CN102047484B - 燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使利用转矩低于以往的电机也能够确保加速时的响应性的燃料电池系统。控制装置在燃料电池所要求的负载(各种电机、辅机等所要求的电力)正在下降、且移动速度为设定速度以上的情况下，不进行再生控制，而是通过惰性运行使空气压缩机、循环泵、冷却泵的电机的转速降低。由此，即使之后驾驶者踩下加速踏板等而进行了再加速(参照图3的β2)，与以往相比加速力也可以较小，因此能够采用转矩小的电机。

Description

燃料电池系统
技术领域
本发明涉及燃料电池系统。
背景技术
在人们担心依赖于石油的汽车社会的未来景象的现代，人们期待普及搭载有混合动力燃料电池系统的汽车。在混合动力燃料电池系统中，作为电力源而具有燃料电池和蓄电池(二次电池)，燃料电池和蓄电池相对于负载并联连接，并且在燃料电池与负载之间、以及蓄电池与负载之间分别安装有用于进行电压变换的高压转换器。
搭载于汽车等车辆的混合动力燃料电池系统的负载，与设置于建筑物等的固定式混合动力燃料电池系统的负载相比，变动显著更大。
因此，向燃料电池供应反应气体(氧化气体和/或燃料气体)的各个泵等的转速会与该负载的变动相应地大幅变动。例如，当驾驶者急速地停止了对加速踏板的踩踏时(参照图3的α1)，负载大幅地减小。需要使各个泵的转速也与该负载的减小相应地降低，以往如专利文献1所记载的那样，通过各个泵的再生控制(即，使泵的电机作为发电机动作，将机械能变换为电能并回授于电源等)，使各个泵的转速与负载的减小相应地降低(参照图3的α2)。
专利文献1：日本特开平5-111299号公报。
发明内容
如果与负载的减小相应地进行各个泵的再生控制，则电机的转速会大幅地下降，但是也存在着在电机的转速大幅下降了的状态下执行再加速指令(例如紧急行进指令)的情况(例如从平坦的道路临近上坡时踩下加速踏板的情况等)。
以往，为了能够响应这样的再加速指令(即，为了确保加速时的响应性)，作为驱动各个泵的电机而使用了能够发挥高转矩性能的高转矩电机，但是在使用了该电机的情况下，存在着会导致高成本化、并且装置大型化这样的问题。
本发明是鉴于以上说明的情况而完成的，其目的在于提供一种即使利用与以往相比转矩低的电机、也能够确保加速时的响应性的燃料电池系统。
为了达到上述目的，本发明的燃料电池系统为移动体用的燃料电池系统，该燃料电池系统包括燃料电池、和转速根据该燃料电池所要求的负载而变化的能够进行再生控制的电机，所述燃料电池系统包括：判断单元，判断是否是燃料电池负载正在下降、且移动速度为设定速度以上；以及转速控制单元，在通过所述判断单元获得了肯定的判断结果的情况下，避免所述电机的再生控制，通过惰性运行进行所述电机的转速的降低。
根据该构成，在燃料电池所要求的负载(各种电机和/或辅机等所要求的电力)正在下降、且移动速度为设定速度以上的情况下，不进行再生控制，而是通过惰性运行使该电机的转速降低。由此，即使之后驾驶者踩下加速踏板等而执行了再加速(参照图3的β2)，与以往相比加速力也可以较小，因此能够采用转矩小的电机(即小型的电机)，与以往相比能够实现低成本化、装置的小型化。即，在通过惰性运行使电机的转速降低了的情况下，与通过再生运行使电机的转速降低了的情况相比，能够减小转速的减低，由此与以往相比能够采用小型的电机。
在此，在上述构成中，优选如下的方式：所述判断单元判断是否是所述移动体正在减速、且移动速度为设定速度以上。另外，优选如下的方式：所述电机是驱动向所述燃料电池供应反应气体的泵的电机，所述设定速度是考虑了在所述移动体以所述设定速度移动的情况下产生的外部噪声的水平、和在通过所述惰性运行使所述电机旋转的情况下产生的内部噪声的水平而设定的速度。
另外，在上述构成中，优选如下的方式：所述电机是驱动循环泵的电机，所述循环泵将从所述燃料电池排出的燃料排气气体的至少一部分返回到燃料气体的供应路径中，所述燃料电池系统还包括：第一检测单元，检测所述电机的转速是否由于通过所述惰性运行实现的该电机的转速的降低而低于了下限阈值；以及调整单元，在所述电机的转速低于了下限值的情况下，提高供应给所述燃料电池的燃料气体中包含的氢气的浓度。
另外，在上述构成中，优选如下的方式：在所述循环路径上分支连接有放气路径，所述调整单元利用设置在所述放气路径上的放气阀来调整向外部排出所述燃料排气气体的量，由此提高供应给所述燃料电池的燃料气体中包含的氢气的浓度。
另外，在上述构成中，优选如下的方式：所述电机是驱动向所述燃料电池供应氧化气体的压缩机的电机，所述燃料电池系统还包括：第二检测单元，检测所述电机的转速是否由于通过所述惰性运行实现的该电机的转速的降低而低于了下限阈值；以及扫气处理单元，在所述电机的转速低于了下限值的情况下，利用供应给所述燃料电池的氧化气体来进行该氧化气体的供应路径的扫气。
另外，在上述构成中，优选如下的方式：在所述氧化气体的供应路径与所述氧化气体的排出路径之间连接有向外部导出未反应的氧化气体的至少一部分的旁路路径，在所述旁路路径上设置有调整排出到外部的未反应气体的量的旁通阀，所述燃料电池系统还包括旁通阀调整单元，该旁通阀调整单元在通过所述扫气处理单元进行所述供应路径的扫气时利用所述旁通阀来调整供应给所述燃料电池的氧化气体的量。
如以上说明的那样，根据本发明，能够不利用高转矩电机而确保加速时的响应性。
附图说明
图1是本实施方式的燃料电池系统的结构图；
图2是例示了本实施方式的车辆的车速的变化的图；
图3是例示了本实施方式的车速改变时的电机的转速与加速踏板开度的关系的图；
图4是例示了本实施方式的电机的转速与负载转矩的关系的图；
图5是表示本实施方式的非转矩控制处理的流程图；
图6是表示本实施方式的非转矩控制处理的流程图；
图7是变形例二的燃料电池系统的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。首先，对本发明的燃料电池系统的概要进行说明。
A.本实施方式
图1是第一实施方式的燃料电池系统1的结构图。
本实施方式的燃料电池系统1的特征在于如下方面：关于向燃料电池供应反应气体的泵，在燃料电池所要求的负载(各种电机和/或辅机等所要求的电力)正在下降、且移动速度为设定速度以上的情况下，不进行再生控制，而是通过惰性运行(在停止了对电机的电力供应的状态下的运行)使驱动该泵的电机的转速降低。在此，关于“燃料电池所要求的负载正在下降”是指，除了例如车辆正在减速的情况以外，还包括该车辆不是正在减速、而是在下坡等正在加速的情况等。即，燃料电池所要求的负载正在下降的意思，不限于车辆正在减速的情况，也包括车辆正在加速的情况。
另外，在本实施方式中，假定搭载于燃料电池汽车(FCHV)的燃料电池系统1来进行说明，但是也能够应用于电动汽车、混合动力汽车等车辆100或车辆100以外的各种移动体(例如船舶、飞机、机器人等)。
燃料电池系统1包括：燃料电池2、将作为氧化气体的空气供应给燃料电池2的氧化气体配管系统3、将作为燃料气体的氢气供应给燃料电池2的燃料气体配管系统4、向燃料电池2供应冷媒的冷媒配管系统5、对系统1的电力进行充放电的电力系统6、以及综合控制系统1的运行的控制装置7。酌情将氧化气体和燃料气体统称为反应气体。
燃料电池2例如由固态高分子电解质型燃料电池构成，具有层叠了多个单元电池的堆叠(stack)构造。单元电池在包括离子交换膜的电解质的一方的面上具有空气极(阴极)，在另一方的面上具有燃料极(阳极)，并且还以从两侧夹持空气极和燃料极的方式具有一对隔板。向一方的隔板的氧化气体流路2a供应氧化气体，向另一方的隔板的燃料气体流路2b供应燃料气体。燃料电池2通过被供应的燃料气体与氧化气体的电化学反应而产生电力。燃料电池2中的电化学反应为发热反应，固态高分子电解质型的燃料电池2的温度大致为60～80℃。
氧化气体配管系统3具有供应给燃料电池2的氧化气体流经的供应路径11、以及从燃料电池2排出的氧化排气气体流经的排出路径12。供应路径11经由氧化气体流路2a与排出路径12连通。氧化排气气体因包含由于燃料电池2的电池反应而生成的水分故为高湿润状态。
在供应路径11设置有：经由空气净化器13取入外部气体的压缩机14、以及对由压缩机14压送给燃料电池2的氧化气体进行加湿的加湿器15。
氧化排气气体因包含由于燃料电池2的电池反应而生成的水分故为高湿润状态。供应给燃料电池2的空气极侧的氧化气体量，通过控制驱动压缩机14的电机14a的转速等来调整。燃料电池2的空气极侧的背压，通过设置于阴极出口附近的排出路径12的背压调整阀16来调整。在背压调整阀16的附近设置有检测排出路径12内的压力的压力传感器P1。氧化排气气体经过背压调整阀16和加湿器15并最终作为排气气体被排放到系统外部的大气中。
燃料电池2的空气极侧的背压，通过设置于阴极出口附近的排出路径12的背压调整阀16来调整。在背压调整阀16的附近设置有检测排出路径12内的压力的压力传感器P1。氧化排气气体经过背压调整阀16和加湿器15并最终作为排气气体被排放到系统外部的大气中。
燃料气体配管系统4具有：氢供应源21、从氢供应源21供应给燃料电池2的氢气流经的供应路径22、用于使从燃料电池2排出的氢排气气体(燃料排气气体)返回到与供应路径22的汇合点A的循环路径23、将循环路径23内的氢排气气体压送至供应路径22的循环泵24、以及分支连接于循环路径23的放气路径25。返回到供应路径22的氢排气气体量，通过控制驱动循环泵24的电机24a的转速等来调整。另外，通过打开止回阀26而从氢供应源21流出到供应路径22的氢气，经由调压阀27及其他的减压阀、以及切断阀28被供应给燃料电池2。在放气路径25上设置有用于将氢排气气体排出到氢稀释器(图示省略)的放气阀33。
冷媒配管系统5具有：与燃料电池2内的冷却流路2c连通的冷媒流路41、设置于冷媒流路41的冷却泵42、对从燃料电池2排出的冷媒进行冷却的散热器43、旁路于散热器43的旁路流路44、以及设定冷却水向散热器43和旁路流路44的流通的转换阀45。冷媒流路41具有：设置于燃料电池2的冷媒入口附近的温度传感器46、以及设置于燃料电池2的冷媒出口附近的温度传感器47。温度传感器47检测的冷媒温度反映燃料电池2的内部温度(以下称为燃料电池2的温度)。另外，温度传感器47也可以代替冷媒温度而(或除了冷媒温度以外还)检测燃料电池周边的部件的温度。另外，流经冷媒流路41的冷媒的量，通过控制电机42a的转速等来调整。
电力系统6除了高压DC/DC转换器61、蓄电池62、牵引逆变器63、牵引电机64以外还包括与各个电机连接的辅机逆变器(图示省略)。高压DC/DC转换器61是直流的电压变换器，具有调整从蓄电池62输入的直流电压并将其输出到牵引逆变器63侧的功能、以及调整从燃料电池2或牵引电机64输入的直流电压并将其输出到蓄电池62的功能。通过高压DC/DC转换器61的这些功能来实现蓄电池62的充放电。另外，通过高压DC/DC转换器61来控制燃料电池2的输出电压。
牵引逆变器63将直流电流变换为三相交流并将其供应给牵引电机64。牵引电机64例如是三相交流电机。牵引电机64构成搭载燃料电池1的例如车辆100的主动力源，该牵引电机64与车辆100的车轮101L、101R连结。
压缩机14、循环泵24、冷却泵42的驱动，通过对应的各个电机14a、24a、42a来控制。在此，本实施方式的搭载于压缩机14和循环泵24的电机14a、24a，除了实现与以往相同的再生制动功能、即使泵的电机作为发电机动作、将机械能变换为电能并回授于电源等的功能以外，还实现在车辆正在减速、且车速为预定速度以上的情况下通过惰性运行使该电机的转速降低的功能(以下称为惰性转速降低功能)(稍后进行详细说明)。这些各个电机的驱动由控制装置7来控制。
控制装置7作为在内部具有CPU、ROM、RAM的微机而构成。CPU按照控制程序来执行期望的运算，进行通常运行的控制等各种处理和控制。ROM存储由CPU处理的控制程序和/或控制数据。RAM主要是作为用于控制处理的各种操作区域来使用。
控制装置7，输入来自各种压力传感器P1、温度传感器46、47、以及检测车辆100的加速踏板开度的加速踏板开度传感器70等各种传感器的检测信号，并向各个构成要素(压缩机14、背压调整阀16等)输出控制信号。
另外，控制装置7基于由加速踏板开度传感器70等检测出的车速V和/或制动踏板的操作指示等来控制驱动空气压缩机14的电机14a和驱动循环泵24的电机24a的转速等。在以下的说明中，为了方便起见，将电机14a、电机24a统称为反应气体供应控制电机。
图2是例示了该车辆的车速的变化的图，图3是例示了车速如图2所示那样变化时的反应气体供应控制电机的转速与加速踏板开度的关系的图。在图3中，以虚线来表示以往的反应气体供应控制电机的转速的变化，以实线来表示本实施例中的反应气体供应控制电机的转速的变化。
如图2和图3所示，当驾驶者停止了加速踏板的踩踏时(参照时刻t0)，该车辆开始减速。控制装置7此时基于来自加速踏板开度传感器70等的检测信号，求出每单位时间的减速幅df并求出该车辆的车速V。控制装置(判断单元)7判断求出的减速幅df是否超过了存储在存储器80中的减速幅上限值dfth，并且判断车辆的车速V是否超过了存储在存储器80中的车速下限值Vth(参照下式(1)、(2))。另外，在图2中，设想满足了下式(1)、(2)的情况(判断结果为肯定的情况)。
df＞dfth...(1)
V＞Vth  ...(2)
在此，可以根据系统设计等来任意地设定、变更存储在存储器80中的减速幅上限值dfth和车速下限值Vth。但是，关于车速下限值(设定速度)Vth，希望考虑车辆行驶时的轮胎的噪声和/或风声等外部噪声来决定。具体地说，如果外部噪声大，则由于反应气体供应控制电机的旋转而产生的空气压缩机14和/或循环泵24的噪声(以下称为泵噪声(内部噪声))会被外部噪声掩没，因此不会给驾驶者等带来不适感。因此，即使仅通过惰性运行降低了空气压缩机14和/或循环泵24的转速(即，与以往相比电机的转速维持为高转速的状态的情况；参照图3)，也希望将该车速下限值Vth设定为泵噪声会被车辆行驶时的轮胎的噪声和/或风声等外部噪声掩没的程度的值。另外，预先通过实验等求出泵噪声被外部噪声掩没的程度的车速即可。
如上所述，以往即使在满足了上式(1)、(2)所示的条件的情况下，也伴随车速的减速执行再生控制，使反应气体供应控制电机14a、24a的转速降低(参照图3的虚线)。与此相对，在本实施方式中，控制装置(转速控制单元)7在判断为满足了上式(1)、(2)所示的条件时，实现图3中以实线表示的惰性转速降低功能。
在此，图4是例示了反应气体供应控制电机的转速与负载转矩的关系的图。
如图4所示，随着反应气体供应控制电机的转速变大，负载转矩也变大。具体地说，随着使燃料气体循环的循环泵24的电机24a的转速变大，循环的燃料气体的流量增大，随着该流量的增大，压力损失变大，由此负载转矩增大。另一方面，供应氧化气体的空气压缩机14的电机14a的转速和负载转矩分别与氧化气体的流量和压力相对应，随着流量(转速)的增大，压力(负载转矩)变大。
如此，所有的电机都是随着转速的增大而负载转矩变大，但是由于通常电机是考虑了图4中以斜线表示的加速转矩和以实线表示的负载转矩而设计的(参照图4所示的白圈)，因此如果可以使加速转矩(即加速力)小，则能够相应地使电机小型化。换言之，能够采用转矩小的电机。
关于这一点，以往如图3的α1所示，由于与车速的减速相应地大幅地降低了电机的转速(再生控制功能的实现)，因此如果考虑到之后驾驶者踩下加速踏板等而执行再加速的情况(参照图3的α2)，则需要采用转矩大的电机(即，能够应对紧急加速的转矩大的电机)，因此存在着会导致高成本化、装置大型化的问题。
与此相对，在本实施方式中，如图3的β1所示，在满足了上式(1)、(2)的情况下，不进行再生控制，而是通过惰性运行将电机的转速的下降抑制到最小限度(惰性转速降低功能的实现)。由此，即使之后驾驶者踩下加速踏板等而进行了再加速(参照图3的β2)，与以往相比加速力可以较小，因此能够采用转矩小的电机(即小型的电机)，与以往相比能够实现低成本化、装置的小型化。
以下，参照图5、图6来说明在实现惰性转速降低功能时由控制装置7执行的非再生转矩控制处理。另外，图5表示了控制反应气体供应控制电机14a和24a中的、驱动空气压缩机14a的电机14a时的非再生转矩控制处理，图6表示了控制驱动氢循环泵24a的电机24a时的再生转矩控制处理。另外，对图5和图6所示的步骤中共同的步骤标注相同的附图标记并省略详细的说明。
<应用于空气压缩机14的情况>
控制装置(判断单元)7基于来自加速踏板开度传感器70等的检测信号，求出每单位时间的减速幅df，判断求出的减速幅df是否超过了存储在存储器80中的减速幅上限值dfth(步骤S1)。控制装置(判断单元)7在求出的减速幅df未超过减速幅上限值dfth的情况下(步骤S1：否)，结束非再生转矩控制处理，另一方面在求出的减速幅df超过了减速幅上限值dfth的情况下(参照上式(1))，进入步骤S2，判断燃料电池2的负载的变化速度是否超过了下限值。另外，在本实施方式中，作为判断燃料电池2的负载的变化速度是否超过了下限值的一个例子，设想判断车速V是否超过了存储在存储器80中的车速下限值Vth的情况。在此，作为“负载”的检测方式，也可以着眼于燃料电池2的输出电流、输出电压、输出电力，通过判断这些参数值是否超过了设定的下限值来进行判断。
控制装置(转速控制单元)7在判断为燃料电池2的负载的变化速度未超过下限值(即求出的车速V未超过车速下限值Vth)时，结束非再生转矩控制处理，另一方面在燃料电池2的负载的变化速度超过了下限值的情况下(即在求出的车速V超过了车速下限值Vth的情况下)(参照上式(2))，进入步骤S3，不进行再生控制，而是通过惰性运行使空气压缩机14的电机14a的转速降低。然后，控制装置(第二检测单元)7判断电机14a的转速是否低于存储在存储器80中的转速下限值Uth1(步骤S4)。控制装置(扫气处理单元)7在判断出电机14a的转速低于转速下限值Uth1时，通过向电机14a供应电力来实施扫气处理(步骤S5)。通过执行扫气处理，抑制了电机14a的转速下降，并且将存积在燃料电池的阴极等中的生成水(残留水)排出到外部，因此减少了会对发电带来不利影响的残留水，能够获得再加速时的燃料电池2的发电效率提高这样的效果。然后，控制装置7返回到步骤S1，重复执行上述一系列的步骤，如果在步骤S1或步骤S2中得到否定的判定结果“否”，则结束以上说明的处理。
<应用于氢循环泵24的情况>
控制装置7在以步骤S1→步骤S2→步骤S3推进时，通过惰性运行使循环泵24的电机24a的转速降低。然后，控制装置(第一检测单元)7判断电机24a的转速是否低于存储在存储器中的转速下限值Uth2(步骤S4)。控制装置(调整单元)7在判断出电机14a的转速低于转速下限值Uth2时，进行提高循环系统内的氢浓度的处理(具体地说执行放气处理或提高供应压力的处理)(步骤S5a)。
例如，在执行放气处理的情况下，控制装置7调整放气阀33的阀开度和/或阀的开启、关闭时间。通过如此执行放气处理等，循环系统内的氢浓度提高，平均分子量下降，压力损失减少。由此，电机24a的负载转矩降低，电机24a的转速降低变慢。并且，由于循环系统内的氢浓度提高，能够获得再加速时的燃料电池2的发电效率提高这样的效果。然后，控制装置7返回到步骤S1，重复执行上述一系列的步骤，如果在步骤S1或S2中得出了否定的结果“否”，则结束以上说明的处理。
如上所述，根据本实施方式，在车辆正在减速、并且车速为预定速度的情况下，不进行再生控制，而是通过惰性运行使该电机的转速降低。由此，即使之后驾驶者踩下加速踏板等而进行了再加速(参照图4的β2)，与以往相比加速力可以较小，因此能够采用转矩小的电机(即小型的电机)，与以往相比能够实现低成本化、装置的小型化。
而且，在应用于空气压缩机14的情况下，在空气压缩机14的电机14a的转速低于预定值时执行扫气处理，由此能够抑制电机14a的转速的降低并提高再加速时的燃料电池2的发电效率。
另一方面，在应用于氢循环泵24的情况下，在氢循环泵24的电机24a的转速低于预定值时执行放气处理等，由此能够抑制电机24a的转速的降低并提高再加速时的燃料电池2的发电效率。
而且，在车速为预定值以上的情况下，具体地说在空气压缩机14、循环泵24的泵噪声是会被车辆行驶时的轮胎的噪声、风声等外部噪声掩没的程度的情况下，执行以上说明的非再生转矩控制处理，因此还能够防患于未然地防止给驾驶者等带来不适感这样的问题。
B.变形例
<变形例一>
在上述实施方式中，对将本发明应用于驱动空气压缩机14的电机14a和驱动氢循环泵24的电机24a的情况进行了说明，但是本发明也能够同样地应用于例如驱动冷却泵42的电机42a、根据从燃料电池40供应的电力控制转速的其他辅机类的电机(省略图示)。本发明能够应用于转速根据从燃料电池2供应的电流和/或电压而变化的所有旋转体。
<变形例二>
另外，虽然在上述本实施方式中没有特别提及，但是在将本发明应用于驱动空气压缩机14的电机14a的情况下，由于上述扫气处理而供应了必要以上的氧化气体(即因为氧化气体过多)，所以燃料电池2的电解质膜可能会过于干燥。为了防患于未然地防止该问题出现，可以利用空气旁通阀等将从空气压缩机14供应给燃料电池2的氧化气体的一部分以未反应气体的状态排出到外部。
具体地说，如图7所示，在氧化气体的供应路径11与排出路径12之间设置有：使未反应的氧化气体的一部分绕过燃料电池2而导向排出通路(省略图示)的旁路18、以及调整流经旁路18的氧化气体的流量(即氧化气体的旁通量)的空气旁通阀19。控制装置(旁通阀调整单元)7在执行上述扫气处理时，控制空气旁通阀19的阀开度和/或开闭时间的间隔等以使电解质膜不会过于干燥。另外，关于空气旁通阀19的控制内容，也可以预先进行映射化并存储在存储器80等中。
附图标记说明：
1 燃料电池系统
2 燃料电池
7 控制装置
14 空气压缩机
14a、24a、42a 电机
24 循环泵
42 冷却泵
70 加速踏板开度传感器
90 制动踏板

Claims (7)

1.一种移动体用的燃料电池系统，该燃料电池系统包括燃料电池、和转速根据该燃料电池所要求的负载而变化的能够进行再生控制的电机，所述再生控制是使电机作为发电机动作将机械能变换为电能并回授于燃料电池的控制，所述燃料电池系统包括：
判断单元，判断是否是燃料电池负载正在下降、且移动速度为设定速度以上；以及
转速控制单元，在通过所述判断单元获得了肯定的判断结果的情况下，避免所述电机的再生控制，通过惰性运行进行所述电机的转速的降低，所述惰性运行是在停止了对电机的电力供应的状态下的运行。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，
所述判断单元判断是否是所述移动体正在减速、且移动速度为设定速度以上。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，
所述电机是驱动向所述燃料电池供应反应气体的泵的电机，
所述设定速度是考虑了在所述移动体以所述设定速度移动的情况下产生的外部噪声的水平、和在通过所述惰性运行使所述电机旋转的情况下产生的内部噪声的水平而设定的速度。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，
所述电机是驱动循环泵的电机，所述循环泵将循环路径内的燃料排气气体压送至供应路径，所述循环路径是用于使从燃料电池排出的燃料排气气体返回到与所述供应路径的汇合点的路径，
所述燃料电池系统还包括：
第一检测单元，检测所述电机的转速是否由于通过所述惰性运行实现的该电机的转速的降低而低于了下限阈值；以及
调整单元，在所述电机的转速低于了下限阈值的情况下，提高供应给所述燃料电池的燃料气体中包含的氢气的浓度。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，
在所述循环路径上分支连接有放气路径，
所述调整单元利用设置在所述放气路径上的放气阀来调整向外部排出所述燃料排气气体的量，由此提高供应给所述燃料电池的燃料气体中包含的氢气的浓度。
6.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，
所述电机是驱动向所述燃料电池供应氧化气体的压缩机的电机，
所述燃料电池系统还包括：
第二检测单元，检测所述电机的转速是否由于通过所述惰性运行实现的该电机的转速的降低而低于了下限阈值；以及
扫气处理单元，在所述电机的转速低于了下限阈值的情况下，利用供应给所述燃料电池的氧化气体来进行该氧化气体的供应路径的扫气。
7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，
在所述氧化气体的供应路径与所述氧化气体的排出路径之间连接有向外部导出未反应的氧化气体的至少一部分的旁路路径，
在所述旁路路径上设置有调整排出到外部的未反应气体的量的旁通阀，
所述燃料电池系统还包括旁通阀调整单元，该旁通阀调整单元在通过所述扫气处理单元进行所述供应路径的扫气时利用所述旁通阀来调整供应给所述燃料电池的氧化气体的量。
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