CN105591127B - 燃料电池系统和配备有燃料电池的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃料电池系统和配备有燃料电池的车辆。一种在配备有燃料电池的车辆中使用的燃料电池系统包括：燃料电池；向燃料电池供应燃料气体的燃料气体供应部分；从燃料电池排出燃料排气的燃料气体排出部分；和控制单元，其中，当燃料电池的运行结束时，控制单元执行排气处理(a)：排出燃料电池的燃料排气以减小压力，和处理(b)：在排气处理之后通过向燃料电池供应燃料气体而增大燃料电池中的燃料气体的分压。

Description

燃料电池系统和配备有燃料电池的车辆
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统和一种配备有燃料电池的车辆。
背景技术
在日本专利申请公报No.2013-145709中，描述了一项技术，其中，当燃料电池的运行停止时，从燃料电池输出的电流的增大和减小周期地重复，从而在运行停止之后不允许氧化气体余留在燃料电池的内部(阴极)中，从而氧化气体被有效率地消耗。当氧化气体被消耗时，分流阀完全地转向分流侧，并且调压阀完全地打开。
在燃料电池的运行结束之后，未被消耗的氧通过电解质膜移动到阳极。在另一方面，因为阳极包含杂质诸如从阴极移动的氮，所以可以存在如此情形，其中在阳极中氢的分压是低的。在其中氢的分压低的情形中，氢和氧可以在阳极中相互反应并且在阳极电极的表面中产生电动势。另外，催化剂的耐久性可以退化。当氢被供应到阳极从而增大氢的分压时，透过阴极的氢的量增大。因此，当在随后的起动期间排出阴极中的氢时，排放物中的氢的浓度增大。另外，阳极的总压力增大，并且在用于将氢喷射到阳极中的喷射压力或阳极的耐压性方面，这是不利的。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种在配备有燃料电池的车辆中使用的燃料电池系统。该燃料电池系统包括：燃料电池；向燃料电池供应燃料气体的燃料气体供应部分；从燃料电池排出燃料排气的燃料气体排出部分；和控制单元。当燃料电池的运行结束时，控制单元执行排气处理(a)：排出燃料电池的燃料排气以减小压力，和处理(b)：通过在排气处理之后向燃料电池供应燃料气体而增大燃料电池中的燃料气体的分压。根据这个方面，通过从燃料电池排出排气而排出包含杂质的燃料排气，并且此后供应燃料气体。因此，在不增大总压力的情况下，杂质的分压能够减小并且燃料气体的分压能够增大。
在这个方面的燃料电池系统中，控制单元可以计算燃料电池中的燃料气体的分压，并且重复处理(a)和处理(b)直至燃料气体的分压变成预定分压或者更高分压。根据这个方面，阳极电极中的燃料气体的分压能够被增大到预定分压。
在这个方面的燃料电池系统中，在执行处理(a)之后燃料电池的内部压力可以高于大气压力。对于在处理(a)之后燃料电池的内部压力，需要时间。当需要时间时，燃料电池中的燃料气体的分压和外部大气中的燃料气体的分压变得平衡，这相反导致燃料电池中的燃料气体的分压减小。根据这个方面，能够在短时段内执行处理(a)。因此，能够以与在燃料电池中的燃料气体的分压和杂质的分压之间的比率相同的比率排出燃料气体和杂质。
这个方面的燃料电池系统可以进一步包括：向燃料电池供应氧化气体的氧化气体供应部分；排出燃料电池的氧化排气的氧化气体排出部分；不向燃料电池供应氧化气体而向氧化气体排出部分排出氧化气体的旁通管；用于划分氧化气体以流入燃料电池和旁通管中的分流阀；和设置在氧化气体排出部分与旁通管的连接部分和燃料电池之间的调压阀。在处理(a)之前，控制单元可以执行处理(c)：关闭调压阀并且通过使用分流阀允许氧化气体不被供应到燃料电池并且允许从燃料电池获取电流，由此消耗燃料电池中的氧化气体。根据这个方面，阴极的氧化气体能够减少，并且因此阴极侧催化剂层的氧化还能够受到抑制。另外，朝向阳极电极扩散的氧化气体的量是小的，并且因此阳极电极的电极表面中的电动势的产生能够受到抑制。
在这个方面的燃料电池系统中，控制单元可以执行处理(c)直至燃料电池的电压变得小于预定电压。根据这个方面，阴极侧催化剂层的氧化还能够受到抑制。另外，朝向阳极电极扩散的氧化气体的量是小的，并且因此在阳极电极的电极表面中电动势的产生能够受到抑制。
这个方面的燃料电池系统可以进一步包括：向燃料电池供应氧化气体的氧化气体供应部分；排出燃料电池的氧化排气的氧化气体排出部分；不向燃料电池供应氧化气体而向氧化气体排出部分排出氧化气体的旁通管；和用于划分氧化气体以流入燃料电池和旁通管中的分流阀。燃料气体排出部分和氧化气体排出部分可以相互连接，并且当执行处理(a)时，控制单元可以控制分流阀允许全部的氧化气体流过旁通管，由此允许排出的燃料气体被稀释并且排出到外部大气。根据这个方面，当执行处理(a)时排出的气体中的燃料气体的浓度能够被抑制为是低的。
另外，本发明能够以各种形式实现。例如，除了燃料电池系统，本发明能够以配备有燃料电池的车辆等的形式实现。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点，以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：
图1是示意其中安装燃料电池的车辆的解释性视图；
图2是示意配备有燃料电池的车辆10的燃料电池系统的解释性视图；
图3是概略地示意燃料电池的解释性视图；
图4是在配备有燃料电池的车辆10的起动器开关关闭之后的处理的流程图；并且
图5是示意阳极电极中的总压力和氢的分压的变化的实例的解释性视图。
具体实施方式
图1是示意其中安装一个实施例的燃料电池的车辆的解释性视图。配备有燃料电池的车辆10包括燃料电池100、控制单元110(所谓的电子控制单元(ECU))、起动器开关115、请求输出检测单元120、二次电池130、动力分配控制器140、驱动马达150、驱动轴160、动力分配齿轮170和车轮180。
燃料电池100是发电装置，其通过允许燃料气体和氧化气体相互电化学反应而提取电力。控制单元110基于从请求输出检测单元120获取的请求输出值控制燃料电池100和二次电池130的运行。请求输出检测单元120检测配备有燃料电池的车辆10的加速器(未被示意)的压下量，并且根据压下量的幅度检测驾驶员的请求输出。控制单元110从请求输出计算对于燃料电池100要求的请求电量。起动器开关115是在配备有燃料电池的车辆10的起动和停止之间切换的主开关。在其中燃料电池100发出的电力是小的情形中，例如，即刻地在配备有燃料电池的车辆10起动之后，二次电池130被用作用于操作配备有燃料电池的车辆10的电源。作为二次电池130，例如可以采用镍氢电池，或者锂离子电池。例如通过直接地使用从燃料电池100输出的电力对二次电池130充电，或者通过使用当配备有燃料电池的车辆10减速时由驱动马达150产生的、配备有燃料电池的车辆10的动能对二次电池130充电而执行对二次电池130的充电。动力分配控制器140在来自控制单元110的指令下控制从燃料电池100提取到驱动马达150的电量和从二次电池130提取到驱动马达150的电量。另外，当配备有燃料电池的车辆10减速时，动力分配控制器140在来自控制单元110的指令下向二次电池130发送由驱动马达150产生的动力。驱动马达150用作用于操作配备有燃料电池的车辆10的电动机。另外，驱动马达150用作用于当配备有燃料电池的车辆10减速时将配备有燃料电池的车辆10的动能再生为电能的发电机。驱动轴160是用于向动力分配齿轮170传递由驱动马达150产生的驱动动力的旋转轴。动力分配齿轮170将驱动动力分配到左轮和右轮180中。
图2是示意配备有燃料电池的车辆10的燃料电池系统的解释性视图。配备有燃料电池的车辆10包括燃料电池100、燃料气体供应回路200、氧化气体供应回路300、排气回路400，和冷却回路500。
燃料气体供应回路200包括燃料气体罐210、燃料气体供应管道220、燃料气体排出管道230、燃料气体再循环管道240、主截止阀250、调节器260、蒸气-液体分离器280，和氢泵290。燃料气体罐210存储燃料气体。在该实施例中，氢被用作燃料气体。燃料气体罐210和燃料电池100被燃料气体供应管道220连接。燃料气体供应管道220是本发明的燃料气体供应部分的一个实例。主截止阀250和调节器260从燃料气体罐210侧设置在燃料气体供应管道220上。主截止阀250打开和关闭从燃料气体罐210的燃料气体的供应。调节器260是调节供应到燃料电池100的燃料气体的压力的压力调节部分。
燃料气体排出管道230从燃料电池100排出燃料排气。燃料气体排出管道230是本发明的燃料气体排出部分的一个实例。燃料气体再循环管道240连接到燃料气体排出管道230和燃料气体供应管道220。燃料气体再循环管道240是本发明的再循环部分的一个实例。蒸气-液体分离器280设置在燃料气体排出管道230和燃料气体再循环管道240之间。燃料排气包含未被消耗的氢、杂质诸如移动通过燃料电池100的氮，和水。蒸气-液体分离器280从燃料排气中的气体(氢和杂质诸如氮)分离水。另外，氢泵290设置在燃料气体再循环管道240中。燃料电池系统通过使用燃料气体再循环管道240和氢泵290向燃料电池100供应燃料排气而使用燃料排气中的氢用于发电。
氧化气体供应回路300包括空气净化器310、空气压缩机320(所谓的“泵320”)、氧化气体供应管道330(所谓的“氧化气体供应部分330”)、分流阀340、大气压力传感器350、外部空气温度传感器360、空气流量计370、供应气体温度传感器380，和供应气体压力传感器390。这个实施例的燃料电池100使用空气(空气中的氧)作为氧化气体。当接收空气时，空气净化器310移除空气中的尘土。泵320压缩空气并且通过氧化气体供应管道330向燃料电池100发送空气。分流阀340连接到氧化气体旁通管450并且划分空气以流入燃料电池100和氧化气体旁通管450中。大气压力传感器350测量大气压力。外部空气温度传感器360在接收空气之前获取空气的温度。空气流量计370测量所接收的空气的流量。该流量基本与供应到燃料电池100的空气的量相同。另外，泵320的旋转速度改变空气的流量。供应气体温度传感器380测量供应到燃料电池100的空气的温度，并且供应气体压力传感器390测量供应到燃料电池100的空气的压力。
排气回路400包括排气管道410、调压阀420、燃料气体排出管道430、排气和排水阀440、氧化气体旁通管450，和消音器470。排气管道410排出燃料电池100的氧化排气。调压阀420设置在排气管道410中。调压阀420调节燃料电池100中的空气的压力。燃料气体排出管道430允许蒸气-液体分离器280连接到排气管道410。排气和排水阀440设置在燃料气体排出管道430上。当燃料排气中的氮的浓度高时或者当蒸气-液体分离器280中的水的量高时，控制单元110(图1)打开排气和排水阀440以排出水和气体。气体包含诸如氮的杂质和氢。在该实施例中，燃料气体排出管道430连接到排气管道410，并且排出的气体中的氢被氧化排气稀释。氧化气体旁通管450允许氧化气体供应管道330连接到排气管道410。在氧化气体旁通管450和氧化气体供应管道330的连接部分处设置分流阀340。在其中排气和排水阀440打开以排出水和气体(主要地氮)的情形中，控制单元110(图1)打开分流阀340以允许空气流过氧化气体旁通管450并且稀释氢。另外，在其中排出包含氢的气体的情形中，控制单元110打开分流阀340以允许空气流过氧化气体旁通管450并且稀释氢。消音器470设置在排气管道410的下游并且减小排气声音。排气管道410是本发明的氧化气体排出部分和排气部分的一个实例。
冷却回路500包括冷却水供应管道510、冷却水排出管道515、散热器管道520、水泵525、散热器530、旁通管540，和三通阀545。冷却水供应管道510是用于向燃料电池100供应冷却水的管道，并且水泵525设置在冷却水供应管道510中。冷却水排出管道515是用于从燃料电池100排出冷却水的管道。冷却水排出管道515的下游部分经由三通阀545连接到散热器管道520和旁通管540。散热器530设置在散热器管道520中。为散热器530设置了散热器风扇535。散热器风扇535朝向散热器530吹送空气流以加速热从散热器530的耗散。散热器管道520的下游部分和旁通管540的下游部分连接到冷却水供应管道510。
图3是概略地示意燃料电池的解释性视图。燃料电池100包括电解质膜101、阴极侧催化剂层102、阳极侧催化剂层103、阴极侧气体流动通道104，和阳极侧气体流动通道105。阴极侧催化剂层102和阴极侧气体流动通道104一起地称为阴极电极，并且阳极侧催化剂层103和阳极侧气体流动通道105一起地称为阳极电极。电解质膜101是具有质子传导性的电解质膜，并且例如使用氟基电解质树脂(离子交换树脂)诸如全氟磺酸聚合物。阴极侧催化剂层102和阳极侧催化剂层103包含保持催化剂(例如铂)的碳。阴极侧气体流动通道104是通过其将空气供应到阴极侧催化剂层102的流动通道，并且包括由碳纸形成的气体扩散层和多孔部件诸如膨胀金属。阳极侧气体流动通道105是通过其将氢供应到阳极侧催化剂层103的流动通道，并且包括由碳纸形成的气体扩散层和由分离器(未被示意)形成的蛇形流动通道。
图3的上侧示意了即刻地在燃料电池100停止之后的状态。当配备有燃料电池的车辆10的起动器开关115关闭并且配备有燃料电池的车辆10及其燃料电池系统的运行结束时，燃料气体供应回路200(图2)的主截止阀250和调节器260关闭并且因此氢泵290也被停止。结果，氢不被供应到燃料电池100的阳极电极。然而，未反应的氢在其中余留。在该实施例中，空气被用作燃料电池100的氧化气体。因此，供应到阴极电极的空气中的氮在燃料电池100的运行期间通过电解质膜101移动到阳极电极。相应地，除了氢，在阳极电极中包含氮。当氮的分压是高的时，通过打开排气和排水阀440排出氮的一部分。在另一方面，空气(主要地氧和氮)余留在阴极电极中。
图3的下侧示意在燃料电池100停止之后在预定时间(例如，一星期到两星期)已经逝去之后的状态。余留在阳极电极侧上的氢朝向阴极电极侧扩散，并且余留在阴极电极侧上的氧或者氮朝向阳极电极侧扩散。因为保持催化剂的碳存在于阳极电极或者阴极电极中，所以以下两个反应在相同的表面中发生。
H2→2H++2e-…(1)
(1/2)O2+2H++2e-→H2O…(2)
因此，为了抑制这些反应，优选的是减小余留在阳极电极中的氢或者余留在阴极电极中的氧的量。这里，当余留在阳极电极中的氢的量减小时，担心阳极侧催化剂层103可以劣化。因此，允许特定量的氢余留在阳极电极中以消耗余留在阴极电极中的氧。当氧被消耗时，存在阴极侧催化剂层102中的催化剂的氧化受到抑制的优点。这里，余留在阳极电极中的氢容易地朝向阴极电极扩散。因此，当余留在阳极电极中的氢的分压过度地增大时，朝向阴极电极扩散的氢的量增大。结果，在燃料电池100的随后起动时，从阴极电极排出的氢的浓度过度地增大。在此情形中，空气压缩机320的旋转速度增大以稀释氢，在燃料效率或者噪声和振动方面，这是不利的。
图4是在配备有燃料电池的车辆10的起动器开关115关闭之后的处理的流程图。当在步骤S100中控制单元110检测到起动器开关115关闭时，控制单元110将该处理过渡到步骤S110。在步骤S110中，控制单元110关闭分流阀340的燃料电池100侧，并且关闭调压阀420。相应地，空气不被供应到燃料电池100。另外，因为分流阀340在氧化气体旁通管450侧上的阀不被关闭，所以空气朝向氧化气体旁通管450流动。
在步骤S120中，控制单元110从燃料电池100获取电流，从而燃料电池100产生电力。相应地，余留在燃料电池100的阴极电极中的氧的量减小。在步骤S130中，控制单元110确定燃料电池100的电压是否低于预定电压V1(例如，0.6V/单体)。当燃料电池100的电压变得低于V1时，控制单元110可以确定阴极电极中的氧被充分地消耗并且将该处理过渡到步骤S140。当阴极电极中的氧被消耗时，阴极电极的总压力减小。
在步骤S140中，控制单元110供应氢，以将阳极电极的压力(总压力)增大到预定的第一压力P1(例如，160kPa)。随后，在步骤S150中，控制单元110打开排气和排水阀440并且执行排气处理以将阳极电极的压力(总压力)减小到预定的第二压力P2(例如，120kPa)。相应地，阳极电极的氢和杂质(主要地氮)被排出。另外，优选的是第二压力(燃料电池100的内部压力)高于大气压力。当在步骤S150中在此期间排气和排水阀440被打开的时间是长的时，外部大气中的氢的分压和阳极电极中的氢的分压变得平衡。然而，当短时段地执行排出时，氢和杂质(主要氮)被以与阳极电极中的氢和杂质(主要地氮)的分压的比率相同的比率排出。另外，阳极电极的压力不能等于或者低于大气压力，并且花费时间以允许阳极电极的压力等于大气压力。因此，如上所述，外部大气中的氢的分压和阳极电极中的氢的分压变得平衡，并且相反，氢的分压减小。
在步骤S160中，控制单元110供应氢，以将阳极电极的压力(总压力)增大到预定的第三压力P3(例如，150kPa)。在步骤S160的处理中，阳极电极中的杂质的分压不被改变，而氢的分压增大。在步骤S170中，控制单元110确定氢的分压是否达到预定的第四压力P4(例如，90kPa)或者更高。可以通过使用当起动器开关115关闭时阳极电极中的氢的分压、杂质的分压，和通过使用总压力的变化计算的、在随后的步骤S140、S150和S160中的氢的输入和输出计算氢的分压。当起动器开关115关闭时，控制单元110还可以将阳极电极中的氢的分压设定为零。在此情形中，阳极电极的总压力是杂质的分压。另外，控制单元110还可以将阳极电极中的杂质的分压设定为外部大气中的氮的分压。在此情形中，通过从阳极电极的总压力减去外部大气中的氮的分压(大约80kPa)获得的压力是氢的分压。当步骤S170中的氢的分压达到第四压力P4或者更高时，控制单元110过渡到步骤S180的处理、停止主截止阀250和调节器260，并且停止泵320。优选的是第一到第四压力P1到P4满足以下两个关系。
P1>P3>P2>>P4
P2>大气压力
另外，第四压力P4的幅值根据氢通过燃料电池100的电解质膜101的渗透性和直至执行随后的重起动操作花费的时间而改变。
图5是示意阳极电极中的总压力和氢的分压的变化的一个实例的解释性视图。在该实施例中，当在图4中的步骤S130中燃料电池100的电压变得低于V1时，氧化气体中的氧被消耗并且因此大部分的氧化气体是氮。在这种状态中，阴极电极的总压力约等于阴极电极中的氮的分压约等于外部大气中的氮的分压得以满足，并且阴极电极中的氮的分压和阳极电极中的氮的分压是平衡的。阳极电极中的杂质(主要地氮)的分压是大约80kPa，这基本与外部大气中的氮的分压相同。氢的分压根据至此操作的燃料电池100的状态而改变，并且能够通过测量总压力而得以计算。在图5中，作为一个实例，在说明书中总压力的测量结果是100kPa。氢的分压是20kPa。在步骤S140中，供应了氢并且总压力变成160kPa(P1)。此时，杂质的分压不被改变，而氢的分压增大。在该实例中，氢的分压和杂质的分压每一个均为80kPa。在步骤S150中，排出杂质和氢从而总压力变成120kPa(P2)。此时，在排出之后氢的分压和杂质的分压的比率是与在排出之前氢的分压和杂质的分压的比率相同的比率(1：1)。在排出之后氢的分压和杂质的分压每一个均为60kPa。在步骤S160中，供应氢，并且总压力变成150kPa(P3)。杂质的分压不被改变，而仅仅氢的分压增大30kPa。相应地，阳极电极中的氢的分压能够是90kPa(P4)。
随着时间逝去，如参考图3描述地，在阳极电极中余留的氢朝向阴极电极扩散。这里，当阳极电极中的氢的分压是第四压力P4或者更高时，即使在其中燃料电池100大致两个星期不被启动的情形中，氢的分压仍然能够维持为其中阳极侧催化剂层103的催化剂层不被劣化的程度。当阳极电极中的氢的分压是显著地高于第四压力P4的分压时，朝向阴极电极扩散的氢的量过度地增大，并且在其中在燃料电池100重启时从阴极电极排出氢的情形中，氢的浓度变得太高。因此，通过增大泵320的旋转速度，氢被稀释。在该实施例中，只要氢的分压高于第四压力P4，朝向阴极电极扩散的氢的量就不高，并且可以不被稀释。
如上所述，根据这个实施例，当配备有燃料电池的车辆10的起动器开关115关闭时，控制单元110打开排气和排水阀440，以从燃料电池100的阳极电极排出排气(步骤S150)，并且增大供应到燃料电池100的氢的压力，以增大燃料电池100中的氢的分压(步骤S160)，由此减小杂质诸如氮的分压并且增大氢的分压而不增大阳极电极的总压力。另外，在该实施例中，第一到第四压力P1到P4的具体值是一些实例。
另外，因为控制单元110重复步骤S150和S160直至氢的分压达到预定的第四压力P4，所以阳极电极中的氢的分压能够增大到预定的第四压力P4。
控制单元110并不在步骤S150和S160(步骤S110)之前供应空气并且允许通过从燃料电池100获取电流而消耗燃料电池100中的氧(步骤S120)，由此抑制阴极侧催化剂层102的氧化。另外，朝向阳极电极扩散的氧的量是小的，并且因此阳极电极的电极表面中的电动势的产生能够受到抑制。
另外，在该实施例中，在其中执行步骤S150的情形中，控制单元110允许空气通过氧化气体旁通管450流动，从而排出的气体中的氢能够被稀释。
在步骤S110中，通过关闭调压阀420，控制单元110防止空气从排气管道410向回流动并且被供应到燃料电池100。然而，控制单元110可以不关闭调压阀420而是在步骤S120中从燃料电池100获取电流以允许燃料电池100产生电力。
虽然已经基于几个实例描述了本发明的实施例，但是本发明的上述实施例旨在促进本发明的理解而不限制本发明。能够在不偏离本发明和权利要求的精神的情况下改变并且修改本发明，并且当然在本发明中包括其等价形式。

Claims (8)

1.一种燃料电池系统，所述燃料电池系统用在配备有燃料电池的车辆中，其特征在于包括：
燃料电池；
燃料气体供应部分，所述燃料气体供应部分向所述燃料电池供应燃料气体；
燃料气体排出部分，所述燃料气体排出部分从所述燃料电池排出燃料排气；和
控制单元，
其中，当所述燃料电池的运行结束时，所述控制单元执行：
排气处理(a)：排出所述燃料电池的燃料排气，以减小压力，和
处理(b)：在所述排气处理之后，通过向所述燃料电池供应所述燃料气体，来增大所述燃料电池中的所述燃料气体的分压，
其中，所述控制单元计算所述燃料电池中的所述燃料气体的分压，并且所述控制单元重复所述处理(a)和处理(b)，直至所述燃料气体的分压变成预定分压或更高的分压。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，
其中，在执行所述处理(a)之后的所述燃料电池的内部压力高于大气压力。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，进一步包括：
氧化气体供应部分，所述氧化气体供应部分向所述燃料电池供应氧化气体；
氧化气体排出部分，所述氧化气体排出部分排出所述燃料电池的氧化排气；
旁通管，所述旁通管不向所述燃料电池供应所述氧化气体，而向所述氧化气体排出部分排出所述氧化气体；
分流阀，所述分流阀用于将所述氧化气体分流到所述燃料电池和所述旁通管中；和
调压阀，所述调压阀被设置在所述氧化气体排出部分与所述旁通管的连接部分和所述燃料电池之间，
其中，在所述处理(a)之前，所述控制单元执行处理(c)：关闭所述调压阀，并且通过使用所述分流阀来允许所述氧化气体不被供应到所述燃料电池，并且允许电流从所述燃料电池流出，由此消耗所述燃料电池中的所述氧化气体。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，
其中，所述控制单元执行所述处理(c)，直至所述燃料电池的电压变得小于预定电压。
5.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，进一步包括：
氧化气体供应部分，所述氧化气体供应部分向所述燃料电池供应氧化气体；
氧化气体排出部分，所述氧化气体排出部分排出所述燃料电池的氧化排气；
旁通管，所述旁通管不向所述燃料电池供应所述氧化气体，而向所述氧化气体排出部分排出所述氧化气体；和
分流阀，所述分流阀用于将所述氧化气体分流到所述燃料电池和所述旁通管中，
其中，所述燃料气体排出部分和所述氧化气体排出部分相互连接，并且
当执行所述处理(a)时，所述控制单元控制所述分流阀，以允许全部的氧化气体流过所述旁通管，由此允许排出的燃料气体被稀释并且被排出到外部大气。
6.根据权利要求3所述的燃料电池系统，进一步包括：
氧化气体供应部分，所述氧化气体供应部分向所述燃料电池供应氧化气体；
氧化气体排出部分，所述氧化气体排出部分排出所述燃料电池的氧化排气；
旁通管，所述旁通管不向所述燃料电池供应所述氧化气体，而向所述氧化气体排出部分排出所述氧化气体；和
分流阀，所述分流阀用于将所述氧化气体分流到所述燃料电池和所述旁通管中，
其中，所述燃料气体排出部分和所述氧化气体排出部分相互连接，并且
当执行所述处理(a)时，所述控制单元控制所述分流阀，以允许全部的氧化气体流过所述旁通管，由此允许排出的燃料气体被稀释并且被排出到外部大气。
7.根据权利要求4所述的燃料电池系统，进一步包括：
氧化气体供应部分，所述氧化气体供应部分向所述燃料电池供应氧化气体；
氧化气体排出部分，所述氧化气体排出部分排出所述燃料电池的氧化排气；
旁通管，所述旁通管不向所述燃料电池供应所述氧化气体，而向所述氧化气体排出部分排出所述氧化气体；和
分流阀，所述分流阀用于将所述氧化气体分流到所述燃料电池和所述旁通管中，
其中，所述燃料气体排出部分和所述氧化气体排出部分相互连接，并且
当执行所述处理(a)时，所述控制单元控制所述分流阀，以允许全部的氧化气体流过所述旁通管，由此允许排出的燃料气体被稀释并且被排出到外部大气。
8.一种配备有燃料电池的车辆，包括：
根据权利要求1到7中的任一项所述的燃料电池系统。
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