CN108475799B - 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的燃料电池系统具备:燃料电池;第一燃烧器,其连接于燃料电池的排气侧;加热装置,其对第一燃烧器进行加热;以及暖机控制部,其通过加热装置对第一燃烧器进行暖机之后实施燃料电池的暖机控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法。
背景技术
日本特开2010-27579号公报公开了一种将在固体氧化物型的燃料电池使用后的阳极排气与阴极排气混合后进行燃烧的排气燃烧器。利用该排气燃烧器来使在燃料电池中使用后的气体变化为无害的气体后将该气体排出到外部。
另一方面,在使燃料电池发电之前需要对燃料电池进行暖机,对于燃料电池,通常代替阴极气体而将使燃料燃烧所得到的高热的加热气体向燃料电池供给,从而对燃料电池以及位于其后级的排气燃烧器进行暖机。
发明内容
但是,在暖机的初始阶段排气燃烧器的暖机不足,因此存在以下问题:原本残留于燃料电池内的残留气体(阳极气体或阳极排气)由于燃料电池的温度上升而被挤出,不在排气燃烧器中燃烧就被排出到外部。另外,存在以下问题:在生成加热气体的阶段有时燃料不燃烧而作为未燃气体混入,它也不在排气燃烧器中燃烧就被排出到外部。
本发明的目的在于提供一种即使在燃料电池的暖机时也使残留气体和未燃气体可靠地燃烧来抑制其排出到外部的燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法。
本发明的一个方式中的燃料电池系统具备:燃料电池;第一燃烧器,其连接于燃料电池的排气侧;加热装置,其对第一燃烧器进行加热;以及暖机控制部,其通过加热装置对第一燃烧器进行暖机之后实施燃料电池的暖机控制。
附图说明
图1是表示本实施方式的燃料电池系统的主要结构的框图。
图2是表示本实施方式的燃料电池系统的通常启动时的暖机前控制的过程的流程图。
图3是表示本实施方式的燃料电池系统的重新启动时的暖机前控制的过程的流程图。
图4是表示在本实施方式的燃料电池系统的暖机前控制中对安装于将阳极排气等向排气燃烧器供给的路径的切断阀进行控制的情况下的过程的流程图。
图5是表示本实施方式的燃料电池系统的暖机控制的过程的流程图。
图6是表示本实施方式的燃料电池系统的停止控制的过程的流程图。
图7是图2所示的过程的变形例。
图8是图3所示的过程的变形例。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。
[燃料电池系统的结构]
图1是表示本实施方式中的燃料电池系统10的主要结构的框图。本实施方式的燃料电池系统10包括:燃料供给系统,其向燃料电池堆12供给阳极气体(燃料气体);暖机系统,其使燃料电池堆12暖机;空气供给系统,其向暖机系统和燃料电池堆12供给空气;排气系统,其对从燃料电池堆12排出的阳极排气和阴极排气进行排气;以及驱动系统,其从燃料电池堆12取出电力来得到动力。
燃料供给系统包括燃料罐20、过滤器22、泵24、蒸发器32、热交换器34、重整器36等。暖机系统包括启动燃烧器52(第二燃烧器)等。空气供给系统包括过滤器38、压缩机40、热交换器50等。排气系统包括排气燃烧器58(第一燃烧器)等。驱动系统包括DC-DC转换器68、蓄电池70、驱动马达72等。另外,燃料电池系统10具备对系统整体的动作进行控制的控制部78(暖机控制部、第一暖机控制部、第二暖机控制部)。
上述结构要素中的燃料电池堆12、蒸发器32、热交换器34、重整器36、热交换器50、启动燃烧器52、排气燃烧器58、加热装置66收容于绝热构件30,减少向外部的热的放出,来抑制发电控制时的各自的温度下降。
燃料电池堆12是固体氧化物型的燃料电池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell),是层叠用阳极电极(燃料极)以及阴极电极(空气极)将由陶瓷等固体氧化物形成的电解质层夹在中间所得到的单电池而成的,阳极电极(燃料极)被供给由重整器36重整后的阳极气体(燃料气体),阴极电极(空气极)被供给作为阴极气体(氧化气体)的含有氧的空气。
在此,将阳极设为不仅包括构成燃料电池堆12的阳极电极,还包括燃料电池堆12内的向阳极电极供给阳极气体的通路以及燃料电池堆12内的使在阳极电极处发生反应后的阳极排气排出的通路。同样地,将阴极设为不仅包括构成燃料电池堆12的阴极电极,还包括燃料电池堆12内的向阴极电极供给阴极气体的通路以及燃料电池堆12内的使在阴极电极处发生反应后的阴极排气排出的通路。
在燃料电池堆12中,使阳极气体中包含的氢与阴极气体中的氧发生反应来进行发电,并且排出反应后生成的阳极排气和阴极排气。另外,在燃料电池堆12中安装有测定燃料电池堆12内的温度的温度传感器76C。
在燃料电池堆12(歧管)上连接有向燃料电池堆12的阳极供给阳极气体的路径26A、在暖机时向燃料电池堆12的阴极供给燃烧气体且在发电控制时向燃料电池堆12的阴极供给阴极气体的路径42A(供给路径)、将从燃料电池堆12的阳极排出的阳极排气(燃料排气)导入到排气燃烧器58的路径26C(排出路径)、将从燃料电池堆12的阴极排出的阴极排气(氧化排气)导入到排气燃烧器58的路径42C。另外,在路径26C上安装有切断阀62(流路切断阀)。切断阀62在燃料电池堆12的发电控制时开放路径26C,在后述的燃料电池系统10的暖机控制前和停止控制中封闭路径26C。
燃料罐20储存例如由使乙醇与水混合而得到的液体形成的重整用燃料,泵24抽吸重整用燃料来以规定的压力向燃料供给系统供给重整用燃料。过滤器22配置于燃料罐20与泵24之间,去除被泵24抽吸的重整用燃料内的杂质。
从燃料罐20供给重整用燃料的路径26分支为向蒸发器32供给重整用燃料的路径26A、向启动燃烧器52供给加热用燃料(重整用燃料)的路径26B。在路径26A上安装有能够开放/封闭路径26A的流路的开闭阀28A。同样地,在路径26B上安装有开闭阀28B。
开闭阀28B在燃料电池系统10的暖机控制时开放路径26B来使加热用燃料流通,在暖机控制结束时封闭路径26B。另外,开闭阀28A在暖机控制时封闭路径26A,在暖机控制结束时开放路径26A来使重整用燃料流通。
蒸发器32利用从排气燃烧器58排出的排气气体的热来使重整用燃料汽化。热交换器34从排气燃烧器58被供给热,进一步进行加热以在重整器36中重整汽化后的重整用燃料。
重整器36通过催化剂反应将重整用燃料重整为包含氢的阳极气体后将该阳极气体供给到燃料电池堆12的阳极。
压缩机40通过过滤器38取入外部大气后将空气供给到燃料电池堆12等。在供给压缩机40所排出的空气的路径42上安装有溢流阀44,当路径42内的压力超过规定值时开放路径42来避免压缩机40承受规定以上的负荷。另外,路径42分支为将空气供给到热交换器50的路径42A、绕过热交换器50和启动燃烧器52地合流到路径42A的路径42B。
在路径42A上安装有节气门46A,在路径42B上安装有节气门46B,它们分别能够根据控制部78的控制来调整空气的流量。并且,在各路径的比各节气门更靠空气的下游的位置安装有拦截火焰的回火防止装置48。此外,节气门46B在燃料电池堆12的暖机控制时使规定量的空气供给到路径42A,在暖机控制结束后封闭路径42B。
热交换器50利用从排气燃烧器58排出的排气气体的热来对加热气体用的空气或阴极气体用的空气进行加热。
启动燃烧器52在燃料电池系统10的暖机控制时,被供给由热交换器50加热的空气与从路径26B供给并被电加热器54加热的加热用燃料并将两者混合。然后,利用附属于启动燃烧器52的点火装置来点着空气与加热用燃料的混合物,从而生成高温的燃烧气体。该燃烧气体几乎不包含氧而是以非活性气体为主成分,不仅如此,该燃烧气体还会成为对燃料电池堆12造成损伤的程度的高温。但是,燃烧气体与来自路径42B的空气混合后被冷却,成为被抑制为适于对燃料电池堆12进行暖机的温度且包含氧的加热气体。此外,在暖机控制结束后,燃烧气体和加热气体的生成结束,通过了热交换器50、启动燃烧器52的空气作为阴极气体被继续使用,被供给到燃料电池堆12来转变为发电控制。
排气燃烧器58在发电控制时,将从路径26C供给的阳极排气与从路径42C供给的阴极排气混合并使该混合气体进行催化剂燃烧,生成以二氧化碳、水为主成分的排气气体,并且将催化剂燃烧所产生的热传递到热交换器34等。另外,排气燃烧器58在暖机控制时使从路径42C供给的加热气体(含有氧)燃烧来生成与前述同样的排气气体。并且,排气燃烧器58与排出燃烧后的排气气体的排气路径64连接,排气路径64通过蒸发器32、热交换器50后与消声器(未图示)连接。因此,蒸发器32、热交换器50被排气气体所加热。
加热装置66对排气燃烧器58进行加热,能够应用电阻加热、感应加热等各种加热方法。通过控制部78在暖机控制前驱动该加热装置66,该加热装置66将排气燃烧器58加热至催化剂燃烧所需的温度。
温度传感器76A对在排气路径64内流通的气体的温度进行测定。通过对该气体的温度进行测定,能够计算出排气燃烧器58的催化剂部分的温度。温度传感器76B对排气燃烧器58的特别是导入阳极排气或阴极排气的开口部的温度进行测定。由此,能够在暖机控制前计算出排气燃烧器58的催化剂部分的温度。
DC-DC转换器68与燃料电池堆12连接,升高燃料电池堆12的输出电压来向蓄电池70或驱动马达72供给电力。蓄电池70被充入从DC-DC转换器68供给的电力,并且向驱动马达72供给电力。驱动马达72经由逆变器(未图示)来与蓄电池70及DC-DC转换器68连接,该驱动马达72为车辆的动力源。另外,在车辆的制动时,驱动马达72产生再生电力,能够使该再生电力充入到蓄电池70。
蓄电池70和驱动马达72为经由DC-DC转换器68来与燃料电池堆12连接的负载。另一方面,泵24、压缩机40等用于使燃料电池堆12发电的辅机也作为负载来与燃料电池堆12连接,能够利用来自燃料电池堆12的电力供给来驱动所述辅机,但是也可能够利用来自蓄电池70的电力供给来驱动所述辅机。
控制部78由包括微型计算机、微型处理器、CPU的通用的电子电路和周边设备构成,通过执行特定的程序来执行用于控制燃料电池系统10的处理。另外,控制部78能够进行构成燃料电池系统10的结构要素的驱动/停止控制(开启/关闭控制)。作为如后所述那样由控制部78进行的燃料电池系统10的控制,有在对燃料电池堆12进行暖机之前对排气燃烧器58进行暖机的暖机前控制、对燃料电池堆12进行暖机的暖机控制、进行通常的发电的发电控制、使系统停止的停止控制。此外,虽然省略了图示,但是也可以连接有向燃料电池堆12施加与燃料电池堆12之间极性相反的电动势(阳极保护电压)的电路,在停止控制中由控制部78对该电路进行开关控制,使得该电路向燃料电池堆12施加阳极保护电压,从而能够抑制阳极(阳极电极)的劣化(氧化)。
[燃料电池系统的暖机前控制的过程]
按照图2来说明表示本实施方式的燃料电池系统10的暖机前控制的过程的流程图。
图2为在通常启动燃料电池系统10时(长时间不使用的状态下)进行暖机前控制的情况下的过程。首先,当系统开始暖机前控制时,在步骤S101中,控制部78(暖机控制部、第一暖机控制部)使压缩机40开启,使节气门46A(也可以是节气门46B)开启。此时,节气门46A的开度设定得比之后的暖机控制时的开度小。由此,与排气燃烧器58大致相同温度的气体流入到比排气燃烧器58更靠后级的排气路径64,能够由温度传感器76A对该气体的温度进行测定。
在步骤S102中,控制部78使加热装置66开启来对排气燃烧器58进行加热。此时,排气燃烧器58内的气体也被加热。在步骤S103A中,控制部78根据温度传感器76A所探测的温度来判断排气燃烧器58是否达到能够进行催化剂燃烧的规定温度,在判断为尚未达到规定温度的情况下持续开启加热装置66。另一方面,在判断为达到规定温度的情况下,在步骤S104中,控制部78使加热装置66关闭来使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。此时,压缩机40和节气门46A可以保持开启。
图3为在燃料电池系统10的停止控制刚结束后重新启动燃料电池系统10时进行暖气前控制的情况下的过程。在步骤S101之后,在步骤S101A中,控制部78根据温度传感器76A所探测的温度来判断排气燃烧器58是否维持着能够进行催化剂燃烧的规定温度,在判断为维持着规定温度的情况下,直接使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。另一方面,在判断为低于规定温度的情况下,按前述的步骤S102、步骤S103A、S104的顺序进行控制后使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。
图4是在暖机前控制中对安装在将阳极排气等向排气燃烧器58供给的路径26C的切断阀62进行控制的情况下的过程。设在进行步骤S101之前切断阀62为闭合而封闭路径26C。在步骤S101A中,控制部78根据温度传感器76A所探测的温度来判断排气燃烧器58是否维持着能够进行催化剂燃烧的规定温度。然后,在判断为维持着规定温度的情况下,在步骤S105中打开切断阀62来开放路径26C,使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。另一方面,在判断为低于规定温度的情况下,按前述的步骤S102、步骤S103A、步骤S104、步骤S105的顺序进行控制后使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。
在此,在排气燃烧器58达到规定温度之后,打开切断阀62来开放路径26C。由此,原本残留于燃料电池堆12的阳极的阳极气体或阳极排气即使通过路径26C到达排气燃烧器58,也能够与从路径42C供给的空气(氧)混合并燃烧。
[燃料电池系统的暖机控制的过程]
接着,按照图5的流程图来说明燃料电池系统10的暖机控制的过程。如前所述那样压缩机40已变为开启。如图5所示,当系统开始暖机控制时,在步骤S201中控制部78(暖机控制部、第一暖机控制部)以规定的开度开放节气门46A、46B。由此,向启动燃烧器52供给空气(燃烧用气体),也向路径42B供给空气。在如前述的暖机前控制的变形例那样未使压缩机40开启的情况下,在步骤S201中,使压缩机40开启。
在步骤S202中,控制部78使泵24和启动燃烧器52开启,并且使开闭阀28B开启来开放路径26B。由此,加热用燃料被供给到启动燃烧器52。然后,在启动燃烧器52中加热用燃料与空气混合,启动燃烧器52对其点火,由此生成高温的燃烧气体。该燃烧气体与从路径42B合流的空气混合后成为加热气体而被供给到燃料电池堆12(阴极),燃料电池堆12被暖机(加热)。另外,通过该燃烧气体和加热气体对重整器36等进行加热。
通过燃料电池堆12后的加热气体作为排气气体而通过排气燃烧器58、蒸发器32、热交换器50,对它们进行加热。在此,在加热气体含有由加热用燃料形成的未燃气体的情况下,在排气燃烧器58中,通过燃料电池堆12后的排气气体(加热气体)的未燃气体成分被燃烧。热交换器34主要被来自排气燃烧器58的热所加热。
在步骤S203中,控制部78根据温度传感器76C所探测的温度来判断燃料电池堆12的温度是否已达到发电所需的工作温度。
此外,原本需要对蒸发器32、热交换器34、重整器36也进行是否已达到用于良好地对重整用燃料进行重整的适当温度的判断,但是在它们达到适当温度的时间比燃料电池堆12的温度达到工作温度的时间短的情况下不需要该判断。
在步骤S203中控制部78判断为燃料电池堆12的温度已达到工作温度的情况下,在步骤S204中,控制部78停止启动燃烧器52,使节气门46B、开闭阀28B关闭来封闭路径26B,使开闭阀28A开启来开放路径26A。由此,重整用燃料从燃料罐20经过蒸发器32、热交换器34、重整器36后成为阳极气体(燃料气体),该阳极气体被供给到燃料电池堆12的阳极。另一方面,空气从路径42A继续供给并且被热交换器50加热,作为阴极气体(氧化气体)被供给到燃料电池堆12的阴极。然后,在燃料电池堆12中开始阳极气体与阴极气体的电化学反应,由此在燃料电池堆12中产生电动势,燃料电池堆12成为能够发电的状态。
另外,在发电的初始阶段,燃料电池堆12的温度未达到有效进行发电的温度,在电化学反应中被变换为电力的成分小,被变换为热的成分占主导。因此,控制部78(暖机控制部、第二暖机控制部)在步骤S205中使DC-DC转换器68开启,并且调整蓄电池70(负载)的充电要求电力来调整燃料电池堆12的发电量,同时使燃料电池堆12发电。燃料电池堆12所发出的电力经由DC-DC转换器68被充入到蓄电池70。由此,控制部78利用燃料电池堆12自身所产生的热来将燃料电池堆12暖机(加热)至能够增大在电化学反应中被变换为电力的成分的温度。根据以上,暖机控制结束,转变为发电控制。
[燃料电池系统的发电控制时的动作]
接着,说明燃料电池系统10的发电控制时的动作。在系统的发电控制时,首先,从燃料罐20供给的重整用燃料被蒸发器32汽化,汽化后的重整用燃料被热交换器34加热,加热后的重整用燃料在重整器36中被重整为阳极气体,该阳极气体被供给到燃料电池堆12的阳极。另一方面,作为阴极气体的空气被热交换器50升温,通过启动燃烧器52后被供给到燃料电池堆12的阴极。被供给阳极气体和阴极气体的燃料电池堆12通过电化学反应来进行发电,根据蓄电池70和驱动马达72(DC-DC转换器68)的要求电力、还根据泵24、压缩机40等辅机的要求电力来供给电力,并且,在电化学反应中使用的阳极排气和阴极排气被导入到排气燃烧器58。然后,排气燃烧器58将阳极排气、阴极排气在使它们混合的状态下燃烧来生成排气气体,该排气气体通过蒸发器32和热交换器50,从而对它们进行加热。
[燃料电池系统的停止控制的过程]
接着,按照图6的流程图来说明燃料电池系统10的停止控制的过程。如图6所示,当系统开始停止控制时,在步骤S301中,控制部78使泵24关闭,使开闭阀28A关闭。由此,阳极气体的供给停止,因此燃料电池堆12的发电停止。在步骤S302中,控制部78闭合切断阀62来封闭路径26C。由此,防止路径26C中的含氧的气体的回流,抑制阳极(阳极电极)的劣化。
在步骤S303中,控制部78将节气门46A的开度提高规定量(也可以将开度维持原样),将原本用作阴极气体的空气用作冷却用气体,从内部冷却燃料电池堆12。
在步骤S304中,控制部78测定燃料电池堆12的温度,判断该温度是否已下降至规定温度、即能够避免阳极的劣化(氧化)的上限的温度。在步骤S304中控制部78判断为该温度变得低于规定温度的情况下,在步骤S305中控制部78使压缩机40关闭,使节气门46A关闭。由此停止控制结束。在步骤S302中封闭路径26C,因此阳极气体或阳极排气会残留在燃料电池堆12的阳极,但是在下一个暖机控制中在排气燃烧器58中被燃烧。
[燃料电池系统的暖机前控制的过程的变形例]
图7是图2所示的过程的变形例,表示不使用压缩机40的控制的过程。当系统开始暖机前控制时,在步骤S102中,控制部78使加热装置66开启,对排气燃烧器58进行加热。在步骤S103B中,控制部78根据温度传感器76B所探测的温度来判断排气燃烧器58是否达到能够进行催化剂燃烧的规定温度,在判断为尚未达到规定温度的情况下持续开启加热装置66。另一方面,在判断为达到规定温度的情况下,在步骤S104中,控制部78使加热装置66关闭来使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。在暖机控制开始时使压缩机40开启。
图8是图3所示的过程的变形例,表示不使用压缩机40的控制的过程。当系统开始暖机前控制时,在步骤S101B中,控制部78根据温度传感器76B所探测的温度来判断排气燃烧器58是否维持着能够进行催化剂燃烧的规定温度,在判断为维持着规定温度的情况下,直接使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。另一方面,在判断为低于规定温度的情况下,按前述的步骤S102、步骤S103B、步骤S104的顺序进行控制后使暖机前控制结束,转变为下一个暖机控制。在暖机控制开始时使压缩机40开启。
[本实施方式的燃料电池系统的效果]
根据本实施方式的燃料电池系统10,具备通过加热装置66对第一燃烧器(排气燃烧器58)进行暖机之后实施燃料电池(燃料电池堆12)的暖机控制的暖机控制部(控制部78)。即,根据本实施方式的燃料电池系统10及其控制方法,在对与燃料电池堆12的排气侧连接的排气燃烧器58进行暖机之后对燃料电池堆12进行暖机控制。由此,在燃料电池堆12的暖机控制中,能够使原本残留于燃料电池堆12的阳极气体或阳极排气(残留气体)在排气燃烧器58中可靠地燃烧。
具备配置在向燃料电池(燃料电池堆12)供给氧化气体(阴极气体)的供给路径(路径42A)的第二燃烧器(启动燃烧器52),暖机控制部(控制部78)具备通过第二燃烧器(启动燃烧器52)对燃料电池(燃料电池堆12)进行暖机控制的第一暖机控制部(控制部78)。由此,即使在启动燃烧器52所生成的燃烧气体中混入了燃料未燃烧而剩余的未燃气体,也能够利用已经被暖机的排气燃烧器58来使其燃烧。
具备与燃料电池(燃料电池堆12)连接的负载(蓄电池70),暖机控制部(控制部78)具备对从燃料电池(燃料电池堆12)向负载(蓄电池70)供给的电力进行调整来对燃料电池(燃料电池堆12)进行暖机的第二暖机控制部(控制部78)。在此,暖机控制部(控制部78)在实施第一暖机控制部(控制部78)的控制之后实施第二暖机控制部(控制部78)的控制。由此,能够利用与燃料电池堆12自身的发电相伴的发热来使燃料电池堆12可靠地上升至通常发电控制所需的温度。另外,在从燃料电池系统10的启动到进行发电的期间通过燃料电池堆12的残留气体和未燃气体能够在排气燃烧器58中可靠地燃烧,因此不会将残留气体和未燃气体放出到外部。
暖机控制部(控制部78)基于第一燃烧器(排气燃烧器58)的温度来开始所述燃料电池(燃料电池堆12)的暖机控制,基于由配置在比第一燃烧器(排气燃烧器58)更靠气体的下游的位置的温度传感器76A测定的温度来对第一燃烧器(排气燃烧器58)的温度进行评价。由此,能够高精度地测定排气燃烧器58的温度。另外,在该情况下会向燃料电池堆12的阴极流通空气,因此假如阳极气体或阳极排气流到排气燃烧器58里来,只要排气燃烧器58达到催化剂燃烧所需的温度就能够使它们燃烧。
暖机控制部(控制部78)基于第一燃烧器(排气燃烧器58)的温度来开始所述燃料电池(燃料电池堆12)的暖机控制,由配置在第一燃烧器(排气燃烧器58)的气体的入口的温度传感器76B来测定第一燃烧器(排气燃烧器58)的温度。由此,不向燃料电池堆12的阴极流通空气就能够直接测定排气燃烧器58的温度。
具备安装于将从燃料电池(燃料电池堆12)排出的燃料排气(阳极排气)向第一燃烧器(排气燃烧器58)供给的排出路径(路径26C)的流路切断阀(切断阀62),暖机控制部(控制部78)在第一燃烧器(排气燃烧器58)的暖机后对流路切断阀(切断阀62)进行控制来开放排出路径(路径26C)。由此,防止残留于燃料电池堆12的阳极的阳极气体或阳极排气在暖机前控制中流入到排气燃烧器58,且能够使它们在暖机控制中可靠地燃烧。
以上,说明了本发明的实施方式,但是上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分,其宗旨并不是将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
本申请基于2015年12月15日向日本专利局申请的特愿2015-244516要求优先权,以参照的形式将该申请的全部内容引入本说明书中。
Claims (8)
1.一种燃料电池系统,具备:
燃料电池;
阳极气体供给装置,其向所述燃料电池供给阳极气体;
空气供给装置,其向所述燃料电池供给作为阴极气体的空气;
第一燃烧器,其连接于所述燃料电池的排气侧;
加热装置,其对所述第一燃烧器进行加热;
温度传感器,其对从所述第一燃烧器排出的气体的温度进行检测;以及
暖机控制部,其在停止了通过所述阳极气体供给装置向所述燃料电池的阳极气体供给的状态下,通过所述空气供给装置向所述燃料电池供给空气,通过所述加热装置对所述第一燃烧器进行暖机,并且在所述温度传感器检测的温度上升到规定温度以后,开始所述燃料电池的暖机控制。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,
还具备第二燃烧器,该第二燃烧器配置在向所述燃料电池供给所述阳极气体的供给路径,
所述暖机控制部具备第一暖机控制部,该第一暖机控制部通过所述第二燃烧器对所述燃料电池进行暖机控制。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,
还具备与所述燃料电池连接的负载,
所述暖机控制部具备第二暖机控制部,该第二暖机控制部对从所述燃料电池向所述负载供给的电力进行调整,来对所述燃料电池进行暖机。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述暖机控制部在实施所述第一暖机控制部的控制之后实施所述第二暖机控制部的控制。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
还具备流路切断阀,该流路切断阀安装于将从所述燃料电池排出的燃料排气向所述第一燃烧器供给的排出路径,
所述暖机控制部在所述第一燃烧器的暖机后控制所述流路切断阀以开放所述排出路径。
6.一种燃料电池系统的控制方法,该燃料电池系统具备:燃料电池;阳极气体供给装置,其向所述燃料电池供给阳极气体;空气供给装置,其向所述燃料电池供给作为阴极气体的空气;第一燃烧器,其连接于所述燃料电池的排气侧;以及加热装置,其对所述第一燃烧器进行加热,
所述燃料电池系统的控制方法的特征在于,
在停止了通过所述阳极气体供给装置向所述燃料电池的阳极气体供给的状态下,通过所述空气供给装置向所述燃料电池供给空气,通过所述加热装置对所述第一燃烧器进行暖机,并且
在从所述第一燃烧器排出的气体的温度上升到规定温度以后,开始所述燃料电池的暖机控制。
7.根据权利要求6所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,
利用配置在向所述燃料电池供给所述阳极气体的供给路径的第二燃烧器对所述燃料电池进行暖机控制。
8.根据权利要求7所述的燃料电池系统的控制方法,其特征在于,
在对所述第一燃烧器进行暖机之后对所述燃料电池进行暖机控制,之后开始所述燃料电池的发电控制。
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