CN109103481B - 燃料电池组的检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料电池组的检查方法。在构成燃料电池组的多个单电池之中，对容易产生阳极气体导入流路的阻塞的单电池进行检测。具有多个单电池的燃料电池组的检查方法具备如下工序：(a)使具备燃料电池组和阳极气体循环流路的燃料电池系统在预先决定的液态水积蓄条件下运转，从而使液态水积蓄于阳极气体循环流路的工序；(b)在工序(a)之后，使燃料电池系统停止而待机直至预先决定的再启动条件成立的工序；以及在(c)工序(b)之后，使燃料电池系统再启动，而执行燃料电池组的发电，并测定各单电池的电压而检测成为了负电压的单电池的工序。

Description

燃料电池组的检查方法

相关申请的交叉引用

本申请主张基于2017年6月21日提出的申请编号2017-121099的日本专利申请的优先权，其公开的全部内容通过参照并入本申请。

技术领域

本发明涉及对构成燃料电池组的多个单电池中的阳极气体导入流路容易被液态水阻塞的单电池进行检测的方法。

背景技术

燃料电池组的单电池的阳极气体流路存在被通过发电生成的液态水阻塞的可能性。为了在燃料电池系统的停止时抑制阳极气体流路被液态水阻塞，执行扫气运转。JP2014-197481A的燃料电池系统将阳极气体作为扫气气体来进行扫气运转，并将滞留于阳极废气导出流路的液态水向单电池外部排出，由此抑制阳极废气导出流路的阻塞。

但是，本申请的发明者发现了阳极气体流路的流路直径会因制造误差而变得过小，从而有可能产生容易发生由液态水引起的阻塞的单电池。特别是如在阳极气体导入流路中采用梳齿状的流路构造的情况那样，在局部的阳极气体流路较小的情况下，容易产生由液态水引起的阻塞。若在阳极气体导入流路产生阻塞，则阳极气体缺乏而使得单电池成为负电压，从而有可能导致单电池的劣化。但是，局部较小的阳极气体流路尺寸微小，因此难以在将燃料电池组组装前分别单独地检查单电池来判定是否产生由液态水引起的阻塞。因此，希望检查燃料电池组，从而检测容易产生阳极气体导入流路的阻塞的单电池。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其能够作为以下的方式来实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供具有多个单电池的燃料电池组的检查方法。该燃料电池组的检查方法具备：(a)使具备上述燃料电池组、和连接在上述燃料电池组的阳极气体排出口与阳极气体供给口之间并供阳极气体循环的阳极气体循环流路的燃料电池系统在预先决定的液态水积蓄条件下运转，从而将液态水积蓄于上述阳极气体循环流路的工序；(b)在上述工序(a)之后，使上述燃料电池系统停止而待机直至预先决定的再启动条件成立的工序；以及(c)在上述工序(b)之后，使上述燃料电池系统再启动，而执行上述燃料电池组的发电，并测定各单电池的电压而检测成为了负电压的单电池的工序。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，借助液态水积蓄条件下的运转将液态水积蓄于阳极气体循环流路，因此当再启动时，阳极气体循环流路内的液态水流入各单电池的阳极气体导入流路。阳极气体导入流路过小的单电池被该液态水阻塞，因此如继续进行发电则阳极气体缺乏而使得单电池成为负电压。这样，通过检测成为了负电压的单电池，从而能够检测到阳极气体导入流路容易阻塞的单电池。另外，通过在液态水积蓄条件下的运转后进行待机，从而使单电池内的生成水从阴极侧向阳极侧移动，由此单电池内的阳极气体的空间容积减少，而阳极气体的余量也减少。这样，当再启动后单电池容易缺乏阳极气体，从而能够容易地检测负电压，由此能够易于检测阳极气体导入流路容易阻塞的单电池。

(2)在上述方式的燃料电池组的检查方法中，也可以构成为上述工序(a)的在上述液态水积蓄条件下的运转包括：在使上述燃料电池组产生了比上述燃料电池组的额定电流低的电流的状态下使上述燃料电池系统运转的低负载运转；以及在上述低负载运转后，在停止上述燃料电池组的发电、并继续上述阳极气体循环流路中的阳极气体的循环的状态下使上述燃料电池系统运转的非发电运转。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，与低负载运转对应地反应气体成为低流量，因此能够抑制从单电池内带走生成水，能够使大量的液态水滞留在单电池内。另外，因非发电运转而在阳极气体循环流路产生结露水，从而能够使液态水积蓄于阳极气体循环流路。

(3)在上述方式的燃料电池组的检查方法中，也可以构成为以如下的方式执行上述低负载运转：借助上述低负载运转使上述燃料电池组升温从而上述燃料电池组的温度达到预先决定的暖机完成温度，并且设置于上述阳极气体循环流路的阳极气体循环泵未达到上述暖机完成温度。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，阳极废气充分升温，而阳极气体循环泵未如阳极废气那样升温，因此因该温度差而在阳极气体循环泵产生结露，从而能够积蓄大量的液态水。

(4)在上述方式的燃料电池组的检查方法中，也可以构成为上述再启动条件包括的至少一个条件：上述燃料电池系统停止而经过预先决定的待机时间的条件；和上述燃料电池组的温度降低至预先决定的待机完成温度的条件。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，能够使水从单电池的阴极侧向阳极侧充分移动，从而能够缩短检查时间。

(5)在上述方式的燃料电池组的检查方法中，也可以构成为以如下的方式执行上述工序(a)：使液态水积蓄于在上述阳极气体循环流路设置的阳极气体循环泵。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，能够使液态水积蓄于阳极气体循环泵，因此在燃料电池系统的再启动时，能够将阳极气体循环泵内的液态水与阳极气体一同向燃料电池组供给。

(6)在上述方式的燃料电池组的检查方法中，也可以构成为上述工序(c)包括：在上述燃料电池组的发电前向上述燃料电池组供给阳极气体而用上述阳极气体来置换残存于各单电池内的阳极的气体的工序。

根据该方式的燃料电池组的检查方法，能够借助阳极气体置换工序使阳极气体循环流路内的液态水向各单电池的阳极气体导入流路流入。

本发明也能够通过上述以外的各种方式来实现。例如，能够以燃料电池组的检查装置等的方式来实现。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式中的燃料电池系统的概略结构的说明图。

图2是表示单电池的阳极侧隔板的概略结构的一个例子的说明图。

图3是表示燃料电池组的检查方法的流程图。

图4是表示液态水积蓄运转的一个例子的流程图。

图5是表示燃料电池组的检查过程中的燃料电池组的发电电流、氢供给流量以及氢循环流量的时间变化的一个例子的图。

图6是表示阳极气体导入流路被液态水阻塞的样子的一个例子的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的一个实施方式中的设置有检查对象的燃料电池组20的燃料电池系统10的概略结构的说明图。在本实施方式中，使实际搭载于车辆并作为车辆的动力源的输出电力的燃料电池系统的运转再现来进行燃料电池组20的检查。燃料电池系统10具有与车载用的燃料电池系统相同的结构。燃料电池系统10具备：燃料电池组20、阳极气体供给循环系统50、阴极气体供给排出系统30、冷却介质循环系统70、控制部80、DC/DC转换器90、电力控制单元(以下，称为“PCU”)91、以及电池单体监视器95。

在燃料电池组20中，依次层叠有端板21、绝缘板22、集电板23、多个单电池24、集电板23、绝缘板22、以及端板21。单电池24由未图示的膜电极接合体、和从膜电极接合体的阳极以及阴极的两侧进行夹持的两张隔板构成。

阳极气体供给循环系统50基于控制部80的控制，进行朝向燃料电池组20的阳极气体的供给以及阳极气体的循环。在图1的例子中，作为阳极气体而采用氢。阳极气体供给循环系统50具备储气罐40、截止阀41、阳极气体供给管60、调节器51、喷射器54、阳极气体环流管61、阳极气体循环泵55、气液分离器56、截止阀57、以及废气排水管58。

在储气罐40储藏有数十MPa的高压的氢气。阳极气体供给管60连接在储气罐40与燃料电池组20的阳极气体供给口25之间，将来自储气罐40的氢供给至燃料电池组20。在阳极气体供给管60，从储气罐40侧依次配置有截止阀41、调节器51、以及喷射器54。调节器51对氢的压力进行调整。喷射器54将被调节器51调整了压力的氢朝向燃料电池组20的阳极气体供给口25喷射。

阳极气体环流管61是与燃料电池组20的阳极气体排出口26以及阳极气体供给管60的下游部分60d连接，并用于使阳极气体环流的配管。在阳极气体环流管61，从燃料电池组20的阳极气体排出口26侧依次配置有气液分离器56和阳极气体循环泵55。气液分离器56将从燃料电池组20的阳极气体排出口26排出的气体和液体分离。从阳极气体排出口26排出的气体主要是未用于发电的氢、从各单电池24的阴极侧向阳极侧透过的氮、以及因发电生成的水蒸气。从阳极气体排出口26排出的液体主要是因发电生成的液态水。气液分离器56将这些气体和液体中的氮与液态水分离，并使它们经由截止阀57和废气排水管58向外部排出。残留于气液分离器56的氢和水蒸气作为阳极气体而借助阳极气体循环泵55在阳极气体环流管61中环流，并经由阳极气体供给管60的下游部分60d再度供给至燃料电池组20。此外，阳极气体环流管61、阳极气体供给管60的下游部分60d、气液分离器56、以及阳极气体循环泵55连接在燃料电池组20的阳极气体排出口26和阳极气体供给口25之间而构成供阳极气体循环的阳极气体循环流路62。

阴极气体供给排出系统30基于控制部80的控制，进行朝向燃料电池组20的阴极气体的供给以及阴极气体的排出。在图1的例子中，作为阴极气体而采用空气。阴极气体供给排出系统30具备阴极气体供给管32、压缩机31、三通阀33、旁通管38、调压阀36、以及阴极气体排出管39。

阴极气体供给管32与燃料电池组20连接，将从外部捕捉到的空气向燃料电池组20供给。在阴极气体供给管32，从空气的入口侧依次配置有外部空气温度传感器35、空气流量计34、压缩机31、以及三通阀33。外部空气温度传感器35测定捕捉前的空气的温度。空气流量计34测定捕捉到的空气的量。压缩机31对捕捉到的空气进行压缩。三通阀33与旁通管38连接，调节朝向燃料电池组20和旁通管38的空气的流量。旁通管38与阴极气体排出管39连接。

对于阴极气体排出管39而言，其上游侧的端部与燃料电池组20连接，其中途与旁通管38以及阳极气体供给循环系统50的废气排水管58连接。阴极气体排出管39将从燃料电池组20排出的阴极废气、分流至旁通管38的空气、以及从废气排水管58排出的氮和液态水向外部排出。另外，在阴极气体排出管39设置有调压阀36。调压阀36位于比阴极气体排出管39和旁通管38的连接部位靠燃料电池组20侧的位置。调压阀36对供给至燃料电池组20的空气的压力进行调整。

冷却介质循环系统70基于控制部80的控制对燃料电池组20进行冷却。冷却介质循环系统70具备制冷剂供给管74、制冷剂排出管73、散热器71、旁通管77、三通阀75、以及制冷剂泵72。作为制冷剂，例如使用水、乙二醇等不冻水、空气等。制冷剂泵72设置于制冷剂供给管74，并将制冷剂向燃料电池组20供给。三通阀75对朝向散热器71和旁通管77的制冷剂的流量进行调节。此外，在燃料电池组20的制冷剂出口27附近的制冷剂排出管73，设置有制冷剂出口温度传感器76。制冷剂出口温度传感器76在燃料电池系统10的运转时，测定在燃料电池组20的制冷剂出口27流动的制冷剂的温度，从而测定燃料电池组20的温度。另外，在燃料电池系统10的停止时，制冷剂的循环停止，因此燃料电池组20的温度根据制冷剂出口温度传感器76的测定值、和外部空气温度传感器35或者车载空调的外部空气温度传感器(未图示)的测定值而被推断。上述温度的关系作为映射图或者查阅表而储存于控制部80内的非易失性存储器(未图示)。

控制部80作为具备CPU和非易失性存储器的计算机而构成，具体而言为ECU(Electronic Control Unit)。控制部80输出用于控制燃料电池系统10的启动以及停止的信号。控制部80接受发电请求，从而控制燃料电池系统10的各部并使燃料电池组20发电。另外，控制部80控制电池单体监视器95，测定燃料电池组20的各单电池24的电池单体电压。由电池单体监视器95测定出的各单电池24的电池单体电压值向控制部80的电池单体电压通知部82发送而向外部通知。

DC/DC转换器90与控制部80的控制对应地使从燃料电池组20输出的电压升压并将其向PCU91供给。PCU91内置变频器，与控制部80的控制对应地向负载供给电力。另外，PCU91在后述的燃料电池组20的检查中，通过控制部80的控制来调整燃料电池组20的电流。

图2是从膜电极接合体侧观察燃料电池组20(图1)的单电池24的阳极侧的隔板100时的概略结构的说明图。在图2中，X方向为水平方向，Z方向为铅直向上方向，Y方向为单电池24的层叠方向。在隔板100的长边方向的一端缘部，按照从上到下的顺序并列设置有阳极气体入口歧管孔110、冷却介质出口歧管孔160、以及阴极气体入口歧管孔130。与此相对地，在隔板100的另一端缘部，按照从上到下的顺序并列设置有阴极气体出口歧管孔140、冷却介质入口歧管孔150、以及阳极气体出口歧管孔120。此外，阳极气体入口歧管孔110以及阳极气体出口歧管孔120分别与图1所示的燃料电池组20的阳极气体供给口25和阳极气体排出口26连通。

在隔板100的中央部分，形成有多个条纹状的阳极气体流路105。在图2的例子中，阳极气体流路105是蜿蜒流路，并以蜿蜒的方式形成有以等间隔配置的多个槽状的分段流路105p。在阳极气体流路105与阳极气体入口歧管孔110之间形成有阳极气体导入流路111，在阳极气体流路105与阳极气体出口歧管孔120之间形成有阳极气体导出流路121。阳极气体导入流路111具有梳齿的形状，多个槽状的分段导入流路111p沿Z方向以等间隔排列。阳极气体导出流路121也同样地具有梳齿的形状，多个槽状的分段导出流路121p沿Z方向以等间隔排列。但是，阳极气体导入流路111以及阳极气体导出流路121也可以不具有梳齿形状。

供给至阳极气体入口歧管孔110的氢通过阳极气体导入流路111而流入阳极气体流路105。流入至阳极气体流路105的氢蜿蜒流动，并通过阳极气体导出流路121向阳极气体出口歧管孔120流动。

图3是表示本发明的一个实施方式中的燃料电池组的检查方法的流程图。该流程在燃料电池系统10的全体停止、并且作为检查对象的燃料电池组20如图1所示地设置的状态下开始。在步骤S210中，控制部80使用制冷剂出口温度传感器76(图1)以及外部空气温度传感器35(图1)的温度测定值来推断燃料电池组20的温度。

在步骤S220中，控制部80判定通过步骤S210推断出的燃料电池组20的温度是否达到了检查开始温度以下。检查开始温度是能够判断为燃料电池组20充分变为低温的温度，例如被设定为20℃以上40℃以下的值。只要燃料电池组20的启动前的温度达到检查开始温度以下，就能够在后述的步骤S320的液态水积蓄运转中容易地对液态水进行积蓄。在燃料电池组20达到了检查开始温度以下的情况下，能够推断出燃料电池系统10的其他部件(例如阳极气体循环泵55)也变成检查开始温度以下。但是，在步骤S220的判定条件中，也可以追加阳极气体循环泵55变成检查开始温度以下这一条件。在步骤S220中，在判定为燃料电池组20的温度未达到检查开始温度以下的情况下，回到步骤S210，继续进行温度推断。在判定为燃料电池组20的温度达到了检查开始温度以下的情况下，移至步骤S310。此外，也可以省略步骤S210、S220。

在步骤S310中，控制部80使燃料电池系统10启动。在步骤S320中，控制部80使燃料电池系统10在液态水积蓄条件下运转，从而将液态水积蓄于阳极气体循环流路62(图1)。

图4是表示图3所示的步骤S320的液态水积蓄运转的一个例子的流程图。在步骤S322中，控制部80执行低负载运转。“低负载运转”是指在使燃料电池组20产生了比燃料电池组20的额定电流低的电流的状态下使燃料电池系统10运转。例如，在低负载运转中，优选产生燃料电池组20的额定电流的2％以上15％以下的电流。若在启动后使燃料电池组20以低负载运转，则与低负载对应地阳极气体和阴极气体成为低流量，因此能够抑制从单电池24内带走生成水，能够使大量的生成水滞留在单电池24内。另外，低负载运转也作为使燃料电池组20升温的暖机运转来发挥功能。在低负载运转中，阳极气体温度缓缓上升。如后述那样，低负载运转优选为在阳极气体循环流路62(特别是阳极气体循环泵55)的温度充分上升前停止。另外，在低负载运转中，优选以使阳极气体和阴极气体各自的化学计量比成为适当的范围的值(例如1.20以上1.30以下)的方式使阳极气体供给循环系统50与阴极气体供给排出系统30执行动作。这里，“化学计量比”是指实际的反应气体流量相对于理论上发电所需的反应气体流量的比。

在步骤S324中，控制部80判定低负载运转是否已完成。这里，低负载运转的完成条件例如能够设为燃料电池组20的温度达到预先决定的暖机完成温度。暖机完成温度例如被设定为55℃以上60℃以下的值。此外，在低负载运转的完成时，优选燃料电池组20达到暖机完成温度并且阳极气体循环泵55未达到暖机完成温度。这样，由于阳极废气与阳极气体循环泵55的温度差，从而在阳极气体循环泵55产生结露，由此能够积蓄大量的液态水。在判定为低负载运转未完成的情况下，回到步骤S322，继续进行低负载运转。在判定为低负载运转已完成的情况下，移至步骤S326。

在步骤S326中，控制部80执行非发电运转。“非发电运转”是指在停止燃料电池组20的发电而继续进行阳极气体循环流路62中的阳极气体的循环的状态下使燃料电池系统10运转。在非发电运转时，例如喷射器54停止氢的供给，阳极气体循环泵55继续运转而使阳极气体循环。非发电运转也可以作为间歇运转来进行。“间歇运转”是指维持燃料电池系统10的运转并且暂时停止燃料电池组20的发电的运转。在间歇运转中或者非发电运转中，为了避免单电池24的电压变成开路电压，也可以由燃料电池组20产生较小的电流。这种情况实质上也不进行发电，因此包含在“间歇运转”或者“非发电运转”中。此外，在非发电运转时，阴极气体的供给可以继续，也可以停止。

这里，若在步骤S322的低负载运转的开始前燃料电池组20、阳极气体循环流路62已经变成足够低的温度，则在通过低负载运转使得燃料电池组20达到暖机完成温度时，包括阳极气体循环泵55和气液分离器56在内的阳极气体循环流路62未达到暖机完成温度。因此，若从燃料电池组20排出的湿度较高的阳极气体通过阳极气体循环流路62，则在阳极气体循环流路62内产生结露而在其中积蓄液态水。特别是阳极气体循环泵55、气液分离器56容易被维持在比配管低的温度，因此容易在这些部件的内部积蓄液态水。

在步骤S328中，控制部80判定非发电运转是否已完成。这里，非发电运转的完成条件例如能够设为达到在阳极气体循环流路62中积蓄足够的液态水的时间。积蓄足够的液态水的时间例如被设定为3分以上7分以下的值。在判定为非发电运转未完成的情况下，回到步骤S326，继续进行非发电运转。在判定为非发电运转已完成的情况下，完成图4的处理，移至图3的步骤S330。

此外，也可以代替上述的液态水积蓄条件下的低负载运转和非发电运转地，在其他的液态水积蓄条件下进行运转。例如，也可以在使外部空气温下降至冰点下的状态下使燃料电池系统进行暖机运转，从而进行液态水积蓄运转。此时，若使朝向燃料电池组供给的阳极气体下降至冰点下，则能够积蓄更大量的液态水。此外，在采用任一液态水积蓄条件的情况下，均优选为在液态水积蓄条件下的运转结束时，阳极气体循环泵55的温度比燃料电池组20的温度低预先决定的温度差(例如10℃)以上。这样，能够在包括阳极气体循环泵55的阳极气体循环流路62内积蓄大量的液态水。

回到图3，在进行步骤S320的液态水积蓄运转后，在步骤S330中，控制部80停止燃料电池系统10的运转。在步骤S410中，控制部80使燃料电池系统10待机，直至再启动条件成立。在步骤S410中，阳极气体供给循环系统50与阴极气体供给排出系统30以及冷却介质循环系统70全部停止运转。若在该停止状态下待机，则在步骤S322(图4)的低负载运转中生成的单电池24内的生成水经由膜电极接合体从阴极侧向阳极侧移动。这样，单电池24内的氢的空间容积减少，氢的余量也减少，因此在后述的发电时单电池24容易缺氢，容易检测到负电压。

此外，若在待机中使冷却介质循环系统70运转而将燃料电池组20强制冷却，则生成水容易存积于阴极侧的隔板附近，水朝向阳极侧的移动量减少。阴极侧的生成水会因燃料电池系统10的再启动而与阴极废气一同向单电池24的外部排出。因此，为了使阳极侧的水量增加，优选在使冷却介质循环系统70停止的状态下待机。另外，在待机中，阴极侧的空气中的氮也经由膜电极接合体向阳极侧移动，阳极侧的氢经由膜电极接合体向阴极侧移动而与阴极侧的空气发生反应。

在步骤S420中，控制部80判定燃料电池系统10的待机是否已完成。这里，待机完成条件(再启动条件)例如被设定为包含以下各项中的至少一方：燃料电池系统10停止而经过预先决定的待机时间的条件；和燃料电池组20的温度降低至预先决定的待机完成温度的条件。“待机时间”是生成水从阴极侧向阳极侧充分移动的时间，例如被设定为1小时以上3小时以下的范围。“待机完成温度”是生成水中的水蒸气的部分充分变成液态水的温度，例如被设定为30℃以上40℃以下的范围。若如此地设定再启动条件，则能够使水从单电池24的阴极侧向阳极侧充分地移动，从而缩短检查时间。在步骤S420中，在判定为待机未完成(再启动条件不成立)的情况下，回到步骤S410，继续待机。在判定为待机完成(再启动条件成立)的情况下，移至步骤S510。

在步骤S510中，控制部80使燃料电池系统10再启动。在步骤S520中，控制部80在燃料电池组20的发电之前执行向燃料电池组20供给阳极气体而用阳极气体来置换残存于各单电池24内的阳极的气体的工序。具体而言，控制部80使喷射器54与阳极气体循环泵55运转，将氢注入燃料电池组20，从而用新的氢来置换在步骤S410的待机工序中滞留于单电池24的阳极侧的氮和微量的氢。若阳极气体循环泵55开始运转，则在步骤S320的液态水积蓄运转中积蓄于阳极气体循环流路62的液态水向燃料电池组20的阳极气体供给口25(图1)供给。供给至阳极气体供给口25的液态水流入各单电池24的阳极气体导入流路111(图2)。因此，对于因制造误差而使得分段导入流路111p的流路剖面积过小的单电池24而言，因液态水而产生阻塞。但是，也可以省略步骤S520。

在步骤S530中，控制部80使燃料电池组20发电。为了避免单电池24的电压成为开路电压，优选在由燃料电池组20产生较小的电流的状态下执行该发电。例如以产生燃料电池组20的额定电流的3％以上15％以下的电流的方式执行该发电。若燃料电池组20继续发电，则单电池24内的氢被消耗，因此阳极气体导入流路111阻塞的单电池24缺氢而成为负电压。在该发电中，控制部80为了检测成为了负电压的单电池，使电池单体监视器95(图1)测定各单电池24的电池单体电压，并将测定结果通知给控制部80。此外，单电池24的电池单体电压的测定也可以在步骤S530中的发电的结束后进行。

在步骤S610中，控制部80判定是否经过了负电压检查时间。负电压检查时间例如被设定为3秒以上10秒以下的值。在判定为未经过负电压检查时间的情况下，回到步骤S530，继续进行发电。在判定为经过了负电压检查时间的情况下，移至步骤S620。在步骤S620中，控制部80的电池单体电压通知部82将成为了负电压的单电池通知给检查员。该通知例如优选为包括燃料电池组20内的单电池24的位置(单元号)和负电压的值。在检测到成为了负电压的单电池的情况下，例如执行将燃料电池组20分解而将该单电池更换成新的单电池等处理。

图5是表示燃料电池组20的检查过程中的燃料电池组20的发电电流、氢供给流量、以及氢循环流量的时间变化的一个例子的图。从时刻t0到时刻t1为止，燃料电池系统10执行低负载运转(图4，步骤S322)。此时，燃料电池组20产生比额定电流低的电流I1。与之对应地，喷射器54供给流量S1的氢，阳极气体循环泵55使流量R1的氢循环。若来到时刻t1，则燃料电池组20达到暖机完成温度。

从时刻t1到时刻t2为止，燃料电池系统10执行非发电运转(图4，步骤S326)。此时，燃料电池组20未发电，喷射器54停止氢的供给。阳极气体循环泵55依旧使流量R1的氢循环。借助阳极气体循环泵55的运转，在低负载运转中产生的水蒸气向阳极气体循环流路62(图1)流动而结露，由此液态水积蓄于阳极气体循环流路62。若来到时刻t2，则燃料电池系统10的运转停止。

从时刻t2到时刻t3为止，燃料电池系统10待机(图3，步骤S410)。此时，燃料电池系统10的发电停止，喷射器54与阳极气体循环泵55的运转也停止。在低负载运转中产生的生成水向单电池24的阳极侧移动，从而液态水积蓄于阳极侧。

从时刻t3到时刻t4为止，燃料电池系统10执行氢置换(图3，步骤S520)。此时，燃料电池组20未发电，喷射器54供给流量S2的氢，阳极气体循环泵55使流量R2(＝S2)的氢循环。借助阳极气体循环泵55的运转，积蓄于阳极气体循环流路62以及各单电池24的阳极侧的液态水向燃料电池组20的阳极气体供给口25(图1)供给。

从时刻t4到时刻t5为止，燃料电池组20执行发电(图3，步骤S530)。此时，燃料电池组20产生电流I3。与之对应地，喷射器54供给流量S3的氢，阳极气体循环泵55使流量R3的氢循环。若来到时刻t5，则经过负电压检查时间，从而燃料电池系统10停止。

图6是表示成为了负电压的单电池24(图1)的阳极气体导入流路111被液态水阻塞的样子的图。在图6中，作为一个例子，描绘出用图2所示的虚线的圆围成的区域VI。在阳极气体导入流路111的各分段导入流路111p之间形成有凸部112。各凸部112被比分段导入流路111p细的缝隙111m分成两部分。

如图6所示，在阳极气体导入流路111容易阻塞的单电池24中，若通过图3所示的步骤S310～S520积蓄的液态水Wa从燃料电池组20的阳极气体供给口25经由隔板100的阳极气体入口歧管孔110而流入阳极气体导入流路111，则液态水Wa因缝隙111m而被吸上至各分段导入流路111p，从而阳极气体导入流路111会阻塞。若在阳极气体导入流路111阻塞的状态下发电，则单电池24成为缺氢状态，从而产生负电压。因此，通过检测成为了负电压的单电池24，从而能够检测出阳极气体导入流路111容易阻塞的单电池24。

如以上说明的那样，在本发明的一个实施方式中，在燃料电池组20的检查中，通过对成为了负电压的单电池24进行检测，能够检测出阳极气体导入流路111容易阻塞的单电池24。

本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构来实现。例如，为了解决上述的课题的一部分或全部、或者为了实现上述的效果的一部分或全部，与发明的概要栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外，只要该技术特征不是在本说明书中作为必要的技术特征而说明的，就能够适当地进行削除。

Claims (8)

1.一种燃料电池组的检查方法，该燃料电池组具有多个单电池，其中，所述燃料电池组的检查方法具备如下工序：

工序a，其中，使具备所述燃料电池组和阳极气体循环流路的燃料电池系统在预先决定的液态水积蓄条件下运转，从而将液态水积蓄于所述阳极气体循环流路，这里，所述阳极气体循环流路连接在所述燃料电池组的阳极气体排出口与阳极气体供给口之间，使阳极气体循环；

工序b，其中，在所述工序a之后，使所述燃料电池系统停止而待机；以及

工序c，其中，在所述工序b之后，使所述燃料电池系统再启动，而执行所述燃料电池组的发电，并测定各单电池的电压而检测成为了负电压的单电池，

所述工序a的在所述液态水积蓄条件下的运转包括：

在使所述燃料电池组产生了比所述燃料电池组的额定电流低的电流的状态下使所述燃料电池系统运转的低负载运转；以及

在所述低负载运转后，在停止所述燃料电池组的发电、并继续所述阳极气体循环流路中的阳极气体的循环的状态下使所述燃料电池系统运转的非发电运转。

2.根据权利要求1所述的燃料电池组的检查方法，其中，

以如下的方式执行所述低负载运转：借助所述低负载运转使所述燃料电池组升温从而所述燃料电池组的温度达到预先决定的暖机完成温度，并且设置于所述阳极气体循环流路的阳极气体循环泵未达到所述暖机完成温度。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池组的检查方法，其中，

所述燃料电池系统在所述工序b中待机直至满足：

所述燃料电池系统停止而经过预先决定的待机时间；或

所述燃料电池组的温度降低至预先决定的待机完成温度。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池组的检查方法，其中，

以如下的方式执行所述工序a：使液态水积蓄于在所述阳极气体循环流路设置的阳极气体循环泵。

5.根据权利要求3所述的燃料电池组的检查方法，其中，

以如下的方式执行所述工序a：使液态水积蓄于在所述阳极气体循环流路设置的阳极气体循环泵。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池组的检查方法，其中，

所述工序c包括：在所述燃料电池组的发电前向所述燃料电池组供给阳极气体而用所述阳极气体来置换残存于各单电池内的阳极的气体的工序。

7.根据权利要求3所述的燃料电池组的检查方法，其中，

所述工序c包括：在所述燃料电池组的发电前向所述燃料电池组供给阳极气体而用所述阳极气体来置换残存于各单电池内的阳极的气体的工序。

8.根据权利要求4所述的燃料电池组的检查方法，其中，

所述工序c包括：在所述燃料电池组的发电前向所述燃料电池组供给阳极气体而用所述阳极气体来置换残存于各单电池内的阳极的气体的工序。

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