[发明专利]燃料电池系统、其湿度控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统的湿度控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统包括：

电池单元(1)，具有利用质子交换膜隔离的阳极和阴极；

阳极气体供应管线，与所述电池单元(1)的阳极气体进口相连；

阴极气体供应管线，与所述电池单元(1)的阴极气体进口相连；

冷却管线，与所述电池单元(1)的冷却液进口和冷却液出口相连；

所述阳极气体供应管线包括：

阳极气体储存罐(3)；

阳极进气管路，一端与所述阳极气体储存罐(3)相连，另一端与所述阳极气体进口相连，所述阳极进气管路的靠近所述阳极气体进口的位置设置有第一湿度检测器(121)；

阳极尾气输送管路，一端与所述阳极的阳极尾气出口相连，另一端与所述阳极进气管路相连，且所述阳极尾气输送管路上设置有氢气循环泵(2)、第一换热器(4)和第二湿度检测器(122)，且所述第二湿度检测器(122)靠近所述阳极尾气出口设置，所述燃料电池系统还包括控制单元(15)，所述控制单元(15)与所述第一换热器(4)、所述第一湿度检测器(121)和所述第二湿度检测器(122)连接，用于接受所述第一湿度检测器(121)和所述第二湿度检测器(122)的检测结果并根据所述检测结果向所述第一换热器(4)发出调节冷流体流量的指令，

所述阴极气体供应管线包括：

加湿器(6)，具有湿阴极气体出口和阴极尾气入口；

阴极进气管路，一端与所述湿阴极气体出口，另一端与所述阴极气体进口相连且所述阴极进气管路的靠近所述阴极气体进口的位置设置有第三湿度检测器(123)；

阴极尾气输送管路，一端与所述阴极的阴极尾气出口相连，另一端与所述阴极尾气入口相连，所述阴极尾气输送管路连通设置有阴极尾气排放支路，且所述阴极尾气排放支路上设置有流量调节阀(14)，所述阴极尾气输送管路靠近所述阴极尾气出口的位置设置有第四湿度检测器(124)，

所述控制单元(15)与所述流量调节阀(14)、所述第三湿度检测器(123)和所述第四湿度检测器(124)连接，用于接受所述第三湿度检测器(123)和所述第四湿度检测器(124)的检测结果并根据所述检测结果向所述流量调节阀(14)发出调节阴极尾气排放流量调节的指令，

所述湿度控制方法采用控制单元(15)来实现，所述湿度控制方法包括：

当所述燃料电池系统中的湿度检测器的检测结果不满足设定范围，利用所述燃料电池系统中的第一换热器(4)调整循环进入所述电池单元(1)的阳极尾气的水分含量，

所述燃料电池系统具有第一湿度检测器(121)和第二湿度检测器(122)，所述湿度控制方法包括第一控制流程，所述第一控制流程包括：

步骤S11，判断所述第一湿度检测器(121)和所述第二湿度检测器(122)的检测结果的第一平均值是否在第一湿度设定范围内；

步骤S12，如果大于第一湿度设定上限，增大所述第一换热器(4)的冷流体流量至所述第一平均值达到第一湿度设定范围或收到停机指令，如果小于第一湿度设定下限，减小所述第一换热器(4)的冷流体流量至所述第一平均值达到第一湿度设定范围或收到停机指令，否则返回所述步骤S11，

所述湿度控制方法还包括第三控制流程，所述第三控制流程在所述第一控制流程之后进行或与所述第一控制流程并行进行，所述第三控制流程包括：

步骤S31，判断所述第三湿度检测器(123)和所述第四湿度检测器(124)的检测结果的第二平均值是否在第二湿度设定范围内；

步骤S32，如果大于第二湿度设定上限，增大所述流量调节阀(14)的排放流量至所述第二平均值达到第二湿度设定范围或收到停机指令，如果小于第二湿度设定下限，减小所述流量调节阀(14)的排放流量至所述第二平均值达到第二湿度设定范围或收到停机指令，否则返回所述步骤S31。