[发明专利]用以提高燃料电池系统寿命的备用模式的自适应限制

权利要求书

1. 一种用于控制燃料电池系统内的燃料电池堆的备用模式事件数量的方法，其中备用模式事件将燃料电池堆置于低电力状态，所述方法包括：

在预先确定的时间间隔处确定燃料电池堆的不可逆的电压损失；

基于不可逆的电压损失确定当前的堆电压降级变量；

确定当前的堆电压降级变量是否指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求；

如果堆电压降级变量指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压要求则计算将满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求的燃料电池堆的最大允许的电压降级率；

计算每单位时间的最大备用模式事件数量，其可被允许以防止堆超过最大允许的电压降级率；和

基于计算的每单位时间的最大备用模式事件数量控制备用模式事件数量。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中确定不可逆堆电压损失包括估计限定了堆电流和堆电压之间的关系的堆极化曲线。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中估计堆极化曲线包括估计在最大堆电流密度下的堆极化曲线。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中确定不可逆堆电压损失包括仅在堆电压恢复过程被执行而补偿了可逆堆电压损失之后预先确定的时间段内确定不可逆的堆电压损失。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中确定不可逆堆电压损失包括仅在已发生预先确定的堆运行小时的最小数量之后确定不可逆堆电压损失。

6. 根据权利要求1所述的方法，其中计算最大备用模式事件数量包括将最大备用模式事件数量计算为全循环备用模式事件数量除以堆运行时间的小时。

7. 根据权利要求1所述的方法，其中控制备用模式事件数量包括将最大备用模式事件数量与当前的备用模式事件数量进行比较。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中控制备用模式事件数量包括将备用模式事件的当前数量除以最大备用模式事件数量以获得极限值的分数，将极限值的分数转化为备用模式事件之间的最小运行时间，将备用模式事件之间的最小运行时间和基于最大允许的备用模式事件的因数相乘。

9. 一种用于控制燃料电池系统内的燃料电池堆的备用模式事件数量的方法，其中备用模式事件将燃料电池堆置于低电力状态，所述方法包括：

在预先确定的时间间隔处确定燃料电池堆的不可逆的电压损失，包括估计限定了堆电流和堆电压之间的关系的堆极化曲线，其中估计堆极化曲线包括在最大堆电流密度下估计堆极化曲线，且其中确定不可逆堆电压损失包括仅在补偿了可逆堆电压损失的堆电压恢复过程被执行之后预先确定的时间段内确定不可逆堆电压损失；

基于不可逆的电压损失确定当前的堆电压降级变量；

确定当前的堆电压降级变量是否指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求；

如果堆电压降级变量指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压要求则计算将满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求的燃料电池堆的最大允许的电压降级率；

计算每单位时间的最大备用模式事件数量，其可被允许以防止堆超过最大允许的电压降级率；和

基于计算的每单位时间的最大备用模式事件数量来控制备用模式事件数量，包括将最大备用模式事件数量与当前的备用模式事件数量进行比较。

10. 一种用于控制燃料电池系统内的燃料电池堆的备用模式事件数量的控制系统，其中备用模式事件将燃料电池堆置于低电力状态，所述控制系统包括：

用于在预先确定的时间间隔处确定燃料电池堆的不可逆的电压损失的装置；

用于基于不可逆的电压损失确定当前的堆电压降级变量的装置；

用于确定当前的堆电压降级变量是否指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求的装置；

用于如果堆电压降级变量指示了燃料电池堆将不满足预先确定的堆使用寿命结束电压要求则计算将满足预先确定的堆使用寿命结束电压性能要求的燃料电池堆的最大允许的电压降级率的装置；

用于计算可被允许以防止堆超过最大允许的电压降级率的每单位时间的最大备用模式事件数量的装置；和

用于基于计算的每单位时间的最大备用模式事件数量控制备用模式事件数量的装置。