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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种燃料电池系统和水含量动态调节方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120657179B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511156282.9，技术领域涉及：H01M8/04828；该发明授权一种燃料电池系统和水含量动态调节方法是由孙平;朱华美;郑文哲;冯锦程;董伟;史卫博;杨松;许文峒;张兴源;程西庆设计研发完成，并于2025-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种燃料电池系统和水含量动态调节方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种燃料电池系统和水含量动态调节方法，涉及燃料电池技术领域，燃料电池系统包括：控制器、电堆和均与电堆连接的电流采集模块、空气路子系统、氢气路子系统、氮气路子系统；电堆用于通过电化学反应输出电流，电流采集模块用于采集电堆的输出电流，空气路子系统用于向电堆内部提供空气，氢气路子系统用于向电堆内部提供氢气，氮气路子系统用于调节电堆内部空气和氢气的浓度，控制器用于根据电堆输出电流计算电堆内部的水含量并生成调节指令，以实现对空气路子系统、氢气路子系统、氮气路子系统的调控。本发明解决了现有技术中燃料电池系统存在水管理不充分、系统可靠性差及其能效利用率低、系统复杂度高的问题。

本发明授权一种燃料电池系统和水含量动态调节方法在权利要求书中公布了：1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括： 控制器、电堆和均与电堆连接的电流采集模块、空气路子系统、氢气路子系统、氮气路子系统； 控制器分别与所述电流采集模块、空气路子系统、氢气路子系统、氮气路子系统连接； 电堆用于通过电化学反应输出电流，所述电流采集模块用于采集电堆的输出电流，所述空气路子系统用于向所述电堆内部提供空气，所述氢气路子系统用于向所述电堆内部提供氢气，所述氮气路子系统用于调节所述电堆内部空气和氢气的浓度，所述控制器用于根据所述电堆输出电流计算电堆内部的水含量并生成调节指令，以实现对所述空气路子系统、氢气路子系统、氮气路子系统的调控； 所述氢气路子系统包括： 氢气瓶、一级减压阀、二级减压阀、第二水流量传感器、第一三通阀、第二尾排阀、氢气循环泵和水气分离器； 所述氢气瓶、一级减压阀、二级减压阀和热交换器的冷侧入口依次连接，所述热交换器的冷侧出口与所述电堆的阳极入口连接，所述第二水流量传感器，第一三通阀，第二尾排阀依次连接，所述第二水流量传感器与所述电堆的阳极出口连接，所述第一三通阀与所述水气分离器、氢气循环泵依次连接，所述氢气循环泵与所述电堆的阳极入口连接； 所述氢气瓶用于提供氢气，所述一级减压阀和所述二级减压阀用于对所述氢气瓶出口的氢气逐级降压至预设的工作压力，所述第二水流量传感器用于监测电堆阳极出口的水流量，第一三通阀用于控制电堆阳极出口气体的去向，第二尾排阀用于定期排出阳极出口积累的水和阳极循环积累的氮气，所述氢气循环泵用于将电堆阳极未反应氢气循环返回到电堆阳极入口，所述水气分离器用于分离电堆阳极尾气中的液态水； 所述氮气路子系统包括： 氮气瓶、氮气减压阀和第二三通阀； 氮气瓶与氮气减压阀、第二三通阀依次连接，第二三通阀分别与所述电堆的阴极入口和所述二级减压阀的出口处连接； 所述氮气瓶用于提供高压氮气，氮气减压阀用于将氮气瓶出口的高压氮气减压至预设安全压力，第二三通阀用于切换氮气流通路径； 所述空气路子系统包括： 空压机、中冷器、第一水流量传感器、热交换器和第一尾排阀； 所述空压机、中冷器依次连接，所述中冷器与所述电堆的阴极入口连接，所述第一水流量传感器、热交换器和第一尾排阀依次连接，所述第一水流量传感器与所述电堆的阴极出口连接； 所述空压机用于提供空气，所述中冷器用于对空压机出口处的空气进行冷却，所述第一水流量传感器用于监测电堆阴极出口的水流量，所述热交换器用于利用电堆阴极出口的高温气体对所述电堆阳极入口的氢气进行加热，所述第一尾排阀用于排出未反应的氧气和氮气并调节电堆的阴极腔体压力； 其中，当燃料电池处于膜干状态时，降低阳极和阴极进气压力，同时增大氢气和氧气的入堆流量； 当燃料电池处于水淹状态时，提高阳极和阴极进气压力，同时打开第二三通阀，向空气路子系统和氢气路子系统输入氮气，降低氧气和氢气的浓度。

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