燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN109935868B(45)授权公告日2022.02.18(21)申请号201811452827.0(51)Int.Cl.(22)申请日2018.11.30H01M8/0432(2016.01)H01M8/0438(2016.01)(65)同一申请的已公布的文献号H01M8/04746(2016.01)申请公布号CN109935868A(56)对比文件(43)申请公布日2019.06.25JP2009123550A,2009.06.04(30)优先权数据WO2013054383A1,2013.04.182017-2352512017.12.07JPCN103441291A,2013.12.11(73)专利权人丰田自动车株式会社JP2017126540A,2017.07.20地址日本爱知县丰田市审查员郭彦焦(72)发明人嶋崎忍(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人唐京桥姜婷权利要求书2页说明书11页附图6页(54)发明名称燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法(57)摘要本公开内容涉及燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法。燃料电池系统包括：空气压缩机，其将氧化剂气体送出至燃料电池堆，包括马达、壳体和叶轮；氧化剂气体供应和排放通道；压力调节阀；以及控制器。控制器执行第一处理和第二处理中的至少一个，第一处理被执行用于在第一操作中在降低压力调节阀的开度之后增加叶轮的速度，在第一操作中执行降低压力调节阀的开度和增加叶轮的速度两者，第二处理被执行用于在第二操作中在降低速度之后增加压力调节阀的开度，在第二操作中执行增加压力调节阀的开度和降低速度两者。CN109935868BCN109935868B权利要求书1/2页1.一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆；燃料气体供应机构，其被配置成向所述燃料电池堆供应燃料气体；氧化剂气体供应和排放机构，其包括被配置成向所述燃料电池堆供应氧化剂气体的空气压缩机；以及控制器，其被配置成控制所述燃料气体和所述氧化剂气体的供应，以控制所述燃料电池堆的电力生成，其中：所述氧化剂气体供应和排放机构具有：氧化剂气体供应和排放通道，其被配置成使所述氧化剂气体通过；以及压力调节阀，其设置在所述氧化剂气体供应和排放通道中所述空气压缩机的下游侧；所述空气压缩机具有：叶轮，其设置在所述氧化剂气体供应和排放通道中，以输送所述氧化剂气体；马达，其被配置成使所述叶轮旋转；壳体，其容纳所述马达并将设置有所述马达的区域与设置有所述叶轮的所述氧化剂气体供应和排放通道分开；以及轴，其延伸穿过所述壳体，以将所述马达的旋转轴与所述叶轮的旋转轴耦接；以及所述控制器被编程为执行第一处理，所述第一处理包括在降低所述压力调节阀的开度之后增加所述叶轮的速度，所述第一处理在第一操作中执行，其中在所述第一操作中执行所述压力调节阀的开度的降低和所述叶轮的速度的增加两者。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述控制器被编程为：在没有确定在所述第一操作中叶轮背压是否为负的情况下执行所述第一处理，所述叶轮背压是在所述氧化剂气体供应和排放通道中在所述叶轮与所述壳体之间的空间内的压力。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述控制器被编程为：利用预先获得的数据来确定叶轮背压是否变为负，并且当在所述第一操作中首先执行至少增加所述速度的情况下所述叶轮背压变为负时，执行所述第一处理，所述叶轮背压是在所述氧化剂气体供应和排放通道中在所述叶轮与所述壳体之间的空间内的压力，所述数据指示表示使所述叶轮背压为负的所述压力调节阀的开度和所述叶轮的速度的组合的操作点。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述控制器被编程为：执行第二处理，所述第二处理包括在降低所述叶轮的速度之后增加所述压力调节阀的开度，所述第二处理在第二操作中执行，其中在所述第二操作中执行所述压力调节阀的开度的增加和所述叶轮的速度的降低两者。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述控制器被编程为：在没有确定在所述第二操作中所述叶轮背压是否为负的情况下执行所述第二处理，所述叶轮背压是在所述氧化剂气体供应和排放通道中在所述叶轮与所述壳体之间的空间内的压力。6.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述控制器被编程为：利用预先获得的数据来确定叶轮背压是否变为负，并且当在所述第二操作中首先执行至少增加所述开度的情况下所述叶轮背压变为负时，执行所述第二处理，所述叶轮背压是在所述氧化剂气体供应和排放通道中在所述叶轮与所述壳体之间的空间内的压力，所述数据指示表示使所述叶轮背压为负的所述压力调节阀的开度和所述叶轮的速度的组合的操2CN109935868B权利要求书2/2页作点。7.一种燃料电池系统的控制方法，所述燃料