[发明专利]燃料电池系统及燃料电池系统的堆模块的更换方法

说明书

本发明公开一种能够在不停止燃料电池系统的运行的情况下维护堆模块的燃料电池系统及燃料电池系统的堆模块的更换方法。该燃料电池系统包括：多个堆模块，并联连接到氢气管路和空气管路，多个堆模块中的两个或更多个堆模块连接以形成组；以及逆变器，连接到堆模块组并且能够被接通和断开。

技术领域

本发明涉及一种能够在不停止燃料电池系统的运行的情况下维护堆模块的燃料电池系统及燃料电池系统的堆模块的更换方法。

背景技术

在用于发电的燃料电池系统中，堆模块可以发电并供应电力。燃料电池堆包括用于供应或阻断堆的电力的堆主继电器。当燃料电池系统正常运行时，在连接堆主继电器的状态下执行操作。同时，当需要进行诸如维修或更换燃料电池堆的维护工作时，停止燃料电池系统的运行以完全耗尽堆的剩余电压后执行堆的维护工作。

然而，在这样的燃料电池系统中，由于每当需要维护堆时燃料电池系统的运行停止，因此系统的运行率可能降低。另外，随着系统停止次数增加，系统部件和堆模块的性能可能劣化。

在该部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不应被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明提供一种能够在不停止燃料电池系统的运行的情况下维护堆模块的燃料电池系统及燃料电池系统的堆模块的更换方法。

根据本发明的方面，上述和其他目的可以通过提供一种燃料电池系统来实现，该燃料电池系统可以包括：多个堆模块，并联连接到氢气管路和空气管路；以及多个逆变器，分别连接到多个堆模块并且能够被接通和断开。

根据本发明的另一方面，上述和其他目的可以通过提供一种燃料电池系统来实现，该燃料电池系统可以包括：多个堆模块，并联连接到氢气管路和空气管路，多个堆模块中的两个或更多个堆模块连接以形成组；以及逆变器，连接到堆模块组并且能够被接通和断开。

多个堆模块可以串联连接以形成堆模块组。主继电器可以分别连接在多个堆模块中的每个堆模块和用于每个堆模块的逆变器之间，并且旁路继电器可以被连接以绕过彼此配对的多个堆模块和主继电器。多个堆模块中的每个堆模块的第一端可以与主继电器中的每个主继电器的第一端直接连接，并且旁路继电器中的每个旁路继电器的两端可以分别连接到多个堆模块中的每个堆模块的第二端和主继电器中的每个主继电器的第二端。

多个堆模块可以并联连接以形成堆模块组。主继电器可以分别连接在多个堆模块中的每个堆模块和用于每个堆模块的逆变器之间。燃料阻断阀可以设置在用于每个堆模块的氢气管路上，并且鼓风机可以设置在用于每个堆模块的空气管路上。

根据本发明的另一方面，上述和其他目的可以通过提供一种燃料电池系统的堆模块的更换方法来实现，该方法可以包括：控制器分别监控堆模块；以及当检测到堆模块的异常时，控制器使连接到发生异常的堆模块的逆变器停止并且使堆模块电断路。

该方法可以进一步包括：在堆模块被电断路之后，使配置成向堆模块供应空气的鼓风机停止；断开配置成调节向堆模块供应氢气燃料的燃料阻断阀；以及当更换堆模块时，驱动停止的逆变器以使堆模块再次运行。

根据本发明的另一方面，上述和其他目的可以通过提供一种燃料电池系统的堆模块的更换方法来实现，该方法可以包括：控制器分别监控堆模块；以及当检测到堆模块的异常时，控制器断开连接到发生异常的堆模块的主继电器，接通旁路继电器，并且使堆模块电断路。

该方法可以进一步包括：在堆模块被电断路之后，使配置成向堆模块供应空气的鼓风机停止；断开配置成调节向堆模块供应氢气燃料的燃料阻断阀；以及当更换堆模块时，断开接通的旁路继电器并接通断开的主继电器以使堆模块再次运行。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征及其他优点，其中：