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公开(公告)号：CN101281974B
公开(公告)日：2010-09-29
申请号：CN200810100364.1
申请日：2008-04-02
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04302 , H01M8/04007 , H01M8/04119 , H01M8/04223 , H01M8/04225 , H01M8/04268 , H01M8/04291 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
Abstract: 提供一种运行电化学转换组件的方法。根据该方法通过提高膜电极组件的温度T堆来执行组件的暖机操作。接着，当温度T堆超过阈值温度T0时，开始反应物流场之一的相对湿度(RH)的基于化学计量比控制。所述基于化学计量比的RH控制包括：使所述相对湿度从相对湿度超过100％的RH湿值降低到相对湿度低于100％的RH干值。相对湿度值RH干足够低，以允许膜电极组件中最初膜水合值λ湿的降低。通过控制反应物流场的化学计量比以及膜电极组件的温度来实现将相对湿度降低到RH干，从而相对于在所述基于化学计量比的控制开始之前的所述反应物流场的部分RH轮廓线而言，基本上连续地使之降低到RH干。当膜电极组件中膜的水合值下降至低于目标膜水合值λ干时，电池从基于化学计量比的RH控制转变为通常高温的，基于温度的RH控制。也考虑了其它方法和相应的系统。
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公开(公告)号：CN101281974A
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200810100364.1
申请日：2008-04-02
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04302 , H01M8/04007 , H01M8/04119 , H01M8/04223 , H01M8/04225 , H01M8/04268 , H01M8/04291 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
Abstract: 提供一种运行电化学转换组件的方法。根据该方法通过提高膜电极组件的温度T堆来执行组件的暖机操作。接着，当温度T堆超过阈值温度T0时，开始反应物流场之一的相对湿度(RH)的基于化学计量比控制。所述基于化学计量比的RH控制包括：使所述相对湿度从相对湿度超过100％的RH湿值降低到相对湿度低于100％的RH干值。相对湿度值RH干足够低，以允许膜电极组件中最初膜水合值λ湿的降低。通过控制反应物流场的化学计量比以及膜电极组件的温度来实现将相对湿度降低到RH干，从而相对于在所述基于化学计量比的控制开始之前的所述反应物流场的部分RH轮廓线而言，基本上连续地使之降低到RH干。当膜电极组件中膜的水合值下降至低于目标膜水合值λ干时，电池从基于化学计量比的RH控制转变为通常高温的，基于温度的RH控制。也考虑了其它方法和相应的系统。
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公开(公告)号：CN101393994A
公开(公告)日：2009-03-25
申请号：CN200810215248.4
申请日：2008-09-22
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04126 , H01M8/04358 , H01M8/0438 , H01M8/04529 , H01M8/04649 , H01M8/04731 , H01M8/04835 , H01M8/0485 , H01M2008/1095
Abstract: 根据HFR测量值的燃料电池湿度在线系统确认和控制：提供了一种燃料电池系统，其包括与燃料电池堆电连通HFR测量装置。HFR测量装置用于在线测量燃料电池堆的HFR，HFR适合于计算d(HFR)/d(RH)的比率。提供与燃料电池堆流体连通的湿度调节器。控制器周期性地改变堆操作状况以使燃料电池堆的RH扰动，处理HFR响应，并计算d(HFR)/d(RH)的比率。本发明还提供一种在线确定和控制燃料电池堆湿度的方法。d(HFR)/d(RH)的比率是用作水化控制反馈的膜水化的辅助测量值。
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公开(公告)号：CN101330155A
公开(公告)日：2008-12-24
申请号：CN200810144696.X
申请日：2008-06-16
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
Inventor： P·加德 , M·辛哈 , J·R·谢恩科夫斯基 , B·拉克什马南
CPC classification number: H01M8/04462 , H01M8/04231 , H01M8/04761 , H01M8/04992 , Y02E60/50
Abstract: 本发明涉及用于改善水管理和氢气利用的阳极排气控制策略，具体而言公开一种用于在燃料电池系统中对燃料电池堆的阳极侧排气的控制策略，该控制策略改善了水管理、地址耐久性和性能问题。该方法包括：代表性地通过估计或测量电池堆的阳极侧中氮气量，确定何时开始阳极排气。该方法还包括基于已排气的气体体积，确定何时结束阳极排气。该方法确定流过排气阀的阳极气体的摩尔流率；积分该摩尔流率以便得到已通过排气阀的气体的摩尔数；确定待排气的期望摩尔数；以及当气体的实际摩尔数等于气体的期望摩尔数时，结束排气。
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公开(公告)号：CN101188305A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710170127.8
申请日：2007-08-28
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04179
Abstract: 一种用于防止燃料电池组里低运行电池的系统和方法。该方法包含周期性地以低电池组电流密度提供阴极输入(空)气流的脉冲，并且比较响应该脉冲的每个电池的电流密度输出。没有显著的蓄水的那些电池将提供一个电压标记，并且已经有显著的蓄水的那些电池将提供另一个电压标记。如果一个或多个电池显示由于蓄水的电压标记，那么可以更频繁地提供阴极进口(空)气流脉冲以防止电池失效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101083332A
公开(公告)日：2007-12-05
申请号：CN200710106487.1
申请日：2007-06-01
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04126 , H01M8/04231 , H01M8/04253 , H01M8/04291 , H01M8/04335 , H01M8/0435 , H01M8/04589 , H01M8/04708 , H01M8/04716 , H01M8/04753 , H01M8/04761 , H01M8/04843 , H01M2008/1095
Abstract: 一种用于燃料电池堆的控制系统，所述控制系统通过降低动态压力范围且因此降低动态的阴极出口气体的相对湿度范围，从而对燃料电池堆功率瞬变期间的阴极出口气体的相对湿度进行控制以提供更好的阴极出口气体相对湿度控制。在一个实施例中，所述控制系统基于燃料电池堆功率瞬变期间的燃料电池堆电流密度利用第一更窄阴极压力范围以提供更好的阴极出口气体相对湿度控制，且基于低电流密度和稳态电流密度期间的燃料电池堆电流密度利用第二更宽阴极压力范围以通过减少压缩机寄生现象而改进系统效率。
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公开(公告)号：CN101521288A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910129198.2
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04649 , H01M8/04559 , H01M8/04589 , H01M8/0491 , H01M8/0494 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及基于燃料电池系统的电压性能的电流限制的增益调度控制。一种用于当燃料电池堆随时间退化时限制所述燃料电池堆的输出电流的系统和方法。查找表识别用于堆电流密度的预定电压设定点。第一比较器提供了设定点和堆电压之间的电压差信号。所述电压差信号被提供给控制器，例如比例积分控制器，所述控制器提供一个电流限制信号。所述电流限制信号和电流请求信号被提供给第二比较器，第二比较器选择将用哪个信号来限制所述堆的最大输出电流。极化曲线估计器估计随所述堆的寿命变化的所述堆的参数。所述参数被提供给增益调度器，所述增益调度器给控制器提供基于其当前正在所述堆的寿命中的哪个部分运行的增益。
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公开(公告)号：CN101820074B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201010108283.3
申请日：2010-01-28
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04231 , H01M8/04388 , H01M8/04402 , H01M8/0447 , H01M8/04805 , Y02E60/50
Abstract: 本发明涉及观察燃料电池系统启动期间的阳极流体成分的系统和方法。一种燃料电池系统包括：具有多个燃料电池的燃料电池堆，所述燃料电池堆包括阳极供应歧管和阳极排出歧管；第一阀，所述第一阀与所述阳极供应歧管和阳极排出歧管中的至少一个流体连通，其中，所述第一阀包括用于接收流体流的入口和用于排出流体的出口；传感器，至少用于测量第一阀的入口和出口处的流体压力，其中，所述传感器产生表示压力测量值的传感器信号；和处理器，用于接收所述传感器信号、分析所述传感器信号、并基于所述传感器信号的分析来确定燃料电池系统中的流体成分。
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公开(公告)号：CN101330155B
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN200810144696.X
申请日：2008-06-16
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
Inventor： P·加德 , M·辛哈 , J·R·谢恩科夫斯基 , B·拉克什马南
CPC classification number: H01M8/04462 , H01M8/04231 , H01M8/04761 , H01M8/04992 , Y02E60/50
Abstract: 本发明涉及用于改善水管理和氢气利用的阳极排气控制策略，具体而言公开一种用于在燃料电池系统中对燃料电池堆的阳极侧排气的控制策略，该控制策略改善了水管理、地址耐久性和性能问题。该方法包括：代表性地通过估计或测量电池堆的阳极侧中氮气量，确定何时开始阳极排气。该方法还包括基于已排气的气体体积，确定何时结束阳极排气。该方法确定流过排气阀的阳极气体的摩尔流率；积分该摩尔流率以便得到已通过排气阀的气体的摩尔数；确定待排气的期望摩尔数；以及当气体的实际摩尔数等于气体的期望摩尔数时，结束排气。
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公开(公告)号：CN102110828A
公开(公告)日：2011-06-29
申请号：CN201010556508.1
申请日：2010-11-19
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
Inventor： M·辛哈
CPC classification number: H01M8/04358 , H01M8/04395 , H01M8/0441 , H01M8/04835 , H01M8/04843 , H01M8/04952 , H01M8/04992 , H01M2008/1095 , Y02E60/50
Abstract: 本发明涉及从电池堆平均HFR在线估计阴极进口和出口RH。具体地，公开了一种用于估计燃料电池堆的阴极进口和阴极出口相对湿度(RH)的方法。该方法使用模型来基于水样平衡估计燃料电池堆的高频电阻(HFR)并且还测量电池堆HFR。将来自估计的HFR和测量的HFR的HFR值比较，并且确定HFR值之间的误差。然后利用在线回归算法最小化该误差并且回归的解是包括阴极进口和出口相对湿度的电池堆中的RH曲线。
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