[发明专利]操作燃料电池的系统和方法

权利要求书

1.一种用于操作燃料电池的系统，所述系统包括：

控制器，配置为通过区间平均值和累积平均值导出所述燃料电池的输出限制值，并基于所导出的输出限制值控制所述燃料电池的操作，所述区间平均值对应于指定时间的所述燃料电池的输出值的平均值，所述累积平均值对应于从所述燃料电池开始操作到当前时间点的所述燃料电池的输出值的平均值。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述区间平均值是所述燃料电池的输出值的移动平均值。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器配置为执行多个输出限制模式，并且基于所述输出限制模式中的每一者不同地设置所述输出限制值。

4.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述输出限制模式包括第一模式、第二模式和第三模式；并且

所述控制器通过所述区间平均值选择所述第一模式或所述第二模式并基于所选择的模式计算所述输出限制值。

5.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述输出限制模式包括第一模式、第二模式和第三模式；并且

当所述第一模式中的所述区间平均值等于或大于第一参考值时，所述控制器将所述燃料电池转换成所述第二模式。

6.根据权利要求5所述的系统，其中：

当在所述第二模式中转换成所述第二模式后的参考时间等于或大于第一参考时间时，所述控制器将所述燃料电池转换成所述第一模式。

7.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述输出限制模式包括第一模式、第二模式和第三模式；并且

当所述第一模式或所述第二模式中的所述累积平均值等于或大于第二参考值时，所述控制器将所述燃料电池转换成所述第三模式。

8.根据权利要求7所述的系统，其中：

当在所述第一模式或所述第二模式中，从所述燃料电池开始操作到所述当前时间点的参考时间等于或大于第二参考时间并且所述累积平均值等于或大于所述第二参考值时，所述控制器将所述燃料电池转换成所述第三模式。

9.根据权利要求7所述的系统，其中：

当在所述第三模式中所述累积平均值减小到第三参考值或更小时，所述控制器将所述燃料电池返回到所述第一模式或所述第二模式。

10.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述控制器通过根据所述燃料电池的使用而累积的参数可变地导出所述燃料电池的输出限制值。

11.根据权利要求1所述的系统，其中：

随着根据所述燃料电池的使用而累积的参数增加，所述燃料电池的输出限制值减小。

12.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述控制器配置为提供由通过所述燃料电池的使用而累积的参数划分的多个循环段，并且基于所述循环段中的每一者不同地设置所述输出限制值。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述参数是所述燃料电池的累积氢消耗量。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述参数是所述燃料电池的累积发电量、由所述燃料电池产生的累积水量或所述燃料电池的累积消耗空气量中的任一者。

15.一种用于操作燃料电池的方法，所述方法包括以下步骤：

由控制器导出区间平均值，所述区间平均值对应于每个指定时间的所述燃料电池的输出值的平均值；

由所述控制器导出累积平均值，所述累积平均值对应于从所述燃料电池开始操作到当前时间点的所述燃料电池的输出值的平均值；

由所述控制器通过所述区间平均值和所述累积平均值导出所述燃料电池的输出限制值；以及

由所述控制器基于所导出的输出限制值控制所述燃料电池的操作。