CN101385177A - 燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池系统，它能够在低温时避免对循环泵的损坏从而提高系统效率。本发明的燃料电池系统包括：燃料气体循环系统，它具有通过燃料电池循环从燃料电池排出的燃料废气的循环路径，以及在压力下馈送循环路径中的燃料废气的循环泵；和控制循环泵的驱动的控制器。该控制器在预定低温时停止循环泵的驱动。

Description

燃料电池系统
技术领域
本发明涉及一种向燃料电池循环燃料废气的燃料电池系统。
背景技术
一种利用循环泵向燃料电池再次供应从燃料电池排出的燃料废气的燃料电池系统是已知的(例如，见日本专利申请公开No.2003-178782和No.2004-22198)。燃料废气包括生成的水或具有高的湿度。因此，在系统停止之后的低温环境中，可能在循环泵中停留的生成的水或者冷凝水分有时被冻结。当在系统重启期间在具有冻结状态的循环泵中产生转矩时，循环泵的叶轮可能破裂，并且循环泵可能因此受到损坏。为了防止循环泵的冻结，在于日本专利申请公开No.2003-178782中披露的燃料电池系统中，在系统停止期间，干燥燃料气体被引入循环泵中。循环泵中的燃料废气被干燥燃料气体替代，由此燃料电池系统执行扫气处理。
发明内容
然而，在于日本专利申请公开No.2003-178782中披露的燃料电池系统中，燃料气体需被耗费以执行扫气处理。因此，整个燃料电池系统的效率降低。
本发明的一个目的在于提供一种燃料电池系统，它能够在低温时避免对循环泵的损坏从而提高系统效率。
为了实现以上目的，本发明的燃料电池系统包括：燃料气体循环系统，它具有通过燃料电池循环从燃料电池排出的燃料废气的循环路径，以及在压力下馈送循环路径中的燃料废气的循环泵；和控制器，所述控制器控制循环泵的驱动。该控制器在预定低温时停止循环泵的驱动。
根据该构造，即使循环泵冻结，在预定低温时也停止循环泵的驱动，从而能够避免在低温时对循环泵造成的损坏。而且，并非必需执行扫气处理，并且在预定低温时不会产生循环泵的功率损耗，从而能够提高系统效率。
这里，当循环泵未被驱动时，在将被供应到燃料电池的燃料废气中的燃料气体浓度可能降低。然而，本发明人已经发现，在燃料废气中的水蒸汽分压在低温例如在冰点以下基本为零并且氮的交叉泄露量也较小。因此，即使当如在本发明中在预定低温时停止循环泵的驱动时，也能够在燃料废气中保持足够的燃料气体浓度而同时避免对循环泵的损坏并且提高系统效率。
优选地，当在预定低温时起动燃料电池系统时控制器可以停止循环泵的驱动。
结果，燃料电池系统能够被适当地起动。
优选地，该预定低温可以是燃料电池的温度或者0度或更低的外部空气温度。
根据该构造，在循环泵可能冻结的0度或者更低的温度时，停止循环泵的驱动，从而能够适当避免对循环泵的损坏。在另一方面，燃料废气中的燃料气体浓度能够被固定。
优选地，本发明的燃料电池系统可以包括探测燃料电池的温度的温度传感器。该控制器可以在当温度传感器探测到的温度为所述预定低温或者更低时停止循环泵的驱动，而控制器可以在当温度传感器探测到的温度比所述预定低温高时允许循环泵的驱动。
通常，燃料电池的温度随着燃料电池系统的运行而波动。例如，在燃料电池系统的起动期间，燃料电池的温度基本等于外部空气温度，但是在燃料电池系统的运行期间，例如，固态聚合物电解质型的燃料电池的温度是60到80℃。如在上述本发明中，当燃料电池的温度比所述预定低温高时，能够允许将循环泵的驱动转变为初始规格。而且，当燃料电池的温度是所述预定低温或者更低时，停止循环泵的驱动，由此燃料废气中的燃料气体浓度能够被固定，同时适当避免对循环泵的损坏。
优选地，本发明的燃料电池系统可以包括：连接到循环路径并且排出燃料废气的净化通道；以及打开和关闭净化通道的净化阀。该控制器可以在停止循环泵的驱动期间打开和关闭净化阀。
根据该构造，净化阀被打开，由此燃料废气连同所产生的水和在燃料废气中包括的杂质能够一起被排出到净化通道。结果，即使当在停止循环泵的驱动期间燃料废气中的燃料气体浓度降低时，燃料废气中的燃料气体浓度也能够增加。
优选地，该控制器可以优先于另一状态在预定低温时停止循环泵的驱动。例如，在预定低温时，循环泵的驱动可以优先于例如向燃料电池供应燃料气体的停止、净化阀的打开以及燃料电池发电的停止的状态而被停止。
在本发明的另一优选模式中，可以构造一种燃料气体系统，其向燃料电池供应燃料气体并且从燃料电池排出燃料废气。存在一定温度，在该温度时，在停止循环泵驱动的情形中燃料气体系统的系统损耗的大小转变为在驱动循环泵的情形中燃料气体系统的系统损耗的大小，并且该预定低温可以是该转变温度或者更低。
根据该构造，能够基于使得系统损耗转变的温度切换循环泵的驱动和停止。结果，燃料气体系统的系统损耗能够被降低，并且整个系统效率能够被提高。
更加优选地，该燃料气体系统可以具有排出燃料废气的净化通道，以及打开和关闭该净化通道的净化阀。在停止循环泵的驱动的情形中该燃料气体系统的系统损耗可以由由于净化阀打开而引起的净化损耗构成，并且在驱动循环泵的情形中该燃料气体系统的系统损耗可以由由于打开净化阀引起的净化损耗和由于循环泵的驱动引起的功率损耗构成。
在本发明的另一优选模式中，本发明的燃料电池系统还可包括：连接到循环路径并且排出燃料废气的净化通道；以及打开和关闭该净化通道的净化阀。存在第一温度，在该第一温度时，在其中停止循环泵驱动的状态下打开和关闭净化阀的情形中的净化量大于允许量，并且该预定低温可以是该第一温度或者更低。
根据该构造，在循环泵驱动的停止期间能够适当抑制净化量，并且能够提高整个系统的效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的燃料电池系统的框图；
图2是示出根据本发明实施例的循环泵的控制实例的流程图；
图3是根据对照实例的燃料电池系统的框图；
图4是示出氢系统的系统损耗关于燃料电池温度的变化的曲线图；并且
图5是示出净化量关于燃料电池温度的变化的曲线图。
具体实施方式
在下文中参考附图描述根据本发明优选实施例的燃料电池系统。
第一实施例
如图1所示，燃料电池系统1包括燃料电池2、氧化气体管道系统3、燃料气体管道系统4、制冷剂管道系统5和将系统1作为整体进行控制的控制器7。
燃料电池2由例如固态聚合物电解类型构成。燃料电池2具有其中大量单体电池被层叠的堆叠结构。燃料电池2的单体电池具有位于由离子交换薄膜构成的电解质的一个表面上的空气电极和位于其另一表面上的燃料电极，并且还具有一对分离器从而空气电极和燃料电极被夹在其间。氧化气体被供应到一个分离器的氧化气体通路2a，并且燃料气体被供应到另一分离器的燃料气体通路2b。燃料电池2由于所供应的燃料气体和氧化气体的电化学反应而发电。在燃料电池2中的电化学反应是发热反应，并且固态聚合物电解类型的燃料电池2具有大约60到80℃的温度。
氧化气体管道系统3将空气(氧)作为氧化气体供应到燃料电池2。氧化气体管道系统3具有被供应到燃料电池2的氧化气体通过其流动的供应路径11，和从燃料电池2排出的氧化废气通过其流动的排出路径12。供应路径11设有经由过滤器13吸取氧化气体的压缩机14，和加湿通过压缩机14在压力下馈送的氧化气体的加湿器15。流动通过排出路径12的氧化废气经过用于在加湿器15中的水分交换的背压调节阀16，并且最后作为排气被从该系统排出到大气。
燃料气体管道系统4将氢气作为燃料气体供应到燃料电池2。燃料气体管道系统4具有氢供应源21、被供应到燃料电池2的氢气通过其流动的供应路径22、用于将从燃料电池2排出的氢废气(燃料废气)返回供应路径22的结合部分A的循环路径23、将氢废气在压力下从循环路径23馈送到供应路径22的泵24，以及分支并且连接到循环路径23的净化路径25。
氢供应源21由例如高压罐、氢存储合金等构成，并且被构成为使得能够存储例如35MPa或者70Mpa的氢气。当氢供应源21的源阀26打开时，氢气向外流动到供应路径22。氢气的压力最后被减压阀例如压力调节阀27降低到例如大约200kPa，并且被供应到燃料电池2。
隔断阀28被设于供应路径22的结合部分A的上游侧上。通过顺序连接在供应路径22的结合部分A的下游侧上的通路、在燃料电池2的分离器中形成的燃料气体通路2b，和循环路径23而构成氢气循环系统(燃料气体循环系统)29的通道。氢气循环系统29包括设于上述循环路径23中的泵24。
泵24(循环泵)可以由任何类型的泵构成，并且由例如容积型(volume type)泵构成。泵24例如包括三相交流马达(未示出)和具有连接到马达驱动轴的叶轮的压缩机部分。通过控制器7控制马达的驱动和停止。由马达驱动泵24以循环氢气循环系统29中的氢废气通过燃料电池2，而停止马达驱动以停止氢废气的循环。
净化路径25设有作为截止阀的净化阀33。净化阀33在燃料电池系统1运行期间适当地打开，由此氢废气中的杂质与氢废气一起被排出到稀释器(未示出)。因为净化阀33打开，所以循环路径23的氢废气中的杂质浓度降低，并且被循环的氢废气中氢浓度升高。这里，氢废气中的杂质包括水分例如在氢废气中含有的生成的水，以及从燃料电池2的空气电极经由离子交换薄膜传送到燃料电极的氮气即交叉泄露的氮气。
制冷剂管道系统5向燃料电池2供应制冷剂以冷却燃料电池2。制冷剂管道系统5具有连接到燃料电池2中的冷却通路2c的制冷剂通路41、在制冷剂通路41上的冷却泵42、冷却从燃料电池2排出的制冷剂的散热器43、绕过散热器43的旁通通路44，以及设定制冷剂通过散热器43和旁通通路44的循环的切换阀45。制冷剂通路41具有靠近燃料电池2的制冷剂进口的温度传感器46和靠近燃料电池2的制冷剂出口的温度传感器47。由温度传感器47探测到的制冷剂温度反应燃料电池2的内部温度(在下文中被称为燃料电池2的温度)。
控制器7被构成为包含CPU、ROM和RAM的微型计算机。CPU根据控制程序执行所需运行以执行各种处理和控制例如在以后描述的对泵24的控制。ROM存储将由CPU处理的控制程序和控制数据。RAM用作主要用于控制处理的任意运行区域。控制器7输入用于气体系统(3，4)和制冷剂系统5的压力传感器和温度传感器46、47，探测燃料电池系统1被置于其中的外部空气温度的外部空气温度传感器51等的任何类型的探测信号。控制器7向各种构成元件例如泵24和净化阀33输出控制信号。
图2是示出根据本实施例的泵24的控制实例的流程图。
当燃料电池系统1的运行停止并且然后系统被暴露于低于冰点的环境时，在氢废气中的水分和生成的水在泵24的压缩机部分中冷凝，由此泵24可能冻结。当在冻结的泵24中强行产生转矩时，泵24可能损坏。因此，为了在提高的效率下运行燃料电池系统1同时避免对泵24的损坏，在起动燃料电池系统1期间，控制器7执行下面的程序。应该指出即使在燃料电池系统1运行期间泵24的旋转暂时中断或者停止的情形中也可以执行该程序。
如图2所示，在该程序中，首先，探测与燃料电池系统1相关的任何温度(步骤S1)。特别地，探测置于制冷剂管道系统5中的温度传感器45和46以及外部空气温度传感器51的温度。
随后，判断这些传感器45、46和51的至少一个所探测到的温度Ti是否为预定温度T1或者更低(步骤S2)。预定温度T1例如为0℃。然后，在判定所探测温度Ti比温度T1高的情形中(步骤S2：否)，判定泵24没有冻结，并且允许泵24的驱动(步骤S5)。
这里，由温度传感器47探测的燃料电池2的温度有时不同于由外部空气温度传感器51探测的外部空气温度。由于从燃料电池系统1的停止到其重启的时间(系统备用的时间)而形成这个差异。例如，当系统在较长时间中备用时，在这两个温度之间仅有很小的差异。然而，当系统在较短时间中备用时，燃料电池2的温度经常比外部空气温度高。在另一方面，由外部空气温度传感器51更好地反应泵24自身的温度。因此，在步骤S2中，主要判定外部空气温度传感器51的探测温度Ti是否低于温度T1，并且最好确定是否继续泵24的驱动的停止(步骤S3)或者允许泵24的驱动(步骤S5)。
在判定探测温度Ti是温度T1或者更低并且例如为使得泵24冻结的低温的情形中(步骤S2：是)，停止泵24的驱动(步骤S3)。即，控制器7在预定低温时优先于另一状态基本停止氢废气的循环。而且，利用控制器7供应从氢供应源21到燃料电池2的氢气以及利用压缩机14的氧化气体，由此燃料电池2发电。即，并不强制氢废气循环通过燃料电池2，并且燃料电池2发电。此时，继续泵24驱动的停止直至温度传感器47的探测温度Tii超过阈值T2(步骤S4：否)。
这里，在步骤S3中，燃料电池系统1在其中泵24停止的状态下运行。然而，即使在此情形中，也能够保持在燃料电池2的单体电池中的氢气高的浓度。这是因为当燃料电池2的温度是0℃或者更低时，氢废气中的水蒸汽分压基本为0，并且氮气的交叉泄露量较小。因此，在其中燃料电池2的温度是0℃或者更低的情形中，即使当泵24的驱动停止时，也能够防止燃料电池2中的发电效率降低。
显然，在燃料电池2在其中泵24的驱动停止的状态下发电期间，优选的是净化阀33适当地打开以在燃料电池2中保持恒定的高的氢浓度。在此情形中，净化阀33打开的次数优选地小于在通常运行期间(在泵24的驱动期间)的次数。结果，能够抑制净化量，并且增加在燃料电池系统1中的氢使用比率，由此最终能够提高系统效率。
当燃料电池2的发电开始时，燃料电池2的温度升高。然后，氢废气中的水蒸汽分压升高，并且氮气的交叉泄露量也增加，由此燃料电池2的单体电池中的氢浓度降低。在此情形中，如果仅仅通过打开和关闭净化阀33而保持在单体电池中的高氢浓度，则净化阀33的打开和关闭频率增加。结果，氢使用比率降低，并且系统效率恶化。
为了解决该问题，在本实施例中，当燃料电池2的温度即温度传感器47的探测温度Tii超过特定的阈值T2时(步骤S4：是)，允许泵24的驱动(步骤S5)。这里，阈值T2比以上温度T1高，并且可以是超过例如0℃的温度。优选地，考虑到固态聚合物类型的燃料电池2的运行温度为60到80℃，阈值T2例如为20到30℃。
该处理转变为步骤S5，由此与泵24有关的一系列程序结束。此后，在燃料电池系统1中，泵24的驱动开始，并且基于燃料电池2的负荷执行正常控制。即，在燃料电池系统1中，驱动泵24以循环氢废气通过燃料电池2，由此氢使用比率增加。在另一方面，净化阀33适当地打开，由此保持在氢废气中高的氢浓度。
如上所述，根据本实施例的燃料电池系统1，在低于冰点下起动期间，燃料电池2在其中停止泵24的驱动的状态下发电。结果，即使泵24冻结，泵的驱动(产生转矩)也被停止，从而能够避免对泵24的损坏。而且，由于泵24被停止，不产生泵的任何功率损耗并且可提高系统效率。
进而，本发明人已经获得这种发现，即在低于冰点时，氢废气的水蒸汽分压基本为0并且氮气的交叉泄露量也较小。因此，即使当泵24如上所述停止时，也能够保持在燃料电池2中高的氢浓度，并且适当地允许燃料电池2发电。而且，即使当泵24停止时，也无需对氢废气频繁地净化或者净化一次，从而氢废气的净化量能够被抑制。因此，当停止泵24时氢使用比率能够增加，并且最终系统效率能够提高。
而且，当燃料电池2发电以升温到预定温度，即，满足预定状态(Tii>T2)时，允许起动泵24的驱动以转变为泵24和净化阀33的通常控制。因此，根据燃料电池系统1，或者在泵24驱动的停止期间或者在泵的驱动期间，在燃料电池2中的氢浓度能够被固定同时提高氢使用比率。
在另一方面，在使得泵24冻结的冰点以下，泵24不被驱动，从而针对泵24冻结的预防措施能够被简化。例如，能够避免对于在燃料电池系统1运行停止之后在泵24中的水排出处理的需要，设计这样一种结构使得泵24不冻结的需要等。应该指出作为一个实例，水排出处理包括利用来自氢供应源21的氢气更换氢气循环系统29中的氢废气的扫气处理。
而且，即使泵24冻结，通过在燃料电池2中产生的热量被升温的氢废气被引入泵24中。因此，当泵24的驱动被起动时，所引入的氢废气能够使得冻结的泵24解冻。
第二实施例
下面，将参考图3和4主要描述根据第二实施例的燃料电池系统1的不同方面。该实施例不同于第一实施例之处在于图2示出的温度T1和T2被改变。通过将所谓的闭端或者无循环(circulation-less)燃料电池系统100中的氢系统的系统效率与图1示出的循环类型燃料电池系统1中的氢系统的系统效率相比较而设定本实施例的温度T1和T2。
首先，将简要描述图3示出的燃料电池系统100。该系统不同于图1的燃料电池系统1之处在于构造，其中燃料电池系统100的燃料气体管道系统4′未设有循环路径23和泵24并且其中用于从燃料电池2排出氢废气的排出路径25设有净化阀33。其它构造与第一实施例的燃料电池系统1的相同，从而该构造利用与第一实施例的那些参考数字相同的参考数字标注，并且省去其说明。
在燃料电池系统100中，氢气和氧化气体被供应到燃料电池2。在燃料电池系统100运行期间，净化阀33被适当地打开。结果，氢废气被排出到排出路径25的下游侧，由此在燃料电池2的单体电池中的氢浓度被固定。
图4是示出氢系统的系统损耗相对于燃料电池2的温度的变化的曲线图。这里，燃料电池2的温度是由如上所述的温度传感器47探测到的温度。该氢系统相应于图1的燃料气体管道系统4，并且相应于图3的燃料气体管道系统4′。因此，通过将泵23的功率损耗和由于净化阀33的打开而引起的氢废气的净化损耗相加获得图1中的循环类型氢系统的系统损耗。在另一方面，图3中的无循环类型氢系统的系统损耗包括由于净化阀33的阀打开而引起的氢废气的净化损耗。
图4所示直线L1示出在图1的燃料电池系统1运行期间，泵24被驱动并且净化阀33被打开和关闭而与燃料电池2的温度无关的情形中氢系统的系统损耗。直线L1示意氢系统的系统损耗是基本恒定的，而与燃料电池2的温度无关。
图4所示曲线L2示出在图3的燃料电池系统100运行期间净化阀33被打开和关闭的情形中氢系统的系统损耗。如上所述，当燃料电池2的温度升高时，燃料电池2中的氢气浓度降低。因此，在图3的燃料气体管道系统4′中，为了固定燃料电池2中的氢气浓度，需要基于燃料电池2的温度的升高增加将经由净化阀33被净化的气体量。因此，曲线L2示意基于燃料电池2的温度升高氢系统的系统损耗(净化损耗)增加。
应该指出在图1的燃料气体管道系统4中，在没有驱动泵24的情形中，仅仅打开和关闭净化阀33以固定燃料电池2中的氢浓度，认为此时的氢系统的系统损耗基本对应于曲线L2。即，曲线L2基本示意出在泵24的驱动被停止的情形中燃料气体管道系统4的系统损耗。
如从直线L1和曲线L2可见，由曲线L2示出的氢系统的系统损耗小于由直线L1所示的氢系统的系统损耗，直至该直线与该曲线在温度T′(假定T′>0)处相交。而且，当温度T′变化时，由直线L1示意的氢系统的系统损耗小于由曲线L2示意的氢系统的系统损耗。为了分析这一点，认为优选的是燃料气体管道系统4执行曲线L2直至温度T′并且在温度T′之后执行直线L1，以考虑到燃料电池2的温度最小化氢系统的系统损耗。
相应地，在第二实施例的燃料电池系统1中，在系统起动期间，停止泵24的驱动直至温度T′，并且在温度T′开始泵24的驱动。即，在第二实施例中，在图2的步骤S2中所示温度T1是温度T′，并且步骤S4中所示温度T2也被设定为温度T′。在例如固态聚合物类型的燃料电池2中温度T′是20到30℃。
如上所述，根据第二实施例的燃料电池系统1，基于转变温度T′对泵24的驱动和停止进行切换。因此，燃料气体管道系统4的损耗能够被进一步降低，并且整体系统效率能够被进一步提高。而且，根据第二实施例，能够避免由于冻结而引起的对泵24的损坏，并且因此能够产生除了在第一实施例中所描述那些之外的功能和效果。应该指出温度T1和T2可以被设定为低于温度T′的温度。
第三实施例
下面，参考图3和5主要描述根据第三实施例的燃料电池系统1的不同方面。该实施例不同于第一实施例之处在于图2中所示温度T1和T2被改变。以与第二实施例相同的方式，通过与图3的燃料电池系统100相比较而设定这些温度T1和T2。
图5是示出净化量相对于燃料电池2的温度变化的曲线图。如上所述，净化量是被排出到净化阀33下游侧的氢废气的量。图5所示的直线L3示出在图1的燃料电池系统1运行期间(在泵24的驱动期间)的净化量。直线L3示意出净化量是基本恒定的，而与燃料电池2的温度无关。
图5所示的曲线L4示出在图3的燃料电池系统100运行期间的净化量。如上所述，当燃料电池2的温度升高时，燃料电池2中的氢气浓度降低。因此，在图3的燃料气体管道系统4′中，为了固定燃料电池2中的氢气浓度，需要基于燃料电池2的温度升高增加净化量。因此，曲线L4示意出净化量基于燃料电池2的温度升高而增加。
应该指出在图1的燃料气体管道系统4中，在未驱动泵24的情形中，仅仅打开和关闭净化阀33以固定燃料电池2中的氢浓度，认为此时的净化量基本相应于曲线L4示意的净化量。即，曲线L4基本示意出在其中停止驱动泵24的状态下打开或者关闭净化阀33的情形中的净化量。
图5所示直线L5示出根据排放安全标准的净化量。即，根据燃料电池系统的设计，必须的是氢废气的净化量不超过由直线L5示意的允许量。直线L5与曲线L4在温度T＂(第一温度)处相交。
在第三实施例的燃料电池系统1中，在系统起动期间，停止泵24的驱动直至温度T＂，并且在温度T＂开始泵24的驱动。即，在第三实施例中，在图2的步骤S2中示出的温度T1是温度T＂，并且在步骤S4中示出的温度T2也被设定为温度T＂。
因此，根据第三实施例的燃料电池系统1，基于温度T＂对泵24的驱动和停止进行切换。结果，能够适当地减少净化量，并且能够提高整体系统效率。而且，根据第三实施例，能够避免由于冻结引起的对泵24的损坏，并且因此能够产生除了在第一实施例中所描述的那些之外的功能和效果。应该指出温度T1和T2可以被设定为低于温度T＂的温度。
工业实用性
本发明的燃料电池系统1能够被安装在除了双轮或者四轮车辆、飞机、船、机器人等之外的移动体上。而且，燃料电池系统1可以是静止的，并且可以被结合在废热发电系统中。

Claims (10)

1.一种燃料电池系统，包括：
燃料气体循环系统，所述燃料气体循环系统具有循环路径和循环泵，所述循环路径使从所述燃料电池排出的燃料废气循环通过燃料电池，所述循环泵在压力下馈送所述循环路径中的所述燃料废气；和
控制器，所述控制器控制所述循环泵的驱动，
其中所述控制器在预定低温时停止所述循环泵的驱动。
2.根据权利要求1的燃料电池系统，其中当在所述预定低温时起动所述燃料电池系统时，所述控制器停止所述循环泵的驱动。
3.根据权利要求1或2的燃料电池系统，其中所述预定低温是0度或更低的燃料电池温度。
4.根据权利要求1或2的燃料电池系统，其中所述预定低温是0度或更低的外部空气温度。
5.根据权利要求1或2的燃料电池系统，还包括：
温度传感器，所述温度传感器探测所述燃料电池的温度，
其中当所述温度传感器探测到的温度为所述预定低温或更低时，所述控制器停止所述循环泵的驱动，而当所述温度传感器探测到的温度高于所述预定低温时，所述控制器允许所述循环泵的驱动。
6.根据权利要求1或2的燃料电池系统，其中当所述燃料电池的温度超过比所述预定低温高的第二温度时，所述控制器允许所述循环泵的驱动。
7.根据权利要求1至6中任一项的燃料电池系统，还包括：
净化通道，所述净化通道连接到所述循环路径并排出所述燃料废气；和
净化阀，所述净化阀打开和关闭所述净化通道，
其中所述控制器在所述循环泵的驱动的停止期间打开和关闭所述净化阀。
8.根据权利要求1或2的燃料电池系统，其中构成将燃料气体供应到所述燃料电池并从所述燃料电池排出所述燃料废气的燃料气体系统，
存在如下温度，在所述温度下，在停止所述循环泵的驱动的情形中所述燃料气体系统的系统损耗的大小转变为在驱动所述循环泵的情形中所述燃料气体系统的系统损耗的大小，并且
所述预定低温是转变温度或更低。
9.根据权利要求8的燃料电池系统，其中所述燃料气体系统具有净化通道和净化阀，所述净化通道排出所述燃料废气，所述净化阀打开和关闭所述净化通道，
在停止所述循环泵的驱动的情形中所述燃料气体系统的系统损耗由由于所述净化阀的打开而引起的净化损耗构成，并且
在驱动所述循环泵的情形中所述燃料气体系统的系统损耗由由于所述净化阀的打开而引起的所述净化损耗和由于所述循环泵的驱动而引起的功率损耗构成。
10.根据权利要求1或2的燃料电池系统，还包括：
净化通道，所述净化通道连接到所述循环路径并排出所述燃料废气；和
净化阀，所述净化阀打开和关闭所述净化通道，
其中存在第一温度，在所述第一温度下，在停止所述循环泵的驱动的状态下打开和关闭所述净化阀的情形中的净化量大于允许量，并且
所述预定低温是所述第一温度或更低。
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