[发明专利]在延长关闭时间后改善启动可靠性的改进的启动策略

权利要求书

1.一种用于可靠地启动包括燃料电池堆的燃料电池系统的方法，所述方法 包括：

确定燃料电池堆中的薄膜的高频电阻是否高于预定阈值；

如果确定燃料电池堆中的薄膜的高频电阻高于预定阈值，则确定燃料电池 堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子；以及

如果确定燃料电池堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子，那么该系统进 入特定的启动程序以便执行一个或多个矫正措施，以防止燃料电池堆中的薄膜 进一步干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定燃料电池堆中的薄膜是否太干燥 而不能有效传输质子包括确定该电池堆已经关闭的时间是否长于预定时间阈 值，如果是，确定燃料电池堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中时间阈值是72小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其中执行一个或多个矫正措施包括限制到 该燃料电池堆的阴极侧的空气流以便减小空气流对薄膜的干燥效应。

5.根据权利要求4所述的方法，其中限制到该燃料电池堆的阴极侧的空气 流包括设置阴极侧空气流在5-10克/秒的范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中执行一个或多个矫正措施包括开启燃 料电池堆中的末端电池加热器，以便在启动程序期间产生电池堆电流，以产生 水来提供薄膜湿度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中执行一个或多个矫正措施包括连接跨 接该电池堆的内部电池堆负载。

8.根据权利要求1所述的方法，其中该燃料电池堆被分成子电池堆。

9.一种用于可靠地启动包括燃料电池堆的燃料电池系统的方法，所述方法 包括：

确定燃料电池堆中的薄膜的高频电阻是否高于预定阈值；

如果该电池堆中的薄膜的高频电阻高于预定阈值，那么确定该燃料电池堆 中的薄膜太干燥而不能有效传输质子；

如果该燃料电池堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子，那么限制到燃料 电池堆的阴极侧的空气流以便减小空气流对薄膜的干燥效应；以及

如果该燃料电池堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子，那么开启燃料电 池堆中的末端电池加热器以便在启动程序期间产生电池堆电流，以产生水来提 供薄膜湿度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中该预定阈值是120毫欧。

11.根据权利要求9所述的方法，其中限制到燃料电池堆的阴极侧的空气 流包括设置阴极侧空气流在5-10克/秒的范围内。

12.根据权利要求9所述的方法，其中该燃料电池堆被分成子电池堆。

13.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；

压缩机，用来提供阴极输入空气到燃料电池堆的阴极侧；以及

控制器，所述控制器控制压缩机的速度，所述控制器确定燃料电池堆中的 薄膜的高频电阻是否高于预定阈值来确定燃料电池堆中的薄膜是否太干燥而不 能有效传输质子，如果是，则进入特定的启动程序以促成执行一个或多个矫正 措施以防止燃料电池堆内的薄膜进一步干燥。

14.根据权利要求13所述的方法，其中控制器通过确定该电池堆已经关闭 的时间是否长于预定时间阈值来确定燃料电池堆中的薄膜是否太干燥而不能有 效传输质子，如果是，确定燃料电池堆中的薄膜太干燥而不能有效传输质子。

15.根据权利要求14所述的系统，其中该时间阈值是72小时。

16.根据权利要求13所述的系统，还包括设置在燃料电池堆的末端电池内 的末端电池加热器，所述控制器开启和电力上斜坡式提升末端电池加热器以便 在电池堆上提供负载，以便允许从该电池堆引出电流从而电池堆产生湿度作为 所述矫正措施之一。