[发明专利]燃料电池系统和操作该系统的方法

权利要求书

1.燃料电池系统，包括：

燃料电池组，其包括至少一个阴极入口和一个阴极出口，其中使得流体流动通过所述燃料电池组的阴极入口和阴极出口；

与所述燃料电池组流体连通的压缩机；

适于加湿流体的加湿器，所述加湿器具有与所述压缩机流体连通的第一入口、与所述燃料电池组的阴极入口流体连通的出口、以及与所述燃料电池组的阴极出口和阳极出口流体连通的第二入口；

与所述压缩机相连通的第一温度传感器，所述第一温度传感器适于产生指示所述压缩机温度的传感器信号；和

控制系统，其适于接收来自所述第一温度传感器的传感器信号，并且使所述压缩机的操作变化进而最小化由所述压缩机产生的热量。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述压缩机包括一个与所述的第一温度传感器相连通的压缩机电机功率逆变器。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，进一步包括第二温度传感器，其中所述的第二温度传感器与加湿器和所述燃料电池组的阴极入口相连通。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中所述的第二温度传感器适于产生指示在阴极入口处流体温度的传感器信号。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中所述的控制系统适于接受来自所述第二温度传感器的传感器信号进而使所述压缩机的操作变化以最小化由所述压缩机产生的热量。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述的控制系统适于接受来自所述第二温度传感器的传感器信号以使所述的压缩机的操作变化进而最小化由所述的加湿器产生的热量。

7.燃料电池系统，包括：

燃料电池组，其包括至少一个阴极入口和一个阴极出口，其中使得流体流动通过所述的燃料电池组的阴极入口和阴极出口；

压缩机，其包括压缩机功率逆变器，所述的压缩机与所述燃料电池组流体连通；

适于加湿流体的加湿器，所述加湿器具有与所述压缩机流体连通的第一入口、与所述燃料电池组的阴极入口流体连通的出口、以及与 所述燃料电池组的阴极出口和阳极出口流体连通的第二入口；

与所述压缩机连通的第一温度传感器，所述第一温度传感器适于产生指示所述压缩机和压缩机功率逆变器其中之一的温度的传感器信号；

控制系统，其适于接收来自所述的第一温度传感器的传感器信号进而使所述的压缩机的操作变化以最小化由所述的压缩机产生的热量。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，进一步包括第二温度传感器，其中所述的第二温度传感器与加湿器和所述燃料电池组的阴极入口相连通。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中所述的第二温度传感器适于产生在阴极入口处流体温度的传感器信号。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其中所述的控制系统适于接收来自所述第二温度传感器的传感器信号进而使所述的压缩机的操作变化以最小化由所述的压缩机产生的热量。

11.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其中所述的控制系统适于响应来自所述第二温度传感器的传感器信号进而使所述压缩机的操作变化以最小化由所述加湿器产生的热量。

12.一种操作燃料电池系统的方法，其包括如下步骤：

提供一个燃料电池组，该燃料电池组包括一个阴极入口和一个阴极出口；

提供与燃料电池组流体连通的压缩机；

提供适于加湿流体的加湿器，所述加湿器具有与所述压缩机流体连通的第一入口、与所述燃料电池组的阴极入口流体连通的出口、以及与所述燃料电池组的阴极出口和阳极出口流体连通的第二入口；

提供与压缩机流体连通的第一温度传感器，该温度传感器适于产生指示压缩机温度的传感器信号；

提供控制系统，其适于接收来自第一温度传感器的传感器信号；

使包含氧气的流体流动通过燃料电池系统的压缩机；和

基于传感器信号，利用控制系统来调整压缩机的操作进而最小化由压缩机产生的热量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述压缩机包括一个与 第一温度传感器相连通的压缩机电机功率逆变器。

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括提供第二温度传感器的步骤，其中第二温度传感器与加湿器和燃料电池组的阴极入口相连通。