CN111146476B - 燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃料电池系统,具备:多个燃料电池堆;发电控制部,其根据对所述多个燃料电池堆的要求电力来控制所述多个燃料电池堆的发电;以及恢复控制部,其对所述多个燃料电池堆执行使电压降低的恢复处理。所述恢复控制部在所述要求电力从低于第1预定值的状态增加到了所述第1预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第1预定值以上且小于第2阈值的范围内时对第1燃料电池堆执行恢复处理。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池系统。
背景技术
已知如下技术:在具备在电解质膜的两面配置有电极的膜电极接合体的燃料电池中,为了除去在电极所包括的催化剂的表面形成的氧化被膜及所附着的杂质,进行使燃料电池的电压暂时降低的恢复处理。例如,已知如下技术:在具备多个燃料电池堆的燃料电池系统中,在燃料电池系统的起动处理时或停止处理时,对多个燃料电池堆依次进行恢复处理(例如,日本特开2009-59610)。
发明内容
若在通过恢复处理除去了催化剂表面的氧化被膜及杂质后燃料电池堆成为高电位,则容易发生催化剂的溶析,催化剂量因溶析而逐渐减少,所以长期以往会发生发电性能的降低。另外,在通过恢复处理除去了催化剂表面的氧化被膜及杂质后燃料电池堆长时间不发电的情况下,在催化剂表面会再次形成氧化被膜、且/或附着有杂质而发生发电性能的降低。
本发明在合适的时期进行恢复处理。
本发明的技术方案涉及一种燃料电池系统,其具备:多个燃料电池堆,包括第1燃料电池堆和第2燃料电池堆;发电控制部,其构成为根据对所述多个燃料电池堆的要求电力来控制所述多个燃料电池堆的发电;以及恢复控制部,其构成为对所述多个燃料电池堆执行使电压降低的恢复处理。所述发电控制部构成为,若所述要求电力为第1阈值以上且小于比所述第1阈值大的第2阈值则中止所述第1燃料电池堆的发电,若所述要求电力为所述第2阈值以上则使所述第1燃料电池堆发电,所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第1阈值大且小于所述第2阈值的第1预定值的状态增加到了所述第1预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第1预定值以上且小于所述第2阈值的范围内时对所述第1燃料电池堆执行恢复处理。
可以是,所述恢复控制部构成为,判断是否需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,在判断为需要进行恢复处理的情况下,对所述第1燃料电池堆执行恢复处理。
可以是,燃料电池系统具备连接于所述多个燃料电池堆与辅机之间的多个开关,所述辅机是流动从所述多个燃料电池堆供给的电流的辅机,所述发电控制部构成为,在中止所述第1燃料电池堆的发电时,将所述多个开关中的连接于所述第1燃料电池堆与所述辅机之间的开关设为非连接状态,所述恢复控制部构成为,在对所述第1燃料电池堆执行恢复处理时将所述开关的状态从非连接状态切换为连接状态。
可以是,所述恢复控制部构成为,通过在不对所述第1燃料电池堆供给阴极气体的状态下使电流扫掠来执行恢复处理。
可以是,所述第1预定值是所述第1阈值与所述第2阈值之间的中心值。
可以是,所述第1阈值的值为0。
可以是,所述发电控制部构成为,在所述要求电力为大于等于所述第2阈值的第3阈值以上且小于比所述第3阈值大的第4阈值的情况下,中止所述第2燃料电池堆的发电,在所述要求电力为所述第4阈值以上的情况及小于所述第3阈值的情况下,使所述第2燃料电池堆发电。另外,可以是,所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第3阈值大且小于所述第4阈值的第2预定值的状态增加到了所述第2预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第2预定值以上且小于所述第4阈值的范围内时对所述第2燃料电池堆执行恢复处理。
可以是,所述发电控制部构成为,在所述要求电力为大于等于所述第2阈值的第3阈值以上且小于比所述第3阈值大的第4阈值的情况下,中止所述第2燃料电池堆的发电,在所述要求电力为所述第4阈值以上的情况及小于所述第3阈值的情况下,使所述第2燃料电池堆发电。另外,可以是,所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从高于比所述第3阈值大且小于所述第4阈值的第3预定值的状态减小到了所述第3预定值以下的情况下,在所述要求电力处于所述第3阈值以上且所述第3预定值以下的范围内时对所述第2燃料电池堆执行恢复处理。
可以是,所述第1燃料电池堆的最大输出电力比所述第2燃料电池堆的最大输出电力大。
根据本发明,能够在合适的时期进行恢复处理。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:
图1是示出实施例1的燃料电池系统的构成的概略图。
图2是示出第1燃料电池堆及第2燃料电池堆的输出电流与输出电力的关系的电流电力特性图。
图3是说明对第1燃料电池堆设定有最大允许电流及最小允许电压时的最大输出电力的图。
图4是示出实施例1的燃料电池系统的电气构成的概略图。
图5是示出实施例1中的发电控制的流程图。
图6是说明实施例1中的发电控制及恢复控制的时间图。
图7是用于说明实施例1中的发电控制的图。
图8是示出实施例1中的恢复控制的流程图。
图9是示出实施例2中的恢复控制的流程图。
图10是说明实施例2中的发电控制及恢复控制的时间图。
图11是示出实施例2的变形例1中的恢复控制的流程图。
图12是说明实施例2的变形例1中的发电控制及恢复控制的时间图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是示出实施例1的燃料电池系统的构成的概略图。燃料电池系统是用于燃料电池车辆或固定用燃料电池装置等并根据要求电力输出电力的发电系统。此外,在以下的实施例中,以燃料电池系统搭载于车辆的情况为例进行说明。如图1所示,燃料电池系统100具备第1燃料电池堆10(以下,有时称为第1FC堆10)及第2燃料电池堆11(以下,有时称为第2FC堆11)、控制单元20、阴极气体配管系统30及40、以及阳极气体配管系统50及70。此外,燃料电池系统100也具备制冷剂配管系统,但在此省略图示及说明。
第1FC堆10及第2FC堆11是接受作为反应气体的氢(阳极气体)与空气(阴极气体)的供给而发电的固体高分子型燃料电池。第1FC堆10及第2FC堆11具有将多个单电池层叠而成的堆叠构造。各单电池具备作为在电解质膜的两面配置有电极的发电体的膜电极接合体、和夹持膜电极接合体的一对分隔件。
电解质膜是由具有磺酸基的氟类树脂材料或烃类树脂材料形成的固体高分子膜,在湿润状态下具有良好的质子传导性。电极构成为包括碳载体。在电极中的碳载体担载有用于促进发电反应的催化剂(例如铂或铂-钴合金)。在各单电池均设置有用于使反应气体流动的歧管。在歧管流动的反应气体经由设置于各单电池的气体流路向各单电池的发电区域供给。
第1FC堆10的最大输出电力比第2FC堆11的最大输出电力大。例如,与第2FC堆11相比,第1FC堆10的层叠的单电池块数多,由此最大输出电力大。
图2是示出第1FC堆及第2FC堆的输出电流与输出电力的关系的电流电力特性图。如图2所示,第1FC堆10的最大输出电力P1比第2FC堆11的最大输出电力P2大。另外,在第1FC堆10与第2FC堆11中,材料相同且发电面积相同的单电池的块数不同,由此最大输出电力不同。因此,成为第1FC堆10的最大输出电力P1的输出电流与成为第2FC堆11的最大输出电力P2的输出电流为相同程度的(例如相同的)输出电流A。此外,有时也可以使第1FC堆10所层叠的单电池的块数与第2FC堆11相同,通过单电池的材料及/或发电面积不同来使第1FC堆10的最大输出电力大。
此外,也可以是,在由于避免急剧的电压降低或者抑制FC堆的发热等理由而对第1FC堆10及第2FC堆11的输出电流及/或输出电压设定有最大允许电流及/或最小允许电压的情况下,将第1FC堆10及第2FC堆11的最大输出电力设为在允许范围内最大的输出电力。
图3是说明对第1FC堆设定有最大允许电流及最小允许电压时的最大输出电力的图。也可以是,如图3所示,在设定有最大允许电流LA及最小允许电压LV的情况下,将电流允许范围及电压允许范围内的最大电力P1a设为第1FC堆10的最大输出电力。在第2FC堆11中也同样。
如图1所示,控制单元20作为发电控制部22及恢复控制部24发挥作用。从检测加速器踏板66的开度(即,驾驶员对加速器踏板66的踩踏量)的加速器踏板传感器67向控制单元20发送加速器开度信号。
发电控制部22基于加速器开度信号算出要求电力,并根据所算出的要求电力来控制以下所说明的燃料电池系统100的各构成而控制第1FC堆10及第2FC堆11的发电。恢复控制部24基于加速器开度信号算出要求电力,并根据所算出的要求电力来控制以下所说明的燃料电池系统100的各构成而对第1FC堆10及第2FC堆11执行使电压暂时降低的恢复处理。在此,首先基于加速器开度算出对包括第1FC堆10及第2FC堆11的燃料电池系统100整体的要求电力。也可以是,在燃料电池系统100具备二次电池的情况下,检测二次电池的充电状态,并考虑二次电池进行充放电的电力而算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。此外,恢复控制部24也可以不自身基于加速器开度信号算出要求电力,而是作为替代使用发电控制部22所算出的要求电力。
阴极气体配管系统30向第1FC堆10供给阴极气体,排出在第1FC堆10中没有消耗的阴极排气。阴极气体配管系统30具备阴极气体配管31、空气压缩机32、开闭阀33、阴极排气配管34以及调压阀35。阴极气体配管31是连接于第1FC堆10的阴极入口的配管。空气压缩机32经由阴极气体配管31而与第1FC堆10的阴极连接,取入外气并将压缩后的空气作为阴极气体向第1FC堆10供给。控制单元20通过控制空气压缩机32的驱动来控制向第1FC堆10供给的空气的流量。开闭阀33设置于空气压缩机32与第1FC堆10之间,根据阴极气体配管31中的空气的流动而进行开闭。例如,开闭阀33通常处于关闭的状态,在从空气压缩机32向阴极气体配管31供给了具有预定压力的空气时打开。阴极排气配管34是连接于第1FC堆10的阴极出口的配管,将阴极排气向燃料电池系统100的外部排出。调压阀35调整阴极排气配管34中的阴极排气的压力。
阴极气体配管系统40向第2FC堆11供给阴极气体,排出在第2FC堆11中没有消耗的阴极排气。阴极气体配管系统40具备阴极气体配管41、空气压缩机42、开闭阀43、阴极排气配管44以及调压阀45。阴极气体配管41、空气压缩机42、开闭阀43、阴极排气配管44以及调压阀45具有与阴极气体配管系统30的阴极气体配管31、空气压缩机32、开闭阀33、阴极排气配管34以及调压阀35同样的功能。因此,控制单元20通过控制空气压缩机42的驱动来控制向第2FC堆11供给的空气的流量。
阳极气体配管系统50向第1FC堆10供给阳极气体,排出在第1FC堆10中没有消耗的阳极排气。阳极气体配管系统50具备阳极气体配管51、开闭阀52、调节器53、喷射器54、阳极排气配管55、气液分离器56、阳极气体循环配管57、循环泵58、阳极排水配管59以及排水阀60。阳极气体配管51是将氢罐65与第1FC堆10的阳极入口连接的配管。即,氢罐65经由阳极气体配管51而与第1FC堆10的阳极连接,向第1FC堆10供给填充于罐内的氢。开闭阀52、调节器53以及喷射器54按该顺序从上游侧起设置于阳极气体配管51。开闭阀52根据来自控制单元20的指令而进行开闭,控制从氢罐65向喷射器54的上游侧的氢的流入。调节器53是用于调整喷射器54的上游侧的氢的压力的减压阀。喷射器54是根据由控制单元20设定的驱动周期及开阀时间,以电磁方式使阀芯驱动的电磁驱动式的开闭阀。控制单元20通过控制喷射器54的驱动周期及/或开阀时间来控制向第1FC堆10供给的氢的流量。
阳极排气配管55是将第1FC堆10的阳极出口与气液分离器56连接的配管,将包含在发电反应中没有使用的未反应气体(氢及氮等)的阳极排气向气液分离器56引导。气液分离器56对阳极排气中所包含的气体成分与水分进行分离,并将气体成分向阳极气体循环配管57引导,将水分向阳极排水配管59引导。阳极气体循环配管57在比喷射器54靠下游处连接于阳极气体配管51。在阳极气体循环配管57设置有循环泵58。由气液分离器56分离出的气体成分所包含的氢通过循环泵58被向阳极气体配管51送出。循环泵58根据来自控制单元20的指令而进行驱动。阳极排水配管59是用于将由气液分离器56分离出的水分向燃料电池系统100的外部排出的配管。排水阀60设置于阳极排水配管59,根据来自控制单元20的指令而进行开闭。
阳极气体配管系统70向第2FC堆11供给阳极气体,排出在第2FC堆11中没有消耗的阳极排气。阳极气体配管系统70具备阳极气体配管71、开闭阀72、调节器73、喷射器74、阳极排气配管75、气液分离器76、阳极气体循环配管77、循环泵78、阳极排水配管79以及排水阀80。阳极气体配管71、开闭阀72、调节器73、喷射器74、阳极排气配管75、气液分离器76、阳极气体循环配管77、循环泵78、阳极排水配管79以及排水阀80具有与阳极气体配管系统50的阳极气体配管51、开闭阀52、调节器53、喷射器54、阳极排气配管55、气液分离器56、阳极气体循环配管57、循环泵58、阳极排水配管59以及排水阀60同样的功能。因此,控制单元20通过控制喷射器74的驱动周期及/或开阀时间来控制向第2FC堆11供给的氢的流量。
图4是示出实施例1的燃料电池系统的电气构成的概略图。除了上述的控制单元20等以外,燃料电池系统100还具备FDC81a及81b、变换器82、电动发电机83、BDC84、蓄电池85以及开关86a及86b。
FDC81a及81b是DC/DC转换器。FDC81a对第1FC堆10的输出电压进行变压并向变换器82及BDC84供给。FDC81b对第2FC堆11的输出电压进行变压并向变换器82及BDC84供给。BDC84是DC/DC转换器。蓄电池85是能够进行充放电的二次电池。BDC84能够调整来自蓄电池85的直流电压并向变换器82输出,并且能够调整来自第1FC堆10及第2FC堆11的直流电压、及通过变换器82变换为了直流的来自电动发电机83的电压并向蓄电池85输出。变换器82是DC/AC变换器,将从第1FC堆10、第2FC堆11以及蓄电池85输出的直流电力变换为交流电力并向电动发电机83供给。电动发电机83驱动车轮68。开关86a及86b根据来自控制单元20的指令而进行开闭,从而切换第1FC堆10及第2FC堆11与电动发电机83及蓄电池85等的电连接与非连接。
控制单元20是构成为包括具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)以及存储部等的微计算机的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。存储部例如是HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或闪速存储器等非易失性存储器。控制单元20综合地控制燃料电池系统100的各构成来控制燃料电池系统100的运转。
控制单元20从检测加速器踏板66的开度的加速器踏板传感器67取得加速器开度信号,并根据所取得的加速器开度信号来算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。并且,控制单元20根据所算出的要求电力来控制向第1FC堆10及第2FC堆11的气体供给流量和FDC81a及81b的占空比等而控制第1FC堆10及第2FC堆11的发电。像这样,控制单元20作为根据加速器开度信号来算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力,并根据所算出的要求电力来控制第1FC堆10及第2FC堆11的发电的发电控制部22发挥作用。
发电控制部22例如通过控制空气压缩机32及42等来控制向第1FC堆10及第2FC堆11供给的阴极气体的供给流量,通过控制喷射器54及74和循环泵58及78等来控制向第1FC堆10及第2FC堆11供给的阳极气体的供给流量。另外,发电控制部22在使第1FC堆10及第2FC堆11发电时将开关86a及86b设为接通(ON)(连接状态),在中止第1FC堆10及第2FC堆11的发电时将开关86a及86b设为断开(OFF)(非连接状态)。此外,在实施例1中,例示出在FDC81a及81b以外独立地具备开关86a及86b的构成,但不限定于此。例如也可以是,FDC81a及81b具备开关元件,控制单元20通过控制FDC81a及81b的开关元件来切换第1FC堆10及第2FC堆11与电动发电机83及蓄电池85等的电连接及非连接。
另外,如上所述,控制单元20根据加速器开度信号来算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。并且,控制单元20根据所算出的要求电力对第1FC堆10及第2FC堆11执行恢复处理。像这样,控制单元20作为根据加速器开度信号来算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力,并根据所算出的要求电力对第1FC堆10及第2FC堆11执行恢复处理的恢复控制部24发挥作用。恢复控制部24例如通过控制空气压缩机32及42等来控制向第1FC堆10及第2FC堆11供给的阴极气体的供给流量。并且,恢复控制部24通过将开关86a及86b设为接通并使第1FC堆10及第2FC堆11的电流扫掠,从而使第1FC堆10及第2FC堆11的电压暂时降低而执行恢复处理。
图5是示出实施例1中的发电控制的流程图。图6是说明实施例1中的发电控制及恢复控制的时间图。如图5所示,控制单元20待机到取得从加速器踏板传感器67送出的开度不是零的加速器开度信号为止(步骤S10)。控制单元20在取得了开度不是零的加速器开度信号后(步骤S10:是(Yes)),基于加速器开度信号算出要求电力(步骤S12)。例如,控制单元20参照存储于存储部的表示加速器开度信号与要求电力的相关关系的映射等,根据所取得的加速器开度信号来算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。
接着,控制单元20判断是否所算出的要求电力为0(第1阈值)以上且小于比0大的第2阈值(步骤S14)。作为第2阈值,例如可以使用第2FC堆11的最大输出电力的70%以上且100%以下的值。此外,第2阈值既可以根据第2FC堆11的初始状态下的最大输出电力来决定,也可以根据在第2FC堆11运转后在预定的时期取得的最大输出电力来决定。
控制单元20在步骤S14中判断为要求电力为0(第1阈值)以上且小于第2阈值的情况下(步骤S14:是),控制燃料电池系统100的各构成,中止第1FC堆10的发电,并使第2FC堆11发电以通过第2FC堆11满足要求电力(步骤S16)。此时,控制单元20将开关86b设为接通而使第2FC堆11与电动发电机83电连接,并且将开关86a设为断开而切断第1FC堆10与电动发电机83的电连接。控制单元20驱动空气压缩机42及喷射器74等而将用于满足要求电力的发电所需要的量的空气及氢向第2FC堆11供给。另外,控制单元20既可以停止空气压缩机32及喷射器54等的驱动而不向第1FC堆10供给空气及氢,也可以驱动空气压缩机32及喷射器54等来向第1FC堆10供给空气及氢。即使向第1FC堆10供给空气及氢,由于将第1FC堆10与电动发电机83电连接的开关86a断开了,所以第1FC堆10也不会发电。
通过进行步骤S14及S16的控制,如图6所示,在对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力处于0(第1阈值)到第2阈值之间的期间的时间内,通过第2FC堆11的发电来满足要求电力。
控制单元20在步骤S14中判断为要求电力并非为0(第1阈值)以上且小于第2阈值的情况下(步骤S14:否(No)),判断是否要求电力为第2阈值以上且小于比第2阈值大的第3阈值(步骤S18)。
控制单元20在步骤S18中判断为要求电力为第2阈值以上且小于第3阈值的情况下(步骤S18:是),控制燃料电池系统100的各构成,使第1FC堆10及第2FC堆11双方发电以满足要求电力(步骤S20)。即,控制单元20驱动空气压缩机32及喷射器54等来向第1FC堆10供给空气及氢。另外,控制单元20驱动空气压缩机42及喷射器74等来向第2FC堆11供给空气及氢。此时,控制单元20将开关86a及86b设为接通而使第1FC堆10及第2FC堆11与电动发电机83电连接。由此,如图6所示,在要求电力为第2阈值以上且小于第3阈值的期间的时间内,通过第1FC堆10的发电及第2FC堆11的发电双方来满足要求电力。
控制单元20在步骤S18中判断为要求电力并非为第2阈值以上且小于第3阈值的情况下(步骤S18:否),判断是否要求电力为第3阈值以上且小于比第3阈值大的第4阈值(步骤S22)。作为第4阈值,例如可以使用第1FC堆10的最大输出电力的70%以上且100%以下的值。此外,第4阈值既可以根据第1FC堆10的初始状态下的最大输出电力来决定,也可以根据在第1FC堆10运转后在预定的时期取得的最大输出电力来决定。
控制单元20在步骤S22中判断为要求电力为第3阈值以上且小于第4阈值的情况下(步骤S22:是),控制燃料电池系统100的各构成,中止第2FC堆11的发电,并使第1FC堆10发电以通过第1FC堆10来满足要求电力(步骤S24)。此时,控制单元20将开关86a设为接通而使第1FC堆10与电动发电机83电连接,并且将开关86b设为断开而切断第2FC堆11与电动发电机83的电连接。控制单元20驱动空气压缩机32及喷射器54等而将用于满足要求电力的发电所需要的量的空气及氢向第1FC堆10供给。另外,控制单元20既可以停止空气压缩机42及喷射器74等的驱动而不向第2FC堆11供给空气及氢,也可以驱动空气压缩机42及喷射器74等而向第2FC堆11供给空气及氢。即使向第2FC堆11供给空气及氢,由于将第2FC堆11与电动发电机83电连接的开关86b断开了,所以第2FC堆11也不会发电。由此,如图6所示,在要求电力为第3阈值以上且小于第4阈值的期间的时间内,通过第1FC堆10的发电来满足要求电力。
此外,之所以在要求电力为第2阈值以上且小于第3阈值的情况下使第1FC堆10及第2FC堆11双方发电,是为了仅由第2FC堆11来满足要求电力的小于第2阈值的情况与仅由第1FC堆10来满足要求电力的为第3阈值以上的情况的切换。此外,在向第1FC堆10及第2FC堆11供给足够的量的反应气体的同时通过使开关86a及86b断开来中止第1FC堆10及第2FC堆11的发电的情况下,能够通过使开关86a及86b接通来使第1FC堆10及第2FC堆11的输出电力急剧增加。在该情况下,第2阈值与第3阈值也可以是相同的值。
控制单元20在步骤S22中判断为要求电力为第4阈值以上的情况下(步骤S22:否),使第1FC堆10及第2FC堆11双方发电以满足要求电力(步骤S26)。由此,如图6所示,在要求电力为第4阈值以上的时间内,通过第1FC堆10的发电及第2FC堆11的发电双方来满足要求电力。此时,控制单元20将开关86a及86b设为接通而使第1FC堆10及第2FC堆11与电动发电机83电连接。
接着,控制单元20判断是否从加速器踏板传感器67取得了开度不是零的加速器开度信号(步骤S28)。控制单元20在取得了开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S28:是),返回到步骤S12。另一方面,控制单元20在不再取得开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S28:否),中止第1FC堆10及第2FC堆11的发电(步骤S30),结束发电控制。
图7是用于说明实施例1中的发电控制的图。此外,在图7中以如下的情况为例进行说明:将第1FC堆10的最大输出电力与第2FC堆11的最大输出电力的总和(以下,有时称为合计最大电力)设为100%,第1FC堆10的最大输出电力为70%,第2FC堆11的最大输出电力为30%。另外,以第2阈值为第2FC堆11的最大输出电力的100%,即为合计最大电力的30%,并且第4阈值为第1FC堆10的最大输出电力的100%,即为合计最大电力的70%的情况为例进行说明。另外,将第3阈值设为合计最大电力的35%。
如图7所示,在要求电力小于合计最大电力的30%(小于第2阈值)的情况下,通过第2FC堆11的发电来满足要求电力。在要求电力为合计最大电力的35%以上且小于70%(为第3阈值以上且小于第4阈值)的情况下,通过第1FC堆10的发电来满足要求电力。在要求电力为合计最大电力的30%以上且小于35%(为第2阈值以上且小于第3阈值)的情况及要求电力为合计最大电力的70%以上(为第4阈值以上)的情况下,通过第1FC堆10和第2FC堆11双方的发电来满足要求电力。
例如,在第1FC堆10与第2FC堆11的最大输出电力相同的情况下,在要求电力比合计最大电力的50%大时,通过第1FC堆10和第2FC堆11双方的发电来满足要求电力。即,能够通过第1FC堆10及第2FC堆11各自单独的发电来满足要求电力的情况是要求电力为合计最大电力的50%以下的情况。与此相对,在实施例1中,第1FC堆10的最大输出电力比第2FC堆11的最大输出电力大,所以如图7所示,能够延长第1FC堆10及/或第2FC堆11单独发电的时间。换言之,能够延长第1FC堆10及第2FC堆11中的至少一方中止发电的时间。由此,能够抑制由第1FC堆10及/或第2FC堆11的发电时的电位变动引起的劣化,能够提高第1FC堆10及/或第2FC堆11的耐久性。
图8是示出实施例1中的恢复控制的流程图。恢复控制在燃料电池系统起动的期间按预定的时间间隔反复执行。在此,预定的时间间隔例如可以是1秒,也可以是1分钟,还可以是1小时。如图8所示,控制单元20判断是否需要对第1FC堆10进行恢复处理(步骤S40)。是否需要进行恢复处理例如可以使用以下的(1)至(4)中的至少一方来判断。
(1)在第1FC堆10的预定的电流密度下的电压值小于阈值的情况下判断为需要进行恢复处理。
(2)在从对第1FC堆10的上次的恢复处理起的经过时间为预定时间以上的情况下判断为需要进行恢复处理。
(3)在从对第1FC堆10的上次的恢复处理起的第1FC堆10的运转时间为预定时间以上的情况下判断为需要进行恢复处理。
(4)在从对第1FC堆10的上次的恢复处理起的搭载燃料电池系统100的车辆的行驶距离为预定的距离以上的情况下判断为需要进行恢复处理。
控制单元20在判断为不需要对第1FC堆10进行恢复处理的情况下(步骤S40:否),结束恢复控制。另一方面,控制单元20在判断为需要对第1FC堆10进行恢复处理的情况下(步骤S40:是),前进至步骤S42。
在步骤S42中,控制单元20基于所取得的加速器开度信号算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。接着,控制单元20判断对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力是否从低于比0(第1阈值)大且小于第2阈值的第1预定值的状态增加到了第1预定值以上(步骤S44)。第1预定值可以如图6所示那样例如设为0(第1阈值)与第2阈值之间的中心的值。
控制单元20在判断为要求电力从低于第1预定值的值增加到了第1预定值以上的情况下(步骤S44:是),在要求电力成为第2阈值之前的期间中对第1FC堆10执行恢复处理(步骤S46)。即,在图6中,在时间A的期间中对第1FC堆10执行恢复处理。恢复处理例如能够通过在停止向第1FC堆10的空气的供给或减少了供给量的状态下将开关86a设为接通,并使第1FC堆10扫掠为预定的输出电流,使第1FC堆10的电压暂时降低到目标电压来进行。此外,恢复处理也可以通过在向第1FC堆10供给了足够的反应气体的状态下将开关86a设为接通而使大电流在第1FC堆10流动,使第1FC堆10的电压暂时降低到目标电压来进行。
控制单元20在判断为要求电力没有增加到第1预定值以上的情况下(步骤S44:否),判断是否继续取得了开度不是零的加速器开度信号(步骤S48)。控制单元20在继续取得了开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S48:是),返回到步骤S42。另一方面,控制单元20在不再取得开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S48:否),结束恢复控制。
根据实施例1,如图5及图6所示,若要求电力为0(第1阈值)以上且小于第2阈值,则控制单元20中止第1FC堆10的发电,若要求电力为第2阈值以上则使第1FC堆10发电。如图6及图8所示,控制单元20在要求电力从低于比第1阈值大且小于第2阈值的第1预定值的状态增加到了第1预定值以上的情况下,在要求电力处于第1预定值以上且小于第2阈值的范围内时对第1FC堆10执行恢复处理。在要求电力增加到了第1预定值以上时,第1FC堆10很有可能开始发电。因此,通过在要求电力处于第1预定值以上且小于第2阈值的范围内时对第1FC堆10执行恢复处理,很有可能在通过恢复处理除去了催化剂表面的氧化被膜及杂质之后不久就使第1FC堆10开始发电。由此,可抑制在通过恢复处理除去了催化剂表面的氧化被膜及杂质的状态下第1FC堆10长时间保持为高电位的情况。另外,因为很有可能在通过恢复处理除去了催化剂表面的氧化被膜及杂质之后不久第1FC堆10开始发电,所以在抑制了向催化剂表面的氧化被膜的形成及杂质的附着的状态下使第1FC堆10发电。像这样,能够在难以发生发电性能的降低的合适的时期对第1FC堆10执行恢复处理。另外,在很有可能开始第1FC堆10的发电时对第1FC堆10执行恢复处理,所以可抑制过度进行恢复处理的情况,也可抑制由恢复处理时的第1FC堆10的发热及冷却引起的损失。
优选,如图8所示,控制单元20判断是否需要对第1FC堆10进行恢复处理,在判断为需要进行恢复处理的情况下,对第1FC堆10执行恢复处理。由此,在不需要进行恢复处理的情况下不执行恢复处理,所以能够抑制用于实施恢复处理的电力消耗及燃料消耗。
优选,控制单元20在中止第1FC堆10的发电时将开关86a设为断开,在对第1FC堆10执行恢复处理时将开关86a从断开切换为接通。由此,能够更可靠地中止第1FC堆10的发电以提高第1FC堆10的耐久性,并且能够对第1FC堆10进行恢复处理。
优选,对第1FC堆10的恢复处理通过在不对第1FC堆10供给空气的状态下使电流扫掠来进行。由此,能够将恢复处理时的第1FC堆10的输出电力抑制得低,所以能够抑制第1FC堆10的输出电力对要求电力的影响。
在实施例1中,例示出第1预定值是第1阈值与第2阈值之间的中心值的情况,但只要是比第1阈值大且小于第2阈值的值即可,既可以比中心值低,也可以比中心值高。例如,第1预定值可以设为将第1阈值与第2阈值之间三等分的两条线上的电力值中的较大一方的电力值,也可以设为将第1阈值与第2阈值之间四等分的三条线上的电力值中的最大的电力值,也可以设为将第1阈值与第2阈值之间五等分的四条线上的电力值中的最大的电力值。优选在接近第1FC堆10的发电的开始时对第1FC堆10执行恢复处理,所以优选第1预定值接近第2阈值。
在实施例1中,例示出对第1FC堆10执行恢复处理的情况,在实施例2中,对除第1FC堆10以外对第2FC堆11也执行恢复处理的情况进行说明。实施例2的燃料电池系统的构成与实施例1的图1相同,电气构成与实施例1的图4相同,所以省略说明。另外,实施例2中的发电控制与实施例1的图5相同,对第1FC堆10的恢复控制与实施例1的图8相同,所以省略说明。
图9是示出实施例2中的恢复控制的流程图。图10是说明实施例2中的发电控制及恢复控制的时间图。如图9所示,控制单元20判断是否需要对第2FC堆11进行恢复处理(步骤S60)。是否需要对第2FC堆11进行恢复处理的判断能够通过与图8的步骤S40中的是否需要对第1FC堆10进行恢复处理的判断同样的判断来进行。
控制单元20在判断为不需要对第2FC堆11进行恢复处理的情况下(步骤S60:否),结束恢复控制。另一方面,控制单元20在判断为需要对第2FC堆11进行恢复处理的情况下(步骤S60:是),前进至步骤S62。
在步骤S62中,控制单元20基于所取得的加速器开度信号算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。控制单元20判断对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力是否从低于比第3阈值大且小于第4阈值的第2预定值的状态增加到了第2预定值以上(步骤S64)。第2预定值可以如图10所示那样例如设为第3阈值与第4阈值之间的中心的值。
控制单元20在判断为要求电力从低于第2预定值的值增加到了第2预定值以上的情况下(步骤S64:是),在要求电力成为第4阈值之前的期间中对第2FC堆11执行恢复处理(步骤S66)。即,在图10中,在时间B的期间中对第2FC堆11执行恢复处理。与对第1FC堆10的恢复处理同样,对第2FC堆11的恢复处理例如能够通过在停止向第2FC堆11的空气的供给或减少了供给量的状态下将开关86b设为接通,并使第2FC堆11扫掠为预定的输出电流,使第2FC堆11的电压暂时降低到目标电压来进行。此外,对第2FC堆11的恢复处理也可以通过在向第2FC堆11供给了足够的反应气体的状态下将开关86b设为接通而使大电流在第2FC堆11中流动,使第2FC堆11的电压暂时降低到目标电压来进行。
控制单元20在判断为要求电力没有从低于第2预定值的状态增加到第2预定值以上的情况下(步骤S64:否),判断是否继续取得了开度不是零的加速器开度信号(步骤S68)。控制单元20在继续取得了开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S68:是),返回到步骤S62。另一方面,控制单元20在不再取得开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S68:否),结束恢复控制。
根据实施例2,如图10所示,若要求电力为第3阈值以上且小于第4阈值,则控制单元20中止第2FC堆11的发电,在要求电力为第4阈值以上的情况及小于第3阈值的情况下使第2FC堆11发电。如图9及图10所示,控制单元20在要求电力从低于比第3阈值大且小于第4阈值的第2预定值的状态增加到了第2预定值以上的情况下,在要求电力处于第2预定值以上且小于第4阈值的范围内时对第2FC堆11执行恢复处理。由此,在第2FC堆11很有可能开始发电时对第2FC堆11执行恢复处理,所以能够在难以发生发电性能的降低的合适的时期对第2FC堆11执行恢复处理。
在实施例2中,例示出第2预定值是第3阈值与第4阈值之间的中心值的情况,但只要是比第3阈值大且小于第4阈值的值即可,既可以比中心值低,也可以比中心值高。例如,第2预定值可以设为将第3阈值与第4阈值之间三等分的两条线上的电力值中的较大一方的电力值,也可以设为将第3阈值与第4阈值之间四等分的三条线上的电力值中的最大的电力值,也可以设为将第3阈值与第4阈值之间五等分的四条线上的电力值中的最大的电力值。优选,在接近第2FC堆11的发电的开始的时候对第2FC堆11执行恢复处理,所以优选第2预定值接近第4阈值。
图11是示出实施例2的变形例1中的恢复控制的流程图。图12是说明实施例2的变形例1中的发电控制及恢复控制的时间图。如图11所示,控制单元20判断是否需要对第2FC堆11进行恢复处理(步骤S70)。是否需要对第2FC堆11进行恢复处理的判断能够通过与图8的步骤S40中的是否需要对第1FC堆10进行恢复处理的判断同样的判断来进行。
控制单元20在判断为不需要对第2FC堆11进行恢复处理的情况下(步骤S70:否),结束恢复控制。另一方面,控制单元20在判断为需要对第2FC堆11进行恢复处理的情况下(步骤S70:是),前进至步骤S72。在步骤S72中,控制单元20基于所取得的加速器开度信号算出对第1FC堆10及第2FC堆11的要求电力。控制单元20判断要求电力是否从大于比第3阈值大且小于第4阈值的第3预定值的状态减小到了第3预定值以下(步骤S74)。第3预定值如图12所示那样例如可以设为第3阈值与第4阈值之间的中心的值。
控制单元20在判断为要求电力从大于第3预定值的值减小到了第3预定值以下的情况下(步骤S74:是),在要求电力成为第3阈值之前的期间中对第2FC堆11执行恢复处理(步骤S76)。即,在图12中,在时间C的期间中对第2FC堆11执行恢复处理。
另一方面,控制单元20在判断为要求电力没有从大于第3预定值的值减小到第3预定值以下的情况下(步骤S74:否),判断是否继续取得了开度不是零的加速器开度信号(步骤S78)。控制单元20在继续取得了开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S78:是),返回到步骤S72。另一方面,控制单元20在不再取得开度不是零的加速器开度信号的情况下(步骤S78:否),结束恢复控制。
根据实施例2的变形例1,如图12所示,若要求电力为第3阈值以上且小于第4阈值,则控制单元20中止第2FC堆11的发电,在要求电力为第4阈值以上的情况及小于第3阈值的情况下,使第2FC堆11发电。如图11及图12所示,控制单元20在要求电力从大于比第3阈值大且小于第4阈值的第3预定值的状态减小到了第3预定值以下的情况下,在要求电力处于第3阈值以上且第3预定值以下的范围内时对第2FC堆11执行恢复处理。由此,在很有可能开始第2FC堆11的发电时对第2FC堆11执行恢复处理,所以能够在难以发生发电性能的降低的合适的时期对第2FC堆11执行恢复处理。另外,在实施例2的变形例1中,与实施例2不同,即使在要求电力没有向第4阈值以上增加的情况下,也能够在合适的时期对第2FC堆11执行恢复处理。
在实施例2的变形例1中,例示出第3预定值是第3阈值与第4阈值之间的中心值的情况,但只要是比第3阈值大且小于第4阈值的值即可,既可以比中心值高,也可以比中心值低。例如,第3预定值可以设为将第3阈值与第4阈值之间三等分的两条线上的电力值中的较小一方的电力值,也可以设为将第3阈值与第4阈值之间四等分的三条线上的电力值中的最小的电力值,也可以设为将第3阈值与第4阈值之间五等分的四条线上的电力值中的最小的电力值。优选,在接近第2FC堆11的发电的开始的时候对第2FC堆11执行恢复处理,所以优选第3预定值接近第3阈值。
此外,也可以对实施例2中的恢复控制与实施例2的变形例1中的恢复控制进行组合。即,也可以在图10中的时间B的期间和图12中的时间C的期间双方中对第2FC堆11执行恢复处理。
在实施例1、实施例2以及实施例2的变形例1中,以第1FC堆10的最大输出电力比第2FC堆11的最大输出电力大的情况为例进行了说明,但也可以是第1FC堆10的最大输出电力与第2FC堆11的最大输出电力相同的情况。在该情况下,通过适当地设定在第1FC堆10与第2FC堆11之间切换发电的阈值,也能够进行同样的发电控制及恢复控制。
在实施例1、实施例2以及实施例2的变形例1中,例示出具备两个FC堆(第1FC堆10和第2FC堆11)的情况作为具备多个FC堆的例子,但也可以是具备三个以上的FC堆的情况。在具备三个以上的FC堆的情况下也能够进行同样的发电控制及恢复控制。
即,若要求电力为0(第1阈值)以上且小于第2阈值,则中止多个FC堆中的第1FC堆的发电,通过第1FC堆以外的FC堆来满足要求电力。若要求电力为第2阈值以上且小于第3阈值,则通过包括多个FC堆中的第1FC堆及第2FC堆的多个FC堆的发电来满足要求电力。若要求电力为第3阈值以上且小于第4阈值,则中止多个FC堆中的第2FC堆的发电,通过第2FC堆以外的FC堆来满足要求电力。若要求电力为第4阈值以上,则通过包括多个FC堆中的第2FC堆的多个FC堆来满足要求电力。
另外,多个FC堆的发电及发电中止的切换不限于实施例1中所说明的情况,只要是根据要求电力来进行FC堆的发电及发电中止的切换的情况即可,也可以是其他的情况。虽然例示出第1阈值的值为0的情况,但并不限于该情况,第1阈值也可以设为比0大且比第2阈值小的值。只要包括如下控制即可:若要求电力为第1阈值以上且小于第2阈值则中止第1FC堆10的发电,若要求电力为第2阈值以上则使第1FC堆10发电。
根据第1FC堆10及第2FC堆11的发电及发电中止的控制方法,即使在除要求电力为第1阈值以上且小于第2阈值的期间以外的期间,第1FC堆10有时也可能中止发电。例如,第1FC堆10有时可能在要求电力为比第2阈值大的第X阈值以上且小于比第X阈值大的第Y阈值的期间中止发电,在要求电力为第Y阈值以上时进行发电。在该情况下,也可以在要求电力增加到了将第X阈值与第Y阈值之间二等分的二等分线上的电力的值以上之后,在到第Y阈值之前的期间中对第1FC堆10执行恢复处理。
以上,对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明不限定于上述特定的实施例,能够在本发明的要旨的范围内进行各种变形·变更。
Claims (20)
1.一种燃料电池系统,其特征在于,具备:
多个燃料电池堆,包括第1燃料电池堆和第2燃料电池堆;
发电控制部,其构成为根据对所述多个燃料电池堆的要求电力来控制所述多个燃料电池堆的发电;以及
恢复控制部,其构成为对所述多个燃料电池堆执行使电压降低的恢复处理,其中,
所述发电控制部构成为,若所述要求电力为第1阈值以上且小于比所述第1阈值大的第2阈值则中止所述第1燃料电池堆的发电,若所述要求电力为所述第2阈值以上则使所述第1燃料电池堆发电,
所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第1阈值大且小于所述第2阈值的第1预定值的状态增加到了所述第1预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第1预定值以上且小于所述第2阈值的范围内时对所述第1燃料电池堆执行恢复处理,
所述燃料电池系统还具备连接于所述多个燃料电池堆与辅机之间的多个开关,所述辅机是流动从所述多个燃料电池堆供给的电流的辅机,其中,
所述发电控制部构成为,在中止所述第1燃料电池堆的发电时,将所述多个开关中的连接于所述第1燃料电池堆与所述辅机之间的开关设为非连接状态,
所述恢复控制部构成为,在对所述第1燃料电池堆执行恢复处理时将所述开关的状态从非连接状态切换为连接状态。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,判断是否需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,在判断为需要进行恢复处理的情况下,对所述第1燃料电池堆执行恢复处理。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部在满足以下的条件(1)~(4)中的至少一个时,判断为需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,
(1)第1燃料电池堆的预定的电流密度下的电压值小于阈值的情况;
(2)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的经过时间为第1预定时间以上的情况;
(3)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的第1燃料电池堆的运转时间为第2预定时间以上的情况;
(4)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的搭载燃料电池系统的车辆的行驶距离为预定距离以上的情况。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,通过在不对所述第1燃料电池堆供给阴极气体的状态下使电流扫掠来执行恢复处理。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1预定值是所述第1阈值与所述第2阈值之间的中心值。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1阈值的值为0。
7.一种燃料电池系统,其特征在于,具备:
多个燃料电池堆,包括第1燃料电池堆和第2燃料电池堆;
发电控制部,其构成为根据对所述多个燃料电池堆的要求电力来控制所述多个燃料电池堆的发电;以及
恢复控制部,其构成为对所述多个燃料电池堆执行使电压降低的恢复处理,其中,
所述发电控制部构成为,若所述要求电力为第1阈值以上且小于比所述第1阈值大的第2阈值则中止所述第1燃料电池堆的发电,若所述要求电力为所述第2阈值以上则使所述第1燃料电池堆发电,
所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第1阈值大且小于所述第2阈值的第1预定值的状态增加到了所述第1预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第1预定值以上且小于所述第2阈值的范围内时对所述第1燃料电池堆执行恢复处理,
所述发电控制部构成为,在所述要求电力为大于等于所述第2阈值的第3阈值以上且小于比所述第3阈值大的第4阈值的情况下,中止所述第2燃料电池堆的发电,在所述要求电力为所述第4阈值以上的情况及小于所述第3阈值的情况下,使所述第2燃料电池堆发电,
所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第3阈值大且小于所述第4阈值的第2预定值的状态增加到了所述第2预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第2预定值以上且小于所述第4阈值的范围内时对所述第2燃料电池堆执行恢复处理。
8.根据权利要求7所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,判断是否需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,在判断为需要进行恢复处理的情况下,对所述第1燃料电池堆执行恢复处理。
9.根据权利要求8所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部在满足以下的条件(1)~(4)中的至少一个时,判断为需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,
(1)第1燃料电池堆的预定的电流密度下的电压值小于阈值的情况;
(2)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的经过时间为第1预定时间以上的情况;
(3)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的第1燃料电池堆的运转时间为第2预定时间以上的情况;
(4)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的搭载燃料电池系统的车辆的行驶距离为预定距离以上的情况。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,通过在不对所述第1燃料电池堆供给阴极气体的状态下使电流扫掠来执行恢复处理。
11.根据权利要求7~9中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1预定值是所述第1阈值与所述第2阈值之间的中心值。
12.根据权利要求7~9中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1阈值的值为0。
13.根据权利要求7~9中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1燃料电池堆的最大输出电力比所述第2燃料电池堆的最大输出电力大。
14.一种燃料电池系统,其特征在于,具备:
多个燃料电池堆,包括第1燃料电池堆和第2燃料电池堆;
发电控制部,其构成为根据对所述多个燃料电池堆的要求电力来控制所述多个燃料电池堆的发电;以及
恢复控制部,其构成为对所述多个燃料电池堆执行使电压降低的恢复处理,其中,
所述发电控制部构成为,若所述要求电力为第1阈值以上且小于比所述第1阈值大的第2阈值则中止所述第1燃料电池堆的发电,若所述要求电力为所述第2阈值以上则使所述第1燃料电池堆发电,
所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从低于比所述第1阈值大且小于所述第2阈值的第1预定值的状态增加到了所述第1预定值以上的情况下,在所述要求电力处于所述第1预定值以上且小于所述第2阈值的范围内时对所述第1燃料电池堆执行恢复处理,
所述发电控制部构成为,在所述要求电力为大于等于所述第2阈值的第3阈值以上且小于比所述第3阈值大的第4阈值的情况下,中止所述第2燃料电池堆的发电,在所述要求电力为所述第4阈值以上的情况及小于所述第3阈值的情况下,使所述第2燃料电池堆发电,
所述恢复控制部构成为,在所述要求电力从高于比所述第3阈值大且小于所述第4阈值的第3预定值的状态减小到了所述第3预定值以下的情况下,在所述要求电力处于所述第3阈值以上且所述第3预定值以下的范围内时对所述第2燃料电池堆执行恢复处理。
15.根据权利要求14所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,判断是否需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,在判断为需要进行恢复处理的情况下,对所述第1燃料电池堆执行恢复处理。
16.根据权利要求15所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部在满足以下的条件(1)~(4)中的至少一个时,判断为需要对所述第1燃料电池堆进行恢复处理,
(1)第1燃料电池堆的预定的电流密度下的电压值小于阈值的情况;
(2)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的经过时间为第1预定时间以上的情况;
(3)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的第1燃料电池堆的运转时间为第2预定时间以上的情况;
(4)从对第1燃料电池堆的上次的恢复处理起的搭载燃料电池系统的车辆的行驶距离为预定距离以上的情况。
17.根据权利要求14~16中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述恢复控制部构成为,通过在不对所述第1燃料电池堆供给阴极气体的状态下使电流扫掠来执行恢复处理。
18.根据权利要求14~16中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1预定值是所述第1阈值与所述第2阈值之间的中心值。
19.根据权利要求14~16中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1阈值的值为0。
20.根据权利要求14~16中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,
所述第1燃料电池堆的最大输出电力比所述第2燃料电池堆的最大输出电力大。
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