燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を開始させる方法であって、該燃料電池スタックは、外部電気回路に電流を供給するように該外部電気回路に接続可能であり、該スタックは、少なくとも1つの燃料電池を備え、該少なくとも1つの燃料電池は、膜電極アセンブリを備え、該膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、該システムは、燃料ストリームおよびオキシダントストリームをさらに備え、該燃料ストリームおよび該オキシダントストリームはそれぞれ、該燃料電池スタックに流入可能であり、該方法は、該燃料電池スタックから該外部電気回路へ電流を供給する前に、該少なくとも1つの燃料電池の温度を、該スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度まで上昇させる工程、を包含する、方法。前記スタックの動作温度を前記通常の動作温度範囲内に低下させる工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。前記燃料電池スタックから前記外部電気回路へ電流を供給する前に、該スタックの動作温度は前記通常の動作温度範囲内に低下している、請求項2に記載の方法。発明の要旨電力発電システムの動作を中止させる第1の方法は、上記スタックの通路中に残留する水の量を低減することにより、燃料電池スタックのコールドスタート能力および凍結耐性を向上させる。上記スタックは、電流を外部電気回路に供給するように上記外部電気回路に接続可能な燃料電池スタックを含む。上記スタックは、少なくとも1つの燃料電池を含む。上記少なくとも1つの燃料電池は、膜電極アセンブリを含む。上記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、上記アノードと上記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを含む。上記少なくとも1つの燃料電池は、燃料ストリームを上記アノードに方向付けるための燃料ストリーム通路と、オキシダントストリームを上記カソードに方向付けるためのオキシダントストリーム通路とをさらに含む。上記ストリームはそれぞれ、上記燃料電池スタックに流入可能である。上記方法は、a上記燃料電池スタックから上記外部回路への電流供給を中断する工程と、b上記通路のうち少なくとも1つからの水をパージするpurge工程と、の逐次的工程を含む。上記オキシダント通路および燃料ストリーム通路のどちらにもパージを行うことが可能であるが、上記オキシダントストリーム通路のみをパージするだけでも概して満足な結果が得られることが分かっている。従って、上記方法の好適な実施形態において、上記通路の少なくとも1つは、上記オキシダントストリーム通路である。工程aは好適には、上記入来反応物ストリームのうち少なくとも1つの流量を低下させる工程をさらに含む。工程bにおける上記パージは、上記通常のスタック動作温度範囲内の温度で行うことが可能であるが、上記反応物ストリーム通路の一方または両方にパージを行う前に上記燃料電池の温度を大幅に低減させると有利であることが分かっている。従って、電力発電システムの動作を中止させる方法の好適な実施形態において、上記方法は、a上記燃料電池スタックから上記外部回路への電流供給を中断する工程と、b上記燃料電池スタックの温度を上記燃料電池スタックの通常の動作温度よりも低い温度まで低減させる工程と、c上記通路のうち少なくとも1つからの水をパージする工程と、の逐次的工程を含む。好適には、工程bにおいて、上記温度は、上記パージが開始される前に、上記通常のスタック動作温度よりも低い事前規定された閾温度まで低下させられる。上記閾温度は、上記水の凍結温度よりも高く、好適には、上記通常のスタック動作温度よりも少なくとも約20°C低い。上記閾温度はより好適には約15°C~30°Cの範囲であり、さらにより好適には約10°C未満である。上記スタックの公称動作温度は、例えば、上記スタック内の1つ以上の場所に温度センサを配置することによって直接的にまたは例えば上記スタックから出て行く上記流体ストリームのうち1つ以上の温度をモニタリングすることによって間接的に測定可能である。実際は、これらのような測定を用いて、上記スタック動作温度の代表的値または近似値を提供または推論することが可能である。上記方法の実施形態において、上記水は好適には、流体ストリームを上記通路中に流すことにより、上記通路からパージされる。上記流体ストリームは、例えば、不活性液体もしくはガス例えば、窒素または上記反応物ストリームの1つであり得る。ガスの容量を運搬する上記水は、ガス圧力が低減すると共に増加するため、上記通路をパージするためにガスが用いられる場合、上記ガスの圧力は好適には約30psig207kPaゲージ未満であり、好適には約5psig34kPaゲージ未満である。上記燃料ガスおよび反応物ガスが共に同時にパージされる場合、上記パージの間の上記膜にわたる圧力差は好適には、約10psi69kPa未満に保持され、好適には約5psi35kPa未満に保持される。オプションとして、上記システムは、加湿された燃料ストリームを上記入来燃料ストリームから生成するための燃料ストリーム加湿器を備える入来燃料ストリームおよび/または加湿されたオキシダントストリームを上記入来オキシダントストリームから生成するためのオキシダントストリーム加湿器を備える入来オキシダントストリームをさらに含む。上記少なくとも1つの通路をパージするための上記流体ストリームが上記反応物ストリームの1つである場合、上記各反応物ストリームを流して、上記各加湿器を迂回するようにして上記通路をパージする。上記燃料電池スタックは、冷却液ストリームを流すための通路をさらに含み得る。上記冷却液が水または上記予測されるスタック格納温度において凍結し得る別の冷却液である場合、好適な方法は、上記冷却液ストリーム通路からの上記冷却液をパージするさらなる工程を含む。上記冷却液は好適には、上記冷却液ストリーム通路を通じて流体ストリームを方向付けることにより、上記冷却液ストリーム通路からパージされる。上記流体ストリームは、例えば、上記入来オキシダントストリームまたは不活性ストリーム例えば、窒素であり得る。上記パージ技術は、上記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度がその後の上記水の凍結温度未満まで低下する状況において効果的である。電力発電システムの動作を開始する第1の方法は、上記燃料電池スタックの加温を上記燃料電池スタックの所望の動作温度範囲内において促進する。上記システムは、電流を上記外部回路に供給するように外部電気回路に接続することが可能な燃料電池スタックを含む。上記スタックは、少なくとも1つの燃料電池を含む。上記少なくとも1つの燃料電池は、膜電極アセンブリを含む。上記、膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、上記アノードと上記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを含む。上記システムは、燃料ストリームおよびオキシダントストリームをさらに含む。上記燃料ストリームおよび上記オキシダントストリームはそれぞれ、上記燃料電池スタックに流入可能である。上記システムは、上記燃料電池スタックと熱接触しながら流入可能な冷却液流体ストリームをさらに含む。上記方法は、上記燃料電池スタックから上記外部回路への電流供給を、上記少なくとも1つの燃料電池の温度が増加するように行う工程と、上記スタックの動作温度が事前規定された閾温度を上回った後のみに、上記冷却液流体ストリームを上記燃料電池スタックと熱接触させながら流す工程と、を含む。上記スタックの公称動作温度は、例えば、上記スタック内の1つ以上の場所に温度センサを配置することによって直接的にまたは例えば上記スタックから出て行く上記流体ストリームのうち1つ以上の温度をモニタリングすることによって間接的に測定可能である。実際は、これらのような測定を用いて、上記スタック動作温度の代表的値または近似値を提供または推論することが可能である。冷却液のフローが開始される閾温度は好適には、約0°Cよりも高いが、上記燃料電池スタックの典型的な所望の動作温度範囲を下回り得る。例えば、上記閾温度は、約30°C~50°Cの範囲であり得るか、または上記閾温度は、上記所望の動作温度範囲内でもあり得る。上記所望の動作温度範囲は、固体ポリマー燃料電池の場合は典型的には約75°C~85°Cである。上記所望の動作温度範囲が到達した後、従来の温度調整技術を用いて、上記所望の温度範囲内で動作する上記燃料電池スタックを保持することが可能である。この方法は、上記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度が上記水の凍結温度を下回る場合に動作を開始する場合において特に有用である。上記方法を改善する際、冷却液のフローを開始させる上記事前規定された閾温度は、上記スタックの通常の所望の動作温度よりも高い。例えば、冷却液のフローを開始させる上記事前規定された閾温度は好適には、上記スタックの通常の所望の動作温度よりも少なくとも約10°C高い。典型的な固体ポリマー燃料電池の場合、上記好適な動作温度範囲は、例えば、約75°C~85°Cであり得る。上記方法のこの実施形態において、上記動作温度が上記約95°C~105°Cの範囲内の値に到達するまで、冷却液のフローを遅延させることが可能である。コールドスタート後に膜電極アセンブリにインサイチュ熱処理を行うこの工程は、特定の状況において、上記電池を上記電池の通常の動作温度範囲を超えて動作させることなく動作を開始する場合と比較して燃料電池のその後の燃料電池性能を向上させることが分かった。ここでも、この改善された方法は、上記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度が上記水の凍結温度を下回る場合に動作を開始させることおよび特に実質的な純オキシダントではなく空気中での動作を開始させることに特に有用である。動作時において、上記インサイチュ熱処理方法は、冷却液のフローを遅延させる以外にも複数の方法で達成可能である。従って、電力発電システムの動作を開始させる第2の方法は、上記スタックを上記スタックの通常の動作温度よりも高い温度で動作させる期間を含む。上記システムは、電流を外部回路に供給するように上記外部電気回路に接続することが可能な燃料電池スタックを含む。上記スタックは、少なくとも1つの燃料電池を含む。上記少なくとも1つの燃料電池は、膜電極アセンブリを含む。上記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、上記アノードと上記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを含む。上記システムは、燃料ストリームおよびオキシダントストリームをさらに含む。上記燃料ストリームおよび上記オキシダントストリームはそれぞれ、上記燃料電池スタックに流入可能である。上記システムはオプションとして、上記燃料電池スタックと熱接触しながた流入させることが可能な冷却液流体ストリームをさらに含む。上記方法は、上記燃料電池スタックから上記外部回路への電流供給を、上記スタックの上記少なくとも1つの燃料電池の温度がスタックの通常の動作範囲を超える温度に増加するように行う工程と、上記スタックの動作温度を上記通常の動作温度範囲内に低減する工程と、を含む。上記通常の動作温度よりも高い温度は典型的には、事前規定される。上記方法の好適な実施形態において、上記燃料電池スタックを、上記燃料電池スタックの通常の所望の動作温度よりも少なくとも約10°C高い温度で一時的に動作させる。典型的な固体ポリマー燃料電池の場合、上記好適な動作温度範囲は例えば約75°C~85°Cであり、これにより、好適にはスタックを約95°C~105°Cの範囲内の値で特定の期間動作させた後に上記約75°C~85°Cの範囲での動作を再開できるようにする。上記スタックを上記より高い温度で動作させる継続時間は変更可能であるか、または、事前規定された継続時間であり得る。例えば、上記スタックは、上記より高い温度で約1~2分間または数秒間動作され得る。しかし、上記より高い温度動作フェーズの温度および継続時間のいずれかまたは両方を、上記燃料電池システムのいくつかのモニタリングされた動作パラメータに応答して調節することが可能である。例えば、上記好適な温度および/または継続時間は、上記周囲の環境の温度、上記スタック中の湿気条件、反応物の品質もしくは純度を示すパラメータ、上記スタックが低温で格納された時間の長さ、または燃料電池性能を示す電気パラメータによって異なり得る。上記熱処理方法の代替として、燃料電池を上記水の凍結点未満の温度から上記燃料電池の通常の動作温度範囲を超えた温度まで加熱した後に、上記燃料電池の動作を開始すると有利である場合があり得る。例えば、外部から電力供給される加熱器を用いて上記スタックを加熱するかもしくは上記スタック中を循環する冷却液を過熱するか、または、なんらかの場所からの高温の流体ストリームを上記システムにおいて用いることが可能である。好適には、上記熱処理の間、上記反応物ストリーム通路の片方または両方にガスストリームが循環する。上記燃料電池の動作を中止または開始させる方法は、共にまたは別個に用いても良い。上記方法のいずれかの方法において、上記スタックの発熱性動作は、上記スタックの動作温度を上昇させる傾向を有する。しかし、さらに、上記温度増加を上記所望のスタック動作温度範囲以内または上記所望のスタック動作温度範囲を超えて加速または容易化させるための他の手段を用いてもよい。本発明は、例えば、以下を提供する。項目1燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を中止する方法であって、前記燃料電池スタックは、外部回路に電流を供給するように前記外部電気回路に接続可能であり、前記スタックは、膜電極アセンブリを備える少なくとも1つの燃料電池を備え、前記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、前記少なくとも1つの燃料電池は、前記アノードに燃料ストリームを方向付ける燃料ストリーム通路と、前記カソードにオキシダントストリームを方向付けるオキシダントストリーム通路とをさらに備え、前記ストリームはそれぞれ、前記燃料電池スタックに流入可能であり、a前記燃料電池スタックから前記外部回路への電流供給を中断する工程と、b前記通路の少なくとも1つからの水をパージする工程と、を逐次的に包含する、方法。項目2前記工程bは、前記通路の前記少なくとも1つを介して流体ストリームを方向付けることを含む、項目1に記載の方法。項目3前記通路の前記少なくとも1つは、前記オキシダントストリーム通路である、項目2に記載の方法。項目4前記燃料ストリームおよび前記オキシダントストリームのうち少なくとも1つは、加湿された反応物ストリームであり、前記システムは、反応物ストリーム加湿器をさらに備え、前記反応物ストリーム加湿器は、入来反応物ストリームを反応物ストリーム加湿器中に方向付けることにより前記入来反応物ストリームから前記加湿された反応物ストリームを生成し、前記工程bは、前記加湿器が迂回されるように、前記反応物ストリームを前記燃料電池スタックに流して前記少なくとも1つの通路をパージすることを含む、項目2に記載の方法。項目5前記燃料電池スタックは、冷却液ストリームを流すための通路をさらに含み、前記方法は、前記工程aの後に追加工程をさらに含み、前記追加工程は、前記冷却液ストリーム通路からの冷却液をパージすることを含む、項目2に記載の方法。項目6c前記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度を水の凍結温度未満まで低減することをさらに含む、項目2に記載の方法。項目7燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を中止させる方法であって、前記燃料電池スタックは、外部回路に電流を供給するように前記外部電気回路に接続可能であり、前記スタックは、膜電極アセンブリを備える少なくとも1つの燃料電池を備え、前記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、前記少なくとも1つの燃料電池は、前記アノードに燃料ストリームを方向付ける燃料ストリーム通路と、前記カソードにオキシダントストリームを方向付けるオキシダントストリーム通路とをさらに備え、a前記燃料電池スタックから前記外部回路への電流供給を中断する工程と、b前記少なくとも1つの燃料電池の温度を通常のスタック動作温度範囲の温度よりも低い温度まで低下させる工程と、c前記通路のうち少なくとも1つからの水をパージする工程と、を逐次的に包含する、方法。項目8前記パージする工程cは、前記通常のスタック動作温度よりも低い事前規定された閾温度を前記燃料電池の温度が下回った後に開始される、項目7に記載の方法。項目9前記閾温度は、前記通常のスタック動作温度よりも少なくとも20°C低い、項目7に記載の方法。項目10前記閾温度は、15°C~30°Cの範囲内である、項目7に記載の方法。項目11前記閾温度は、10°Cよりも低い、項目7に記載の方法。項目12前記工程cは、前記通路の少なくとも1つを通じて流体ストリームを方向付ける工程を包含する、項目7に記載の方法。項目13前記通路のうち少なくとも1つは、前記オキシダントストリーム通路である、項目7に記載の方法。項目14d前記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度を水の凍結温度よりも低い温度まで低下させる工程、をさらに包含する、項目7に記載の方法。項目15前記燃料ストリームおよび前記オキシダントストリームのうち少なくとも1つは加湿された反応物ストリームであり、前記システムは、反応物ストリーム加湿器をさらに備え、前記反応物ストリーム加湿器は、入来反応物ストリームを前記反応物ストリーム加湿器中に方向付けることにより前記入来反応物ストリームから前記加湿された反応物ストリームを生成し、工程dは、前記加湿器が迂回されるように前記反応物ストリームを前記燃料電池スタックに流して前記少なくとも1つの通路をパージする工程をさらに包含する、項目7に記載の方法。項目16前記流体は、約30psig207kPaゲージ未満の圧力で前記通路中を方向付けられるガスである、項目12に記載の方法。項目17前記流体ストリームは不活性の流体ストリームである、項目12に記載の方法。項目18前記流体ストリームは窒素である、項目17に記載の方法。項目19燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を開始する方法であって、前記燃料電池スタックは、外部回路に電流を供給するように前記外部電気回路に接続可能であり、前記スタックは、少なくとも1つの燃料電池を備え、前記少なくとも1つの燃料電池は、膜電極アセンブリを備え、前記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、前記システムは、燃料ストリームおよびオキシダントストリームをさらに備え、前記燃料ストリームおよび前記オキシダントストリームはそれぞれ、前記燃料電池スタックに流入可能であり、前記システムは、前記燃料電池スタックと熱接触しながら流入可能な冷却液流体ストリームをさらに備え、前記方法は、前記少なくとも1つの燃料電池の温度が上昇するように前記燃料電池スタックから前記外部回路へ電流を供給する工程と、前記スタックの動作温度が事前規定された閾温度を超えた後のみに前記冷却液流体ストリームを前記燃料電池スタックと熱接触させながら流す工程と、を包含する、方法。項目20前記システムの動作を開始する前に、前記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度は水の凍結温度未満の温度を有し、前記方法は、前記膜電極アセンブリの少なくとも一部の温度が水の凍結温度を超えるように前記燃料電池スタックから前記外部回路へ電流を供給する工程を包含する、項目19に記載の方法。項目21前記事前規定された閾温度は0°Cよりも高い、項目19に記載の方法。項目22前記事前規定された閾温度は、前記スタックの通常の動作温度範囲内である、項目19に記載の方法。項目23前記事前規定された閾温度は、30°C~50°Cの範囲内である、項目19に記載の方法。項目24前記事前規定された閾温度は、75°C~85°Cの範囲内である、項目19に記載の方法。項目25前記事前規定された閾温度は、前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い、項目19に記載の方法。項目26前記事前規定された閾温度は、前記スタックの通常の動作温度範囲よりも少なくとも10°C高い、項目25に記載の方法。項目27前記事前規定された閾温度は、95°C~105°Cの範囲内である、項目19に記載の方法。項目28燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を開始する方法であって、前記燃料電池スタックは、外部回路に電流を供給するように前記外部電気回路に接続可能であり、前記スタックは、少なくとも1つの燃料電池を備え、前記少なくとも1つの燃料電池は膜電極アセンブリを備え、前記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、前記システムは、燃料ストリームおよびオキシダントストリームをさらに備え、前記燃料ストリームおよび前記オキシダントストリームはそれぞれ、前記燃料電池スタックに流入可能であり、前記方法は、前記少なくとも1つの燃料電池の温度が前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度まで上昇するように前記燃料電池スタックから前記外部回路へ電流を供給する工程と、前記スタックの動作温度を前記通常の動作温度範囲以内に低下させる工程と、を包含する、方法。項目29前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度は、前記通常の動作温度範囲よりも少なくとも10°C高い、項目28に記載の方法。項目30前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度は、95°C~105°Cの範囲である、項目28に記載の方法。項目31前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度は、前記システムの少なくとも1つのモニタリングされた動作パラメータに従って調節される、項目28に記載の方法。項目32前記スタックは、前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度で事前規定された継続時間にわたって動作される、項目28に記載の方法。項目33前記スタックは、前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度で約1~2分間の継続時間にわたって動作される、項目32に記載の方法。項目34前記スタックが前記スタックの通常の動作温度範囲よりも高い温度で動作される継続時間は、前記システムの少なくとも1つのモニタリングされた動作パラメータに従って調節される、項目28に記載の方法。項目35前記システムは、前記燃料電池スタックと熱接触した状態で流入可能な冷却液流体ストリームをさらに含み、前記方法は、前記スタックの動作温度が前記スタックの通常の動作温度範囲を超えた後のみに、前記燃料電池スタックと熱接触した状態で冷却液流体ストリームの流入を開始する工程を包含する、項目28に記載の方法。項目36前記冷却液の流入は、少なくとも前記スタックの動作温度が前記通常の動作温度範囲内に低下するまで継続される、項目35に記載の方法。項目37燃料電池スタックを備える電力発電システムの動作を開始する方法であって、前記燃料電池スタックは、外部回路に電流を供給するように前記外部電気回路に接続可能であり、前記スタックは、膜電極アセンブリを備える少なくとも1つの燃料電池を備え、前記膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に挿入されたイオン交換膜とを備え、前記システムは、燃料ストリームと、オキシダントストリームとをさらに備え、前記ストリームはそれぞれ、前記燃料電池スタックに流入可能であり、前記方法は、前記燃料電池スタックから前記外部回路に電流を供給する前に、前記少なくとも1つの燃料電池の温度を前記スタックの通常の動作温度範囲よりも上になるように増加させることを含む、方法。項目38前記スタックの動作温度を前記通常の動作温度範囲内になるように低下させることをさらに含む、項目37に記載の方法。項目39前記燃料電池スタックから前記外部回路に電流を供給する前に、前記スタックの動作温度が前記通常の動作温度範囲内になるように低下される、項目38に記載の方法。好適な実施形態の詳細な説明図1は、典型的な燃料電池10を示す。燃料電池10は、アノードフローフィールドプレート14とカソードフローフィールドプレート16との間に挿入された膜電極アセンブリ12を含む。膜電極アセンブリ12は、2つの電極すなわち、アノード21およびカソード22間に挿入されたイオン交換膜20からなる。従来の燃料電池の場合、アノード21およびカソード22はそれぞれ、多孔質の導電性シート材料23および24例えば、炭素繊維の紙または炭素布の基板を含む。各基板はそれぞれ、電気触媒25および26の肉薄の層を有し、これらの電気触媒25および26は、膜20との界面の1つの表面上に配置され、これにより、各電極を電気化学的に活性にする。さらに図1に示すように、アノードフローフィールドプレート14は、少なくとも1つの燃料フローチャンネル14aを有する。この燃料フローチャンネル14aは、そのアノード21に対向する表面において刻印、粉砕または成形される。同様に、カソード分離器プレート16は、少なくとも1つのオキシダントフローチャンネル16aを有する。このオキシダントフローチャンネル16aは、そのカソード22に対向する表面において刻印、粉砕または成形される。チャンネル14aおよび16aはそれぞれ、電極21および22の協働表面に対して組み立てられると、燃料およびオキシダントのための反応物フローフィールド通路を形成する。フローフィールドプレートは導電性である。ここで図2を参照して、燃料電池スタック100は、複数の燃料電池アセンブリを含む。図2中、複数の燃料電池アセンブリの一連の電池を111として図示する。これらの燃料電池アセンブリはそれぞれ、一対の流体フローフィールドプレート114と流体フローフィールドプレート116との間に挿入された膜電極アセンブリ112を含む。燃料電池スタック100はまた、第1のエンドプレート130および第2のエンドプレート140も含む。プレート130は、流体入口ポート132、134、136を含む。これらの流体入口ポート132、134、136はそれぞれ、流体燃料、オキシダントおよび冷却液ストリームをスタックに導入する。プレート140は、流体出口ポート142、144、146を含む。これらの流体出口ポート142、144、146はそれぞれ、スタックからの流体燃料、オキシダントおよび冷却液ストリームを排出する。これらの流体出口ポートは、スタック内の通路を介して、対応する流体入口ポートに流体接続される。燃料電池アセンブリは、自身の内部に形成された一連の開口部を有する。これらの開口部は、近隣アセンブリ内の対応する開口部と協働して、スタック100内に流体マニホルド152、154、156、162、164、166を形成する。これらの流体マニホルドはそれぞれ、シーラント材料またはガスケットと外接する。さらに、各燃料電池の外部周縁部の周縁シールは、燃料電池の内部の電気化学的に活性な部分を外部環境から流体分離させる。燃料入口ポート132を介してスタックに入った燃料ストリームは、マニホルド152を介して個々の燃料フローフィールドプレートに方向付けられる。燃料フローフィールドプレートチャンネルを通過した後、燃料ストリームは、マニホルド162中に集まって、燃料出口ポート142を介してスタックから排出される。同様に、オキシダント入口ポート134を介してスタックに入ったオキシダントストリームは、マニホルド154を介して個々のオキシダントフローフィールドプレートに方向付けられる。オキシダントフローフィールドプレートチャンネルを通過した後、オキシダントストリームは、マニホルド164内に集まり、オキシダント出口ポート144を介してスタックから排出される。冷却液入口ポート136を介して導入された流体冷却液典型的には水は、マニホルド156を介して、スタック100内の冷却液プレートアセンブリ図示せずに方向付けられる。冷却液ストリームは、マニホルド166中に集まり、冷却液出口ポート146を介してスタックから排出される。冷却液マニホルド156、166を適合する手段例えば、クローズドセルフォームclosedcellfoamから構成されたチューブクッションまたは挿入物図示せずに嵌合させて、凍結水の膨張に対応してもよい。エンドプレート130とエンドプレート140との間に伸びるタイロッド170は、スタック100と、スタック100の各タイロッドの対向する端部に配置された締結ナット172との間の組み立て状態を圧縮および確保し、締結ナット172とエンドプレート130、140との間には、皿バネ174が挿入される。図3は、燃料電池スタック210を含む燃料電池電力発電システム200の模式図である。燃料電池スタック210はそれぞれ、負のバスプレート212および正のバスプレート214を含む。これらの負のバスプレート212および正のバスプレート214に対し、可変性負荷216を含む外部回路が、閉スイッチ218によって電気的に接続可能となっている。このシステムは、燃料水素回路と、オキシダント空気回路と、冷却水回路とを含む。システムにおいて、反応物ストリームおよび冷却液ストリームが図3中に模式的に示す様々な導管中を循環する。水素供給部220がスタック210に接続され、水素供給部220の圧力は、圧力調整器221によって制御される。水素ストリーム中の水がスタック210から出て行くと、その水は、ノックドラム222中に溜まる。ノックドラム222の排水は、開口部バルブ223によって行われ得る。反応しなかった水素は、再循環ループ225中のポンプ224によってスタック210に再循環される。空気供給部230はスタック210に接続され、その圧力は、圧力調整器231によって制御される。空気ストリーム中の水がスタック210から出て行くと、その水は、リザーバ232中に溜まる。リザーバ232の排水は、開口部バルブ233によって行われ得、空気ストリームは、バルブ234を介してシステムから排気される。冷却水ループ240において、ポンプ241は、水をリザーバ232からポンピングし、スタック210内を循環させる。水の温度は、熱交換器242内において調節される。パージシステム250を用いて、燃料電池スタック210中の水素通路およびオキシダント通路を低湿度の非反応性ガスを用いてパージする。パージガス供給部260から水素導管261および空気入口導管262へのガス乾燥状態の窒素のフローは、バルブ263、264および三路バルブ266、267によって制御される。この窒素の圧力は、圧力調整器265によって制御される。図4は、10-電池スタックの中心温度が-11°Cになって平衡となった後に燃料およびオキシダントのフローを当該スタックに対して復活させた場合に、燃料電池スタック電圧対時間を分単位でプロットしたものプロットAと、燃料電池スタック中心温度対時間を分単位でプロットしたものプロットBとを合成してプロットしたものである。スタックは事前に動作状態であったため、その反応物フロー通路は、湿潤状態のガスを含んでいた。スタック中心温度を水の凍結温度未満の温度まで下げる前に、スタック内の反応物通路および冷却水通路中に乾燥圧縮空気を循環させることによってこれらの通路をパージした。次いで、水の凍結温度よりも低い温度の周囲環境にスタックを置くことによって、当該スタック中心温度を水の凍結温度未満の温度まで下げた。本明細書中に説明する実施例の目的のために、典型的には、このスタックを絶縁チャンバ中に配置し、その際、チャンバ壁を通じて取り付けられた当該スタックに流体および電気を接続した状態にした。チャンバ中、液体窒素ソースからのコールド窒素ガスを循環させた。スタックの中央の2つの燃料電池の間に配置された熱伝導性プレート内に配置された熱電対を用いて、スタック中心温度を測定した。スタック電圧、スタック電流および雰囲気温度もモニタリングした。時間=0分でスタック中心温度が-11°Cであるときにスタック中への水素および空気の循環を開始すると、開回路電圧は通常の状態であった。およそ3分後に負荷360アンペアを回路中に接続すると、スタック中心温度は急速に上昇し、その間、電圧は降下したが、徐々に回復した。スタックの動作が開始した後、スタック内の水素および酸素の発熱性反応と、内部の抵抗損による抵抗性加熱とにより、スタック中心温度が上昇した。図5は、4-電池スタックの動作を-19°Cの中心温度で開始した場合において、燃料電池スタック電圧対時間を分単位でプロットしたものプロットCと、燃料電池スタック中心温度対時間分単位でプロットしたものプロットDとを合成してプロットしたものである。ここでも、スタックは事前に動作状態にした後にスタック中心温度を-19°Cまで低下させたため、当該スタック内の反応物通路のパージは、乾燥状態の窒素を循環させることによって行った。冷却液通路内には、冷却水が残留していた。パージ流体は好適には、窒素などの不活性ガスである。負荷50アンペアを接続した状態で、水素および空気の循環を開始した。出力電流が50アンペアに達するまでにおよそ2分間かかった。スタックが約30°Cになった後、負荷を260アンペアまで増加させ、次いで、冷却液ポンプを活性化させた。スタック内の1つの電池は、通常の電池電圧平均よりも電圧が低かったため、適切に動作していなかった。スタック動作が開始する間、スタックの温度が水の凍結温度よりも高い温度に達するまではスタック内の流体冷却液ストリームの循環を行なわない方が有利であることがわかった。より好適には、スタックの温度が所望のスタック動作温度になるまでまたはそのような温度に近い温度になるまでは流体冷却液ストリームの循環を行わない。この点について、循環される流体冷却液ストリームが事前加熱されていないと仮定すると、このストリームは、当該ストリームが事前加熱されている場合はスタックを加温するために利用することが可能な熱を吸収および除去することになる。したがって、流体冷却液ストリームの循環を行わないと、スタックを所望の動作温度まで加温する工程が促進される。スタックの動作が停止してスタック中心温度が水の凍結温度に近い温度または水の凍結温度よりも低い温度まで低下した場合に当該スタックの通路内に残留している水の量を低減することによって、燃料電池のコールドスタート能力および凍結耐性を向上させることが可能である。本明細書中において用いられるように、凍結耐性という用語は、燃料電池または燃料電池スタックが1回以上の凍結/解凍サイクルの後に実質的に同じ性能を維持することのできる能力を指す。反応物通路例えば、燃料電池スタック内のマニホルドおよび個々の燃料電池反応物フロー通路は好適には、スタック温度が水の凍結温度よりも低くなる前に、流体ストリームによってパージされる。好適には、燃料電池環境において非反応性である流体例えば、窒素ガスが用いられる。パージ流体として液体を用いてもよい。使用される液体は好適には、燃料電池が露出される環境の温度において凍結せず、かつ、燃料電池コンポーネントに対して有害な影響を与えない液体である。あるいは、反応物ストリームそのものをパージストリームとして用いてもうよい。好適には、パージ流体がガスである場合、その流体は乾燥状態であるかまたは少なくとも加湿状態ではない。従って、反応物ストリームをパージストリームとして用いる場合、反応物ストリーム加湿器ただし、これらが存在すればであるがを迂回して、加湿された反応物ストリームよりも大きい容量を運搬する水を有するストリームを提供する。加湿されていない反応物パージストリームの容量を搬送する水の量が多いほど、スタックの反応物ストリーム導管および多孔質のコンポーネントからの水の吸収および除去をより効果的に行うことができる。状況によっては全ての反応物通路および冷却液通路をパージすることが望ましい場合もあり得るが、多くの場合においてオキシダントストリーム通路のみをパージすると効果的であることも分かっている。これにより、システムおよびシャットダウンシーケンスを簡略化することが可能になる。スタック中心温度を通常の室温までまたは通常の室温未満まで低下させた本明細書中、以下、この作業をコールドパージと呼ぶ後に燃料通路、オキシダント通路、冷却液通路および加湿通路のうち1つ以上をパージした場合、複数の凍結/解凍サイクルに対する燃料電池のコールドスタート能力および凍結耐性を向上させることが可能であることがわかっている。通常のスタック動作温度範囲内の温度でスタック通路をパージした本明細書中、以下、この作業を高温パージと呼ぶ場合、パージにより得られる有利な効果はそれほど明白ではない。実施例-パージ方法実験の詳細BallardMark513単燃料電池中に2つの異なる種類の膜すなわち、Nafion登録商標112およびDowPont登録商標膜と、内部加湿器とを設けた場合において、コールドパージおよび高温パージが膜電極アセンブリに与える影響について調査した。冷却液ストリームおよび加湿ストリームに対して、水供給線を用いた。オキシダントとして空気を用いた場合、冷却液出口温度は85°Cであり、1000ASF10764ASMのとき、ΔT入口から出口にかけての温度変化は10°Cであった。どちらのMEAにも、炭素繊維の紙上に3.87mg/cm2の白金黒電気触媒を含むスクリーン印刷されたアノードを設けた。カソードについては、どちらのMEAにも、3.87mg/cm3の白金黒電気触媒を手作業で炭素繊維の紙に付加した。MEANo.513-15において用いられるNafion登録商標1135膜は、同等の1100の重量と、乾燥状態で約85μmの厚さとを有していた。MEANo.513-22において用いられるDowPont登録商標膜は、同等の800の重量と、湿潤状態で約100μmの厚さとを有していた。Mark513電池を組み立てて、600ASP6458方向付けられるASMと、30/30psig207/207kPaゲージの空気/燃料圧力と、2/1.5の化学量論とをそれぞれ用いて、終夜運転を行った。その際の燃料は実質的に純粋な水素であった。化学量論とは、燃料電池スタックに供給される反応物の量と、当該燃料電池スタックにおいて実際に消費される反応物の量との間の比である。この場合、燃料化学量論が1.5であり、これは、150個150partsの水素が燃料電池に供給された場合、その燃料電池において実際に消費されるのはそれぞれ100個の水素であることを意味する。コールドパージ凍結/解凍サイクル一連の3回の凍結/解凍サイクルこの結果を図6および図7に示すを開始する際、パージを行う前に、電池を通常の動作温度およそ85°Cから室温温度およそ23°Cまで冷却する。いずれの場合においても、燃料通路、オキシダント通路、冷却液通路および加湿通路をおよそ7分間窒素でパージする。パージをわずかおよそ1分間の継続時間で行う4回目の凍結/解凍サイクルこの結果を図8に示すをNafion登録商標1135膜を含む電池に経験させ、取り出した。電池の入口および出口に蓋をして、凍結器中に配置した。凍結中、電池内の内部封入圧力を維持した。凍結器温度はおよそ-20°Cであった。凍結継続時間は、15~20時間であった。電池を凍結器から取り出した後、冷却液線を接続し、電池を50°Cまで加熱した。この時点において、燃料電池の動作を燃料およびオキシダント流量を余分に設けた状態で50ASP538.2ASMで開始した。電池温度が60°Cに達すると、電流密度は600ASP6458ASMまで増加し、電池は少なくとも1時間動作するか、または、電池電圧が安定するまで動作した。2つの試験対象MEAそれぞれに対し、2つの異なるオキシダントストリームすなわち、空気および実質的な純酸素を用いて、0ASFから1000ASFまで0ASMから10764ASMまで分極試験を行った。図6は、MEA513-22DowPont登録商標膜を含む燃料電池について、電圧を電流密度の関数としてプロットしたものである。プロット1~4は、凍結前の空気中での性能これは、実線および黒のデータ点◆を用いたプロットであると、上記の3回のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の空気中での性能とを示す。プロット5~8は、凍結前の酸素中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の3回のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の性能とを示す。各オキシダントストリームについて、図6中の4つのプロット結果は、互いに識別するのが困難な状態になっている。図7は、MEA513-22Nafion登録商標1135膜を含む燃料電池について、電圧を電流密度の関数としてプロットしたものである。プロット1~4は、凍結前の空気中での性能これは、実線および黒のデータ点◆を用いたプロットであると、上記の3回のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の空気中での性能とを示す。プロット5~8は、凍結前の酸素中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の3回のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の性能とを示す。ここでもやはり、各オキシダントストリームについて、図7中の4つのプロット結果は、互いに識別するのが困難な状態になっている。図8は、MEA513-12Nafion登録商標1135膜を含む燃料電池について、電圧を電流密度の関数としてプロットしたものである。プロット1~2は、凍結前の空気中での性能これは、実線および黒のデータ点◆を用いたプロットであると、パージ継続時間がより短くなっっているすなわち、およそ1分間上記の4回目のコールドパージ凍結/解凍サイクル後の性能とを示す。プロット3~4は、凍結前の酸素中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の4回目のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の性能とを示す。ここでもやはり、各オキシダントストリームについて、図8中の2つのプロット結果は、互いに識別するのが困難な状態になっており、これは、パージの継続時間が短い方が満足な結果が得られることが可能であることを示している。従って、図6、7および8に示す結果に基づくと、どちらのMEAの場合も、質量輸送の損失は、一連の3回または4回の凍結/解凍サイクルにわたって実質的に生じなかった。各凍結/解凍サイクル後の性能は、ほぼ基準線凍結前の分極レベルにおいて維持された。そのため、コールドパージ技術を用いた場合、どちらのMEAも好ましい凍結/解凍耐性を示した。高温パージ凍結/解凍サイクルその後の一連の3回の凍結/解凍サイクルにおいて、各電池をおよそ85°Cのスタック動作温度でパージした後、冷却した。燃料通路、オキシダント通路、冷却液通路および加湿通路をおよそ1分間窒素でパージした。電池の入口および出口に蓋をして、凍結器中に配置した。凍結期間中、電池内の内部封入圧力を維持した。凍結器温度はおよそ-20°Cであった。凍結継続時間は、15~20時間であった。電池を凍結器から取り出した後、冷却液線を接続し、電池を動作温度まで加熱し、上記のコールドパージ凍結/解凍サイクルにおいて用いた手順と実質的に同じ手順を用いて電池の動作を開始させた。2つの試験対象のMEAのそれぞれに対し、0~1000ASFの0~10764ASMの分極試験をここでも、2つの異なるオキシダントストリームすなわち、空気および実質的な純酸素を用いて行った。図9は、MEA513-22DowPont登録商標膜を含む燃料電池について、電圧を電流密度の関数としてプロットしたものである。プロット1~4は、凍結前の空気中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の高温パージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の空気中での性能とを示す。プロット5~8は、凍結前の酸素中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の高温パージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の酸素中での性能とを示す。3回目の凍結サイクルの後、空気での性能レベルと酸素での性能レベルとの間の差が増すのに基づいて、空気中での電流密度が高くなり、かなりの質量輸送効果が現れているのが分かる。図10は、MEA513-12Nafion登録商標1135膜を含む燃料電池について、電圧を電流密度の関数としてプロットしたものである。プロット1~4は、凍結前の空気中での性能これは、実線および黒のデータ点◆を用いたプロットであると、上記の3回のコールドパージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の性能とを示す。プロット5~8は、凍結前の酸素中での性能これは、実線および黒のデータ点▲を用いたプロットであると、上記の3回の高温パージ凍結/解凍サイクルの各サイクル後の性能とを示す。ここでも、各凍結/解凍サイクルの後に空気での性能レベルと酸素での性能レベルとの間の差が徐々に増すのに基づいて、空気中での電流密度が高くなり、かなりの質量輸送効果が現れているのが分かる。冷却液通路およびカソード側通路のみにおいて用いられるパージ技術を用いて単燃料電池に凍結/解凍サイクルを55回行う試験を行うことにより、コールドパージ技術によって得られた特に好ましい結果をさらにサポートした。実験の詳細外部加湿器を備えるBallardMark513単燃料電池において、Nafion登録商標112膜を有する膜電極アセンブリに対してコールドパージを繰り返し行うことによる効果について調査した。冷却液ストリームおよび加湿ストリームについて、別個の水供給線を用いた。オキシダントとして空気を用いた場合、1A/cm2のとき、冷却液の入口の温度は70°Cであり、ΔTすなわち、入口から出口にかけての温度変化は15°Cであった。MEAには、0.34~0.38mg/cm2白金黒の電気触媒を含むスクリーン印刷されたアノードと、0.73~0.82mg/cm2の白金黒の電気触媒を炭素繊維の紙上に含むスクリーン印刷されたカソードとを設けた。これらのアノードおよびカソード両方に、Nafion登録商標スプレーコーティングを0.2mg/cm2で行った。温度が制御された環境チャンバ内において、27/27psig186/186kPaゲージの空気/燃料圧力と、1.8/1.2の化学量論とをそれぞれ用いて、電池を試験した。燃料は、シミュレートされたメタノール改質油ストリーム組成:63.5の水素、22.5の二酸化炭素、13の窒素、1のメタノールおよび40ppmの一酸化炭素であり、4の空気ブリードがアノードにおいて用いられた。燃料ストリームおよびオキシダントストリームを加湿した。一連の55回の凍結/解凍サイクルこの結果を図11に示すの間、電池を冷却して、その通常の動作温度およそ80°Cからスタックのいずれの部分も0°C未満とならないチャンバ温度まで冷却したが、その際、電池温度はパージ前においておよそ30°Cであった。いずれの場合においても、乾燥加湿されていない空気でオキシダント通路をおよそ10秒間パージした。活性状態のバルブによって電池の入口および出口を閉め、チャンバ中の温度をおよそ-25°Cまで降下させた。各凍結の継続時間はおよそ1時間であった。凍結期間中、電池内の内部封入圧力を維持した。次いで、この電池を5°Cで解凍し、加温された冷却液を電池中に循環させることによって65°Cまで加温した。この時点において、燃料電池の動作を開始させて、0.5A/cm2で60分間、次いで1.0A/cm2で30分間行い、次いで2回目は0.5A/cm2で30分間動作させた。図11は、上記の電流密度プロットAでの30分間の動作の間に1.0A/cm2で安定化し、上記の電流密度プロットBでの第2の動作期間の間に0.5A/cm2で安定化した後に測定された電池電圧に、上記のようなサイクルを55回それぞれ行った後に得られた結果を示す。どちらの電流密度においても、これらの55サイクルにかけての性能劣化は無視できる程度すなわち、0.5A/cm2においておよそ-0.lmV/サイクル、1.0A/cm2においておよそ-0.2inV/サイクルであった。実施例-熱処理方法図12は、8-電池BallardMark513燃料電池スタックに一連の凍結-解凍-動作サイクルを行ったときのスタック電圧対動作時間をプロットしたものである。燃料を凍結する前に、オキシダント通路および冷却液通路を乾燥状態のガスでパージした。凍結サイクルの間、電池の入口および出口に蓋をして、凍結器中に配置した。凍結期間中、電池内の内部封入圧力を維持した。凍結器温度はおよそ-20°Cであった。いずれの場合においても、凍結の継続時間は12時間よりも長かった。数サイクル後、スタックを通常通り動作させ、その後さらに数サイクル後、当該スタックの通常の動作温度よりも高い温度までスタック動作温度を一定期間上昇させ、その後、通常の動作を再開した。加湿された空気および水素どちらも30psig207kPaゲージで、化学量論はそれぞれ2.0および1.5中で700ASP7535ASMの電流密度でスタックを動作させて、図12に示すデータを生成した。1000ASF10764ASMにおいてΔT入口から出口にかけての温度変化が10°Cのとき、冷却液の入口の温度は75°Cであった。図12を参照して、スタックを425~882時間動作させ、数時間凍結させ、次いで、始動時に50°Cまで加温した。凍結サイクルの直後に得られたデータ点にFの印を付ける。各凍結サイクル後に電池性能が劣化しているのが分かる。882時間後、わずか10°Cまで加温された凍結サイクル後、スタックを始動させた。950時間後、わずか0°Cまで加温された凍結サイクル後、スタックを始動させた。観察された性能損失は、始動温度によってそれほど影響を受けていないように見えた。スタックの動作を開始した後にスタックの動作温度を通常のスタック動作温度すなわち、約85°Cよりも高い温度すなわち、およそ100°Cまで上昇させた4つの場合において、凍結後の性能において大幅な向上が得られた。このような熱処理の直後に得られたデータ点にHの印を付ける。図13は、図12のデータを生成する際に用いられた8-電池BallardMark513燃料電池スタックの電流密度の関数としてスタック電圧をプロットしたものである。プロットA、BおよびCは、空気中での動作の性能曲線を示し、プロットD、EおよびFは、酸素中での動作の性能曲線を示す。プロットAおよびDは、図12の記載において言及した熱処理のいずれよりも前の時点でかつ最終凍結サイクルの後の時点のスタック性能を示し、プロットBおよびEは、4回目の熱処理の直後のスタック性能を示し、プロットCおよびFは、4回目の熱処理の後約2日が経過した後のスタック性能を示す。空気中での結果は、熱処理が行われれた後の凍結後性能において大幅かつ着実な向上を示している。この向上結果は、酸素中での性能が熱処理よる影響をあまり受けなかった事実に基づく、MEA中の質量輸送の向上に起因すると考えられる。これは、凍結後の性能損失は、電池中での質量輸送の問題に少なくとも部分的に起因していることを示す。この電池中での質量輸送の問題による影響は、実質的に純粋なオキシダントストリームに対してよりも、空気に対して強く働く。これらの影響は、膜電極アセンブリ中に水が残留することに起因し得る。熱処理方法によって膜電極アセンブリ中の残留水を除去する工程を支援することにより、スタートアップにおける特に空気中での性能を向上させることが可能である。本発明の特定のエレメント、実施形態および用途について図示および説明してきたが、本発明はこれらの記載に限定されないことがもちろん理解される。なぜならば、当業者であれば、本明細書の開示内容の趣旨および範囲から逸脱することなく、特に上記の教示内容を鑑みて、これらの記載への改変をおこなうことができるからである。