[发明专利]在水可能发生冻结的条件下启动燃料电池的方法

权利要求书

1、一种方法，所述方法包括运行燃料电池堆，所述运行包括启动具有低于0℃的温度的燃料电池堆并且获取燃料电池上的负载，所述负载在从所述燃料电池堆所能够对应的最大负载的75％至所述最大负载的范围内，其中所述最大负载受到燃料电池系统约束的限制，且其中所述获取的负载大于操作者驱动初级装置和辅助装置所需的功率，并且继续以至少大于操作者所需量的量获取所述负载直至所述燃料电池堆的温度高于0℃。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述系统约束包括单个电池电压＞0V且平均燃料电池堆电池电压＞0.3V。

3、根据权利要求1所述的方法，其中所述系统约束包括在0.6A/cm²-2.0A/cm²的范围内的最大电流密度。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述系统约束包括在20-40KW范围内的在零度以下的启动过程中的最大功率发生量。

5、根据权利要求1所述的方法，其中所述系统约束包括30-95℃的所需燃料电池堆吹扫温度。

6、根据权利要求5所述的方法，其中所述所需吹扫温度是由吹扫空气流量、可允许的吹扫能量和积聚的水量来决定的。

7、根据权利要求1所述的方法，进一步包括仅当在关闭时没有冰被保持在所述燃料电池堆的阴极电极的空隙中的情况下才关闭所述燃料电池堆。

8、根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料电池堆在关闭时基本上没有冰。

9、根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述燃料电池堆的温度高于0℃时从所述燃料电池堆中吹扫出水。

10、根据权利要求5所述的方法，进一步包括在关闭前对所述燃料电池堆进行吹扫，所述吹扫包括将气体吹送通过所述燃料电池堆。

11、根据权利要求10所述的方法，其中所述气体包括空气。

12、根据权利要求1所述的方法，其中所述负载包括由车辆的电力牵引系统获取的初级负载。

13、根据权利要求1所述的方法，进一步包括将由所述燃料电池产生的过多电力贮存在贮存装置中。

14、根据权利要求1所述的方法，进一步包括利用由燃料电池产生的对于驱动操作者需要的初级装置和辅助装置而言并不需要的过多电力而在高于响应于在所述燃料电池堆上获取的负载而将过多空气传输至所述燃料电池堆所需的速度的速度下驱动空气压缩机。

15、根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料电池堆包括位于其中的电加热元件且所述方法进一步包括对所述燃料电池堆中的所述加热元件进行加热以便对所述燃料电池堆进行加热。

16、根据权利要求1所述的方法，进一步包括燃料电池液体冷却剂系统，所述燃料电池液体冷却剂系统被连接至所述燃料电池堆以便使冷却剂流动通过其中，和位于所述冷却剂系统中的电加热元件，且所述方法进一步包括对所述加热元件进行加热以便对所述冷却剂系统中的所述冷却剂进行加热并且使所述冷却剂流动通过所述燃料电池堆以便对所述燃料电池堆进行加热。

17、根据权利要求1所述的方法，进一步包括燃料电池液体冷却剂系统，所述燃料电池液体冷却剂系统被连接至所述燃料电池堆以便使冷却剂流动通过其中，且可对供往所述燃料电池堆的冷却剂流速进行调节以便防止所述燃料电池堆在启动过程中出现过热。

18、根据权利要求1所述的方法，其中仅当温度高于0℃时才关闭所述燃料电池堆。

19、一种方法，所述方法包括：

控制车辆中的燃料电池堆的运行，所述控制包括在顾客需要关闭所述燃料电池堆时测量所述燃料电池堆的温度，且如果所述燃料电池堆的温度高于用于对所述燃料电池堆进行吹扫的预定吹扫温度，则关闭所述燃料电池堆，且如果所述燃料电池堆的温度低于所述预定吹扫温度，则继续运行所述燃料电池堆并且从所述燃料电池堆获取负载，从而使得所述燃料电池堆发热直至所述燃料电池堆的温度高于所述预定吹扫温度且其后关闭所述燃料电池堆。