公开(公告)号：WO2011013226A1

公开(公告)日：2011-02-03

申请号：PCT/JP2009/063567

申请日：2009-07-30

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  長沼 良明

Inventor： 長沼　良明

IPC: H01M8/04 ,  H01M8/06

CPC classification number: H01M8/04753 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04455 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04589 ,  H01M8/0488 ,  H01M8/04888 ,  Y02E60/50

Abstract: 　燃料電池システムであって、酸化剤ガス流路に供給される酸化剤ガスと、燃料ガス流路に供給される燃料ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、燃料電池に供給する酸化剤ガスの量と燃料電池の電圧を調整する制御部と、を備える、制御部は、酸化剤ガスのストイキ比を通常運転の際の酸化剤ガスのストイキ比よりも小さくし、燃料電池からの廃熱を通常運転の際よりも大きくする低効率運転の際に、酸化剤ガスのストイキ比と燃料電池の電圧とに基づいて酸化剤ガス流路の閉塞度合いを判定する閉塞度合い判定手段を備える。これによって、燃料電池システムの低効率運転の安定性を向上させることができる

Abstract translation: 提供一种燃料电池系统，包括：燃料电池，其通过供给到氧化剂气体流路的氧化剂气体与供给到燃料气体流路的燃料气体之间的电化学反应而发电; 以及控制单元，其调节供给到燃料电池的氧化剂气体的量和燃料电池的电压。 控制单元具有闭合度确定装置，其在低效率操作期间根据氧化剂气体的堆比和燃料电池的电压来确定氧化剂气体流动通道的闭合程度，这降低了 氧化剂气体在正常操作期间小于氧化剂气体的比例，并且将来自燃料电池的热放电量增加到大于正常操作期间的放热量。 这提高了燃料电池系统的低效率操作的稳定性。

公开(公告)号：WO2010136247A1

公开(公告)日：2010-12-02

申请号：PCT/EP2010/054504

申请日：2010-04-06

Applicant: ROBERT BOSCH GMBH ,  GOTTWICK, Ulrich ,  INTORP, Jens ,  ZIRKEL, Daniel ,  WIEDEMANN, Gunter

Inventor： GOTTWICK, Ulrich ,  INTORP, Jens ,  ZIRKEL, Daniel ,  WIEDEMANN, Gunter

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04298 ,  H01M8/04253 ,  H01M8/04365 ,  H01M8/0438 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04402 ,  H01M8/0441 ,  H01M8/04492 ,  H01M8/04574 ,  H01M8/04664 ,  H01M8/04671 ,  H01M8/04679 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04761 ,  H01M2008/1095

Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems (1) mit mindestens einer Brennstoffzelle (2), wobei ein Massenstrom (10) die Brennstoffzelle (2) durchströmt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verfahren einen ersten Schritt zur Erkennung eines Abweichens von einem zulässigen Betriebsbereich (B) enthält, wobei der erste Schritt folgende Einzelschritte umfasst: Definieren des zulässigen Betriebsbereich (B) dadurch, dass einem Massenstromwert ( m ) zulässige Druckdifferenzen (ΔP) aus einem ersten Druck (P 1 ) des Massenstroms (10) vor der Brennstoffzelle (2) und einem zweiten Druck (P 2 ) des Massenstroms (10) nach der Brennstoffzelle (2) innerhalb von Toleranzgrenzen (B', B") zugeordnet werden, Messen des ersten Drucks (P 1 ) vor einem Eintritt des Massenstroms (10) in die Brennstoffzelle (2) an einem Zeitpunkt, Messen des zweiten Drucks (P 2 ) nach einem Austritt des Massenstroms (10) aus der Brennstoffzelle (2) an dem Zeitpunkt, Schließen auf ein Abweichen von dem zulässigen Betriebbereich (B), wenn ein Betriebspunkt (A, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 ), der durch eine Zuordnung des Massenstromwertes ( m ) des, insbesondere zeitgleich, durchströmenden Massenstroms (10) zu einer gemessenen Druckdifferenz (ΔP) aus dem gemessenen ersten Druck (P 1 ) und dem gemessenen zweiten Druck (P 2 ) charakterisiert ist, außerhalb der Toleranzgrenzen (B', B") des zulässigen Betriebsbereichs (B) liegt, und dass das Verfahren einen zweiten Schritt enthält, bei dem aus dem Abweichen von dem zulässigen Betriebsbereich (B) eine Schlussfolgerung gezogen wird und das Brennstoffzellensystem (1) zu einer entsprechenden Reaktion veranlasst wird. Ferner ist die Erfindung auch auf ein Brennstoffzellensystem gemäß des Patentanspruchs 13 gerichtet.

Abstract translation: 本发明涉及一种方法，用于操作（1），具有燃料电池系统的至少一个燃料电池（2），其特征在于，质量流量（10）流经所述燃料电池（2）。 根据本发明，包括，所述方法包括用于从允许的工作区域检测的偏差（B）的第一步骤，其中，所述第一步骤包括以下各步骤：在一个质量流的值（M）允许压力差限定操作（B）的容许范围（？ 质量流（10）的P）（从第一压力P1）的燃料电池（2）和所述燃料电池（2）的容差范围内的质量流（10）（B”的第二压力（P2）之前被分配，B“） ，测量所述第一压力（P1）在质量流（10）转换成在时间的燃料电池（2）的入口的前方，测量所述第二压力（P2），以从所述燃料电池（2）的质量流（10）的出口在所述时间 ，靠近从允许的工作范围（B），偏差时同时durchströ通过质量流量值的（M），特别的分配限定的工作点（A，A1，A2，A3，A4，A5）， 从所测量的第一压力（P1）和所测量的第二压力（P2）门登质量流（10），以所测量的压力差（ΔP）的特征在于，所述公差范围之外（B”，B“）是可允许的操作范围（B）， 并且，该方法包括其中从设置有结论的允许工作范围（B）和所述燃料电池系统（1）的差值被使得对应的反应的第二步骤。 此外，根据专利权利要求13，本发明还涉及一种燃料电池系统。

公开(公告)号：WO2010066442A1

公开(公告)日：2010-06-17

申请号：PCT/EP2009/008882

申请日：2009-12-11

Applicant: EZELLERON GMBH ,  KUEHN, Sascha

Inventor： KUEHN, Sascha

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04007 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04425 ,  H01M8/04462 ,  H01M8/0447 ,  H01M8/04552 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04582 ,  H01M8/04589 ,  H01M8/04731 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04761 ,  H01M8/04768 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/1009 ,  H01M2008/1293

Abstract: The invention concerns fuel cell systems that achieve an increased level of operating safety. In this the operating safety of fuel cell systems with occurring system- and/or safety-critical conditions can be increased in a simple and economical manner. In a fuel cell system according to the invention there exists at least one supply for at least one oxidizable fluid, at least one supply for at least one oxidizing fluid, and at least one exhaust for at least one exhaust gas. With the use of at least one sensor a system- and/or safety-critical condition can be detected and by means of this at least one of the supply pipes for oxidizable fluid and/or oxidizing fluid and/or the exhaust pipe for exhaust gas can be completely or partially closed and/or opened by means of at least one closing device. Alone or additionally, a supply pipe for a non-, or hardly oxidizable fluid can be released and/or the electrical load can be altered or switched off.

Abstract translation: 本发明涉及实现更高水平的操作安全性的燃料电池系统。 在这种情况下，可以以简单和经济的方式增加出现系统和/或安全关键条件的燃料电池系统的操作安全性。 在根据本发明的燃料电池系统中，存在用于至少一种可氧化流体，至少一种氧化流体的至少一种供应物和至少一种废气的至少一种废气的至少一种供应。 通过使用至少一个传感器，可以检测到系统和/或安全关键状况，并且借助于该至少一个用于可氧化流体和/或氧化流体的供给管和/或用于废气的排气管 可以通过至少一个关闭装置完全或部分地关闭和/或打开。 单独或另外，用于非或几乎可氧化的流体的供给管可以被释放和/或可以改变或关闭电负载。

公开(公告)号：WO2009144118A1

公开(公告)日：2009-12-03

申请号：PCT/EP2009/055383

申请日：2009-05-05

Applicant: BELENOS CLEAN POWER HOLDING AG ,  BUECHI, Felix ,  HOFER, Marcel

Inventor： BUECHI, Felix ,  HOFER, Marcel

IPC: H01M8/04 ,  H01M8/10

CPC classification number: H01M8/04089 ,  H01M8/04097 ,  H01M8/04104 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04761 ,  H01M8/0488 ,  H01M16/006 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/50

Abstract: The method for limiting the output voltage of a PEM fuel cell system operating in, or near, zero load conditions, in such a way as to minimize degradation of performance over time, comprises : supplying a hydrogen stream to the anode of said fuel cell; supplying an oxygen stream to the cathode of said fuel cell; monitoring an output voltage of the fuel cell; monitoring a hydrogen pressure in the fuel cell; monitoring an oxygen pressure in the fuel cell; limiting the hydrogen stream and the oxygen stream while actuating controllable recirculating pumps for the hydrogen and the oxygen in such a way as to bring and maintain the hydrogen and oxygen pressures below 1 bar absolute while maintaining said hydrogen pressure between 70 and 130 % of said oxygen pressure, so that the output voltage remains below.90 volts.

Abstract translation: 用于限制在零负载条件下或接近零负载条件下操作的PEM燃料电池系统的输出电压的方法包括：将氢气流提供给所述燃料电池的阳极; 向所述燃料电池的阴极供应氧气流; 监测燃料电池的输出电压; 监测燃料电池中的氢气压力; 监测燃料电池中的氧气压力; 限制氢气流和氧气流，同时致动用于氢气和氧气的可控循环泵，以使氢气和氧气压力保持在1巴绝对压力以下，同时保持所述氧气的70和130％之间的氢气压力 压力，使输出电压保持在90.伏以下。

公开(公告)号：WO2009084447A1

公开(公告)日：2009-07-09

申请号：PCT/JP2008/073053

申请日：2008-12-18

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  今西 啓之 ,  真鍋 晃太 ,  小川 朋也

Inventor： 今西 啓之 ,  真鍋 晃太 ,  小川 朋也

IPC: H01M8/04 ,  H01M8/10

CPC classification number: H01M8/0432 ,  H01M8/04268 ,  H01M8/04335 ,  H01M8/04358 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04589 ,  H01M8/0488 ,  H01M8/0491 ,  H01M2008/1095 ,  H01M2250/20 ,  Y02E60/50 ,  Y02T90/32

Abstract: 急速暖機などによってセル電圧を低下させる場合であっても、適正な電流制限を実施することが可能な燃料電池システムを提供する。 【解決手段】急速暖機が開始されると、セル電圧許容値設定部８０ｃは、燃料電池の運転状態に応じた最低セル電圧許容値を設定する。一方、セル電圧目標値設定部８０ｄは、最低セル電圧目標値の初期値を設定する。その後、セル電圧目標値設定部８０ｄは、セルモニタによって検出される最低セル電圧と、設定した最低セル電圧目標値とを比較し、最低セル電圧が最低セル電圧目標値の付近に一定時間連続して収束しているか否かを判定する。セル電圧目標値設定部８０ｄは、肯定的な判定が得られると、最低セル電圧目標値Ｖｔｈを更新幅ΔＶだけ下げた値に更新する。

Abstract translation: 提供了即使在通过快速预热来降低电池电压的情况下也能够执行适当的电流限制的燃料电池系统。 当快速预热开始时，容许电池电压设定单元（80c）根据燃料电池的运行状态设定最低容许电池电压值。 另一方面，目标单元电压值设定单元（80d）设定目标最低单元电压值的初始值。 之后，目标单元电压值设定单元（80d）将由单元监视器检测到的最低单元电压与设定的目标最低单元电压值进行比较，以判断最低单元电压是否在目标最低值附近收敛 单元电压值预定时间段。 如果是，则目标单元电压值设定单元（80d）通过将值降低ΔV来更新目标最低单元电压值Vth。

公开(公告)号：WO2009040516A3

公开(公告)日：2009-07-09

申请号：PCT/GB2008003225

申请日：2008-09-23

Applicant: INTELLIGENT ENERGY LTD ,  KELLS ASHLEY ,  ADCOCK PAUL ,  HOOD PETER DAVID ,  BAIRD SCOTT

Inventor： KELLS ASHLEY ,  ADCOCK PAUL ,  HOOD PETER DAVID ,  BAIRD SCOTT

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04037 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/04059 ,  H01M8/04126 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04231 ,  H01M8/04291 ,  H01M8/04335 ,  H01M8/0435 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/0441 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04835 ,  H01M8/0488 ,  H01M8/0491 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/04992 ,  Y02E60/50

Abstract: A method of starting operation of a fuel cell system (100) comprising a fuel cell stack (HO), the method comprising the steps of: i) opening an anode inlet valve (153) to allow fuel to enter an anode volume of the fuel cell stack (110); H) operating an air compressor (133) in fluid communication with a cathode air inlet (126) of the fuel cell stack (110) to allow air to enter a cathode volume of the fuel cell stack (110); iii) monitoring the temperature of the cathode inlet (126) and/or outlet (121); and iv) operating a water injection system to inject water into the cathode volume once the temperature of fluid passing through the cathode inlet and/or outlet exceeds a preset level, wherein a current drawn from the fuel cell stack (110) is limited to prevent a voltage measured across one or more cells in the fuel cell stack (110) from falling below a first voltage threshold.

Abstract translation: 一种开始包括燃料电池堆（HO）的燃料电池系统（100）的操作的方法，所述方法包括以下步骤：i）打开阳极入口阀（153）以允许燃料进入燃料的阳极体积 电池堆（110）; H）操作与燃料电池堆（110）的阴极空气入口（126）流体连通的空气压缩机（133），以允许空气进入燃料电池堆（110）的阴极体积; iii）监测阴极入口（126）和/或出口（121）的温度; 和iv）一旦经过阴极入口和/或出口的流体的温度超过预设水平，则操作注水系统以将水注入阴极容积，其中从燃料电池堆（110）汲取的电流被限制以防止 在燃料电池堆（110）中的一个或多个电池上测量的电压不低于第一电压阈值。

公开(公告)号：WO2009081755A1

公开(公告)日：2009-07-02

申请号：PCT/JP2008/072558

申请日：2008-12-11

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  吉田 道雄 ,  馬屋原 健司

Inventor： 吉田 道雄 ,  馬屋原 健司

IPC: H01M8/04 ,  H01M8/10

CPC classification number: H01M8/04992 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/04119 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04225 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04664 ,  H01M2008/1095

Abstract: エアブロー間隔を計測すると共に高電位回避運転している場合等の例外的な事情を考慮することを可能にして、電解質の劣化を的確に判断することができる燃料電池システムを提供する。実際のエアブロー時間間隔Ｔｄを計測すると共に、出力電流に基づいて高電位回避運転中のセル電圧に対応した水素消費量の増加分を含めた場合の理論上のエアブローの時間間隔Ｔｃを、燃料電池１００の機能維持のために消費される水素消費量と該水素消費量の増加とに伴って変化するエア供給時間間隔との関係を記録した関係テーブルを用いて推測し、前記計測した実際のエアブロー時間間隔Ｔｄが当該水素消費量に対応するエアブロー理論時間間隔Ｔｃより短いか否かに基づいて燃料電池１００の電解質の劣化を判定する。

Abstract translation: 提供一种燃料电池系统，其可以测量吹气间隔并考虑诸如高潜在回避操作的特殊条件，从而能够准确地判断电解质的劣化。 在通过使用关系表中，根据输出电流来增加与高电位避免操作中的电池电压对应的氢消耗量的理论吹气时间间隔Tc时，测量实际吹气时间间隔Td 包含用于维持燃料电池（100）的功能消耗的氢消耗量与随着氢消耗量增加而变化的供气时间间隔之间的关系的记录。 根据测量的实际吹气时间间隔Td是否短于与氢消耗量对应的理论吹气时间间隔Tc来判断燃料电池（100）的电解质的劣化程度。

公开(公告)号：WO2009058211A2

公开(公告)日：2009-05-07

申请号：PCT/US2008/012036

申请日：2008-10-23

Applicant: CORNING INCORPORATED ,  BADDING, Michael E ,  BACKHAUS-RICOULT, Monika ,  HARRIS, James M ,  MARX, Paul

Inventor： BADDING, Michael E ,  BACKHAUS-RICOULT, Monika ,  HARRIS, James M ,  MARX, Paul

IPC: H01M8/24 ,  H01M8/04 ,  H01M8/12

CPC classification number: H01M8/249 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04238 ,  H01M8/04268 ,  H01M8/04302 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04559 ,  H01M8/04589 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/2425 ,  H01M2008/1293

Abstract: Disclosed is a segmented modular solid oxide fuel cell device having a plurality of independently controllable electrical power producing segments disposed within a common thermal environment. Also disclosed are methods for selectively operating one or more segments of the disclosed segmented modular solid oxide fuel cell device. Also disclosed are methods for performing a maintenance process on one or more segments of a segmented modular fuel cell device during fuel cell operation.

Abstract translation: 公开了一种分段式模块化固体氧化物燃料电池装置，其具有设置在公共热环境内的多个可独立控制的产生电能的区段。 还公开了用于选择性地操作所公开的分段模块化固体氧化物燃料电池装置的一个或多个区段的方法。 还公开了用于在燃料电池操作期间对分段模块化燃料电池装置的一个或多个区段执行维护过程的方法。

公开(公告)号：WO2009054426A1

公开(公告)日：2009-04-30

申请号：PCT/JP2008/069171

申请日：2008-10-16

Applicant: HONDA MOTOR CO., LTD. ,  DAN, Koji

Inventor： DAN, Koji

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04089 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04365 ,  H01M8/04373 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04425 ,  H01M8/04492 ,  H01M8/04619 ,  H01M8/04731 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04776 ,  H01M8/04828 ,  H01M8/0494 ,  H01M8/0618 ,  H01M8/0631 ,  H01M2008/1293

Abstract: An operation method at the time of load increase of fuel cell system (10) includes in this order a first step of determining a target power generation amount of the fuel cell module (12), a second step of increasing the flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the fuel cell module (12), a third step of increasing the flow rate of the water supplied to the fuel cell module (12), a fourth step of increasing the flow rate of the fuel gas supplied to the fuel cell module (12), a fifth step of increasing the power generation amount of the fuel cell module (12), and a sixth step of detecting whether the power generation amount of the fuel cell module (12) reaches the target power generation amount or more.

Abstract translation: 燃料电池系统（10）的负荷增加时的运转方法依次包括确定燃料电池组件（12）的目标发电量的第一步骤，提高氧气流量的第二步骤 供给到燃料电池模块（12）的气体的第三步骤，增加供给到燃料电池模块（12）的水的流量的第三步骤，增加供给燃料电池模块（12）的燃料气体的流量的第四步骤 电池模块（12），第五步骤，增加燃料电池模块（12）的发电量;以及第六步骤，检测燃料电池模块（12）的发电量是否达到目标发电量，或 更多。

公开(公告)号：WO2009031459A1

公开(公告)日：2009-03-12

申请号：PCT/JP2008/065477

申请日：2008-08-22

Applicant: HONDA MOTOR CO., LTD. ,  DAN, Koji

Inventor： DAN, Koji

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04768 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04238 ,  H01M8/04365 ,  H01M8/04373 ,  H01M8/04388 ,  H01M8/04395 ,  H01M8/04417 ,  H01M8/04492 ,  H01M8/04731 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04835 ,  H01M8/0491 ,  H01M8/0612 ,  H01M2008/1293

Abstract: A method of operating a fuel cell system (10) includes the steps of detecting whether supply of a raw fuel to a fuel cell module (12) is stopped or not, starting supply of water vapor to an electrode surface of an anode based on the temperature of a fuel cell stack (34) when stop of the supply of the raw fuel is detected, starting supply of reverse electrical current to an electrolyte electrode assembly in a direction opposite to electrical current flowing at the time of power generation based on the temperature of the fuel cell stack (34), stopping the supply of the reverse electrical current at least based on any of the temperature of the fuel cell stack (34) and the temperature of an evaporator (38), and stopping the supply of the water vapor at least based on any of the temperature of the fuel cell stack (34) and the temperature of the evaporator (38).

Abstract translation: 一种操作燃料电池系统（10）的方法包括以下步骤：检测是否停止向燃料电池模块（12）供应原料燃料，开始向阳极的电极表面供应水蒸气，基于 检测到原料燃料供给停止时的燃料电池堆（34）的温度，开始以与发电时的流动相反的方向向电解质电极组件供给反向电流 至少基于燃料电池堆（34）的任何温度和蒸发器（38）的温度停止反向电流的供应，并停止供应水 蒸气至少基于燃料电池堆（34）的任何温度和蒸发器（38）的温度。