CN111542958A - 具有泄漏回收的燃料电池模组装置及使用方法 - Google Patents

具有泄漏回收的燃料电池模组装置及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111542958A
CN111542958A CN201880085217.3A CN201880085217A CN111542958A CN 111542958 A CN111542958 A CN 111542958A CN 201880085217 A CN201880085217 A CN 201880085217A CN 111542958 A CN111542958 A CN 111542958A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
fuel cell
housing
hydrogen
cathode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880085217.3A
Other languages
English (en)
Inventor
斯科特·布兰切特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuvera Fuel Cells LLC
Original Assignee
Nuvera Fuel Cells LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuvera Fuel Cells LLC filed Critical Nuvera Fuel Cells LLC
Publication of CN111542958A publication Critical patent/CN111542958A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04395—Pressure; Ambient pressure; Flow of cathode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04522—Humidity; Ambient humidity; Water content of cathode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04552—Voltage of the individual fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H01M8/04671—Failure or abnormal function of the individual fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本公开涉及到一种燃料电池模组。燃料电池模组可包括具有阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质的燃料电池。燃料电池模组还可包括在其中容纳燃料电池的外壳。外壳可以包括进气口和出气口。燃料电池模组可以进一步包括流体连接到外壳的空气增压机构。空气增压机构可以被配置为通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构。空气增压机构可以被配置为对空气增压以形成被引导到阴极的增压气流。

Description

具有泄漏回收的燃料电池模组装置及使用方法
技术领域
本申请要求2017年11月3日提交的、申请号为62/581,216的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本公开涉及电化学电池模组，更具体地，涉及到具有泄漏回收的电化学电池模组。
背景技术
燃料电池通常被分类为电化学电池或电解电池，是用于通过化学反应产生电流或用于使用电流诱导化学反应的装置。燃料电池将燃料(例如，氢气、天然气、甲醇、汽油等)和氧化剂(空气或氧气)的化学能转化为电能以及热和水的废弃产品。基本的燃料电池包括带负电的阳极、带正电的阴极和称为电解质的离子导电材料。
不同的燃料电池技术利用不同的电解质材料。例如，质子交换膜(PEM)燃料电池利用聚合物离子传导膜作为电解质。在氢PEM燃料电池中，氢原子可以在阳极电化学分解为电子和质子(氢离子)。电子流经电路到达阴极并产生电能，而质子则通过电解质膜扩散到阴极。在阴极，质子可以与提供给阴极的电子和氧气反应，产生水和热。
氢PEM燃料电池的阳极和阴极发生的反应可以用化学方程式表示，如下所示：
阳极氧化反应:2H2→4H++4e-
阴极还原反应:4H++4e-+O2→2H2O
整体电化学反应:2H2+O2→2H2O
燃料电池或燃料电池系统的常见安全问题是氢泄漏。例如，氢可从阳极泄漏或在没有反应的情况下通过电解质(例如，聚合物离子传导膜)泄漏。氢泄漏可能会导致单个燃料电池的电气性能下降。而且，氢是可燃气体，当氢泄漏并与空气混合时，会带来潜在的火灾隐患。
为了减少着火或爆炸的风险，已经提出了许多方法或技术来检测燃料电池中的氢泄漏。例如，在靠近燃料电池的选定位置使用各种类型的氢传感器或氢检测器，以检测氢泄漏。但是，由于氢的性质，这些传感器难以检测到氢泄漏。例如，氢是无味无色的、具有最低的分子量(比空气轻)、并且扩散迅速。因此，氢传感器难以检测泄漏并且可能价格昂贵。另外，由于氢传感器不告知泄漏的位置，因此定位泄漏可能是费时费力的。一些方法包括用防爆容器封闭燃料电池，同时检测容器中氢的积累。氢泄漏的检测需要进一步检查并暂停燃料电池系统的运作，直到定位并修复泄漏为止。其他方法包括在燃料电池系统中增加通风系统，和/或使用防爆的、无起拱的或无火花的系统组件，例如马达、阀门和其他仪器。然而，这些技术和方法增加了燃料电池系统的费用和复杂性。
因此，需要一种改进的燃料电池装置和方法，以减少氢泄漏和着火或爆炸的风险。
发明内容
考虑到上述情况，本公开涉及到一种具有泄漏回收的燃料电池模组或燃料电池系统，可以防止或至少减少氢泄漏到周围环境的风险。
一方面，本公开涉及到一种燃料电池模组。燃料电池模组可包括具有阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质的燃料电池。燃料电池模组还可包括在其中容纳燃料电池的外壳。外壳可以包括进气口和出气口。燃料电池模组可以进一步包括流体连接到外壳的空气增压机构。空气增压机构可以被配置为通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构。空气增压机构可以被配置为对空气增压以形成被引导到阴极的增压气流(pressurized air stream)。从燃料电池泄漏的任何气体可被配置为泄漏到外壳中，通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极。在一些实施例中，从燃料电池泄漏的氢可泄漏到外壳中，通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极，在阴极被处理成水。外壳可进一步包括排气口，贫氧空气通过排气口从阴极排出。外壳除了进气口和出气口之外的部分可以被配置为气密密封的。空气增压机构可以是鼓风机和空气压缩机中的至少一个。燃料电池可被配置为与外壳绝缘。进气口可以位于外壳的顶部或底部，并且可以定位成比阴极更靠近阳极。在一些实施例中，燃料电池模组还可包括电压检测器和控制器。电压检测器可以被配置为检测燃料电池的电压。控制器可以被配置为当燃料电池的电压下降到预定阈值以下时，停止燃料电池的运作。燃料电池模组可以进一步包括空气流量传感器，空气流量传感器被配置为测量通过进气口的空气流速。
在另一方面，本公开涉及到一种减少燃料电池系统中的氢泄漏的方法。该方法可以包括将燃料电池容纳在外壳中。燃料电池可包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质。外壳可以包括进气口和出气口。外壳除了进气口和出气口之外的部分可以被配置为气密密封的。进气口可以位于外壳的顶部或底部，并且可以定位成比阴极更靠近阳极。燃料电池可被配置为与外壳绝缘。该方法还可以包括通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构。该方法可以进一步包括经由空气增压机构对空气增压以形成增压气流。该方法可以包括将增压气流引导至阴极。该方法可以进一步包括将从燃料电池泄漏的任何气体吸入至外壳中，通过空气增压机构从外壳引导到阴极。从燃料电池泄漏的氢可以泄漏到外壳中，通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极，在阴极被处理成水。该方法还可包括通过排气口从阴极排出贫氧空气。该方法还可以包括使用电压检测器检测燃料电池的电压。该方法可以包括当燃料电池的电压下降到预定阈值以下时，使用控制器停止燃料电池堆的运作。该方法可以进一步包括使用空气流量传感器测量通过进气口的空气流速。
在另一方面，本公开涉及到一种燃料电池系统。燃料电池系统可以包括燃料电池堆。燃料电池堆可以包括多个燃料电池。每个燃料电池可分别包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质。燃料电池系统还可包括在其中容纳燃料电池堆的外壳。外壳可以包括进气口和出气口。燃料电池系统可以进一步包括流体连接到外壳的空气增压机构。空气增压机构可以被配置为通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构。空气增压机构可以被配置为对空气增压以形成被引导到多个燃料电池的阴极的增压气流。
应当理解，前面的简单描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，并非限制本公开所要求保护的。
附图说明
结合在本申请文件中并构成本申请文件的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于阐述本公开的原理。
图1是根据本公开的实施例的示例性燃料电池模组的示意图。
图2是根据本公开的实施例的另一示例性燃料电池模组的示意图。
图3是根据本公开的实施例的减少燃料电池系统中的氢泄漏的示例性方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性实施例，其示例在附图中示出。在可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。
本公开在此参考说明性实施例进行描述。应当理解，本申请描述的实施例不限于此。具有本领域普通技术并且可以了解本申请所提供的教导的人员，将认识到所有落入本公开范围内的其他修改、应用、实施例以及对等价物的替代。
氢泄漏是燃料电池系统的普遍关注的问题，因为它们会造成安全隐患。氢可从阳极泄漏或在没有反应的情况下通过电解质(例如，聚合物离子传导膜)泄漏。例如，在聚合物离子导电膜的整个使用寿命中可能会出现孔洞，从而使氢从阳极流向阴极并从燃料电池泄漏出来。当燃料电池堆的压力变松时，氢也可能从阳极处破裂的气封泄漏或从燃料电池堆泄漏。氢可能泄漏到阴极，进入燃料电池系统的冷却剂中，或泄漏到燃料电池堆或燃料电池系统的外部。当与浓度范围很广的空气混合时，氢是易燃的，并且很容易被火花或热表面点燃。本公开的实施例提供了泄漏回收的装置、系统和方法，降低了氢从燃料电池或燃料电池堆泄漏到周围环境的风险，从而降低了燃料电池系统潜在的着火或爆炸的风险。
图1是根据本公开的实施例的示例性燃料电池模组100的示意图。燃料电池模组100可以将燃料(例如，氢、天然气、甲醇、汽油等)和氧化剂(例如，空气或氧气)的化学能转化为电能，并产生热量和水。燃料电池模组100可以包括至少一个燃料电池110或堆叠在端板之间以形成燃料电池堆的多个燃料电池110。燃料电池110可包括阴极112、阳极114和设置在阴极112与阳极114之间的电解质116。燃料电池110还可包括与每个电极(阳极和阴极)相邻的双极板117和双极板118。双极板可以用作支撑板、导体、并且可以被配置为向燃料电池110的各个电极提供气体入口以及用于排放用过的燃料和废气的通道或出口。在一些实施例中，燃料电池110可包括另外的元件，包括例如位于电极和双极板之间的流动结构和气体扩散层。可以向燃料电池110的阳极114供应燃料流(例如，氢气)，并且可以从阳极114排出用过的燃料流(未示出)。尽管在图1中未示出，燃料电池模组100可以将用过的燃料流再循环，以回收利用未消耗的燃料。
电解质116可以是离子传导材料，例如质子交换膜(PEM)。PEM可以包括纯聚合物膜或复合膜，在复合膜中，其他材料(例如二氧化硅、杂多酸、层状金属磷酸盐、磷酸盐和磷酸锆)可以嵌入聚合物基质中。PEM可以是对质子有渗透性的但是不传导电子。阳极114和阴极112可以是包含催化层的多孔碳电极。例如铂的催化材料可以增加在阳极114和/或阴极112处发生的电化学反应。
为了描述的目的，将假设燃料电池110是PEM燃料电池。然而，如本申请所述，本发明不限于PEM燃料电池。如本领域中已知的，例如，对于PEM燃料电池，氢原子可以在阳极114处被电化学分裂成电子和质子(氢离子)。由电化学反应产生的电子流过电负载电路(在图1未示出)直到阴极112，从而产生直流电。由阳极114处的电化学反应产生的质子通过电解质或质子交换膜116扩散到阴极112。电解质或质子交换膜116可以防止带负电的电子通过，同时允许带正电的离子(例如质子)通过。在穿过电解质或质子交换膜116之后，在阴极112的质子可与已经通过电负载电路的电子和供应至阴极112的氧气反应，以产生热量和水。
如图1所示，燃料电池模组100还包括在其中容纳燃料电池110的外壳120以及流体连接至外壳120的空气增压机构130。外壳120可以包括进气口122和出气口124。例如空气132的氧化剂气体可以通过进气口122和出气口124供应至燃料电池110。在一些实施例中，空气132可以是从周围环境中吸出的空气。外壳120除了进气口122和出气口124之外的部分是气密密封的。在一些实施例中，燃料电池110与外壳120绝缘，以减少从燃料电池110或燃料电池堆向流过外壳120的空气132的热传递。例如，燃料电池110或燃料电池模组100的燃料电池堆可以被低导热率的材料包围，例如塑料、多孔陶瓷或纤维材料。
空气增压机构130可以是任何合适的空气增压机构，例如鼓风机或空气压缩机。空气增压机构130的入口可以流体连接至出气口124，而空气增压机构130的出口可以流体连接至阴极112的增压进气口126。例如，如图1所示，空气增压机构130可被配置为通过进气口122将空气132吸入至外壳120中，并通过出气口124将空气132从外壳120吸至空气增压机构130。空气增压机构130可对空气132增压以形成增压气流(pressurized air stream)150，并经由增压进气口126将增压气流150引导至阴极112。
供应至阴极112的增压气流150的至少一部分可以被在阴极112发生的电化学反应所消耗，从而产生包含水的贫氧气流160。贫氧气流160可通过排气口128从阴极112排出。增压进气口126和排气口128可具有任何合适的宽度、横截面积、深度、形状和/或构造。尽管如图1所描绘的的燃料电池110具有一个进气口和一个排气口，但是将理解的是，可以提供更多数量的入口或出口。
如本申请所述，尽管在图1中未示出，但是可以经由燃料入口将诸如氢的燃料流供给至燃料电池110的阳极114，并且经由燃料出口从阳极114排出用过的燃料流。在一些情况下，供应至阳极114的氢可从阳极114泄漏或在没有反应的情况下通过电解质或质子交换膜116泄漏。如图1所示，在燃料电池模组100中，从燃料电池110泄漏的氢(以下称为“氢泄漏140”)可以从阳极114和/或电解质116泄漏到外壳120中。进入外壳120之后，氢泄漏140可以与空气132混合，通过出气口124，一起由空气增压机构130借助于产生的气流从外壳120吸到空气增压机构130。通过空气增压机构130在外壳120内产生的气流可以防止氢泄漏通过进气口122离开外壳120。增压机构130可结合并对氢泄漏140和空气132增压，以形成可被引导至阴极112的增压气流150。然后，可将供应至阴极112的氢泄漏140在阴极112反应成水。例如，氢泄漏140可与在阴极的空气132中的氧反应，产生热和水(例如，2H2+O2→2H2O)。因此，可以防止燃料电池110的任何潜在的氢泄漏140从外壳120逸出到可能造成火灾或爆炸危险的外部环境。
如本申请所述，进气口122和出气口124可具有任何合适的宽度、横截面积、深度、形状和/或构造。可以选择进气口122和出气口124的位置，使得可以通过气流132基本上清除来自燃料电池110的氢泄漏140。例如，进气口122可以位于外壳120的一端，出气口124可以位于外壳120的相对端，以使空气增压机构130产生的气流覆盖外壳120的整个长度，从而降低外壳120中的低流动或死角的风险。另外，在一些实施例中，进气口122和出气口124可以定位在外壳120的相对端和相对侧，使得产生的气流能够跨越外壳120的整个长度和整个宽度。在一些实施例中，进气口122可位于外壳120的顶部。在其他实施例中，进气口122可位于外壳120的底部。尽管如图1所描绘的外壳120具有一个进气口和一个出气口，但是将理解的是，可以提供更多数量的入口或出口。
在一些实施例中，增压气流150中的氢的百分比和/或浓度可以例如小于大约0.1％、大约0.2％、大约0.3％、大约0.4％、大约0.5％、大约0.6％、大约0.7％、大约0.8％、大约0.9％、大约1％、大约2％、大约3％或大约4％。在一些实施例中，如图2所示，燃料电池模组100可以包括氢检测器142，氢检测器142被配置为与出气口124或增压进气口126的管道或导管成一体或可以沿其定位，以检测增压气流150中氢的百分比和/或浓度。因为外壳120中的任何氢泄漏140都可以通过出气口124被吸出并引导通过增压进气口126，所以可以在不管泄漏来自燃料电池110上何处的情况下，检测到氢泄漏。这可以防止必须使用围绕燃料电池堆的多个氢检测器，或者防止在没有使用足够的氢检测器时错过泄漏，因为泄漏不在氢检测器的位置附近。
在一些实施例中，经由增压进气口126供应至阴极112的增压气流150的至少一部分可以被在阴极112发生的电化学反应所消耗，从而产生从排气口128排出的贫氧气流160。由于在阴极112的电化学反应所消耗的氧的损失，贫氧气流160中的氧的体积百分比和/或浓度可以小于供应至阴极112的增压气流150的氧的体积百分比和/或浓度。
在一些实施例中，借助于增压气流150经由增压进气口126供应至阴极112的氢泄漏140可被在阴极112发生的电化学反应所消耗，使得贫氧气流160基本上不含氢。例如，贫氧气流160中的氢的百分比和/或浓度可以小于大约0.1％、大约0.2％、大约0.3％、大约0.4％、大约0.5％、大约0.6％、大约0.7％、大约0.8％、大约0.9％、大约1％或大约2％。
在一些实施例中，燃料电池模组100可以包括布置成堆叠的多个燃料电池110。例如，燃料电池堆可包括大于5、10、20、25、50、100、200或更多的燃料电池110，燃料电池110以本领域公知的方式串联或并联电连接。该描述可以参考燃料电池110，但是应当理解，所描述的实施例也适用于具有包括多个燃料电池110的燃料电池堆的燃料电池模组100。
在一些实施例中，如图2所示，燃料电池模组100可以包括电压检测器170和控制器180。电压检测器170可以电连接到燃料电池110并且被配置为检测燃料电池110或多个燃料电池110的电压，并产生指示电压值的电压信号175。电压检测器170可以例如包括模拟电压表、数字电压表、万用表和/或电子测试设备。电压检测器170可以被配置为与控制器180通信并且被配置为向控制器180发送电压信号175。基于来自电压检测器170的电压信号175，控制器180可以能够监控燃料电池110的电压。
在一些实施例中，燃料电池模组110可包括多个电压检测器170，多个电压检测器170产生指示燃料电池110或多个燃料电池110的一个或多个电压值的多个电压信号175。例如，具有多个燃料电池110的燃料电池模组110可以具有对应的多个电压检测器170，从而可以监控每个燃料电池110的电压。基于从电压检测器170发送的多个电压信号175，控制器180可以被配置为监控每个燃料电池110的一个或多个电压值。
在一些实施例中，控制器180可以基于电压信号175来调整燃料电池模组100的运作。例如，当检测到的燃料电池110的电压低于最小设定点时，这可能指示了过多的氢泄漏140，控制器180可以降低燃料电池110的电流密度或停止燃料电池模组100的运作。例如，控制器180可以连接到功率调整器和/或配置为控制燃料电池110的运作的电路(在图2中未示出)。最小设定点例如可以是针对每个电池的，并且在大约0至1伏、大约0.1伏至1伏、大约0.2伏至1伏、大约0.3伏至1伏、0.4伏至1伏、0.5伏至1伏、0.6伏至1伏、0.7伏至1伏、0.8伏至1伏或0.9伏至1伏。
在一些实施例中，如图2中所示，燃料电池模组110可以包括传感器190，传感器190被配置为检测通过进气口122的空气132的质量或体积流速。在一些实施例中，传感器190可以被配置为与进气口122成一体或者可以被配置为沿着进气口122的管道或导管定位。传感器190可以被配置为产生指示空气132的质量或体积流速的空气信号185。传感器190可以与控制器180通信并且被配置为向控制器180发送空气信号185。控制器180可以与空气增压机构130通信并且被配置为调整空气增压机构130的速度或功率，以便调节空气132的流速。例如，基于空气信号185，控制器180可以将命令信号发送到空气增压机构130，以调整空气增压机构130的速率，由此空气增压机构130以期望的流速通过进气口122吸取空气132。在其他实施例中，流量控制阀(在图2中未示出)可以电耦合或机械耦合到在进气口122的致动器和/或定位器，并且可以由控制器180调节。控制器180可以发送命令信号到流量控制阀的致动器和/或定位器来打开或关闭阀，以基于燃料电池110的运作将空气132的气流调节到期望的流速。
在一些实施例中，通过调整通过进气口122的空气132的流速，控制器180可以调节外壳120中的氢泄漏140的清除。例如，增加通过进气口122的空气132的流速可以增加穿过外壳120的空气132的流速，从而增加氢泄漏140从外壳120被吸出出气口124的量或速率。可以响应于氢泄漏140的检测来完成流速的增加，以便将在出气口124的空气132中的氢或在增压出气口126的增压气流150中的氢的浓度保持在可接受的阈值以下(例如，可燃下限(LFL)的1/4或1体积百分比(vol％)，或者LFL的1/2或0.5体积百分比(vol％))。例如，如图2所示，氢检测器142可以被配置为产生氢(hydrogel)信号145，氢(hydrogel)信号145指示流过出气口124的空气132中的氢或进入增压进气口126的增压气流150中的氢的质量或体积浓度或百分比。氢检测器142可以与控制器180通信并且被配置为将氢信号145发送到控制器180。当检测到的氢含量超过预定阈值时，控制器180可以关闭燃料电池模组100。
在一些实施例中，当氢检测器142检测到氢时，可以增加通过进气口122的空气132的流速，以使离开出气口124的空气132中的氢或增压气流150的氢的浓度保持在可接受的阈值以下。附加地或替代地，改变空气132的流速可用于检测和量化氢140的泄漏。例如，当检测到氢时，可增加或减小通过进气口122的空气132的流速，并且可以将燃料电池110的电压的最终变化与没有氢泄漏的燃料电池110的预期电压变化进行比较，从而量化氢泄漏。
在一些实施例中，控制器180可以基于燃料电池模组100的设计来确定空气132的最佳流速，燃料电池模组100的设计例如是外壳120的尺寸和/或几何形状、燃料电池110的数量以及进气口122和出气口124的位置。例如，当燃料电池模组100包括多个燃料电池110时，控制器180可以增加空气132的流速。
如本申请所述，控制器180可以被配置为利用各种反馈控制方案，例如比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative)控制、自适应控制、最优控制、模型预测控制、非线性控制或智能控制。另外，控制器180可以包括能够控制燃料电池模组100的许多功能的一个或多个处理器。控制器180可以包括存储器(例如RAM)、辅助存储设备(例如ROM)、处理器(例如CPU)或用于执行指令以执行燃料电池模组100的所公开功能的任何其他组件。各种其他电路可以与控制器180相关联，例如电源电路、信号调理电路、数据采集电路、信号输出电路、信号滤波电路、信号放大电路和本领域已知的其他类型的电路。
在一些实施例中，控制器180、电压检测器170、传感器190、氢检测器142和空气增压机构130可以经由例如无线连接或有线连接(hard connection)可操作地耦合，并且可以连续地、周期性地或随机地传达检测、测量和/或指令信号。在一些实施例中，控制器180可以向燃料电池模组110的用户指示例如通过视觉或听觉信号检测到的小于最小阈值的电压，并且可以自动地或在接收到来自用户的指令时关闭燃料电池模组100。
本申请所述的燃料电池模组100可在各种燃料电池系统中利用，并且可通过用于回收燃料电池系统中的氢泄漏并将泄漏的氢处理成水的方法来利用。
用于回收燃料电池系统中的氢泄漏的方法200可以使用以上参考图1和图2描述的燃料电池模组100的一个或多个特征。下面参考图3描述方法200的示例性实施例。
如本申请所述，方法200的一些步骤或所有步骤可以由燃料电池模组110或燃料电池模组110的一个或多个组件(诸如控制器180)执行。方法200的步骤的顺序可以改变，并且可以在各种示例性实施例中执行。可以将附加步骤添加到方法200。一些步骤可以省略或重复，和/或可以同时执行。
在一些实施例中，方法200可以包括如图3所示的步骤210-步骤240。步骤210可以包括将燃料电池110容纳在外壳120中。如果将燃料电池110作为燃料电池模组100的一部分设置在外壳120中，则可以省略步骤210。步骤220可以包括使用空气增压机构130将空气132通过进气口122吸入外壳120中，并通过出气口124将空气132从外壳120吸入空气增压机构130。空气132可以是来自周围环境的空气，也可以是来自压缩气源或压缩氧气源的空气。步骤220还可以包括将大量或全部的氢泄漏140从燃料电池110吸入或清除到外壳120中，并且通过出气口124从外壳120吸入或清除到空气增压机构130。
步骤230可以包括经由空气增压机构130对空气132增压，以形成增压气流150。步骤230可以进一步包括经由空气增压机构130将来自燃料电池110的氢泄漏140与空气132一起进行增压。因此，增压气流150可以同时包含空气132和来自燃料电池110的任何氢泄漏140。
步骤240可包括将增压气流150引导至阴极112。例如，空气增压机构130的出口可流体连接至阴极112，使得将增压气流150供应至阴极112以进行化学反应。步骤240可以进一步包括将增压气流150中的氢在阴极112处理成水。步骤240还可以包括从排气口128排出阴极排气。阴极排气可以包括贫氧气流160、水或水蒸气、以及/或者低于最大设定点或阈值的总量的氢。
可以将附加步骤添加到方法200。例如，方法200可以包括使用电压检测器检测燃料电池110的电压。方法200可以进一步包括当电压下降到预定阈值以下时，停止燃料电池110或燃料电池模组100的运行。附加地或替代地，方法200可以包括使用传感器190通过进气口122测量氧化剂气体(例如空气132)的流速。方法200可以进一步包括通过调节空气增压机构130的功率或速度来调整空气132的流速。在一些实施例中，方法200可以进一步包括检测在出气口124的空气132中的氢浓度或在增压进气口126的增压气流150中的氢浓度。在一些实施例中，方法200可以包括将空气132的流速调整到最佳流速，以使来自燃料电池110的氢泄漏140被空气132基本上或完全清除，并在阴极112被处理成水。
前面的描述已经出于说明的目的而呈现。它不是穷举的，并且不限于所公开的精确形式或实施例。通过分析本申请和所公开实施例的做法，实施例的修改、适应性改动和其他应用将是显而易见的。
此外，尽管本申请已经描述了说明性实施例，但是保护范围包括具有基于本公开的等同要素、修改、省略、组合(例如，各个实施例的各方面)、适应性改动和/或变更的任何和所有实施例。权利要求中的元素应基于权利要求中使用的语言来广义地解释，并且不限于在本说明书中或在本申请进行过程中描述的示例，这些示例应解释为非排他性的。此外，可以以任何方式修改所公开的方法的步骤，包括重新排序步骤和/或插入或删除步骤。
本公开的特征和优点在详细的申请文件中变得显而易见，因此，所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有的电池和电池堆。如本申请所使用的，不定冠词“一个”和“一种”表示“一个或多个”。类似地，复数术语的使用不一定表示复数，除非它在给定的上下文中是明确的。除非另外明确指示，否则诸如“和”或“或”的词表示“和/或”。此外，由于研究本公开将容易发生许多修改和变化，因此本公开不被期望为限制为所示出和描述的确切构造和操作，因此，所有合适的修改形式和等同形式可被诉诸落入在本公开的范围之内。
通过分析申请文件和本申请公开的本公开的实践，本公开的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。申请文件和示例旨在仅被认为是示例性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求指出。

Claims (28)

1.一种燃料电池模组，包括：
燃料电池，燃料电池具有阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质；
外壳，在外壳中容纳燃料电池，外壳包括进气口和出气口；以及
空气增压机构，空气增压机构流体连接到外壳，空气增压机构被配置为通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构，其中，空气增压机构对空气增压以形成被引导到阴极的增压气流。
2.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，从燃料电池泄漏的任何气体泄漏到外壳中，通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极。
3.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，从燃料电池泄漏的氢泄漏到外壳中，在外壳中通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极，在阴极被处理成水。
4.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，外壳进一步包括排气口，贫氧空气通过排气口从阴极排出。
5.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，空气增压机构是鼓风机和空气压缩机中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，外壳除了进气口和出气口之外的部分是气密密封的。
7.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，燃料电池与外壳绝缘。
8.根据权利要求1所述的燃料电池模组，其中，进气口位于外壳的顶部或底部，并且定位成比阴极更靠近阳极。
9.根据权利要求1所述的燃料电池模组，进一步包括电压检测器和控制器，其中，电压检测器被配置为检测燃料电池的电压，控制器被配置为当燃料电池的电压下降到预定阈值以下时，停止燃料电池的运作。
10.根据权利要求1所述的燃料电池模组，进一步包括空气流量传感器，空气流量传感器被配置为测量通过进气口的空气流速。
11.根据权利要求1所述的燃料电池模组，进一步包括氢检测器，氢检测器被定位成检测通过出气口的空气中的或增压气流中的氢。
12.根据权利要求11所述的燃料电池模组，其中，燃料电池模组在氢含量超过预定阈值时关闭。
13.根据权利要求11所述的燃料电池模组，其中，当检测到氢时，增加通过进气口的空气流速，以使增压气流中的氢的浓度保持在可接受的阈值以下。
14.根据权利要求11所述的燃料电池模组，其中，当检测到氢时，增加或减小通过进气口的空气流速，并且将燃料电池的电压的最终变化与没有氢泄漏的燃料电池的预期电压变化进行比较，从而量化氢泄漏。
15.一种回收燃料电池系统中氢泄漏的方法，包括：
将燃料电池容纳在外壳中，燃料电池包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质，并且外壳包括进气口和出气口；
通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构；
经由空气增压机构对空气增压以形成增压气流；以及
将增压气流引导至阴极。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将从燃料电池泄漏的任何气体吸入至外壳中，通过空气增压机构从外壳引导到阴极。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，从燃料电池泄漏的氢泄漏到外壳中，在外壳中通过空气增压机构从外壳吸出并供应至阴极，在阴极被处理成水。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括通过排气口从阴极排出贫氧空气。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，外壳除了进气口和出气口之外的部分是气密密封的。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，燃料电池与外壳绝缘。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，进气口位于外壳的顶部或底部，并且定位成比阴极更靠近阳极。
22.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
使用电压检测器检测燃料电池的电压；以及
当燃料电池的电压下降到预定阈值以下时，使用控制器停止燃料电池堆的运作。
23.根据权利要求15所述的方法，进一步包括使用空气流量传感器测量通过进气口的空气流速。
24.根据权利要求15所述的方法，进一步包括使用氢检测器检测通过出气口的空气中的或增压气流中的氢。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括当氢检测器检测到的氢含量超过预定阈值时，关闭燃料电池模组。
26.根据权利要求24所述的方法，进一步包括当氢检测器检测到氢时，增加通过进气口的空气流速，以使增压气流中的氢的浓度保持在可接受的阈值以下。
27.根据权利要求24所述的燃料电池模组，进一步包括当检测到氢时，增加或减小通过进气口的空气流速，并且将燃料电池的电压的最终变化与没有氢泄漏的燃料电池的预期电压变化进行比较，从而量化氢泄漏。
28.一种燃料电池系统，包括：
燃料电池堆，燃料电池堆包括具有阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解质的多个燃料电池；
外壳，在外壳中容纳燃料电池堆，外壳包括进气口和出气口；以及
空气增压机构，空气增压机构流体连接到外壳，空气增压机构被配置为通过进气口将空气吸入至外壳中，并通过出气口将空气从外壳吸入至空气增压机构，其中，空气增压机构对空气增压以形成被引导到多个燃料电池的阴极的增压气流。
CN201880085217.3A 2017-11-03 2018-10-29 具有泄漏回收的燃料电池模组装置及使用方法 Pending CN111542958A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762581216P 2017-11-03 2017-11-03
US62/581,216 2017-11-03
PCT/US2018/057918 WO2019089413A1 (en) 2017-11-03 2018-10-29 Fuel cell module arrangement with leak recovery and methods of use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111542958A true CN111542958A (zh) 2020-08-14

Family

ID=64332172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880085217.3A Pending CN111542958A (zh) 2017-11-03 2018-10-29 具有泄漏回收的燃料电池模组装置及使用方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11289725B2 (zh)
EP (1) EP3704755A1 (zh)
JP (1) JP2021501966A (zh)
KR (1) KR20200083501A (zh)
CN (1) CN111542958A (zh)
AU (1) AU2018361220A1 (zh)
WO (1) WO2019089413A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290054A (zh) * 2020-09-23 2021-01-29 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种密闭空间燃料电池发电系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11658318B2 (en) * 2018-12-05 2023-05-23 Hyundai Motor Company Control method and control system for fuel cell stop mode
US11404710B2 (en) * 2018-12-17 2022-08-02 Cummins Enterprise Llc Assembled portion of a solid oxide fuel cell and methods for inspecting the same
RU199531U1 (ru) * 2020-03-17 2020-09-07 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Контейнер батарей топливных элементов транспортного средства
AT524168B1 (de) * 2020-08-26 2022-11-15 Avl List Gmbh Erkennungsverfahren für eine Erkennung von Leckagegas
CN112864426B (zh) * 2020-12-31 2022-05-20 上海电气集团股份有限公司 燃料电池模块及其漏水检测方法、通风控制方法
KR102606370B1 (ko) * 2021-01-25 2023-11-30 한국철도기술연구원 수소연료전지 차량의 누출 수소 제거 시스템
DE102021204593A1 (de) * 2021-05-06 2022-11-10 Siemens Mobility GmbH Brennstoffzellensystem und Verfahren zu seiner Betreibung
US20220393220A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-08 Hydrogenics Corporation Venting of sealed fuel cell enclosure

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004158221A (ja) * 2002-11-01 2004-06-03 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2005197156A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2006147452A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
CN101006603A (zh) * 2004-04-05 2007-07-25 百拉得动力系统公司 燃料电池系统的燃料释放管理
JP2008027589A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池システム
US20080156549A1 (en) * 2006-06-26 2008-07-03 Leboe David A Ventilation for fuel cell power unit
JP2016085928A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 三菱日立パワーシステムズ株式会社 複合発電システム及び複合発電システムの制御方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3872756B2 (ja) 2000-09-27 2007-01-24 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 燃料電池設備
DE10126664B4 (de) 2001-06-01 2008-08-07 Nucellsys Gmbh Brennstoffzellensystem
EP1283557A1 (de) * 2001-08-01 2003-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Lokalisieren eines Gaslecks innerhalb einer Brennstoffzellenanordnung
JP4747525B2 (ja) * 2004-07-15 2011-08-17 日産自動車株式会社 燃料電池の故障診断装置
JP2007134240A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
CN101536226B (zh) * 2006-10-31 2011-09-07 戴姆勒股份公司 用于燃料电池组的供给系统和用于操作该供给系统的方法
US20080145722A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Coignet Philippe A Economical and Reliable Gas Sensor
JP2009289540A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム及びその運転方法
KR101543824B1 (ko) 2009-01-15 2015-08-11 두산 퓨얼 셀 아메리카, 인크. 연료전지 발전장치 방출물 감소 시스템 및 방법
US8535836B2 (en) 2009-07-08 2013-09-17 Bloom Energy Corporation Method of operating a fuel cell system with bypass ports in a fuel processing assembly
DE102010023671A1 (de) * 2010-06-12 2011-12-15 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit einer in einem Gehäuse angeordneten Brennstoffzelle
GB2488385B (en) * 2011-09-23 2014-04-23 Intelligent Energy Ltd Fuel cell system
KR20140130474A (ko) * 2012-02-17 2014-11-10 제이엑스 닛코닛세키 에네루기 가부시키가이샤 연료 전지 시스템
WO2014210464A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Nuvera Fuel Cells, Inc. A method for controlling air flow in a fuel cell power system
WO2015180746A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Daimler Ag Brennstoffzellensystem

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004158221A (ja) * 2002-11-01 2004-06-03 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2005197156A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
CN101006603A (zh) * 2004-04-05 2007-07-25 百拉得动力系统公司 燃料电池系统的燃料释放管理
JP2006147452A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
US20080156549A1 (en) * 2006-06-26 2008-07-03 Leboe David A Ventilation for fuel cell power unit
JP2008027589A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2016085928A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 三菱日立パワーシステムズ株式会社 複合発電システム及び複合発電システムの制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290054A (zh) * 2020-09-23 2021-01-29 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种密闭空间燃料电池发电系统
CN112290054B (zh) * 2020-09-23 2021-09-03 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种密闭空间燃料电池发电系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021501966A (ja) 2021-01-21
US20190140293A1 (en) 2019-05-09
US11289725B2 (en) 2022-03-29
AU2018361220A1 (en) 2020-05-21
KR20200083501A (ko) 2020-07-08
WO2019089413A1 (en) 2019-05-09
EP3704755A1 (en) 2020-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11289725B2 (en) Fuel cell module arrangement with leak recovery and methods of use
US7687168B2 (en) Fuel cell system for setting predetermined operation state when substitutional value control is impossible
EP1132986A2 (en) Fuel cell system and method for operating fuel cell
US10553886B2 (en) Generation of oxygen depleted air by a fuel cell system
US20090071819A1 (en) Electrolyzer cell stack system
JP5326423B2 (ja) 燃料電池システム、および、燃料電池の状態検知方法
US20140220466A1 (en) Fuel Cell System
JP6569464B2 (ja) 燃料電池診断装置
US8765318B2 (en) System and method for electrochemical cell system and leak detection and indication
JP4973138B2 (ja) 燃料電池システム
US6662633B2 (en) Method and apparatus for locating internal transfer leaks within fuel cell stacks
JP2009170229A (ja) 燃料電池の製造方法、燃料電池システム、燃料電池
JP5051982B2 (ja) 電流密度分布計測装置を用いた燃料電池の制御
US20090208781A1 (en) Method for operating a fuel cell system
JP2010198825A (ja) 燃料電池システム
JP6082183B2 (ja) 燃料電池の運転方法
JP2016015210A (ja) 燃料電池用含水量制御方法及び装置
JP2022069754A (ja) 燃料電池システム
JP6082308B2 (ja) 燃料電池スタックの異常検出方法
CN114447370A (zh) 一种膜增湿法燃料电池测试系统
JP2018152234A (ja) 燃料電池システム
WO2010120309A1 (en) Fuel cell stack gas leak detection
Niroumand et al. Challenges and Opportunities in PEM Fuel Cell Systems
JP2018147622A (ja) 燃料電池発電システムの制御方法
Niroumand et al. Challenges and Opportunities in PEM Fuel Cell Systems (ISDT 2010)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination