專利名稱：燃料電池系統(tǒng)及運(yùn)行該系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)及運(yùn)行燃料電池系統(tǒng)的方法。
技術(shù)背景燃料電池是一種通過化學(xué)反應(yīng)將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的電能產(chǎn)生 器。燃料電池只要被提供燃料，就能持續(xù)地產(chǎn)生電能。圖l為示出燃料電池 的能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1，當(dāng)包含氧氣的空氣被提供到陰極1、包 含氫氣的燃料被提供到陽(yáng)極3時(shí)，通過經(jīng)電解質(zhì)膜(electrolytemembrane)2進(jìn) 行的水的反向電解產(chǎn)生電能。但是，傳統(tǒng)上講， 一個(gè)單位電池(unitcell) 10 不產(chǎn)生可用的高電壓。因此，將一組單位電池10串行連接來產(chǎn)生電能。當(dāng)單位電池10保持在或高于適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行溫度時(shí)，燃料電池能夠進(jìn)行正 常操作。因此，當(dāng)單位電池10開始燃料電池搡作之前沒有被預(yù)熱時(shí)，燃料 電池的正常電能輸出通常不能被產(chǎn)生。因此，在操作之初，在不施加負(fù)載的 情況下在單位電池10中產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)單位電池10的溫度達(dá)到適當(dāng)溫 度時(shí)，燃料電池可以帶負(fù)載運(yùn)行。在使用曱醇作為氧氣來源的直接曱醇燃料 電池(DMFC)中，提供到陽(yáng)極3的燃料與陰極1的催化劑透過電解質(zhì)膜2 發(fā)生反應(yīng)。該交叉反應(yīng)不論是否連接負(fù)載都會(huì)發(fā)生。由于該交叉反應(yīng)是放熱 反應(yīng)，因此單位電池10的溫度隨著燃料的提供而升高。因而，運(yùn)行燃料電 池的一個(gè)理想(desirable)方法是在起動(dòng)燃料電池之后，待供電的電氣設(shè) 備在單位電池的溫度達(dá)到理想的運(yùn)行溫度之前不被連接到燃料電池。當(dāng)溫度 達(dá)到理想水平，即，當(dāng)輸出電流由于溫度的升高而穩(wěn)定到足以被提供給電氣 設(shè)備時(shí)，負(fù)載被連接。
但是，當(dāng)燃料電池系統(tǒng)被如上所述配置并運(yùn)行時(shí)，預(yù)熱的時(shí)間長(zhǎng)。圖2 為示出了在正常操作開始時(shí)每個(gè)單位電池的溫度相對(duì)于(VS.)電壓的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。正常操作包括在通過提供燃料給單位電池10而開始無源型 DMFC之后，在燃料電池的溫度達(dá)到正常運(yùn)行溫度，例如50。C之后，連接 負(fù)載。當(dāng)燃料被提供到單位電池10時(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電壓。 假設(shè)電壓Vth,即能夠使燃料電池運(yùn)行于正常操作的每一個(gè)單位電池10的開 路電壓(OCV)(在下文中稱之為運(yùn)行電壓)，為大約0.5V，則達(dá)到運(yùn)行電 壓的時(shí)間為大約5分鐘。因此，單位電池10達(dá)到運(yùn)行電壓Vth所需的時(shí)間對(duì) 于運(yùn)行燃料電池并不是很大的損失。但是，如圖2所示，溫度的升高是非常 緩慢的。達(dá)到能夠施加負(fù)載的溫度Tth (在下文中稱之為運(yùn)行溫度)需要差 不多50分鐘。也就是說，在起動(dòng)燃料電池之后幾乎一個(gè)小時(shí)，才能夠施加 負(fù)載于燃料電池。此外，在非常寒冷的條件下進(jìn)行操作期間，有可能燃料電池的溫度會(huì)被 降低到正常運(yùn)行溫度之下。在這種情況下，如果溫度沒有迅速升高，那么提 供給電子設(shè)備的電能就可能被間歇地中止。因此，為了解決這些和/或其它問題，需要開發(fā)一種燃料電池系統(tǒng)以及加 熱燃料電池的方法，其能夠在單位電池的溫度低于正常運(yùn)行溫度時(shí)迅速加熱 單位電池。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)方面是提供了能夠在必要時(shí)迅速升高單位電池的溫度的 燃料電池系統(tǒng)以及運(yùn)行燃料電池的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種燃料電池系統(tǒng)，包含多個(gè)電池，在其中發(fā)生電能產(chǎn)生反應(yīng)；負(fù)載電3各，其通過將電池電連接到負(fù)載而形成負(fù)載通道以提供電流給負(fù)載；短路電路，其將電池連接到電閉合回路而不經(jīng)過 負(fù)載；熱傳感器，其測(cè)量電池的溫度；以及控制器，其根據(jù)熱傳感器的溫度 測(cè)量結(jié)果，控制將由電池產(chǎn)生的電流傳遞到負(fù)載電路或短路電路其中之一 。 多個(gè)電池可以是串行連接。短路電路可以包含單位電池短路電路，其 以閉合回路連接每一個(gè)電池的陽(yáng)極和陰極；以及電池組短路電路，其連接串 行連接的電池中最上部電池的一端的端子(terminal)與最底部電池一端的 端子。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種運(yùn)行燃料電池系統(tǒng)的方法，包含 當(dāng)電池的測(cè)量溫度高于適當(dāng)溫度時(shí)，執(zhí)行正常操作，其中通過將該電池電連 接到負(fù)載而將電流提供給負(fù)載；以及當(dāng)電池的測(cè)量溫度低于適當(dāng)溫度時(shí)，通 過旁路負(fù)載的短路電路迅速加熱該電池。電池的迅速加熱可以通過重復(fù)(repeatedly )接通和關(guān)斷短路電路來執(zhí)行。關(guān)于重復(fù)接通和關(guān)斷短路電路，每一個(gè)電池均可以包含一個(gè)獨(dú)立的短路 電路，而且重復(fù)接通和關(guān)斷短路電路的過程可以通過順序地接通和關(guān)斷每一 個(gè)電池的短路電路來順序地執(zhí)行。多個(gè)電池可以被串行連接到 一個(gè)短路電路，而且重復(fù)接通和關(guān)斷短路電 路的過程可以通過接通和關(guān)斷整個(gè)短路電路來執(zhí)行。本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)部分地將通過以下描述給出，并且部分地將 從以下描述變得明顯，或通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐習(xí)得。


本發(fā)明的這些和/或其它方面及優(yōu)點(diǎn)，將/人以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的具體 描述中變得清楚和更加易于理解，附圖中圖1為說明燃料電池能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為示出了傳統(tǒng)燃料電池中溫度與電池的變化的測(cè)量結(jié)果的曲線圖； 圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的總體配置的方 框圖；圖4為示出了使用圖3所示的燃料電池系統(tǒng)的操作過程的流程圖； 圖5為示出了圖3所示的燃料電池系統(tǒng)中的短路電路的接通和關(guān)斷方法 的時(shí)序圖；以及圖6為示出了圖3所示的燃料電池系統(tǒng)的溫度與電壓的變化與傳統(tǒng)燃料 電池系統(tǒng)的溫度與電壓的變化相對(duì)比的曲線圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的本實(shí)施例，在附圖中說明本發(fā)明實(shí)施例的例 子，附圖中相似的標(biāo)記自始至終指代相似的元件。將實(shí)施例描述如下以便參 照附圖來解釋本發(fā)明。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的總體配置方框圖。 燃料電池系統(tǒng)11包含排列在電池組(stack)15中的多個(gè)單位電池10; 負(fù)載20;控制器30;溫度傳感器40;和DC-DC (直流-直流)轉(zhuǎn)換器50。 電池組15包含電池組陽(yáng)極和電池組陰極。單位電池10可以彼此串行連接。 每一個(gè)單位電池IO都包括電池陽(yáng)極和電池陰極。負(fù)載20可以包含除了開關(guān) 之外的、任何能夠?yàn)殡娏魈峁┳杩沟碾姎庠O(shè)備，例如，除了開關(guān)以外的、提 供阻抗的電動(dòng)機(jī)或任何其它電運(yùn)行設(shè)備。燃料電池系統(tǒng)11具有基本結(jié)構(gòu)，其中由電池組15產(chǎn)生的電流在控制器 30的控制下，被選擇性地提供給負(fù)載20。在圖3中，電池組15包括5個(gè)串 行連接的單位電池IO,但電池組15中單位電池10的個(gè)數(shù)可以根據(jù)所期望的 電力輸出來增加或減少。燃料電池系統(tǒng)11可以包含短路電路Co-C5和負(fù)載電路CL。短路電路 C,-C5可以被稱為單位電池短路電路C,-C5,而短路電路C0可以被稱為電池 組短路電路Co。單位電池短路電路d-Cs中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)包含開關(guān)S,-S5。電 池組短路電路Co包含開關(guān)So。負(fù)載電路CL包含開關(guān)SL。單位電池短路電路 C廣C5中的每一個(gè)均包含在對(duì)應(yīng)單位電池10的陽(yáng)極和陰極之間的、直接的連 接。電池組短路電路Co包含在電池組15的陽(yáng)極和陰極之間的、直接的連接。 在這里，直接的連接和/或直接地連接可以指不經(jīng)過負(fù)載的電連接。單位電池短路電路d-Q和/或電池組短路電路CQ能夠迅速升高單位電 池10的溫度。單位電池短路電路C!-Cs通過閉合開關(guān)SrSs來完成。電池組 短路電路Co通過閉合開關(guān)So來完成。當(dāng)開關(guān)So-S5閉合時(shí)，在單位電池10 中產(chǎn)生的電流流經(jīng)短路電路Co-C5而不經(jīng)過負(fù)載20 (無負(fù)載狀態(tài))。當(dāng)電流 在無負(fù)載狀態(tài)下流經(jīng)短路電路Q)-C5時(shí)，單位電池10的溫度升高快于當(dāng)電流 流經(jīng)連接到負(fù)載20的負(fù)載電路Cl或者當(dāng)電路為完全開路時(shí)的溫度升高。這 是因?yàn)?，如上所述，單位電?0中的電化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并且短路電 路本身是一個(gè)極度放熱(extremely exothermic )電路，即，所有或幾乎所有 的在單位電池10中產(chǎn)生的電能都被轉(zhuǎn)化為熱能。單位電池10的溫度利用安 裝在電池組15上的熱傳感器40來測(cè)量的。當(dāng)需要溫度升高時(shí)，控制器30 閉合短路電路QrCs的開關(guān)S()-S5，以升高單位電池10的溫度。這樣，可以 執(zhí)行選擇性溫度控制。DC-DC轉(zhuǎn)換器50通過負(fù)載電路CL減少施加于負(fù)載 20上的電壓的波動(dòng)。當(dāng)需要加熱單位電池10時(shí)，在初始起動(dòng)操作中迅速升高單位電池10的
溫度經(jīng)常是有用的。圖4為在初始起動(dòng)時(shí)迅速升高單位電池10的溫度的方 法的流程圖。參考圖4，所述方法包含操作Pl,其中燃料被提供給單位電池10，以 在單位電池10中產(chǎn)生電能產(chǎn)生反應(yīng)，此時(shí)開關(guān)So-Ss和SL處于斷開狀態(tài)； 在操作P2中，單位電池10的電壓被檢測(cè)；當(dāng)由單位電池10產(chǎn)生的電壓達(dá) 到運(yùn)行電壓Vth時(shí)，操作P3通過閉合開關(guān)So-S5來接通短路電路QrC5從而 開始進(jìn)行迅速的溫度升高。操作P2可以進(jìn)一步包含檢測(cè)單位電池10的溫度。如果單位電池的溫度 低于運(yùn)行溫度，則所述方法進(jìn)行操作P3。如果溫度高于或等于運(yùn)行溫度， 則所述方法進(jìn)行到在下面討論的操作P5。操作P3可以包含利用控制器30控制短路電路QrCs的開關(guān)So-Ss的致 動(dòng)。單位電池10中產(chǎn)生的電流流經(jīng)短路電路QrC5。從而，由于電能向熱能 的轉(zhuǎn)化以及為電能產(chǎn)生而發(fā)生的放熱反應(yīng)，單位電池10的溫度迅速升高。 是否通過短路電路QrC5建立電連接，是通過利用熱傳感器40測(cè)量單位電池 IO的溫度來確定的。即，將由熱傳感器40所測(cè)量的溫度與一個(gè)設(shè)定值比較， 并且當(dāng)單位電池10的溫度低于該設(shè)定值時(shí)，控制器30閉合開關(guān)So-S5以連 接短路電路QrCs。開關(guān)So-Ss可以是周期性地?cái)嚅_和閉合而非長(zhǎng)時(shí)間，例如， 1個(gè)小時(shí)，保持閉合(接通)狀態(tài)。這是因?yàn)椋缟纤?，短路電路QrQ 是極度放熱電路，并且當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間保持接通狀態(tài)時(shí)，單位電池10可能會(huì)由于過熱而被損壞。重復(fù)閉合和斷開(接通和關(guān)斷)短路電路Q)-C5的方法可以包含可變占空率(variable duty)方法。該可變占空率方法可以包含保持恒定 的接通和關(guān)斷頻率。短路電路Q)-C5的接通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間可以在單位頻率 之內(nèi)變化或在接通和關(guān)斷頻率可以改變的可變頻率方式之內(nèi)變化。重復(fù)接通和關(guān)斷短路電路QrC5,可以通過閉合和斷開(接通和關(guān)斷) 開關(guān)So來利用電池組短路電路Co執(zhí)行。此外，如圖5中所示的，通過順序 地接通和關(guān)斷開關(guān)SrS5,可以獨(dú)立地循環(huán)接通和斷開短路電路d-Cs中的每 一個(gè)。當(dāng)短路電路QrC5被重復(fù)接通和關(guān)斷時(shí)，由于短路電路QrC5中電能向 熱能的轉(zhuǎn)化以及為產(chǎn)生電能而發(fā)生的放熱反應(yīng)，單位電池10的溫度迅速升 高。在操作P4中，隨著短路電路QrC5的循環(huán)接通和關(guān)斷，單位電池10的 溫度被檢測(cè)。當(dāng)單位電池10的溫度達(dá)到運(yùn)行溫度Tth時(shí)，控制器30切斷所有短路電路QrC5并閉合負(fù)載電路Ct的開關(guān)SL。閉合開關(guān)St就允許將從單 位電池IO產(chǎn)生的電能施加到負(fù)載上，從而執(zhí)行操作P5 (正常操作)。圖6示出了在傳統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)在初始起動(dòng)時(shí)溫度升高、與根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例的具有短路電路的燃料電池系統(tǒng)在初始起動(dòng)時(shí)溫度升高相比 較的曲線圖。該曲線圖示出了假定的運(yùn)行溫度為34°C。在本發(fā)明實(shí)施例的情 況中，為了單位電池的溫度的迅速升高，每秒中短路電路的接通狀態(tài)保持為 0. 1秒。傳統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)需要用大約40分鐘為其單位電池達(dá)到運(yùn)行溫度。 而本實(shí)施例僅需要用大約20分鐘，約為傳統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)預(yù)熱時(shí)間的一半。 此時(shí)間差異歸因于短路電路的額外熱能，以及放熱的電能產(chǎn)生反應(yīng)。由此， 燃料電池系統(tǒng)在初始起動(dòng)時(shí)的預(yù)熱時(shí)間能夠被大大減少。在本文教導(dǎo)中，描述了為燃料電池系統(tǒng)在初始起動(dòng)時(shí)的預(yù)熱而使用的短 路電路。但是，在正常操作中也可以通過連接單位電池短路電路C,-C5執(zhí)行 迅速的溫度升高過程。例如，如果燃料電池運(yùn)行于寒冷條件下，燃料電池的 溫度可能降低到運(yùn)行溫度以下。單位電池10的溫度可以通過連接單位電池 短路電路C,-Cs被迅速升高。如果電池組短^各電^各Q)被接通和關(guān)斷，那么從 電池組15產(chǎn)生的電壓可能大幅度波動(dòng)。但是，當(dāng)單位電池10的單位電池短 路電路CrC5被交替地和/或順序地接通和關(guān)斷時(shí)，電壓的波動(dòng)由于能夠被 DC-DC轉(zhuǎn)換器50充分補(bǔ)償而不會(huì)對(duì)負(fù)載產(chǎn)生影響。例如，轉(zhuǎn)換器50能夠 減輕負(fù)載電路CL的瞬時(shí)電壓波動(dòng)。因此，能夠在必要時(shí)迅速升高單位電池溫度的燃料電池系統(tǒng)以及運(yùn)行該 燃料電池系統(tǒng)的方法能夠被實(shí)現(xiàn)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明 一些方面的燃料電池系統(tǒng)及運(yùn)行該燃料電池系統(tǒng) 的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。第一，由于使用短路電路能夠迅速加熱單位電池，使 得燃料電池系統(tǒng)在初始起動(dòng)時(shí)的預(yù)熱時(shí)間可以被大大減少。第二，如果由于 寒冷的天氣而使燃料電池在正常操作期間的溫度降低，那么由于燃料電池的 溫度能夠被迅速升高，因而所述燃料電池在寒冷天氣下很有用。雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 了解，在不背離本發(fā)明的原理和精神的條件下，可以對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行修改， 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求和其等效物來限定。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池系統(tǒng)，包含多個(gè)單位電池，其產(chǎn)生電流；負(fù)載電路，其連接所述單位電池到負(fù)載；至少一個(gè)短路電路，其連接所述單位電池到電閉合回路而不經(jīng)過所述負(fù)載；熱傳感器，其測(cè)量所述單位電池的溫度；以及控制器，其根據(jù)由所述熱傳感器測(cè)量的溫度，選擇性地控制將電流從所述單位電池傳遞到所述負(fù)載電路和所述至少一個(gè)短路電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述多個(gè)單位電池串行連接，其中所述至少一個(gè)短路電路包含多個(gè)單位電池短路電路，用以連接每一個(gè)所述單位電池的陽(yáng)極和陰極；電池組短路電路，用以連接所述串行連接的單位電池中第一個(gè)單位 電池一端的端子和最后 一個(gè)單位電池一端的端子。
3. —種運(yùn)行燃料電池系統(tǒng)的方法，包含當(dāng)單位電池的測(cè)量溫度高于適當(dāng)溫度時(shí)，執(zhí)行正常操作，其中通過將所 述單位電池電連接到負(fù)載而將電流提供給該負(fù)載；以及當(dāng)所述單位電池的測(cè)量溫度低于所述適當(dāng)溫度時(shí)，利用旁路所述負(fù)載的 短路電路加熱所述單位電池。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的加熱所述單位電池是通過重復(fù) 接通和關(guān)斷所述短路電路來執(zhí)行的。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中每一個(gè)所述單位電池都包含一個(gè)獨(dú)立 的短路電路，并且所述的重復(fù)接通和關(guān)斷所述短路電路的過程是通過順序地 接通和關(guān)斷每一個(gè)單位電池的短路電路來執(zhí)行的。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述多個(gè)單位電池被串行連接到一個(gè) 短路電路，并且所述的重復(fù)接通和關(guān)斷所述短路電路的過程是通過接通和關(guān) 斷這一個(gè)短路電路來執(zhí)行的。
7. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)短路電路包含 多個(gè)單位電池短路電路，用以直接連接每一個(gè)所述單位電池單位電池的陽(yáng)極 和陰極。
8. 如權(quán)利要求7所述的燃料電池系統(tǒng)，其中每一個(gè)單位電池短路電路還 包含開關(guān)。
9. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述多個(gè)單位電池串行連接，其中所述至少 一個(gè)短路電路包含電池組短路電路，用以連接所述串行連 接的單位電池中第一個(gè)單位電池一端的端子與最后一個(gè)單位電池一端的端子。
10. 如權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述電池組短路電路包含 開關(guān)。
11. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，還包含DC-DC轉(zhuǎn)換器，用以 補(bǔ)償所述負(fù)載電路中的電壓波動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述負(fù)載電路還包含開關(guān)。
13. 如權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述單位電池短路電路和 所述電池組短路電路被電連接。
14. 一種運(yùn)行燃料電池系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包含單位電池組、至少一個(gè) 短路電路、以及負(fù)載電^各，所述方法包含向所述單位電池組提供燃料；;險(xiǎn)測(cè)由所述單位電池組產(chǎn)生的電流的電壓；響應(yīng)于所檢測(cè)的電壓，利用所述至少 一個(gè)短路電路來加熱所述單位電 池；以及施加電流到所述負(fù)載電^各。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，單位電池僅當(dāng)所檢測(cè)的電壓高于 或等于運(yùn)行電壓時(shí)，才發(fā)生所述的加熱所述單位電池。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包含在所述的加熱所述單位電池的 期間，檢測(cè)所述單位電池的溫度。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中僅當(dāng)所述單位電池的檢測(cè)溫度高于 或等于運(yùn)行溫度時(shí)，才發(fā)生所述的施加電流到所述負(fù)載電路。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包含在加熱所述單位電池之前檢測(cè) 所述單位電池的溫度。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中，如果檢測(cè)溫度高于或等于運(yùn)行溫度，則不發(fā)生所述的加熱所述單位電池，并且所述方法接著進(jìn)行到所述的施 加電流的操作。
20. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包含在所述的施加電流的操作之后 才企測(cè)所述單位電池的溫度。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包含如果所述單位電池的4企測(cè)溫度 低于運(yùn)行溫度時(shí)，則重復(fù)所述的加熱所述單位電池的操作。
22. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述至少一個(gè)短3各電路對(duì)于每一個(gè)單位電池包含一個(gè)短路電路；以及 所述的加熱所述單位電池包含順序地?cái)嚅_和閉合所述短路電^各。
23. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述的加熱所述單位電池包含順序 地?cái)嚅_和閉合所述至少 一個(gè)短路電路。
全文摘要
一種迅速升高單位電池溫度的燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)包括多個(gè)產(chǎn)生電流的單位電池；負(fù)載電路，其將電流提供給負(fù)載；短路電路，其將單位電池連接到電閉合回路而不經(jīng)過負(fù)載；熱傳感器，其測(cè)量單位電池的溫度；以及控制器，其根據(jù)熱傳感器所測(cè)量的溫度，控制將電流傳遞到負(fù)載電路和短路電路。該燃料電池系統(tǒng)能夠在單位電池的溫度低于運(yùn)行溫度時(shí)，迅速升高單位電池的溫度，從而減少燃料電池產(chǎn)生穩(wěn)定輸出電壓所需要的時(shí)間。
文檔編號(hào)H01M8/24GK101165958SQ20071014269
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者李在鏞, 磊 胡, 趙慧貞, 鄭鏞洙, 金詠裁, 金珍虎 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社