，来以第二预选压力水平在输入阳极流中分配氢。第二预选压力水平被设置为大于第一预选压力水平的压力。如果还没有建立第二预选压力水平，则框图200返回框202。如果第二预选压力水平已经建立，则方法200进行到框216。
在框216，控制器124确定第一预定控制值，并将第一预定控制值存储在非易失性存储器(例如，EEPROM)中。在一个示例中，第一预定控制值可对应于测量的用于实现第一预选压力水平的控制值的范围。该范围可包括样本大小N1。如上所述，在一个示例中，样本大小可包括120个控制值测量量。在该情况下，120个控制值的范围可被存储在非易失性存储器中。在另一示例中，控制器124可计算包含样本大小N1的测量量的平均值和标准差。在该示例中，平均值和/或标准差可被定义为第一预定控制值。
框202被再次执行以建立第二预选压力水平。在框202中，压力调节器装置112(通过控制器124使用控制值)被控制为以第二预选压力水平分配氢。
再次执行框204，以确定堆电流是否等于通常与正处于空闲状态的燃料电池堆106对应的预定量的电流。如果测量的堆电流不等于所述预定量的电流，则框图200随后保持在框204，直到达到所述预定量的电流。如果测量的堆电流等于所述预定量的电流，则框图200进行到框206。
再次执行框206，以再次初始化i。
再次执行框208，从而控制器124获取正用于驱动压力调节器装置112的相应的控制值，以实现在再次执行框202中达到的第二预选压力水平。控制器124将相应的控制值存储在易失性存储器中。
再次执行框210，以响应于存储控制值增大i。
再次执行框212，以确定计数器值i是否等于N1。如上所述，系统100遭受噪声，该噪声可迫使在达到第二预选压力水平时测量多个控制值。由于这样的条件，选择N1以实现足够建立高置信度的样本大小。如果i不等于N1，则框图200随后进行到框208以获得额外的测量量。
再次执行框214，以确定是否已经建立第二预选压力水平控制值。所述图移动到框216。
在框216，控制器124确定第二预定控制值，并将第二预定控制值存储在非易失性存储器中。在一个示例中，第二预定控制值可对应于测量的用于实现第二预选压力水平的控制值的范围。该范围可包括样本大小N1。如上所述，在一个示例中，样本大小可包括120个控制值测量量。在该情况下，120个控制值的范围可被存储在非易失性存储器中。在另一示例中，控制器124可计算包含样本大小N1的测量量的平均值和标准差。在该示例中，平均值和/或标准差可被定义为第二预定控制值。
图3示出用于执行第一水平阳极泄露检测的框图250。在框252中，电流传感器122测量燃料电池堆106产生的电流的量，以确定堆电流是否等于预定量的电流。该条件指示燃料电池堆106处于空闲状态还是稳定状态。如果测量的堆电流不等于所述预定量的电流，则随后不执行第一阳极泄露检测。如果测量的堆电流等于预定量的电流，则框图250随后进行到框254。
在框254，初始化计数器变量(例如，j)。
在框256，控制器124读取并存储特定的操作控制值，该操作控制值用于驱动压力调节器装置112来调节输入阳极流的压力以达到第一预选压力水平。
在框258，控制器124确定燃料电池堆106是否结束空闲状态。例如，控制器124可访问电流传感器发送的电流读数或读取多路传输总线协议(例如，控制局域网(CAN))上的消息活动，以确定驾驶员的正好需求(例如，减速位置、制动位置等)。在燃料电池堆106结束空闲状态的状况下，框图250停止执行第一水平阳极泄露检测，并等待随后的燃料电池堆106空闲状态以执行检测。通常，每当燃料电池堆106处于空闲状态时，可不考虑车辆的状态而尝试并完全地执行第一水平阳极泄露检测。
在框260，j增加。
在框262，框图250确定计数器变量j是否等于预定的样本大小(例如，N2)。如上所述，出于噪声的考虑，控制器124有必要基于期望的置信度水平获得控制值的多个读数。如果计数器变量j等于N2，则框图250随后进行到框264。如果计数器变量j不等于N2，则框图250随后进行到框256。通常，执行框256、258、260以及262可花费数秒(例如，5秒可对应于获得PWM值测量量所需要的时间量)。用于执行框256、258、260以及262的具体时间量可取决于控制器设计、软件以及期望的可能需要的置信度的量而改变。
在框264，控制器124对从框256存储的或测量的操作控制值与在框图200中建立的第一预定控制值进行比较。例如，控制器124可对框256的操作控制值与第一预定控制值(例如，在框216获得的第一预定控制值的整组的120个测量量)进行比较。在这样的示例中，可执行2样本t检测，以对框256的整组的操作控制值与整组的第一预定控制值进行比较。通常，可采用2样本t检测以确定两组数据是否彼此相同。在W.Mendenhall和T.Sincich的“SATISTICS FOR ENGINEERING AND SCIENCE”中的第四部分第422-494页阐述了2样本t检测，其通过引用合并于此。在该状况下，如结合图2所描述的，通过样本大小N1的平均值和/或标准差来表示第一预定控制值，控制器124可执行1样本t检测。1样本t检测也在上面提到的W.Mendenhall和T.Sincich的“SATISTICS FOR ENGINEERING AND SCIENCE”中被阐述。控制器124通过对包含样本大小N2的全部测量值与平均值和标准差进行比较来执行1样本t检测。
在框266中，控制器124确定存储的框256的操作控制值是否等于第一预定控制值。如果存储的框256的操作控制值不等于第一预定控制值，则框图250进行到框268。如果存储的框256的操作控制值等于第一预定控制值，则框图250终止第一水平阳极检测。应该理解，控制器124采用多个基于统计的方法来确定所述值是否彼此相等。例如，所述值可以是统计地彼此相等而被认为相等。同样地，在所述值不在某个预定的统计之内的情况下，所述值不被认为相等。
在框268，控制器124设置标记以指示需要执行第二水平阳极泄露检测。
通常，如果存储的框256的操作控制值与第一预定控制值不同，则该情况可表示系统100中的阳极泄露。例如，由于控制器124可能必须以与用于建立第一预定控制值以实现第一预选压力水平的控制值不同的操作控制值来驱动压力调节器装置112，因此可推断出发生泄露。在第一预选压力水平保持氢的压力所需的操作控制值不等于第一预定控制值的情况下，所述操作控制值可被区分为错误状态或错误指示。
图4示出用于执行第二水平阳极泄露检测的框图300。当控制器124设置指示操作控制值没有落入框图250所示的第一预定控制值范围之内的标记时，通常执行第二水平阳极泄露检测。
在框302，控制器124控制压力调节器装置112，以将输入阳极流中的氢的压力调节到第二预选压力水平。
在框304，电流传感器122测量燃料电池堆106产生的电流的量，以确定堆电流是否等于预定量的电流。如果测量的堆电流不等于所述预定量的电流，则框图300等待燃料电池堆106进入空闲状态。如果测量的堆电流等于所述预定量的电流，则框图300随后进行到框306。
在框306，初始化计数器变量(例如，k)。
在框308，控制器124读取并存储特定的操作控制值，该操作控制值正用于驱动压力调节器装置112来调节输入阳极流的压力以达到第二预选压力水平。
在框310，控制器124确定燃料电池堆106是否结束空闲状态。在燃料电池堆106结束空闲状态的状况下，框图300进行到框304。在燃料电池堆106仍保持在空闲状态的情况下，框图300进行到框312。
在框312，计时器变量k增加。
在框314，框图300确定计数器变量k是否等于预定的样本大小(例如，N3)。如果k等于N3，则图300进行到框316。如果k不等于N3，则框图300进行到框308。
在框316，控制器124对在框308存储的或测量的操作控制值与如在框图200中建立的第二预定控制值进行比较。控制器124以类似于在框264中公开的方式对框308的操作控制值与第二预定控制值进行比较。
在框318中，控制器124确定存储的框308的操作控制值是否等于第二预定控制值。如果存储的框308的操作控制值不等于第二预定控制值，则框图300进行到框320。如果存储的框308的操作控制值等于第二预定控制值，则框图300进行到框324。如上所述，控制器124可采用任何多个基于统计的方法来确定所述值是否彼此相等。例如，所述值可以是统计地彼此相等而被认为相等。同样地，在所述值不在某个预定的统计之内的情况下，所述值不被认为相等。
在框320，控制器124计算最差情况的泄露大小。例如，控制器124可基于f(PRESSURE，控制输入，操作系统参数)计算最差情况下的泄露大小，函数f取决于系统和控制器设计。在一个示例中，函数f可被描述为：
其中，Pout表示在泄露的出口的压力(阴极或周围环境)，
Figure A20091013350500122
表示输入压力，Panode表示信号PRESSURE的压力，μ对应于在框308获取的一个或多个操作控制值，参数a、b和c是取决于系统构架和/或其他与燃料电池堆106相关的设计标准的变量。在框图300没有被实现的情况下，框图250考虑代替框268来执行框320。
在框322，控制器124设置可由服务工具检索的诊断故障代码。
在框324，框图300退出第二水平阳极泄露检测。
公开的第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测在被执行的同时实时增加了灵活性，这是因为所述检测是非侵入式的并且对于驾驶员或用户是透明的。第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测不会负面影响燃料电池堆系统100的性能。系统100通常考虑：可执行第一水平阳极泄露检测以检测阳极泄露的存在而不需要执行第二水平阳极泄露检测。以高于第一预选压力水平(例如，以高分辨率)的第二预选压力水平执行第二水平阳极泄露检测，以确认第一水平阳极泄露检测的发现。第一和/或第二水平阳极泄露检测可被应用于固定燃料电池设备，所述固定燃料电池设备通常适于响应于来自阳极侧的氢与来自阴极侧的氧的电化学转换而产生电能。
图5是示出当燃料电池堆系统100经历一个或多个泄露时控制信号的状态的曲线图。进行实验设计(DOE)以示出控制值可被用于系统100中的氢泄露的情况下的错误状态指示的方式。第一阀V1和第二阀V2被安装在系统100中以模拟氢泄露。第一阀V1致使从氢加压的阳极到周围环境的泄露，第二阀V2致使从阳极到周围环境的受控制的泄露。在曲线图的零参考点，第一阀V1和第二阀V2关闭。沿着x轴，第一阀V1打开，而第二阀V2仍保持关闭。如所示出的，响应于第一阀V1打开，控制值增大。曲线图示出当阀V1和V2都打开时，控制值增大超过仅第一阀V1打开的前一状态。DOE确立：监控控制值的状态可用作检测泄露的压力时的有用指示，而不考虑严重泄露的程度；系统100以及上面公开的第一水平阳极泄露检测和第二水平阳极泄露检测通常被构造为检测氢泄露到空气施压的阴极或泄露到大气(或周围环境)的情况下的氢泄露。
尽管已经详细描述了实现本发明的最佳方式，但是本发明涉及的领域的技术人员将认识到用于实践本发明的各种替代设计和实施例，本发明由权利要求限定。

Claims (10)

1、一种用于检测阳极流的阳极泄露的系统，所述阳极流由压力调节器装置以不同压力水平在车辆的燃料电池堆中驱动，其中，燃料电池堆响应于阳极流产生电流，所述系统包括：
控制器，连接到压力调节器装置，并且被构造为：
存储至少一个第一预定控制值，所述第一预定控制值指示第一预选压力水平；
产生至少一个第一操作控制值；
使用所述至少一个第一操作控制值来控制压力调节器装置调节阳极流的压力，以达到第一预选压力水平；
对所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值进行比较；
基于所述至少一个第一操作控制值与所述至少一个第一预定控制值的比较，确定阳极流的阳极泄露的存在。
2、如权利要求1所述的系统，其中，控制器被构造为：响应于所述至少一个第一操作控制值不等于所述至少一个第一预定控制值，确定阳极泄露的存在。
3、如权利要求2所述的系统，其中，控制器被构造为：响应于所述至少一个第一操作控制值不等于所述至少一个第一预定控制值，设置标记。
4、如权利要求2所述的系统，其中，控制器还被构造为：响应于所述至少一个第一操作控制值不等于所述至少一个第一预定控制值，计算最差情况的泄露大小。
5、如权利要求1所述的系统，其中，控制器还被构造为：存储至少一个第二预定控制值，所述第二预定控制值对应于第二预选压力水平。
6、如权利要求5所述的系统，其中，控制器还被构造为：产生至少一个第二操作控制值，并使用所述至少一个第二操作控制值来控制压力调节器装置调节阳极流的压力，以达到第二预选压力水平。
7、如权利要求6所述的系统，其中，控制器还被构造为：对所述至少一个第二操作控制值与所述至少一个第二预定控制值进行比较，以确认阳极流的阳极泄露的存在。
8、如权利要求7所述的系统，其中，控制器还被构造为：响应于所述至少一个第二操作控制值不等于所述至少一个第二预定控制值，计算最差情况的泄露大小。
9、如权利要求1所述的系统，其中，控制器还被构造为：在使用至少一个第一操作控制值来控制压力调节器装置调节阳极流的压力以达到第一预选压力水平之前，确定燃料电池堆是否处于空闲状态。
10、如权利要求9所述的系统，还包括电流传感器，电流传感器连接到燃料电池堆和控制器，其中，电流传感器测量燃料电池堆产生的电流的量，并将测量的电流的量发送到控制器。
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