[发明专利]用于PEM燃料电池中整体/局部氢匮乏检测的电化学氢传感器

摘要

公开了一种燃料电池堆氢匮乏检测装置、一种燃料电池系统、以及一种操作燃料电池堆以保护其免于氢匮乏状况的方法。在具体形式中，燃料电池系统包括燃料电池堆、控制器、以及由一个或多个传感器制成的检测装置，所述传感器可将对应于存在基本上纯的氢的参考信号与对应于单个燃料电池内局部氢值的信号进行比较，该单个燃料电池在堆内或横跨堆内的多个燃料电池。通过这种方式，检测装置迅速提供电池或堆内氢匮乏状况的标记，不需要常规的电池电压监控。检测到的氢匮乏状况可呈现为警告信号，以提醒用户这样的状况可能出现，以及提醒控制器修正堆运行。

主权项

一种燃料电池系统氢匮乏检测装置，所述装置包括：至少一个传感器，其通过信号方式与所述系统内的阳极流径和阴极流径中的至少一者进行协作，所述传感器包括：第一电极，其配置为产生对应于基本上纯的氢浓度的第一信号；以及第二电极，其配置为接收第二信号，所述第二信号对应于所述阳极流径内的局部氢浓度，由此所述第一信号和所述第二信号的比较将表示所述堆内的氢匮乏状况的标记提供给所述控制器；以及电压源，其与所述第一电极协作，所述电压源配置为提供足以促进至少一个反应的电压，所述反应在所述电池内产生所述基本上纯的氢浓度。