[发明专利]一种燃料电池及其的电堆湿度控制装置和方法

权利要求书

1.一种燃料电池电堆湿度控制装置，其特征在于，包括：

电堆、汽水分离器、调温装置、湿度传感器和控制器；

所述调温装置位于所述电堆和所述汽水分离器之间的管路上，用于调整所述管路的温度；

所述湿度传感器用于采集所述电堆内部的湿度；

所述控制器分别与所述调温装置和所述湿度传感器连接，用于当所述电堆的湿度大于第一预设值时，控制所述调温装置进行降温动作，以控制所述管路的温度降低；还用于当所述电堆的湿度小于第二预设值时，控制所述调温装置进行升温动作，以控制所述管路的温度升高，其中，所述第一预设值大于或等于所述第二预设值。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆湿度控制装置，其特征在于，所述调温装置包括散热器和加热器，所述散热器用于对所述管路进行降温，所述加热器用于对所述管路进行升温。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆湿度控制装置，其特征在于，所述散热器包括液冷循环装置和/或散热扇。

4.根据权利要求2所述的燃料电池电堆湿度控制装置，其特征在于，所述加热器包括加热片、电热丝或电阻丝中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆湿度控制装置，其特征在于，还包括：氢循环泵、供氢系统、排氢阀、排水阀和尾排系统；

所述电堆的阳极出口与所述汽水分离器的入口连接，所述汽水分离器的第一出口与所述排水阀的一端连接，所述排水阀的另一端与所述尾排系统连接，所述汽水分离器的第二出口分别所述氢循环泵的一端口和所述排氢阀的一端连接，所述排氢阀的另一端与所述尾排系统连接，所述氢循环泵的另一端口与所述电堆的阳极入口连接，所述供氢系统与所述电堆的阳极入口连接。

6.一种燃料电池电堆湿度控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-5任一项所述的燃料电池电堆湿度控制装置实现，所述方法包括以下步骤：

获取所述电堆内部的湿度；

当所述电堆的湿度大于第一预设值时，控制所述调温装置进行降温动作，以控制所述管路的温度降低；

当所述电堆的湿度小于第二预设值时，控制所述调温装置进行升温动作，以控制所述管路的温度升高，其中，所述第一预设值大于或等于所述第二预设值。

7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆湿度控制方法，其特征在于，所述当所述电堆的湿度大于第一预设值时，控制所述调温装置进行降温动作，以控制所述管路的温度降低包括：

控制所述调温装置进行一次降温动作，检测一次所述电堆的湿度，依次循环该步骤，直至所述电堆的湿度维持在预设阈值范围内，控制所述调温装置停止降温动作；

所述当所述电堆的湿度小于第二预设值时，控制所述调温装置进行升温动作，以控制所述管路的温度升高包括：

控制所述调温装置进行一次升温动作，检测一次所述电堆的湿度，依次循环该步骤，直至所述电堆的湿度维持在预设阈值范围内，控制所述调温装置停止升温动作，所述预设阈值范围为大于所述第二预设值且小于所述第一预设值的范围。

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆湿度控制方法，其特征在于，每次控制所述调温装置的升温幅度或降温幅度相同。

9.根据权利要求7所述的燃料电池电堆湿度控制方法，其特征在于，在控制所述调温装置进行一次降温动作之前还包括：获取当前所述电堆的湿度与所述第一预设值的第一差值的绝对值；每次控制所述调温装置的降温幅度与所述第一差值的绝对值呈正相关关系；

在控制所述调温装置进行一次升温动作之前还包括：获取当前所述电堆的湿度与所述第二预设值的第二差值的绝对值；每次控制所述调温装置的升温幅度与所述第二差值的绝对值呈正相关关系。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的燃料电池电堆湿度控制装置。