CN101427411B - 燃料电池系统和安装有燃料电池系统的车辆 - Google Patents
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Abstract
当安装有燃料电池系统的车辆使用该系统提供的电能行驶时,防止形成系统的诸如燃料电池的预定部分被相对气流冻结。所述燃料电池系统安装在车辆上,并具有用于通过使用燃料气体和氧化气体作为燃料产生电能的燃料电池,还具有用于控制该系统的控制部分。当车辆的速度高于或等于预定阈值,并且通过与燃料电池的发电条件相关的物理量而判定的预定条件满足时,即使所述燃料电池正在产生电能,所述控制部分仍判定有必要进行冻结防止处理,并执行该处理。
Description
技术领域
本发明涉及包括燃料电池的燃料系统,更具体地涉及起动时的燃料电池控制。
背景技术
当在诸如冷气候区域的室外的低温环境下持续长时间处于停止状态时,燃料电池系统可能遇到系统内的水分冻结的情况。因此,通常设计了各种方法来防止燃料电池系统的冻结。
JP2005-267961A公开了一种关于燃料电池系统的技术,用于根据电动车辆所需的电能、二次电池的充电状态等等,通过在发电状态与停止状态之间转换来执行所谓的间歇操作。在该系统中,当燃料电池可能冻结时,禁止间歇操作,从而提高燃料电池的输出功率,以防止冻结。
JP2004-153947A公开了一种关于配备有燃料电池系统和发动机的混合动力汽车的技术。根据该技术,当外部气温低于预定基准温度时,禁止燃料电池的发电,并通过发动机获得所需的电能。
JP2005-251576A公开了一种在燃料电池系统中,用于在系统停止的同时燃料电池可能冻结时进行扫气处理以去除燃料电池内的水分的技术。
在这点上,当安装了燃料电池系统的车辆在低温环境下使用燃料电池系统产生的电能行驶时,车辆行驶产生的相对气流可能引起形成燃料电池系统的组件冻结。
发明内容
如上所述,已经常规地提出了防止燃料电池系统冻结的各种方法。
但是,相关领域的燃料电池系统没有考虑当车辆使用从燃料电池系统供给的电能行驶时,形成安装在车辆内的燃料电池系统的组件将由于相对气流而冻结的可能性。
本发明有利地防止了当车辆使用从燃料电池系统供给的电能行驶时,形成安装在车辆上的诸如燃料电池的燃料电池系统的预定部分被相对气流冻结。
根据本发明的一方面,提供了一种安装在车辆上的燃料电池系统,包括使用燃料气体和氧化气体作为燃料产生电能的燃料电池,所述燃料电池系统包括:冻结防止处理装置,其执行冻结防止处理;以及控制装置,当所述车辆的速度为预定阈值速度或者更高,并且基于有关燃料电池发电状态的物理量而判定的预定条件满足时,即使所述燃料电池正在产生电能,所述控制装置也判定有必要进行所述冻结防止处理,并控制所述冻结防止处理装置执行所述冻结防止处理。
根据本发明的一方面,所述预定条件为基于外部气温和所述燃料电池的输出功率而判定的条件。
根据本发明的另一方面,所述预定条件为基于外部气温和所述燃料电池的温度而判定的条件。
根据本发明的另一方面,所述预定条件为基于外部气温和用于冷却所述燃料电池的冷却剂的温度而判定的条件。
根据本发明的另一方面,所述预定条件为基于所述燃料电池的输出功率和在由所述燃料电池产生电能时消耗的燃料气体量或氧化气体量而判定的条件。
根据本发明的另一方面,所述预定条件为基于所述燃料气体通过的管路内的氮的浓度而判定的条件。
根据本发明的另一方面,所述冻结防止处理装置增加所述燃料气体或所述氧化气体通过的管路内的通道阻力,以执行所述冻结防止处理。
根据本发明的另一方面,所述冻结防止处理装置增加设置在管路内的泵的转速,用于执行所述燃料气体或所述氧化气体的通道控制以增加所述冻结防止处理。
根据本发明的另一方面,所述冻结防止处理装置调节设置在泵出口附近的管路内的阀的关闭/打开量,从而增加所述管路内的通道阻力,其中所述阀执行所述燃料气体或所述氧化气体的通道控制,以控制从所述泵排出的燃料气体或氧化气体的量。
根据本发明的另一方面,所述冻结防止处理装置限制供给到所述燃料电池的燃料气体或氧化气体的量,以执行所述冻结防止处理。
根据本发明的另一方面,所述冻结防止处理装置增加由所述燃料电池产生的电能,以执行所述冻结防止处理。
根据本发明的另一方面,当所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理时,所述控制装置输出表示所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理的信息。
根据本发明的另一方面,在所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理的同时,所述控制装置接收到系统停止请求后输出预定的警告。
根据本发明的再一方面,车辆包括如权利要求1所述的燃料电池系统和使用由所述燃料电池系统提供的电能来执行驱动的驱动源。
根据本发明,当安装有燃料电池系统的车辆使用从燃料电池系统供给的电能行驶时,能够抑制形成燃料电池系统的诸如燃料电池的预定部分被相对气流冻结。
附图说明
下面结合附图描述本发明的这些及其它目的,其中:
图1为示出根据本发明实施例的燃料电池系统结构的示意图;
图2为示出主要包括根据本发明实施例的燃料电池系统管路布置的结构的图;
图3为示出由控制部分执行的、用于防止诸如燃料电池的预定部分被相对气流冻结的处理过程的流程图;
图4为示出使用电池输出功率和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图5为示出使用冷却剂温度和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图6为示出使用电池输出功率、车速和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图7为示出使用冷却剂温度、车速和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图8为示出使用空气压缩机出气口附近的温度、空气压缩机的转速和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图9为示出使用驱动空气压缩机的电机功率、空气压缩机的转速和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图10为示出使用驱动空气压缩机的电机的温度、空气压缩机的转速和外部气温作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;
图11为说明由阀的冻结引起的管道内阀出口附近的压降的视图;
图12为示出使用耗氢量和电池输出功率作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数;以及
图13为示出使用循环通道中的管路内的温度和冷却剂温度作为参数的实例基准图的视图,其中当判定需要冻结防止处理时控制部分参考所述参数。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。
图1示意性示出了根据本发明实施例的燃料电池系统的结构。本实施例的燃料电池系统将作为动力源安装在由电机(电动机)驱动的车辆上。当用户打开点火开关时,启动燃料电池系统,并根据用户执行的加速操作量产生电能。然后,车辆可使用从燃料电池系统提供的电能来行驶。
参考图1,燃料电池系统10主要包括燃料气体供给装置42、氧化气体供给装置73、燃料电池20和控制部分80。例如,燃料气体为氢气。例如,氧化气体为空气。控制部分80接收来自用户的系统启动信号和系统停止信号,并且根据这些信号控制系统的启动和停止。控制部分80还从由加速器传感器84检测的加速器开度获得所需的燃料电池20的电能的量,并控制燃料气体供给装置42和氧化气体供给装置73,使得可获得所需的电能的量,从而调节供给到燃料电池20的燃料气体和氧化气体的流量。另外,如下面所详细描述的,当执行图3中所示流程图内的处理时,控制部分80利用由外部气温传感器86检测的外部气温信息。
图2示出了燃料电池系统10的系统结构,其中主要示出了管路。如图2中所示,燃料电池系统10包括用于向燃料电池20供给燃料气体的燃料气体供给线路、用于向燃料电池20供给氧化气体的氧化气体供给线路和用于通过冷却剂冷却或加热燃料电池20的冷却剂供给线路。
燃料电池20由电池堆形成,其通过作为燃料气体的氢与作为氧化气体的氧之间的电化学反应产生电能。每个电池都通过布置氢电极(在下文中称为阳极)和氧电极(在下文中称为阴极),并在其间布置电解质膜而形成。尽管在该实施例中,将包括例如Nafion(注册商标)的固态聚合物膜作为电解质膜的固态聚合物电池描述为实例,但是本发明不限于该结构,而是可应用于各种形式的电池。
燃料电池系统10的冷却剂供给线路包括用于循环冷却剂的冷却剂通道31、用于检测从燃料电池20排出的冷却剂的温度的温度传感器32、用于从外部给冷却剂散热的散热器33、用于调节流入散热器33的冷却剂量的阀34、及用于使冷却剂增压和循环的泵35。当冷却燃料电池20时,在控制部分80的控制下,阀34用于增加流入散热器33的冷却剂量,从而向燃料电池20供给由散热器33冷却的冷却剂。另一方面,当加热燃料电池20时,在控制部分80的控制下,阀34用于减少流入散热器33的冷却剂量,从而向燃料电池20供给冷却剂,这样抑制了散热器33的冷却。
在燃料电池系统10的燃料气体供给线路内布置有用于向阳极供给燃料气体的燃料气体通道41和用于将从阳极排出的燃料废气循环至燃料气体通道41的循环通道51。
在燃料气体通道41中设有控制来自燃料气体供给装置42的燃料气体的供给/中断的截流阀43、检测燃料气体压力的压力传感器44、执行燃料气体的压力调节的调节器45、打开/关闭燃料电池20的燃料气体入口的截流阀46等等。燃料气体供给装置42由高压氢罐、氢存储合金、重整器等形成。
在循环通道51内设有用于排出燃料废气的截流阀52、由电机驱动的循环泵55和防止燃料气体在燃料气体通道41内朝着循环通道51回流的回流阀56。在控制部分80的控制下,当燃料废气通过阳极时,循环泵55压缩经历了压力损失的燃料废气,以将燃料废气的压力升高到适当的气体压力,然后使气体循环通过燃料气体通道41。然后,燃料废气与从燃料气体供给装置42供给的燃料气体混合,再供给到燃料电池20,以备将来重新使用。
循环通道51分支成用于将从燃料气体循环线路排放的燃料废气通过稀释器(例如,氢气浓度降低装置)62排到车辆的外部的排出通道61。在排出通道61内设有排出阀63。通过排出阀63的打开和关闭,可将由于燃料电池20内的反复循环而增加了杂质浓度的燃料废气排到外部,同时新燃料气体可被引入,从而防止燃料电池内电压的降低。另外,通过排出阀63的打开和关闭,在循环通道51的内部压力中产生脉冲,使得可移除气体通道内聚积的水分。这样,通过排出阀63的打开和关闭,可实现燃料气体供给线路内的扫气处理。
另一方面,在燃料电池系统10的氧气供给线路中布置有用于向阴极供给氧气的氧气通道71和用于排出从阴极排放的阴极废气的阴极废气通道72。氧气通道71包括由空气滤清器74形成的氧气供给装置73和由电机驱动的空气压缩机75,其中空气滤清器74去除从大气获取的空气内含有的尘粒,空气压缩机75用于向氧气通道71供给作为氧气的压缩空气。另外,布置在氧气供给装置73下游的增湿器76在处于高湿状态的阴极废气与从大气获取的、处于非湿或干燥状态的氧气之间执行水分交换,其中由于燃料电池20的电池反应而产生的水使阴极废气处于高湿状态。借助于布置在阴极废气通道72内的压力调节阀77将阴极的背压调节成大致恒定的压力。流过阴极废气通道72的阴极废气通过气液分离器、消音器等排出到车辆的外部,或者一部分阴极废气流入稀释器62,阴极废气在这里与其中聚积的燃料废气混合在一起,从而稀释燃料废气,然后排出到车辆的外部。
并且,在氧气通道71内布置有绕过增湿器76的旁通通道78。利用通过旁通通道78供给到燃料电池20的干燥空气,可移除燃料电池20中保留在内部通道等内的水分。更具体地,通过旁通通道78向燃料电池20供给干燥空气,可实现氧气供给线路内的扫气处理。
控制部分80构造为在其中包括CPU、RAM和ROM的微型计算机,并根据ROM中存储的程序控制燃料电池系统10的各部分的运行。控制部分80接收布置在各通道内的温度传感器T和压力传感器P的传感器信号,根据电池运行的状态(例如,电能负载)驱动各电机,以调节循环泵55和空气压缩机75的转速,还控制各种阀的打开/关闭或调节阀的打开量。
根据本实施例,当安装有如上构造的燃料系统10的车辆使用电池系统10供给的电能行驶时,可抑制由于相对气流引起的诸如燃料电池20的预定部分(的冻结。
图3为示出根据本实施例、由控制部分80执行的用于防止诸如燃料电池20的预定部分被相对气流冻结的处理过程的流程图。控制部分80以预定时间间隔执行图3中所示的处理过程,同时燃料电池20发电,且车辆以预定速度Vt(例如,Vt>0)或更高速度行驶。
参考图3,控制部分80判定外部气温是否低(S100)。更具体地,控制部分80基于从检测外部气温的外部气温传感器86获得的外部气温信息,判定外部气温是否等于或低于预定阈值温度(例如,2℃),并判定等于或低于预定阈值温度的外部气温为低温。如果外部气温低(即,如果步骤S100中的判定结果是肯定的“Y”),那么控制部分80判定用于形成燃料电池系统10的预定部分的冻结防止处理是否有必要(S102)。将在下面详细描述该步骤中的判定方法。如果由于步骤S104中的判定结果而判定冻结防止处理有必要(即,如果步骤S104中的判定结果是肯定的“Y”),那么控制部分80执行冻结防止处理,以防止形成燃料电池系统10的预定部分冻结(S106)。下面还将详细描述冻结防止处理的具体实例。另一方面,如果外部气温高于预定阈值温度(即,如果步骤S100中的判定结果为否定的“N”),那么控制部分80不执行冻结防止处理,且处理终止。这里,当控制部分80执行冻结防止处理时,例如,可在仪表板上显示表示正在执行冻结防止处理的讯息,或者可显示在使用于导航系统的屏幕上。
这里,当正在执行冻结防止处理的同时,如果用户关闭点火开关从而停止燃料电池系统10,那么因为关于预定部分的冻结防止处理并不充分,所以可能在系统停止之后,预定部分会冻结。为了避免这种情形,当正在执行冻结防止处理的同时,在接收到用户通过点火开关的系统停止请求后,发出警告,以告知用户如果停止系统就会有燃料电池系统10冻结的可能性。另外,如果即使在执行冻结防止处理之后也无法防止预定部分的冻结(在下面详细描述),那么发出警告,以告知用户如果车辆继续行驶,则存在燃料电池系统10冻结且造成故障的可能性。
如上所述,控制部分80根据需要执行冻结防止处理,同时燃料电池20发电,并且车辆以预定阈值速度或更高速度行驶,使得可抑制由相对气流引起的诸如燃料电池20的预定部分()的冻结。在低温环境下,系统中相关诸如燃料电池20的发电而产生热量的部分可能被相对气流冻结,其中所述部分位于距热源较远的位置。但是,根据本实施例,可抑制位于远离热源处的预定部分被相对气流冻结。
这里,将描述判定冻结防止处理是否必要的方法。
当满足有关燃料电池发电状态的预定条件时,因为形成燃料电池系统10的预定部分有可能冻结或将要冻结,所以控制部分80判定有必要进行冻结防止处理。现在描述有关燃料电池发电状态的预定条件的具体实例。
例如,当燃料电池20的输出功率低于与外部气温相关的预期的基准输出功率时,由于燃料电池20内电解质膜等的冻结,可能无法执行燃料电池系统10的正常发电。因此,控制部分80例如参照如图4中所示基准图,以使用电池输出功率和外部气温作为参数,判定基准图上可获得的位置是否处于冻结区域或非冻结区域。然后,如果目标位置包含在冻结区域中,那么控制部分80可判定有必要进行冻结防止处理。这里,可使用设置在燃料电池系统10中、分别用于测量燃料电池20的电压输出和燃料电池20的电流的电压传感器及电流传感器测量的电压和电流来获得电池输出功率。
同时,当从燃料电池20排出的冷却剂温度低于与外部气温相关的预期的基准温度时,燃料电池20等可能冻结。因此,控制部分80例如参考如图5中所示的基准图,以便以类似于上面所述的方式判定是否有必要进行冻结防止处理。
另外,车辆行驶速度越高,相对气流的量就越大,导致冻结的可能性就越高。另外,外部气温越低,由相对气流引起冻结的可能性就越高。并且,与非冻结状态相比,冻结状态的燃料电池20的输出功率降低。因此,如果燃料电池20的输出功率低于与车速和外部气温相关的基准电池输出功率,那么燃料电池20等有可能冻结。这样,控制部分80可参考图6中所示的基准图,基于使用车速、外部气温和电池输出功率作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
另外,如上所述,当冷却剂的温度低于与外部气温相关的预期基准温度时,燃料电池20等有可能冻结,随着车速增加,冻结的可能性也增加。因此,控制部分80可参考图7中所示基准图,基于使用车速、外部气温和冷却剂温度作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
并且,当空气管路的空气压缩机75出口附近的内部压力高于预期基准压力时,布置在氧气供给线路中的空气压缩机75下游的阀等有可能冻结。因此,当空气管路内部压力高于基准压力时,控制部分80可判定有必要进行冻结防止处理。
另外,由于因为阀等的冻结引起管路内通道阻力的增加,会出现这样的情形,即由空气压缩机75压缩的、温度升高的空气难以从空气压缩机75排出,因此再次压缩,引起压缩空气的进一步升温。这样,当空气管路内空气压缩机75出口附近的温度(下文中称为空气出口温度)高于与空气压缩机75的转速和外部气温相关的预期基准温度时,可能如上面实例中一样,阀等有可能冻结。因此,控制部分80可参考图8中所示基准图,基于使用空气压缩机75的空气出口温度、空气压缩机75的转速和外部气温作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
另外,当由于阀等的冻结、管路内的通道阻力增加,而使空气变得难以从空气压缩机75排出时,引起驱动空气压缩机75的驱动电机的输出功率增加。这样,当驱动电机的输出功率高于与空气压缩机75转速相关的预期基准输出功率时,阀等有可能冻结。因此,控制部分80可参考图9中所示的基准图,基于使用驱动空气压缩机75的驱动电机的输出功率、空气压缩机75的转速和外部气温作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
类似地,随着由阀等的冻结引起驱动空气压缩机75的驱动电机的输出功率的增加,与正常状态的温度相比,驱动电机的温度也增加。因此,控制部分80可参考图10中所示基准图,基于使用驱动空气压缩机75的驱动电机的温度、空气压缩机75的转速和外部气温作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
另外,如图11中所示,存在这样的情形,即当布置在组成燃料系统10的各通道内的各种阀冻结时,无法执行阀的正常打开和关闭操作,防止了管路中阀出口附近的内部压力增加达到预定基准压力。因此,控制部分80可判定阀出口附近随着阀的打开和关闭而增加的管路内部压力是否已达到预期的基准压力,并且如果管路内部压力还未达到基准压力,那么就判定有必要进行冻结防止处理。
此外,存在这样的情形,即当布置在燃料气体供给线路中循环通道51内的阀冻结时,降低循环通道51内的管路内部压力(例如,压力传感器P57)。因此,当循环通道51中的管路内部压力低于预定基准压力时,控制部分80可判定有必要进行冻结防止处理。
另外,存在这样的情形,即由于布置在燃料气体供给线路中循环通道51内的阀的冻结,管路内的氮浓度提高。因此,当管路内的氮浓度高于预定基准浓度时,控制部分80可判定有必要进行冻结防止处理。这里,例如,可使用氢与氮之间的压力损失差来估算管路内的氮浓度。具体地,因为取决于密度和粘度的差别,氮的压力损失可为氢的压力损失的约4倍,所以随着燃料电池20内燃料气体中氮浓度的增加,用于向燃料电池20供给燃料气体的入口及出口附近的压力差也增加。因此,控制部分80可检测由设置在入口附近的压力传感器测量的压力与由设有出口附近的压力传感器测量的压力之间的差,从而估算氮的浓度。
另外,存在这样的情形,即当布置在燃料气体供给线路中如循环通道51内的阀冻结时,由于氢从冻结的阀等的泄漏,消耗的氢量增加。因此,控制部分80可参考图12所示的基准图,基于使用燃料电池20输出功率和氢的消耗量作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。这里,当布置在氧气供给线路中的阀冻结时,消耗的氧量可增加。因此,当消耗的氧量大于与电池输出功率相关的预期基准氧消耗量时,控制阀80可判定有必要进行冻结防止处理。
同样,存在这样的情形,即当布置在燃料气体供给线路中循环通道内的阀冻结时,循环通道51中的管路内的温度变得低于与从燃料电池20排出的冷却剂温度相关的预期基准温度。因此,控制部分80可参考图13中所示的基准图,基于使用从燃料电池排出的冷却剂温度和循环通道51的管路内的温度作为参数获得的在基准图上的位置,来判定是否有必要进行冻结防止处理。
通过使用至少一个上述判定方法,控制部分80可判定是否有必要进行冻结防止处理。
现在描述冻结防止处理。
例如,控制部分80以低效率运行燃料电池20,因而利于燃料电池20的发热,从而通过利用产生的热量来抑制燃料电池等的冻结。这里,关于燃料电池20发电所需的量,可通过与正常运行期间所需的量相比,降低供给到燃料电池20的氧量,来实现燃料电池20的低效率运行。
另外,可在用于循环冷却剂的冷却剂通道31内设置加热器,并借助于由燃料电池20产生的电能运行加热器,以加热冷却剂,然后通过使用加热的冷却剂来加热燃料电池20,从而抑制冻结。这样,通过使用与燃料电池20输出功率的增加相关而产生的热以及加热的冷却剂,可抑制燃料电池20等的冻结。
并且,当空气压缩机75压缩的空气变得难以排出,并且空气压缩机75的温度增加时,空气压缩机75进一步压缩空气,从而使得空气温度进一步升高,如上所述。考虑到这个事实,在空气压缩机75的空气出口附近预先布置例如由电机驱动的蝶形阀,用于防止冻结。具体地,通过该阀的关闭,管路内的通道阻力增加,使得难以将由空气压缩机75压缩的、温度增高了的空气从空气压缩机75排出,这允许从压缩机75输出的空气的温度的进一步升高。随着空气的该温度升高,可减少布置在氧气供给线路内的阀等的冻结。这样,控制部分80可通过关闭设置在空气压缩机75的空气出口附近的蝶形阀来实现冻结防止处理。这里,还可在循环泵55的氢出口附近设置上述蝶形阀,并调节该阀的关闭,从而抑制布置在燃料气体供给线路内的阀等的冻结。可向用于冷却剂的泵35应用类似的结构。
并且,通过相比于正常运行中的转速,与上述关闭蝶形阀的情形相类似地提高泵的转速,可实现管路内通道阻力的增加,其中所述泵包括空气压缩机75、循环泵55、冷却剂泵35等。因此,控制部分80可通过提高泵的转速来抑制各线路内布置的阀等的冻结。
如上所述,根据本实施例,在燃料电池20发电,并且车辆以预定阈值速度或更快的速度行驶的同时,如果上述的关于燃料电池20的发电状态满足预定条件,那么控制部分80判定有必要进行冻结防止处理,执行上述冻结防止处理。因此,可抑制由相对气流引起的诸如燃料电池20的预定部分的冻结。
Claims (12)
1.一种安装在车辆上的燃料电池系统,包括使用燃料气体和氧化气体作为燃料产生电能的燃料电池,所述燃料电池系统包括:
冻结防止处理装置,所述冻结防止处理装置通过增加所述燃料气体或所述氧化气体通过的管路中的通道阻力执行冻结防止处理;以及
控制装置,当所述车辆的速度为大于0的预定阈值速度或更高速度并且基于有关所述燃料电池的发电状态的物理量而判定的预定条件满足时,即使所述燃料电池正在产生电能,所述控制装置也判定有必要进行所述冻结防止处理,并且所述控制装置控制所述冻结防止处理装置执行所述冻结防止处理,
其中
所述冻结防止处理装置增加在所述管路中设置的用于执行所述燃料气体或所述氧化气体的通道控制的泵的转速,以增加所述管路中的所述通道阻力。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述预定条件为基于外部气温和所述燃料电池的输出功率而判定的条件。
3.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述预定条件为基于外部气温和所述燃料电池的温度而判定的条件。
4.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述预定条件为基于外部气温和用于冷却所述燃料电池的冷却剂的温度而判定的条件。
5.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述预定条件为基于所述燃料电池的输出功率和在由所述燃料电池产生电能时消耗的燃料气体量或氧化气体量而判定的条件。
6.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述预定条件为基于所述燃料气体通过的管路内的氮的浓度而判定的条件。
7.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述冻结防止处理装置调节在泵的出口附近的管路中设置的阀的关闭/打开量,以控制从所述泵排出的燃料气体或氧化气体的量,从而增加所述管路内的所述通道阻力,其中所述泵执行所述燃料气体或所述氧化气体的通道控制。
8.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述冻结防止处理装置限制供给到所述燃料电池的燃料气体或氧化气体的量,以执行所述冻结防止处理。
9.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
所述冻结防止处理装置增加由所述燃料电池产生的电能,以执行所述冻结防止处理。
10.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
当所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理时,所述控制装置输出表示所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理的信息。
11.如权利要求1所述的燃料电池系统,其中
在所述冻结防止处理装置正在执行所述冻结防止处理期间,所述控制装置在接收到系统停止请求时输出预定的警告。
12.一种车辆,包括如权利要求1所述的燃料电池系统和使用由所述燃料电池系统提供的电能来执行驱动的驱动源。
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Legal Events
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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