燃料电池以及燃料电池的控制方法与流程

本公开内容涉及燃料电池以及燃料电池的控制方法，并且更具体地，涉及能够通过选择性地屏蔽(shielding，隔离)与燃料电池堆的每个多管线连通的反应空间和冷却空间来解决溢流现象的燃料电池及该燃料电池的控制方法。

背景技术：

燃料电池利用在反应物的氧化还原反应中产生的电子(electronics)的移动来产生电能。在这些反应中，从反应物产生的离子穿过电解质膜而在各电极之间移动，并且通过反应物的化学反应产生的电子移动穿过设置在各个反应物侧的电极。为了提高作为反应物的气体的反应速率，在各电极的外表面设置气体扩散层(GDL)。

电解质膜和各电极彼此表面附接，以容易移动离子，其是一种膜电极组件(MEA)。膜电极组件具有薄的厚度和低的硬度。因此，该膜电极组件在接合处理期间可能会容易变形或损坏，因此具有高的次品率，并且甚至在操作时可能容易变形以及损坏。

因此，通过在其外周表面上堆叠膜电极组件和气体扩散层以及使用树脂等来注塑成型整合的框架，从而制造其中整合有膜电极组件和气体扩散层的反应层，使得膜电极组件的操作容易性可以得到改善。

双极板堆叠在反应层的上表面和下表面，以形成燃料电池，并且电池被堆叠以形成燃料电池堆。在燃料电池堆中，在反应层和双极板之间形成反应空间以使反应气体流动，并且在双极板之间形成冷却空间以允许冷却水流动。

在使用氢气和氧气作为反应气体的燃料电池中，如果各反应气体彼此反应，则产生水作为产物。在反应层中，电解质膜需要预定的含水量以移动反应离子。然而，如果通过氢气与氧气反应而产生的水量增大，则电解质膜覆盖反应层的表面，以防止反应气体接触反应层，并且因此，不会发生反应。

如上所述，其中在各燃料电池中水是反应物并且是过剩的，并且因此由于反应气体导致的化学反应突然减小的现象被称为溢流(flooding)现象。为了防止上述现象，在操作燃料电池时需要去除在各燃料电池中产生的水。

提供如现有技术所描述的内容仅用于帮助理解本公开内容的背景技术，并且不应被视为与本领域中的技术人员公知的现有技术相对应。

技术实现要素：

本公开内容的目标在于提供一种燃料电池以及该燃料电池的控制方法，其通过选择性地屏蔽一些反应空间和冷却空间，能够有效解决在燃料电池堆的端电池中发生的溢流现象。

根据本公开内容的示例性实施方式，一种燃料电池包括：堆，具有流体在其中流动的管线，并且具有通过开口与管线连通的多个流动空间；屏蔽部，具有在堆的堆叠方向上布置的多个屏蔽带，并且选择性地沿着管线移动以屏蔽多个流动空间中的至少一些；以及驱动器，与屏蔽部耦接以移动屏蔽部。

燃料电池可进一步包括控制器，该控制器被配置为当在反应空间内发生溢流现象时驱动驱动器以移动屏蔽部，从而将屏蔽带置于流动空间的开口处，以屏蔽流动空间，其中，流动空间可包括反应气体在其中流动的反应空间以及冷却水在其中流动的冷却空间。

在流动空间中，管线可包括与反应空间连通的气体管线；以及与冷却空间连通的冷却水管线，屏蔽部可被设置在气体管线上，并且屏蔽带可基于堆的堆叠方向而被置于气体管线的中央部分，以选择性地屏蔽在堆的中央部分形成的反应空间的开口。

在流动空间中，管线可包括与反应空间连通的气体管线；以及与冷却空间连通的冷却水管线，屏蔽部可被设置在冷却水管线上，并且屏蔽部的屏蔽带可基于堆的堆叠方向而被置于冷却水管线的两个端部，以选择性地屏蔽在堆的两个端部形成的冷却空间的开口。

控制器可检测设置在堆中的各反应层的输出电压以识别反应空间的溢流现象。

屏蔽部可设置在管线上，并且可具有在与管线平行的方向上延伸的屏蔽带固定构件，屏蔽带可具有与屏蔽带固定构件耦接的端部，并且屏蔽带固定构件可具有与驱动器耦接的端部以沿着管线移动。

屏蔽部的端部可具有与驱动器耦接的齿条，驱动器的输出轴具有小齿轮。

屏蔽部的一个端部可具有通过驱动器旋转并缠绕屏蔽部的第一轴，屏蔽部的另一端部可具有通过弹性构件恢复并旋转以及缠绕屏蔽部的第二轴。

屏蔽带可被设置为其在管线的长度方向上形成的宽度与在流动空间侧形成的开口的宽度相同。

屏蔽带可被设置为它们之间的间隔距离与开口之间的间隔距离相同，以通过移动屏蔽部来同时打开或者屏蔽多个开口。

根据本公开内容的另一示例性实施方式，一种燃料电池的控制方法包括：第一确定步骤，通过控制器确定在堆的反应空间内是否发生溢流现象；解决溢流步骤，当在反应空间内发生溢流现象时，通过允许控制器驱动驱动器以对设置在堆的管线上的屏蔽部的位置进行调整，来使用设置在屏蔽部的多个屏蔽带屏蔽在堆中形成的流动空间；第二确定步骤，由控制器来确定通过解决溢流步骤是否解决了反应空间的溢流现象；以及返回步骤，如果控制器在第二确定步骤中确定解决了反应空间的溢流现象，则通过允许控制器驱动该驱动器来调整屏蔽部的位置，以再次打开屏蔽的流动空间。

在第一确定步骤和第二确定步骤中，控制器可检测设置在堆中的各反应层的输出电压，以识别是否发生或解决了反应空间的溢流现象。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的示例性实施方式的燃料电池的视图。

图2是示出根据本公开内容的示例性实施方式的燃料电池中的气体管线的视图。

图3是示出设置在根据在本公开内容中的示例性实施方式的燃料电池中的气体管线侧的屏蔽部的操作过程的示图。

图4是示出设置在根据在本公开内容中的示例性实施方式的燃料电池中的冷却水管线侧的屏蔽部的操作过程的示图。

图5是示出设置在根据本公开内容的另一示例性实施方式的燃料电池中的气体管线侧的屏蔽部的视图。

图6是示出设置在根据本公开内容的另一示例性实施方式的燃料电池中的冷却水管线侧的屏蔽部的视图。

图7是示出根据本公开内容中的示例性实施方式的燃料电池的控制方法的流程图。

具体实施方式

下文中，将参照附图对本公开内容中的示例性实施方式进行说明。

如图1到图3所示，根据本公开内容的示例性实施方式的燃料电池包括：堆150，其具有流体在其中流动的管线300，以及具有通过开口153与管线300连通的多个流动空间；屏蔽部210，其具有在堆150的堆叠方向上布置的多个屏蔽带212，并选择性地沿管线300移动以屏蔽多个流动空间中的至少一些；以及驱动器250，其与屏蔽部210耦接以移动屏蔽部210。

堆150具有流体在其中流动的管线300，并且具有通过开口153与管线300连通的多个流动空间。图1示出具有管线300的堆150，氢气、氧气和冷却水各自在管线中流动。

燃料电池包括：电解质膜，反应物移动通过该电解质膜同时被电离；以及与电极耦接的膜电极组件，电子移动通过该电极，并且膜电极组件的两个表面具有气体扩散层，以改善反应性。

如上所述，在本公开内容中，包括了膜电极组件和气体扩散层的一个层被称为反应层170，并且反应层170的两个表面具有双极板160，以形成一个燃料电池。

多个燃料电池堆叠以形成燃料电池堆150。此处，考虑在装置中所需的输出电压来设置堆叠的电池数，该装置通常包括燃料电池并且配置成堆150。

关于在燃料电池中使用的反应气体，具体地，主要使用氢气和氧气。如果氢气与氧气反应，则产生水作为反应产物。因此，燃料电池是环保的。另外，为了去除从氢气与氧气的化学反应产生的热量，使用冷却水。

在反应层170和双极板160之间形成反应空间180，并且因此，氢气或氧气在反应空间180中流动。此外，用于去除由氢气与氧气的化学反应产生的热量的冷却水在其中流动的冷却空间190形成在双极板160之间，同样是一个电池与另一个电池之间。

根据本公开内容，将反应空间180和冷却空间190的通用术语定义为流动空间。具体地，在图1和图2中示出了作为形成有流动空间的堆150的结构的各层的位置关系。

如果提供给堆150的各流体相互混合，则反应气体的反应性可能会降低，并且燃料电池的效率会突然减小。因此，将各流体密封使得各流体不会相互混合是很重要的。

如上所述，如图2所示，可以提供用于防止各流体相互混合的密封件155。图2示出了气体管线310。此处，在气体管线310中流动的反应气体需要被提供给流动空间而不是反应空间180，该流动空间包括密封件155以防止流入相应的反应气体。

例如，当氢气流过气体管线310时，氧气在其中流动的反应空间180以及冷却空间190的开口153通过密封件155屏蔽氢气流。

屏蔽部210具有沿堆150的堆叠方向布置的多个屏蔽带212，并且选择性地沿着管线300移动以屏蔽多个流动空间中的至少一些。图3示出屏蔽部210的形状。

在堆150中形成的管线300可以被设置成通道的形状，其以与堆150中的电池的堆叠方向平行的方向穿透堆150。屏蔽部210可以以与管线300的长度方向平行的方向延伸的形状设置在管线300中。

此外，屏蔽部210具有多个屏蔽带212，其中，沿着堆150的堆叠方向布置屏蔽带212，以与各流动空间的开口153的位置对应。可将屏蔽带212设置成带(长条)状，以与形成狭缝状的各流动空间的开口153的形状对应，并且可以整体地形成在屏蔽部210中。屏蔽带212还可单独模塑为与屏蔽部210耦接。

屏蔽部210可在管线300内移动，并且屏蔽带212可根据屏蔽部210的移动选择性地定位在与相应的管线300连通的流动空间的开口153处。图3示出通过选择性地移动设置在气体管线310上的屏蔽部210来屏蔽流动空间的一部分(中央电池侧)的开口153的操作过程。

出于各种原因而需要保护流动空间内流动的流体，可根据屏蔽部210的操作简单并有效地屏蔽流动的流体，从而提高了燃料电池的控制性能。

可将燃料电池设计成通过氢气与氧气的反应而产生电能，同时氢气流入反应层170的一侧，并且氧气(空气)流入反应层170的另一侧。在这种情况下，在反应空间180内产生水，其中，氧气根据氢气与氧气的化学反应而流动。

有必要去除在上述过程中形成的水以有效地管理燃料电池。如果在氧气流动的反应空间180侧的水没有被去除，则水会过多而阻止反应气体与反应层170接触，从而可能发生燃料电池的输出电压突然减小的溢流现象。

因此，根据本公开的内容，流动空间的一部分内的流动的流体受到限制，以改善燃料电池的控制性能。具体地，通过将没有发生溢流现象的流动空间中的流动的流体屏蔽来去除发生溢流现象的流动空间中的水，从而解决了溢流现象。

在操作屏蔽部210以去除溢流现象时，解决溢流现象的动作效果会根据由屏蔽部210屏蔽的流的流体类型而是不同的，并且将在以下描述其详细内容。

该驱动器250与屏蔽部210耦接以移动屏蔽部210。图1示出了设置在堆150的上端部分的驱动器250。

考虑到设计方面，驱动器250可设置在堆150的外侧，并且与屏蔽部210的上端部分耦接。驱动器250向屏蔽部210的上端部分提供驱动力以调整屏蔽部210在管线300上的位置。

如上所述的驱动器250的操作是由控制器500控制的，并且由驱动器250选择性地移动屏蔽部210，并且因此，屏蔽带212打开流动空间的一部分的开口153。

因此，通过根据燃料电池的驱动状态操作屏蔽部210来控制所需的流体流动，从而屏蔽了(protect，保护，防止)提供给一部分流动空间的流体，从而有效地提高了燃料电池的控制性能和效率。根据本公开的内容，当发生燃料电池的溢流现象时控制各流动的流体以有效解决溢流现象。

返回参考图1，根据本公开内容的燃料电池进一步包括控制器500，被配置为当在反应空间180内发生溢流现象时驱动该驱动器250以移动屏蔽部210，从而将屏蔽带212定位在流动空间的开口153处以屏蔽流动空间，其中，流动空间包括反应气体在其中流动的反应空间180以及冷却水在其中流动的冷却空间190。

详细地，如上所述，流动空间包括反应空间180和冷却空间190，并且控制器500连接在堆150的各反应层170与驱动器250之间以确定反应层170的溢流现象。如果确定发生了溢流现象，控制器500驱动该驱动器250以移动屏蔽部210。

由控制器500驱动的驱动器250移动屏蔽部210，并且通过驱动器250移动的屏蔽部210通过将屏蔽带212定位在流动空间的一部分的开口153处，来屏蔽提供给相应的流动空间的流体。

如上所述，根据放置有屏蔽部210的管线300的类型而以不同方式防止溢流现象。也就是说，当屏蔽部210被设置在气体管线310(氢气或者氧气在其中流动)上并且与在堆150中形成的多个反应空间180连通时，如果反应空间180的一部分被屏蔽，则在剩余的反应空间180内流动的反应气体的流率和流速增加，以增加去除水的效果，从而解决了溢流现象。

当屏蔽部210被设置在其中流动有冷却水的冷却水管线320上并且与在堆150中形成的多个冷却空间190连通时，如果冷却空间190的一部分被屏蔽，则电池中由反应气体之间的反应产生的热量没有被去除，其中，屏蔽了冷却水流从而使得反应空间180的热量增加。那时，水被增加的热量蒸发，以从反应空间180与反应气体流一起排出。

因此，当在堆150中发生溢流现象时，控制器500驱动该驱动器250以移动屏蔽部210，从而屏蔽流动空间的一部分内流动的流体，并且结果，通过屏蔽流动的流体而获得的反应效应去除了在反应空间180中产生的水。

如图3和图5所示，在根据本公开内容的燃料电池中，在流动空间中，气体管线310与反应空间180连通，并且冷却水管线320与流动空间内的冷却空间190连通。屏蔽部210被设置在气体管线310上，并且屏蔽带212 基于堆150堆叠的方向被定位在气体管线310的中央部分，以选择性地屏蔽在堆150的中央部分形成的反应空间180的开口153。

具体地，管线300可以被分为与冷却空间190连通的冷却水管线320和与反应空间180连通的气体管线310。在气体管线310处设置的屏蔽部210屏蔽定位在堆150的中央侧的中央电池的反应空间180。

燃料电池包括多个流动空间，并且通过连通的管线300将流动的流体供应给每个流动空间。在这种情况下，当在空气(氧气)在其中流动的反应空间180中产生水时，通过在相应的反应空间180中流动的流体通过流体出口而被排出的作用来移动水。

根据这种流体供给方案，定位在管线300的端部的端电池具有的流体的流量和流速会比中央电池的流体的流量和流速低，并且因此，可增加发生溢流现象的可能性。

此外，定位在堆150的端部的端电池将热量排到外部，并且因此可具有比中央电池相对低的温度。因此，水的蒸发程度降低，并且因此，端电池易于发生溢流现象。

这里，在设置在气体管线310中的屏蔽部210中，在堆150的中央电池侧处设置了屏蔽带212，并且当发生溢流现象时屏蔽带212根据驱动器250的驱动而移动，以屏蔽反应空间的开口153，从而增大提供给端电池侧的反应气体的流量和流速。在图3中示出了屏蔽中央电池的反应空间180的开口153的屏蔽部210的操作过程，并且在图5示出了屏蔽部210的形状。

因此，具有增加的流量和流速的反应气体可有效地增大端电池中产生的水的去除量，从而有效地解决了相对易于发生溢流现象的端电池的溢流现象。

参照图4和图6，在根据本公开内容的燃料电池中，在流动空间中，气体管线310与反应空间180连通，并且冷却水管线320与冷却空间190连通。屏蔽部210被设置在冷却水管线320上，并且屏蔽部210的屏蔽带212基于堆150的堆叠方向被设置在冷却水管线320的两端部分处，以选择性地屏蔽在堆150的两个端部形成的冷却空间190的开口153。

详细地说，燃料电池的管线300可被分成与冷却空间190连通的冷却水管线320以及与反应空间180连通的气体管线310。设置在冷却水管线320处的屏蔽部210屏蔽设置在堆150的端部侧的端电池的冷却空间190。

另外，如上所述，定位在堆150的端部的端电池将热量排到外部，并且因此可以具有比中央电池的温度相对较低的温度。因此，水的蒸发程度降低，并且因此端电池易于发生溢流现象。

最后，在设置在冷却水管线320中的屏蔽部210中，屏蔽带212被设置在堆150的端电池侧，并且当发生溢流现象时，根据驱动器250的驱动而移动，以屏蔽在端电池侧的冷却空间190的开口153，从而增大了端电池侧的燃料电池的温度。在图4示出了屏蔽部210屏蔽端电池的冷却空间190的开口153的操作过程，并且在图6中示出了屏蔽部210的形状。

因此，具有增加的流量和流速的反应气体可有效地增大在端电池中产生的水的去除量，从而有效地解决了相对易于发生溢流的端电池的溢流现象。

在根据本公开内容的燃料电池中，控制器500检测设置在堆150中的每个反应层170的输出电压以识别反应空间180的溢流现象。

具体地，控制器500被连接到堆150以检测从每个反应层170产生的输出电压。在这种情况下，可以通过分析在反应层170的输出电压中的变化的曲线来确定反应层170的损坏、反应气体的缺乏、溢流现象等。

因此，控制器500通过反应层170的输出电压的变化曲线来识别燃料电池的溢流现象。可通过检测用实验或理论的方式确定的输出电压的变化方向(aspect)来进行是否发生溢流现象的详细确定。

还可确定是否解决了溢流现象，输出电压的正常状态返回水平达到预定的水平，并且可以用不同的方式确定溢流现象得到解决时的输出电压的返回水平。

参照图3至图6，在根据本公开内容的燃料电池中，屏蔽部210被设置在管线300上，并且具有在与管线300平行的方向上延伸的屏蔽带固定构件214。屏蔽带212具有与屏蔽带固定构件214耦接的端部，并且屏蔽带固定构件214具有与驱动器250耦接的端部以沿着管线300移动。

具体地，为了屏蔽在管线300上形成的流动空间的开口153，屏蔽部210包括具有开口153形状的屏蔽带212。屏蔽带212的两个端部可与成对设置的屏蔽带固定构件214耦接。

屏蔽带固定构件214具有在与管线300的长度方向平行的方向上延伸的条状，并且分别设置在屏蔽带212的两个端部。屏蔽带固定构件214和屏蔽带212可以由相同材料制成的，并且也可以被模塑成一体。屏蔽带212可以单独模塑成与屏蔽带固定构件214耦接。

其中屏蔽带固定构件214和屏蔽带212耦接的屏蔽部210具有类似于梯形的形状。屏蔽带固定构件214的端部与驱动器250耦接，并且因此，屏蔽带固定构件214通过驱动器250沿着管线的长度方向垂直移动，并且屏蔽部210移动。在图3到图6中示出了屏蔽部210的形状。

通过朝向管线300的端部延伸的屏蔽带固定构件214突出的部分与驱动器250耦接，从而即使在驱动器250没有与管线300内的屏蔽部210耦 接时也能够移动屏蔽部210。因此，屏蔽部210在空间应用上具有优势，并且多个屏蔽带212可彼此同时耦接从而简单地移动所有屏蔽带212。

返回参考图1，屏蔽部210的端部具有与驱动器250耦接的齿条218，驱动器250的输出轴设置有小齿轮255。

在屏蔽带固定构件214的端部处面对驱动器250的输出轴的一个侧表面具有齿条218，该端部作为屏蔽部210的端部。齿条218与设置在驱动器250的驱动轴的小齿轮255啮合，以允许驱动器250垂直移动屏蔽部210。

因此，可通过控制设置作为步进电机的驱动器250的旋转角度来控制屏蔽部210的垂直位移。在图1示出了与驱动器250耦接的端部的形状作为屏蔽部210的形状。

参考图5和图6，在根据本公开内容中的另一个示例性实施方式的燃料电池中，屏蔽部210的一个端部具有被驱动器250旋转的并且缠绕屏蔽部210的第一轴216。屏蔽部210的另一个端部具有由弹性构件260恢复并旋转的并且缠绕屏蔽部210的第二轴217。

具体地，屏蔽部210是由具有强弹性材料制成的薄膜，并通过弹性构件260或者驱动器250绕着第一和第二轴缠绕。屏蔽部210的一个端部绕着通过驱动器250旋转的第一轴216缠绕。驱动器250可以是步进电机，并且根据控制器500的指令在预定的方向上旋转预定的水平。

屏蔽部210的另一端部具有第二轴217，并且第二轴217具有给第二轴217提供旋转力的弹性构件260。如果第一轴216被驱动器250旋转，并且屏蔽部210朝第一轴216移动，则第二轴217的弹性构件260通过屏蔽部210的张力旋转，以存储弹性能，并且绕着第二轴217缠绕的屏蔽部 210的一部分从第二轴217移动，并且因此，屏蔽部210向第一轴216移动。

当屏蔽部210返回到原位时，驱动器250根据控制器500的指令在与缠绕屏蔽部210的方向相反的方向上旋转预定的水平，第二轴217的弹性构件260将由屏蔽部210的张力存储的弹性能提供给第二轴217以允许屏蔽部210绕着第二轴217缠绕预定的水平，同时恢复并旋转第二轴217，使得设置成膜状的屏蔽部210可被定位在管线300上，同时在屏蔽部210的操作过程中总是保持屏蔽部210的张力。

屏蔽部210具有薄膜形状，并始终保持在张力状态以附着至流动空间的开口153，以保持屏蔽效果，从而减少了屏蔽部210的设计负担，并提高了屏蔽效果。图5和图6示出了根据示例性实施方式的屏蔽部210的外观。

参考图3和图4，在根据本公开内容的燃料电池中，提供了屏蔽带212，使得在管线300的长度方向上形成的屏蔽带的宽度与在流动空间侧形成的开口153的宽度相同。

具体地，屏蔽部210屏蔽与管线300连通的流动空间的开口153，并且屏蔽部的宽度被形成为大于开口153的宽度，或者可形成为与开口153具有相同的宽度，从而提高了流动空间的屏蔽效果。

此外，屏蔽带212被设置为使得它们之间的间距与开口153之间的间距相同，以通过屏蔽部210的移动同时打开或者屏蔽多个开口153。

具体地，屏蔽带212可被保持固定到屏蔽带固定构件214等，并随着屏蔽带固定构件214等的移动一起移动，并且同时，具有与开口153之间的间隔距离相同的间隔距离以屏蔽多个流动空间的开口153。

因此，即使没有控制各屏蔽带212的位移，但每次打开或者屏蔽多个流动空间的开口153，从而最大化本公开内容的效果。图3和图4示出设置在需要被屏蔽的流动空间侧的屏蔽带212具有与开口153之间的间隔距离相同的间隔距离。

参考图7，根据本公开内容的示例性实施方式的燃料电池的控制方法包括：第一确定步骤(S100)，由控制器500确定在堆150的反应空间180内是否发生溢流现象；解决溢流的步骤(S200)，当在反应空间180内发生溢流现象时，通过允许控制器500驱动该驱动器250来调整设置在堆150的管线300上的屏蔽部210的位置，来使用设置在屏蔽部210的多个屏蔽带212屏蔽在堆150中形成的流动空间；第二确定步骤(S300)，由控制器500确定是否通过解决溢流步骤(S200)解决了反应空间180的溢流现象；以及返回步骤(S400)，如果控制器500在第二确定步骤(S300)中确定解决了反应空间180的溢流现象，则通过允许控制器500驱动该驱动器250来调整屏蔽部210的位置，以再次打开屏蔽的流动空间。

在第一确定步骤(S100)中，控制器500确定在堆150的反应空间180中是否发生溢流现象。如上所述，控制器500通过检测各反应层170的输出电压的变化来进行确定。

在解决溢流步骤(S200)中，当在反应空间180中发生溢流现象，则控制器500驱动该驱动器250以调整设置在堆150的管线300上的屏蔽部210的位置，从而使用设置在屏蔽部210处的多个屏蔽带212来屏蔽在堆150中形成的流动空间。

控制器500调整屏蔽部210的位置，以将屏蔽带212定位在流动空间的开口153上，从而屏蔽在一些流动空间中流动的流体。当屏蔽部210被定位在气体管线310上时，随着反应空间180的一部分被屏蔽，提供给剩余的反应空间180的气体的流量和流速增加，从而提高了去除水的作用。

当屏蔽部被定位在冷却水管线320上时，由于冷却空间190的一部分被屏蔽，在相应的冷却空间190侧的燃料电池的温度升高，以增大在反应空间180中产生的水的蒸发量，从而提高了去除水的速率。

在第二确定步骤(S300)中，控制器500确定是否通过溢流解决步骤(S200)解决了反应空间180的溢流现象。控制器500可检测输出电压中的变化的曲线以进行确定，并且确定解决了溢流现象的输出电压返回水平可以通过实验方法或者理论方法而以不同的方式确定从而预先设定在控制器500中。

在返回步骤(S400)中，当控制器500在第二确定步骤(S300)中确定解决了反应空间180的溢流现象时，控制器500驱动该驱动器250以调节屏蔽部210的位置，使得屏蔽的流动空间被再次打开。

也就是说，当从反应空间180去除水时，因为确定发生了溢流现象，并且因此确定该溢流现象得以解决，通过驱动器250移动以屏蔽流动空间的一部分的屏蔽部210再次移动以打开流动空间的开口153，以将气体的流量和流速以及冷却水的供应量恢复到正常状态。

因此，控制器500确定是否发生堆150的溢流现象，并移动屏蔽部210以调节流动的流体，从而去除反应空间180的水，而不需要解决溢流现象的单独的装置。

根据上述的燃料电池和用于控制该燃料电池的方法，可以通过选择性地屏蔽一些反应空间以及冷却空间来有效地解决在堆的端电池中发生的溢流现象。

具体地，在反应气体在其中流动的气体管线上设置屏蔽部，以选择性地屏蔽提供给一些反应空间的气体，以提高在没有被屏蔽的反应空间内流动的气体的流量和流速，从而有效地解决了溢流现象。

此外，在冷却水在其中流动的冷却水管线上设置屏蔽部，以选择性地屏蔽提供给冷却空间的冷却水，以提高在冷却空间侧的燃料电池中的温度，其中，提供的冷却水在短期内被屏蔽以便使水蒸发，从而解决了溢流现象。

设置在气体管线上的屏蔽部具有定位在堆的中央电池侧的屏蔽带，并且设置在冷却水管线上的屏蔽部具有定位在堆的端电池侧的屏蔽带，以易于解决相对容易发生的端电池的溢流现象。

虽然已经相对于具体的示例性实施方式示出并描述了本公开内容，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不背离由以下权利要求所限定的本公开内容的精神和范围的情况下，可对本发明进行各种修改和改变。