CN103137989A - 燃料电池系统及其增湿设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料电池系统。更具体地，该燃料电池系统可包括包含燃料电池的发电组件的电池堆、供应空气到燃料电池的阴极的空气供应单元、增湿从阴极排出的排出空气和从空气供应单元供应的供应空气的增湿器、供应氢到燃料电池的阳极的氢供应单元和捕集在阳极产生的冷凝物并排出冷凝物的水捕集器。特别地，供应空气被供应到增湿器的上游侧且在水捕集器中捕集的冷凝物被供应到增湿器的上游侧。

Description

燃料电池系统及其增湿设备

相关申请的交叉引用

本申请主张2011年11月23日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请号为10-2011-0123216的优先权和利益，其全文通过参考被引用在此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及燃料电池系统。更具体地，本发明涉及提高燃料电池堆性能的燃料电池系统及其操作方法。

背景技术

燃料电池是一种通过与氧或其它氧化剂进行化学反应将燃料的化学能转化为电能的发电系统。典型地，氢是最常见的燃料，但碳氢化合物例如天然气和类似甲醇的醇类有时被用做可选燃料。

燃料电池系统典型地包括电池堆，电池堆包括多个形成发电组件的单个的燃料电池，每一个具有允许电荷在燃料电池的两侧移动的阴极和阳极。燃料电池系统还包括给燃料电池的阴极供应空气的空气供应设备和给燃料电池的阳极供应氢的氢气供应设备。这里，高温和润湿的空气从燃料电池的阴极排出，并且在高功率操作时高温和干燥的空气从那里排出。进一步，含有水分的没有反应的氢从燃料电池的阳极被排出。

此外，燃料电池系统包括增湿从空气供应设备供应的空气与从燃料电池的阴极排出的空气的增湿器。因此，该增湿器增湿从空气供应设备供应的空气与从该燃料电池的阴极排出的空气以便向阴极供应增湿后的空气。

然而，传统地，供应空气通过从燃料电池的阴极经过隔膜排出的空气来增湿且该增湿后的空气然后被供应到阴极，因此燃料电池的增湿效果在某些场合可能不充分。

进一步，传统燃料电池系统的另一个问题是当燃料电池启动时，该燃料电池由于降低系统的耐久性的OCV(开路电压)而加速了催化层的退化。作为这个问题的一个解决方法，当该系统启动时，独立的氢清洗设备被用来以氢清洗该燃料电池。然而，清洗系统的增加，不仅使该系统复杂化而且增加成本。

上述在背景部分公开的信息仅为了加强本发明的背景技术的理解，因此，它可能包含不构成本领域技术人员在本国家已经知道的现有技术的信息。

发明内容

本发明努力提供一燃料电池系统和操作该燃料电池系统的方法，其在系统启动时能够用氢清洗燃料电池，同时具有简单的结构，并且在系统正常运行时提高了燃料电池的湿度。

根据本发明示例性实施例的燃料电池系统可包括电池堆，该电池堆包含燃料电池的发电组件、供应空气到燃料电池的阴极的空气供应单元、增湿从阴极排出的排出空气和从空气供应单元供应的供应空气的增湿器、供应氢到燃料电池的阳极的氢供应单元和捕获由阳极产生的冷凝物并排出冷凝物的水捕集器。该供应空气可供应到增湿器的上游侧并且在水捕集器中捕获的冷凝物可供应到增湿器的上游侧。由氢供应单元供应的氢可供应到阳极且从阳极排出的氢可经水捕集器供应到增湿器的上游侧。

在本发明的一些示例性实施例中，燃料电池的氢清洗可通过将氢经增湿器供应到阴极来实现。

冷凝物也可在增湿器的上游侧注入，水捕集器可通过冷凝物排出管线连接到增湿器，且排水阀可设置在冷凝物排出管线上。排水阀可通过由控制器产生的控制信号来操作。可通过冷凝物排出管线排出的冷凝物可由供应空气的压力在增湿器的上游侧注入。

注射部可布置在冷凝物排出管线的末端部分以在增湿器的上游侧注入冷凝物。增湿器可使用排出气体和冷凝物来增湿供应空气，并且增湿的空气可被供应到阴极。

燃料电池系统可进一步包括将在水捕集器中被捕获的冷凝物供应到增湿器的冷凝排物出管线、供应从阴极排出到增湿器的排出空气的排出空气供应管线和供应增湿的空气到阴极的增湿空气供应管线。

当燃料电池启动时，从氢供应单元供应的氢可被供应到阳极，从阳极排出的并可在水捕集器中捕集的氢可通过冷凝排出管线供应到增湿器，并且通过增湿器的氢可通过增湿空气供应管线供应到阴极来进行燃料电池的氢清洗。

根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统可包括电池堆，该电池堆包含燃料电池的发电组件、供应空气到燃料电池的阴极的空气供应单元、增湿从阴极排出的排出空气和从空气供应单元供应的供应空气的增湿器、供应氢到燃料电池的阳极的氢供应单元，和捕获在阳极产生的冷凝物并排出冷凝物的水捕集器。当燃料电池启动时，由氢供应单元供应的氢可被供应到阳极，从阳极排出的并在水捕集器中捕获的氢可通过冷凝物排出管线供应到增湿器，并且经增湿器的氢可通过增湿空气供应管线供应到阴极来进行燃料电池的氢清洗。

根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统可包含电池，该电池包含阴极和阳极、给阴极供应空气的空气供应单元、增湿从阴极排出的排出空气和通过空气供应单元供应的供应空气的增湿器、供应氢到燃料电池的阳极的氢供应单元和可捕获在阳极产生的冷凝物并排出冷凝物的水捕集器。更具体地，当燃料电池启动时，由氢供应单元供应的氢被供应到阳极，从阳极排出的并在水捕集器中捕集的氢可通过冷凝物排出管线供应到增湿器，并且经增湿器的氢可通过增湿空气供应管线被供应到阴极来进行燃料电池的氢清洗。供应空气可供应到增湿器的上游侧，且在水捕集器中捕获的冷凝物可供应到增湿器的上游侧。

当燃料电池系统启动时，连接水捕集器和增湿器的管路可被用作燃料电池的氢清洗管路，并且当燃料电池系统正常操作时，连接水捕集器和增湿器的管路可被用作燃料电池的增湿管路。

一种包括电池堆的燃料电池系统的驱动方法，该燃料电池系统包括电池堆，该燃料电池堆包含燃料电池的发电组件、供应空气到燃料电池的阴极的空气供应单元、增湿从阴极排出的排出空气和从空气供应单元供应的供应空气的增湿器、供应氢到燃料电池的阳极的氢供应单元和捕集在阳极产生的冷凝物并排出冷凝物的水捕集器，该方法可包括：当系统在启动模式中时打开连接水捕集器和增湿器的冷凝物排出管线的排水阀，向阳极供应来自氢供应单元的氢，向增湿器供应从阳极排出的通过水捕集器的氢并供应经增湿器的氢到阴极来以氢清洗燃料电池。

更具体地，氢可通过冷凝物排出管线供应到增湿器的上游侧，并且当燃料电池系统启动时，空气供应单元可被关闭。

当系统正常运行时，空气供应单元可在排水阀打开的情况下运行，由空气供应单元供应的供应空气可被供应到增湿器的上游侧，并且在水捕集器中捕集的冷凝物可通过冷凝物排出管线供应到增湿器的上游侧。相应地，增湿器可增湿排出空气和供应空气，并且增湿的空气然后被供应到燃料电池的阴极。

在本发明的示例性实施例中，当系统启动时，连接水捕集器和增湿器的管路被用于以氢清洗燃料电池，并且当系统正常运行时，连接水捕集器和增湿器的管路被用于供应在水捕集器中捕集的冷凝物到增湿器的上游侧从而燃料电池被增湿。相应地，在本发明的实施例中，当系统启动时，燃料电池由经连接水捕集器和增湿器的管路的氢清洗，使得OCV形成时间被延迟且OCV收敛值(convergence value)由于燃料电池的氧流入延迟而降低。从而，本发明的实施例中的燃料电池的催化剂退化速度被延迟且电池堆的耐久性增加。

此外，当本发明的示例性实施例的系统正常运行时，在水捕集器中捕集的冷凝物可通过连接水捕集器和增湿器的管路供应到增湿器的上游侧来增湿燃料电池，从而燃料电池的润湿性能增加。

进一步，当本发明的实施例的系统启动时，没必要为了以氢清洗燃料电池而提供单独的结构。替代地，连接水捕集器和增湿器的增湿管路被用来以氢清洗燃料电池，从而整个系统被简化并因此降低成本。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面有优点将从下面的结合附图的示例性实施例的描述中将变得明显和更容易理解。

图1是示意地显示根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的结构图。

图2是示意地显示应用于根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的增湿器的图。

图3和图4是说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的驱动方法的图。

<符号的描述>

10电池堆

13阴极

15阳极

17燃料电池

30空气供应单元

31鼓风机

50增湿器

55排出空气供应管线

56增湿空气供应管线

70氢供应单元

71储氢箱

90水捕集器

91冷凝物排出管线

93排水阀

95注射部

99控制器

具体实施方式

以下，将参考示出本发明的实施例的附图更全面的描述本发明。正如本领域技术人员所认识到的，描述的实施例可以各种不同的方式改变而不脱离本发明的精神或范围。

这里使用的术语仅是为了描述具体实施例而不是意图作为本发明的限制。如这里使用的，单数形式“一个”等意在也包括复数形式，除非上下文清楚表明的除外。进一步，可理解术语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，明确提出规定特征、整数、步骤、操作、元素和/或组成部分，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组成部分和/或它们的组合的存在或添加。如这里使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列举的项目的任意或所有组合。

为了使本发明清楚，与描述没联系的部分将被忽略，并且相同的元素或对等物在本说明书全文中引用相同的参考数字。

每个元素的尺寸和厚度也任意在图中示出，但本发明没必要限制到此，并且在附图中，层、膜、平板、区域等的厚度为了清楚而被夸大。

图1是示意地显示根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的结构图。参考图1，根据本发明示例性实施例的燃料电池系统100包括一种通过燃料(例如，氢)和氧化剂(例如，空气)的电化学反应产生电能的发电系统。

本实施例的燃料电池系统100可包括一个电池堆10、空气供应单元30、增湿器50、氢供应单元70和水捕集器90，这些在下面解释。

电池堆10包括具有设置在膜电极组件(11：MEA)的两侧的隔板的阴极13和在其中设置有阳极15的单元燃料电池17的发电组件。隔板可被本领域技术人员称作“隔离板”或“双极板”。

这里，当系统100正常运行时，燃料电池17的阴极13排出高温和润湿空气(下文，这被称为“排出空气”)。进一步，燃料电池17的阳极15排出高温和润湿氢作为未反应的氢，其中氢在这里被称为“排出氢”。如上所述，当燃料电池17输出大功率量时，燃料电池17的阴极13在这种情况下能排出高温和干燥空气。

空气供应单元30用来供应空气到燃料电池17的阴极13。更具体地，空气供应单元30从大气中吸入空气(下文，“供应空气”)到系统来供应到燃料电池。例如空气供应系统可包括能向燃料电池17的阴极13供应供应空气的鼓风机31。然而，空气供应单元30可以是任何类型的能够在一定压力、速度下供应空气到燃料电池的空气供应设备，并且这里本发明实施例并不限于此。

本发明的示例性实施例的增湿器50被配置为增湿从鼓风机31供应的供应空气与通过膜从燃料电池17的阴极13排出的排出空气，并且通过增湿器50，增湿空气(下文，“增湿空气”)被供应到阴极13。

增湿器50可布置在外壳(未示出)中以具有中空管结构通过排出空气供应管线55连接燃料电池17的阴极13，并且通过外壳(未示出)中的进口接受来自鼓风机31的供应空气。增湿器50也可通过增湿空气供应管线56连接到燃料电池17的阴极13。也就是，从燃料电池17的阴极13排出的排出空气可通过排出空气供应管线55供应到增湿器50，并且鼓风机31的供应空气可供应到增湿器50的进口。

此外，在增湿器50中产生的增湿空气可通过增湿空气供应管线56供应到燃料电池17的阴极13，并且在排出空气和供应空气的膜增湿过程中减少湿气的排出空气能排出到大气中。

氢供应单元70可配置成供应氢气到燃料电池17的阳极15，其中氢气被称为“供应氢”。氢供应单元70存储氢气，且包括给燃料电池17的阳极15供应氢气的储氢箱71。

最后，水捕集器90用来捕获并排出从燃料电池17的阳极15产生的冷凝物。

电池堆10、空气供应单元30、增湿器50、氢供应单元70和水捕集器90容易被本领域技术人员理解，因此他们的详细描述在本说明书中被忽略。

根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统100可具有当系统启动时通过水捕集器90和增湿器50用氢清洗燃料电池17的结构。也就是，在本发明实施例中的系统100启动的同时通过燃料电池17的氢清洗，燃料电池17的氧流入延迟产生这样的情况，即，OCV(开路电压)形成时间被延迟且OCV收敛值降低从而减少燃料电池17的催化剂退化速度并增加电池堆10的耐久性。

此外，当系统正常运行时，根据本发明示例性实施例的燃料电池系统100通过水捕集器90供应增湿器50的上游侧冷凝物来进一步增加燃料电池17的增湿性能。

为此，根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统100通过冷凝物排出管线91连接增湿器50的上游侧和水捕集器90。排水阀93可布置在冷凝物排出管线91上，其由从控制器99传输的控制信号操作。

在本发明的示例性实施例中，当系统100启动时，从氢供应单元70供应的氢气可被供应到燃料电池17的阳极15，并且当排水阀93打开时从阳极15排出的且在水捕集器90中捕获的氢气能通过冷凝物排出管线91供应到增湿器50的上游侧。

相应地，在本发明示例性实施例中，当系统100启动时，供应到增湿器50的氢气通过增湿空气供应管线56供应到燃料电池17的阴极13以便能用氢清洗燃料电池17。也就是，当本发明实施例中的系统100启动时，从阳极15排出的氢气经过水捕集器90供应到增湿器50的上游侧，以便用氢清洗燃料电池17。连接水捕集器90和增湿器50的管路是燃料电池17的氢清洗管路。

同时，当本发明实施例中系统100正常运行时，当排水阀93被打开时，从燃料电池17的阴极13排出的排出空气通过空气供应管线55供应到增湿器50，由鼓风机31供应的供应空气供应到增湿器50的上游侧，并且在水捕集器90中捕集的冷凝物通过冷凝物排出管线91供应到增湿器50的上游侧。

相应地，当本发明的实施例中的系统100正常运行时，排出气和冷凝物供应到增湿器50，供应空气被增湿器50中的排出气和冷凝物增湿，并且增湿的空气能通过增湿空气供应管线56供应到燃料电池17的阴极13。也就是，当本发明实施例中的系统100正常运行时，在水捕集器90中捕获的冷凝物被供应到增湿器50的上游侧，并且连接水捕集器90和增湿器50的管路能被用作燃料电池17的增湿管路。

这里，本发明实施例中通过冷凝物排出管线91供应到增湿器50的冷凝物能被注射到增湿器50的上游侧。为此，如图2所示，本发明实施例可包含布置在冷凝物排出管线91的末端部分的注射部95以便能够注射冷凝物。

作为一个可选择方法，不限于以下情况：本发明实施例中，注射部95被布置在冷凝物排出管线91上，且通过冷凝物排出管线91排出的冷凝物能由从鼓风机31供应的供应空气的压力在增湿器50的上游侧注入。

下文，将参考附图说明如上所述的根据本发明的实施例的燃料电池系统100的驱动方法。图3和图4是说明根据本发明实施例的燃料电池系统的驱动方法的图。

参考图3，首先，当本发明实施例中的系统100发动或启动时，电信号传输到排水阀93来打开冷凝物排出管线91，并且是空气供应单元30的一部分的鼓风机31被关闭。当这发生时，在本发明实施例中，来自氢供应单元70的氢气被供应到燃料电池17的阳极15。

然后，氢气从阳极15排出以在水捕集器90中捕集。随后，在本发明实施例中，在水捕集器90中捕集的氢气能通过冷凝物排出管线91供应到增湿器50的上游侧，并且氢气从增湿器50中通过增湿空气供应管线56供应到燃料电池17的阴极13。相应地，当本发明实施例中系统100启动时，氢气通过水捕集器90供应到增湿器50的上游侧以便用氢清洗燃料电池17。

同时，参考图4，当本发明的实施例中的系统100正常运行时，空气通过空气供应单元30供应到燃料电池17的阴极13，且氢气通过氢供应单元70供应到燃料电池17的阳极15。然后，电能在电池堆10中通过由氢气和供应空气的电化学反应产生，阴极13排出高温和润湿空气(排出气体)，且阳极15在此过程中排出氢和冷凝物。这里，由阳极15排出的冷凝物能在水捕集器90中捕集。在这种情况下，冷凝物排出管线91的排水阀93由控制器99打开。

当这发生时，从阴极13排出的排出空气通过排出空气供应管线55供应到增湿器50，且供应空气从鼓风机31供应到增湿器50的上游侧。进一步，在水捕集器90中捕集的冷凝物通过冷凝物排出管91供应到增湿器50的上游侧。

在这种情况下，冷凝物能通过布置在冷凝物排出管线91的末端部分的注射部95注射到增湿器50的上游侧，并且，从鼓风机31供应的供应空气能由供应空气的压力注入。然后，冷凝物被喷射以与在增湿器50的上游侧的供应空气均匀混合来供应到增湿器50。相应地，供应空气被冷凝物和排出气体通过增湿器50的膜增湿过程增湿，且增湿器50通过增湿空气供应管线56向燃料电池17供应增湿空气。

如上所述，在本发明的实施例中，当系统100启动时，连接水捕集器90和增湿器50的管路能用来以氢清洗燃料电池17而不需要单独清洗系统。进一步，在本发明实施例中，当系统100正常运行时，连接水捕集器90和增湿器50的管路可用来供应在水捕集器90中捕集的冷凝物到增湿器的上游侧从而燃料电池17被增湿。

相应地，在本发明实施例中，当系统100启动时，燃料电池17通过经过连接水捕集器90和增湿器50的管路的氢被清洗从而OCV(开路电压)形成时间被延迟且OCV收敛值根据燃料电池17的氧流入延迟而被减小。从而，在本发明实施例中，燃料电池17的催化剂退化速度降低且电池堆10的耐久性提高。

同时，在本发明实施例中，当系统100正常运行时，在水捕集器90中捕集的冷凝物通过连接水捕集器90和增湿器50的管路被供应到增湿器50的上游侧以增湿燃料电池17，从而燃料电池17的增湿性能能够提高。

进一步，在本发明实施例中，当系统100启动时，不必具有用氢清洗燃料电池17的单独结构，用于连接水捕集器90和增湿器50的增湿管路可用来用氢清洗燃料电池17，并因此整个系统100能被简化(即，通过移除需要的单独清洗系统)。

尽管结合对实际示例性实施例目前的考虑来说明本发明，但应理解本发明不限于公开的实施例，相反地，意图覆盖包含所附权利要求的精神和范围之内的各种改变和等价配置。

Claims (20)

1.一种燃料电池系统，包括：

电池堆，包括燃料电池的发电组件；

空气供应单元，被配置成向所述燃料电池的阴极供应空气；

增湿器，被配置成增湿从所述阴极排出的排出空气和从所述空气供应单元供应的供应空气；

氢供应单元，被配置成向所述燃料电池的阳极供应氢；以及

水捕集器，被配置成捕集由所述阳极产生的冷凝物并向所述增湿器排出所述冷凝物；

其中所述供应空气被供应到所述增湿器的上游侧，并且在所述水捕集器中捕集的所述冷凝物被供应到所述增湿器的上游侧。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中由所述氢供应单元供应的氢被供应到所述阳极，并且从所述阳极排出的氢通过所述水捕集器被供应到所述增湿器的上游侧。

3.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述燃料电池的氢清洗由通过所述增湿器向所述阴极供应氢来进行。

4.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述冷凝物在所述增湿器的上游侧注入。

5.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述水捕集器通过冷凝物排出管线连接到所述增湿器，并且排水阀被设置在所述冷凝物排出管线上。

6.如权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述排水阀通过由控制器产生的控制信号操作。

7.如权利要求5所述的燃料电池系统，其中注射部被设置在所述冷凝物排出管线的末端部分以在所述增湿器的上游侧注入冷凝物。

8.如权利要求5所述的燃料电池系统，其中通过所述冷凝物排出管线排出的所述冷凝物由所述供应空气的压力在所述增湿器的上游侧注入。

9.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述增湿器使用供应到所述增湿器的排出气体和冷凝物来增湿所述供应空气，并且增湿的空气相应地供应到所述阴极。

10.如权利要求1所述的燃料电池系统，进一步包括：

冷凝物排出管线，被配置成向所述增湿器供应在所述水捕集器中捕集的冷凝物；

排出空气供应管线，被配置成向所述增湿器供应从所述阴极排出的排出空气；和

增湿空气供应管线，向所述阴极供应增湿的空气。

11.如权利要求10所示的燃料电池系统，其中当所述燃料电池系统启动时，从所述氢供应单元供应的氢被供应到所述阳极，从所述阳极排出的且在所述水捕集器中捕集的氢通过所述冷凝物排出管线被供应到所述增湿器，并且经过所述增湿器的氢通过所述增湿空气供应管线被供应到所述阴极以进行所述燃料电池的氢清洗。

12.一种燃料电池系统，包括：

电池堆，包括用于燃料电池的发电组件；

空气供应单元，被配置成向燃料电池的阴极供应空气；

增湿器，被配置成增湿从所述阴极排出的排出空气和从所述空气供应单元供应的供应空气；

氢供应单元，被配置成向所述燃料电池的阳极供应氢；以及

水捕集器，被配置成捕集在所述阳极产生的冷凝物并向所述增湿器排出所述冷凝物；

其中当所述燃料电池系统启动时，由所述氢供应单元供应的氢被供应到所述阳极，从所述阳极排出的并在所述水捕集器中捕集的氢通过冷凝物排出管线被供应到所述增湿器，并且，经过所述增湿器的氢通过增湿空气供应管线被供应到所述阴极以进行所述燃料电池的氢清洗。

13.如权利要求12所述的燃料电池系统，其中连接所述水捕集器和所述增湿器的管路被用作所述燃料电池的氢清洗管路。

14.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池，包括阴极和阳极；

空气供应单元，被配置成向阴极供应空气；

增湿器，被配置成增湿从阴极排出的排出空气和由所述空气供应单元供应的供应空气；

氢供应单元，被配置成向所述燃料电池的阳极供应氢；以及

水捕集器，被配置成捕集在所述阳极产生的冷凝物，并向所述增湿器排出所述冷凝物；

其中当所述燃料电池系统启动时，由所述氢供应单元供应的氢被供应到所述阳极，从所述阳极排出的并在所述水捕集器中捕集的氢通过冷凝物排出管线被供应到所述增湿器，并且经过所述增湿器的氢通过增湿空气供应线被供应到所述阴极以进行所述燃料电池的氢清洗，并且

所述供应空气被供应到所述增湿器的上游侧，且在所述水捕集器中捕集的冷凝物被供应到所述增湿器的上游侧。

15.如权利要求14所述的燃料电池系统，其中，当所述燃料电池系统启动时，连接所述水捕集器和所述增湿器的管路被用作所述燃料电池的氢清洗管路，且

当所述燃料电池系统正常运行时，连接所述水捕集器和所述增湿器的管路被用作所述燃料电池的增湿管路。

16.一种燃料电池系统的驱动方法，所述燃料电池系统具有包括燃料电池的发电组件电池堆、向燃料电池的阴极供应空气的空气供应单元、增湿从所述阴极排出的排出空气和由所述空气供应单元供应的供应空气的增湿器、向所述燃料电池的阳极供应氢的氢供应单元以及捕集在所述阳极产生的冷凝物并排出所述冷凝物到所述增湿器的水捕集器，所述方法包括：

当所述系统在启动模式时，通过控制器打开连接所述水捕集器和所述增湿器的冷凝物排出管线的排水阀；

从所述氢供应单元供应氢到所述阳极；

向所述增湿器供应从所述阳极排出的，通过所述水捕集器的氢；和

通过所述增湿器供应氢到所述阴极以用氢清洗所述燃料电池。

17.如权利要求16所述的燃料电池系统的驱动方法，其中氢通过所述冷凝物排出管线供应到所述增湿器的上游侧。

18.如权利要求16所述的燃料电池系统的驱动方法，其中当在所述系统的启动模式时，所述空气供应单元被关闭。

19.如权利要求16所述的燃料电池系统的驱动方法，其中当所述系统正常运行时，当所述排水阀打开时，操作所述空气供应单元，由所述空气供应单元供应的供应空气被供应到所述增湿器的上游侧，且

在所述水捕集器中捕集的冷凝物通过所述冷凝物排出管线被供应到所述增湿器的上游侧。

20.如权利要求19所述的燃料电池系统的驱动方法，其中所述增湿器增湿排出空气和供应空气，并且增湿的空气被供应到所述燃料电池的阴极。

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