[发明专利]用于计算燃料电池系统中的湿度值的确定装置和方法

权利要求书

1.一种用于具有燃料电池堆(4)的燃料电池系统(2；2')的确定装置(1；1')，它具有虚拟湿度传感器(7)，该虚拟湿度传感器包括：

用于采集阴极出口湿度确定值的第一湿度传感器确定值输入端(7a)，

用于采集堆出口水质量流量确定值的第二湿度传感器确定值输入端(7b)，

用于采集堆出口空气质量流量确定值的第三湿度传感器确定值输入端(7c)，

用于采集系统入口水质量流量确定值的第四湿度传感器确定值输入端(7d)，

用于采集系统入口空气质量流量确定值的第五湿度传感器确定值输入端(7e)，

用于采集阴极入口温度确定值的第六湿度传感器确定值输入端(7f)，

用于采集阴极出口温度确定值的第七湿度传感器确定值输入端(7g)，

用于采集阴极入口压力确定值的第八湿度传感器确定值输入端(7h)，以及

用于采集阴极出口压力确定值的第九湿度传感器确定值输入端(7i)，

并且该确定装置还具有用于依据所采集的确定值计算在该燃料电池堆(4)的阴极部上游的阴极入口区域(5)内的湿度值的计算单元(10)。

2.根据权利要求1所述的确定装置(1；1')，其特征是，设有虚拟系统入口传感器(8)，其具有用于采集环境温度确定值的第一系统入口传感器确定值输入端(8a)、用于采集环境压力确定值的第二系统入口传感器确定值输入端(8b)、用于采集环境湿度确定值的第三系统入口传感器确定值输入端(8c)和用于采集系统入口空气质量流量确定值的第四系统入口传感器确定值输入端(8d)，其中，该计算单元(10)配置用于依据根据权利要求2所述采集的确定值计算该系统入口水质量流量确定值。

3.根据前述权利要求之一所述的确定装置(1；1')，其特征是，设有虚拟堆传感器(9)，其具有用于采集阴极入口水质量流量确定值的第一堆传感器确定值输入端(9a)、用于采集阴极入口温度确定值的第二堆传感器确定值输入端(9b)、用于采集阴极出口温度确定值的第三堆传感器确定值输入端(9c)、用于采集阴极入口压力确定值的第四堆传感器确定值输入端(9d)、用于采集阴极出口压力确定值的第五堆传感器确定值输入端(9e)以及用于采集系统入口空气质量流量确定值的第六堆传感器确定值输入端(9f)，其中，该计算单元(10)配置用于依据根据权利要求3所采集的确定值计算该阴极出口湿度确定值。

4.根据权利要求3所述的确定装置(1；1')，其特征是，该计算单元(10)配置用于依据根据权利要求1所采集的确定值计算该阴极入口水质量流量确定值。

5.一种燃料电池系统(2；2')，具有根据前述权利要求之一所述的确定装置(1；1')，用于确定在燃料电池堆(4)的阴极部下游的阴极入口区域(5)内的湿度值。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统(2；2')，其特征是，该燃料电池系统(2；2')具有系统入口(6)，其中，空气加湿器(3)布置在该系统入口(6)的下游。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统(2；2')，其特征是，该燃料电池堆(4)在该空气加湿器(3)的下游。

8.根据权利要求6或7所述的燃料电池系统(2；2')，其特征是，该燃料电池系统(2；2')具有回输管线(12)，借此能从该燃料电池堆(4)的阴极部将阴极废气和进而水组分回输入该空气加湿器(3)。

9.根据权利要求6或7所述的燃料电池系统(2；2')，其特征是，设有旁路，其中，该空气加湿器(3)能够通过该旁路被绕过。

10.根据权利要求8和9所述的燃料电池系统(2；2')，其特征是，该旁路建立设在该空气加湿器(3)下游和该燃料电池堆(4)上游的与该回输管线(12)的连通。