CN115332561A - 燃料电池系统以及飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供燃料电池系统以及飞行器，该燃料电池系统在高度高的情况下也能够使燃料电池的性能提高。该燃料电池系统被用于飞行器，上述燃料电池系统的特征在于，具有：燃料电池；氧化剂气体系统，向上述燃料电池供给氧化剂气体；高度传感器；以及控制部，上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，上述旁通流路具有旁通阀，在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。

Description

燃料电池系统以及飞行器
技术领域
本公开涉及燃料电池系统以及飞行器。
背景技术
燃料电池(FC)由1个单电池(以下，存在简称为电池的情况)或者由层叠了多个单电池而成的燃料电池组(以下，存在简称为电池组的情况)构成，是通过氢等燃料气体与氧等氧化剂气体的电气化学反应来取出电能的发电装置。其中，实际被供给至燃料电池的燃料气体以及氧化剂气体是与无助于氧化/还原的气体的混合物的情况较多。氧化剂气体是包括氧的空气的情况特别多。
其中，以下也存在不特别区别燃料气体、氧化剂气体而简称为“反应气体”或“气体”的情况。另外，存在单电池以及层叠单电池而成的燃料电池组均被称为燃料电池的情况。
关于燃料电池进行了各种研究。
例如在专利文献1中，公开了一种搭载有燃料电池的飞行器。
专利文献1：日本特开2017－081559号公报
在将燃料电池搭载于飞行器的情况下，与搭载于车辆的情况相比，使燃料电池在高度高、气压低的状态下发电。
在氧化剂气体系统中，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，由于气压随着高度变高而变低，所以氧分压降低，燃料电池的发电性能降低。
另外，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，由于气压比地上低，所以为了使氧供给量与地上时相同，需要使空气压缩机的转速大于在地上的通常转速来增大空气的流量，因而空气流速(体积流量)变快，由于从燃料电池的水蒸气带走量变多，所以燃料电池干燥、发电性能降低，燃料电池的耐久性也因干燥状态下的发电而降低。
在燃料气体系统中，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，燃料电池内外的压力差(排气排水阀的入口与出口的压差)增加。在使用排气排水阀时(开阀时)，氢排出量变多而燃油利用率变差。
若为了防止燃油利用率变差而减少排气频度，则由于燃料电池内的氮气浓度上升且排水量也减少，所以在燃料电池内发生缺氢，燃料电池的耐久性降低，产生输出限制的必要性、系统停止的必要性。
发明内容
本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的在于，提供即便在高度高的情况下也能够使燃料电池的性能提高的燃料电池系统。
本公开的燃料电池系统被用于飞行器，
上述燃料电池系统的特征在于，具有：
燃料电池；
氧化剂气体系统，向上述燃料电池供给氧化剂气体；
高度传感器；以及
控制部，
上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，
上述旁通流路具有旁通阀，
在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。
在本公开的燃料电池系统中，上述燃料电池系统具有：
燃料气体系统，向上述燃料电池供给燃料气体；和
输出传感器，测定上述燃料电池的输出，
上述燃料气体系统具有：燃料气体供给部；和排气排水阀，能够将从上述燃料电池排出的燃料废气向外部排出，
当满足是检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时或者上述燃料电池的输出小于规定的输出值时中的至少任一方的条件时，上述控制部可以增大燃料气体从上述燃料气体供给部向上述燃料电池的供给量且减少上述排气排水阀的开阀频度。
本公开的飞行器具备上述燃料电池系统。
根据本公开的燃料电池系统，即便在高度高的情况下也能够使燃料电池的性能提高。
附图说明
图1是表示空气压缩机的空气流量与空气压缩机的压力比的关系的一个例子的图。
图2是表示本公开的燃料电池系统的一个例子的简要结构图。
图3是表示本公开的燃料电池系统的另一个例子的简要结构图。
图4是表示本公开的燃料电池系统的控制的一个例子的流程图。
图5是表示本公开的燃料电池系统的控制的另一个例子的流程图。
附图标记说明：
10…燃料电池；20…空气压缩机；21…氧化剂气体供给流路；22…氧化剂废气排出流路；23…氧化剂气体压力调整阀；24…氧化剂气体旁通流路；25…旁通阀；30…燃料气体供给部；31…燃料气体供给流路；32…燃料废气排出流路；33…排气排水阀；34…阳极气液分离器；35…循环流路；36…喷射器(ejector)；40…分支部；41…合流部；50…控制部；60…高度传感器；70…输出传感器；100…燃料电池系统；200…燃料电池系统。
具体实施方式
1.第1实施方式
本公开的燃料电池系统被用于飞行器，
上述燃料电池系统的特征在于，具有：
燃料电池；
氧化剂气体系统，向上述燃料电池供给氧化剂气体；
高度传感器；以及
控制部，
上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，
上述旁通流路具有旁通阀，
在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。
在本公开中，将燃料气体以及氧化剂气体统称为反应气体。供给至阳极的反应气体是燃料气体，供给至阴极的反应气体是氧化剂气体。燃料气体是主要含有氢的气体，也可以是氢气。氧化剂气体可以是氧气、空气、干燥空气等。
本公开的燃料电池系统被搭载于飞行器来使用。
另外，本公开的燃料电池系统可以搭载于还能够利用二次电池的电力飞行的飞行器而使用。
本公开的飞行器可以是航空器。航空器可以是飞机、垂直起降机等。垂直起降机可以是直升机、无人机等。
飞行器可以具备本公开的燃料电池系统。
本公开的燃料电池系统具备燃料电池。
燃料电池可以是仅具有1个单电池的结构，也可以是层叠了多个单电池而成的层叠体亦即燃料电池组。
单电池的层叠数不特别限定，例如可以是2～几百个，也可以为2～600个。
燃料电池组可以在单电池的层叠方向的两端具备端板。
燃料电池的单电池至少具备膜电极气体扩散层接合体。
膜电极气体扩散层接合体依次具有阳极侧气体扩散层、阳极催化剂层、电解质膜、阴极催化剂层以及阴极侧气体扩散层。
阴极(氧化剂极)包括阴极催化剂层以及阴极侧气体扩散层。
阳极(燃料极)包括阳极催化剂层以及阳极侧气体扩散层。
将阴极催化剂层以及阳极催化剂层统称为催化剂层。另外，作为阳极催化剂以及阴极催化剂，例如可举出Pt(铂)、Ru(钌)等，作为担载催化剂的母材以及导电材料，例如可举出碳等碳材料等。
将阴极侧气体扩散层以及阳极侧气体扩散层统称为气体扩散层。
气体扩散层可以是具有透气性的导电性部件等。
作为导电性部件，例如可举出碳布、碳纸等碳多孔质体、以及金属网、发泡金属等金属多孔质体等。
电解质膜可以是固体高分子电解质膜。作为固体高分子电解质膜，例如可举出含有水分的全氟磺酸的薄膜等氟类电解质膜以及烃类电解质膜等。作为电解质膜，例如可以是Nafion膜(杜邦公司制)等。
单电池可以根据需要而具备夹持膜电极气体扩散层接合体的两面的2张隔板。2张隔板中的一方是阳极侧隔板，另一方是阴极侧隔板。在本公开中，将阳极侧隔板和阴极侧隔板统称为隔板。
隔板可以具有用于使反应气体以及制冷剂沿单电池的层叠方向流通的供给孔以及排出孔。作为制冷剂，为了防止低温时的结冰，例如能够使用乙二醇与水的混合溶液。
供给孔可举出燃料气体供给孔、氧化剂气体供给孔以及制冷剂供给孔等。
排出孔可举出燃料气体排出孔、氧化剂气体排出孔以及制冷剂排出孔等。
隔板可以具有1个以上的燃料气体供给孔，可以具有1个以上的氧化剂气体供给孔，可以具有1个以上的制冷剂供给孔，可以具有1个以上的燃料气体排出孔，可以具有1个以上的氧化剂气体排出孔，可以具有1个以上的制冷剂排出孔。
隔板可以在与气体扩散层相接的面具有反应气体流路。另外，隔板可以在与和气体扩散层相接的面相反侧的面具有用于将燃料电池的温度保证为恒定的制冷剂流路。
在隔板为阳极侧隔板的情况下，可以具有1个以上的燃料气体供给孔，可以具有1个以上的氧化剂气体供给孔，可以具有1个以上的制冷剂供给孔，可以具有1个以上的燃料气体排出孔，可以具有1个以上的氧化剂气体排出孔，可以具有1个以上的制冷剂排出孔，阳极侧隔板可以在与阳极侧气体扩散层相接的面具有供燃料气体从燃料气体供给孔向燃料气体排出孔流动的燃料气体流路，可以在与和阳极侧气体扩散层相接的面相反侧的面具有供制冷剂从制冷剂供给孔向制冷剂排出孔流动的制冷剂流路。
在隔板为阴极侧隔板的情况下，可以具有1个以上的燃料气体供给孔，可以具有1个以上的氧化剂气体供给孔，可以具有1个以上的制冷剂供给孔，可以具有1个以上的燃料气体排出孔，可以具有1个以上的氧化剂气体排出孔，可以具有1个以上的制冷剂排出孔，阴极侧隔板可以在与阴极侧气体扩散层相接的面具有供氧化剂气体从氧化剂气体供给孔向氧化剂气体排出孔流动的氧化剂气体流路，可以在与和阴极侧气体扩散层相接的面相反侧的面具有供制冷剂从制冷剂供给孔向制冷剂排出孔流动的制冷剂流路。
隔板可以是不透气的导电性部件等。作为导电性部件，例如可以是压缩碳而形成为不透气的致密质碳、以及冲压成型出的金属(例如铁、铝、以及不锈钢等)板等。另外，隔板可以具备集电功能。
燃料电池可以具有各供给孔所连通的入口歧管以及各排出孔所连通的出口歧管等歧管。
入口歧管可举出阳极入口歧管、阴极入口歧管、以及制冷剂入口歧管等。
出口歧管可举出阳极出口歧管、阴极出口歧管、以及制冷剂出口歧管等。
燃料电池系统具备高度传感器。
高度传感器测定飞行器的高度。
高度传感器与控制部电连接，控制部对由高度传感器测定出的飞行器的高度进行检测。
高度传感器能够使用以往公知的高度计等。
燃料电池系统可以具备输出传感器。
输出传感器测定燃料电池的输出。输出可以是功率，也可以是电压，也可以是电流。
输出传感器与控制部电连接，控制部检测由输出传感器测定出的燃料电池的输出。
输出传感器能够使用以往公知的输出仪、功率仪、电压仪、电流仪等。
燃料电池系统具备向燃料电池供给氧化剂气体的氧化剂气体系统。
氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过燃料电池的旁通流路。
燃料电池的氧化剂气体系统可以还具备氧化剂气体供给流路、氧化剂废气排出流路、氧化剂气体流量传感器等。
空气压缩机向燃料电池的阴极供给氧化剂气体。
空气压缩机与控制部电连接。根据来自控制部的控制信号来驱动空气压缩机。空气压缩机可以被控制部控制从由从空气压缩机向阴极供给的氧化剂气体的流量以及压力构成的组选择的至少1个。
氧化剂气体供给流路将空气压缩机与燃料电池的氧化剂气体入口连接。氧化剂气体供给流路能够实现氧化剂气体从空气压缩机向燃料电池的阴极的供给。氧化剂气体入口可以是氧化剂气体供给孔、阴极入口歧管等。
氧化剂废气排出流路与燃料电池的氧化剂气体出口连接。氧化剂废气排出流路能够实现从燃料电池的阴极排出的氧化剂气体亦即氧化剂废气向外部的排出。氧化剂气体出口可以是氧化剂气体排出孔、阴极出口歧管等。
在氧化剂废气排出流路可以设置有氧化剂气体压力调整阀。
氧化剂气体压力调整阀与控制部电连接，通过由控制部使氧化剂气体压力调整阀开阀，来将反应完毕的氧化剂气体亦即氧化剂废气从氧化剂废气排出流路向外部排出。另外，可以通过调整氧化剂气体压力调整阀的开度来调整供给至阴极的氧化剂气体压力(阴极压力)。
旁通流路绕过燃料电池。具体而言，旁通流路从氧化剂气体供给流路分支，绕过燃料电池来将氧化剂气体供给流路的分支部与氧化剂废气排出流路的合流部连接。
旁通流路具有旁通阀。
旁通阀与控制部电连接，通过由控制部使旁通阀开阀，能够在不需要氧化剂气体向燃料电池的供给的情况下绕过燃料电池来将氧化剂气体从氧化剂废气排出流路向外部排出。
氧化剂气体流量传感器被配置于氧化剂气体供给流路。
氧化剂气体流量传感器检测氧化剂气体系统内的氧化剂气体的流量。氧化剂气体流量传感器与控制部电连接。控制部可以根据由氧化剂气体流量传感器检测出的氧化剂气体的流量来推断空气压缩机的转速。氧化剂气体流量传感器被配置于氧化剂气体供给流路的比空气压缩机靠上游的位置。
氧化剂气体流量传感器能够采用以往公知的流量计等。
燃料电池系统可以具备燃料气体系统。
燃料气体系统向燃料电池供给燃料气体。
燃料气体系统可以具有：燃料气体供给部；和排气排水阀，能够将从燃料电池排出的燃料废气向外部排出。
燃料气体系统可以还具备燃料气体供给流路、喷射器、循环流路、气液分离器、燃料废气排出流路等。
燃料气体供给部将燃料气体供给至燃料电池的阳极。
作为燃料气体供给部，例如可举出燃料箱等，具体而言，可举出液体氢罐、压缩氢罐等。
燃料气体供给部与控制部电连接。对于燃料气体供给部而言，可以通过根据来自控制部的控制信号控制燃料气体供给部的主止阀的开闭而被控制燃料气体向燃料电池的供给的通断。
燃料气体供给流路将燃料气体供给部与燃料电池的燃料气体入口连接。燃料气体供给流路能够实现燃料气体向燃料电池的阳极的供给。燃料气体入口可以是燃料气体供给孔、阳极入口歧管等。
在燃料气体供给流路可以配置有喷射器。
喷射器例如可以配置在燃料气体供给流路上的与循环流路的合流部。喷射器将包括燃料气体和循环气体的混合气体供给至燃料电池的阳极。作为喷射器，能够采用以往公知的喷射器。
在燃料气体供给流路的燃料气体供给部与喷射器之间的区域可以配置有调压阀以及中压氢传感器。
调压阀对从燃料气体供给部向喷射器供给的燃料气体的压力进行调节。
调压阀与控制部电连接，通过由控制部控制调压阀的开闭以及开度等，可以调整供给至喷射器的燃料气体的压力。
中压氢传感器与控制部电连接，控制部对由中压氢传感器测定出的燃料气体的压力进行检测，通过根据检测出的压力来控制调压阀的开闭以及开度等，可以对供给至喷射器的燃料气体的压力进行调整。
燃料废气排出流路将燃料电池的燃料气体出口与燃料电池系统的外部连接。
在燃料废气排出流路中，在燃料气体出口与燃料电池系统的外部之间的区域可以配置有气液分离器。
燃料废气排出流路可以经由气液分离器从循环流路分支。
燃料废气排出流路将从燃料电池的燃料气体出口排出的燃料废气向燃料电池系统的外部排出。燃料气体出口可以是燃料气体排出孔、阳极出口歧管等。
排气排水阀(燃料废气排出阀)可以配置于燃料废气排出流路。排气排水阀被配置于燃料废气排出流路的比气液分离器靠下游的位置。
排气排水阀能够将燃料废气以及水分等向外部(系统外)排出。其中，外部可以是燃料电池系统的外部，也可以是飞行器的外部。
排气排水阀与控制部电连接，通过由控制部控制排气排水阀的开闭，可以调整燃料废气向外部的排出流量以及水分(液态水)的排水流量。另外，可以通过调整排气排水阀的开度来调整供给至燃料电池的阳极的燃料气体压力(阳极压力)。
燃料废气可以包括在阳极中未反应就直接通过的燃料气体以及在阴极生成的生成水达到了阳极的水分等。存在燃料废气包括在催化剂层以及电解质膜等生成的腐蚀物质以及可以在扫气时供给至阳极的氧化剂气体等的情况。
循环流路可以将燃料电池的燃料气体出口与喷射器连接。
循环流路可以从燃料废气排出流路分支，通过与配置于燃料气体供给流路的喷射器连接来与燃料气体供给流路合流。
循环流路可以经由气液分离器从燃料废气排出流路分支，通过与配置于燃料气体供给流路的喷射器连接来与燃料气体供给流路合流。
循环流路能够对从燃料电池的燃料气体出口排出的燃料气体亦即燃料废气进行回收，并作为循环气体供给至燃料电池。
在循环流路可以配置有气体循环泵。气体循环泵使燃料废气作为循环气体来循环。气体循环泵与控制部电连接，通过由控制部控制气体循环泵的驱动的通断以及转速等，可以调整循环气体的流量。
在循环流路可以配置有气液分离器(阳极气液分离器)。
气液分离器可以配置于燃料废气排出流路与循环流路的分支点。因此，从燃料气体出口至气液分离器为止的流路可以是燃料废气排出流路，也可以是循环流路。
气液分离器被配置于燃料废气排出流路的比排气排水阀靠上游的位置。
气液分离器将从燃料气体出口排出的燃料气体亦即燃料废气与水分(液态水)分离。由此，可以将燃料废气作为循环气体返回至循环流路，可以将燃料废气排出流路的排气排水阀开阀来将不需要的气体以及水分等向外部排出。另外，由于通过气液分离器能够抑制多余的水分流动至循环流路，所以能够抑制该水分引起的循环泵等的结冰的产生。
燃料电池系统可以具备燃料电池的冷却系统。
冷却系统可以具备制冷剂供给部，也可以具备制冷剂循环流路。
制冷剂循环流路与设置于燃料电池的制冷剂供给孔以及制冷剂排出孔连通，能够使从制冷剂供给部供给的制冷剂在燃料电池内外循环。
制冷剂供给部与控制部电连接。根据来自控制部的控制信号来驱动制冷剂供给部。制冷剂供给部被控制部控制从制冷剂供给部向燃料电池供给的制冷剂的流量。由此，可以控制燃料电池的温度。
制冷剂供给部例如可举出冷却水泵等。
在制冷剂循环流路可以设置有用于对冷却水的热进行散热的散热器。
在制冷剂循环流路可以设置有储存制冷剂的储存罐。
燃料电池系统可以具备二次电池。
二次电池(蓄电池)只要能够实现充放电即可，例如可举出镍氢二次电池以及锂离子二次电池等以往公知的二次电池。另外，二次电池可以包括双电层电容器等蓄电元件。二次电池可以是多个串联连接而成的结构。二次电池向电动机以及空气压缩机等供给电力。二次电池例如可以从飞行器的外部的电源进行充电。二次电池可以被燃料电池的输出充电。二次电池的充放电可以被控制部控制。
控制部在物理上例如具有CPU(中央运算处理装置)等运算处理装置、存储由CPU处理的控制程序及控制数据等的ROM(只读存储器)和主要作为控制处理用的各种作业区域来使用的RAM(随机访问存储器)等存储装置、以及输入输出接口。另外，控制部例如可以是电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)等控制装置。
控制部可以与可被搭载于飞行器的开关电连接。控制部可以构成为即使开关被断开也能够借助外部电源进行动作。
在检测到高度传感器测量出的高度的上升时，控制部增大空气压缩机的转速且增大旁通阀的开度。
对于所增大的空气压缩机的转速以及旁通阀的开度而言，可以预先准备表示高度、空气压缩机的转速以及旁通阀的开度的关系的数据组，将高度与数据组进行对照来适当地设定所增大的空气压缩机的转速以及旁通阀的开度。
图1是表示空气压缩机的空气流量与空气压缩机的压力比的关系的一个例子的图。
如图1所示，在地上，能够在空气压缩机的动作范围内将空气压缩为所希望的压力，但在超高高度下，由于空气(Air)的浓度低于地上，所以存在在空气压缩机的动作范围内无法将空气压缩为所希望的压力的情况。因此，在超高高度下，为了能够在空气压缩机的动作范围内将空气压缩为所希望的压力，需要增大空气压缩机的转速来增加空气的流量。另一方面，由于若增加空气的流量，则会超过燃料电池的发电所需的流量，所以对于发电不需要的空气而言，需要增大旁通阀的开度而绕过燃料电池来排出空气。
因此，在本公开中，在氧化剂气体系统中，当高度高时，通过增加ACP转速(增加Air流量)的控制来使压力增大，减少氧分压不足。同时，伴随着高度上升而改变旁通阀的开度，通过仅将燃料电池的发电所需的Air流量供给至燃料电池，来降低燃料电池的干燥。
当满足是检测到高度传感器测量出的高度的上升时或者燃料电池的输出小于规定的输出值时中的至少任一方的条件时，控制部可以增大燃料气体从燃料气体供给部向燃料电池的供给量且减少排气排水阀的开阀频度。
所增大的燃料气体的供给量只要大于判定时的供给量或者当前时刻的供给量即可，不特别限定，可以在能够维持正常的发电的范围内考虑燃油利用率来适当地设定。
所降低的排气排水阀的开阀频度只要少于判定时的供给量或者当前时刻的供给量即可，不特别限定，可以在能够维持正常的发电的范围内考虑燃油利用率来适当地设定。
可以根据由飞行器请求的输出来适当地设定燃料电池的规定的输出值。
首先，在超高高度下，由于与地上相比气压低，所以在超高高度下通过排气排水阀的开阀而排出的氢的量比地上多。因此，为了使燃油利用率良好，可考虑使排气排水阀的开阀频度降低。然而，若使排气排水阀的开阀频度降低，则氮气浓度(氮气分压)上升。鉴于此，通过使排气排水阀的开阀频度降低且增大燃料气体从燃料气体供给部向燃料电池的供给量来将燃料气体系统内的氢分压维持在所希望的范围。
因此，在本公开中，在燃料气体系统中根据高度和燃料电池的输出来控制燃料废气的排气频度和来自燃料箱的燃料气体供给量，维持正常的发电并使燃油利用率良好。
图2是表示本公开的燃料电池系统的一个例子的简要结构图。
图2所示的燃料电池系统100具备燃料电池10、空气压缩机20、氧化剂气体供给流路21、氧化剂废气排出流路22、氧化剂气体压力调整阀23、旁通流路24、旁通阀25、控制部50、以及高度传感器60。
其中，在图2中仅图示了氧化剂气体系统，省略了其他的燃料气体系统、冷却系统等的图示。
旁通流路24将氧化剂气体供给流路21的分支部40与氧化剂废气排出流路22的合流部41连接。
图3是表示本公开的燃料电池系统的另一个例子的简要结构图。
图3所示的燃料电池系统200具备燃料电池10、燃料气体供给部30、燃料气体供给流路31、燃料废气排出流路32、排气排水阀33、阳极气液分离器34、循环流路35、喷射器36、控制部50、高度传感器60、以及输出传感器70。其中，在图3中仅图示了燃料气体系统，省略了其他的氧化剂气体系统、冷却系统等的图示。
图4是表示本公开的燃料电池系统的控制的一个例子的流程图。
首先，高度传感器测量飞行器的高度。
然后，在检测到高度传感器测量出的高度的上升时，控制部使空气压缩机的转速大于当前时刻且使旁通阀的开度大于当前时刻，并结束控制。
另一方面，在未检测到高度传感器测量出的高度的上升时，控制部可以结束控制，也可以维持空气压缩机的当前时刻的转速且维持旁通阀的当前时刻的开度。未检测到高度的上升时例如可设想是飞行器正以规定的高度水平飞行的情况等。在这样的情况下，只要维持空气压缩机的当前时刻的转速且维持旁通阀的当前时刻的开度即可。
另外，在检测到高度传感器测量出的高度的下降时，控制部可以使空气压缩机的转速小于当前时刻且使旁通阀的开度小于当前时刻。
图5是表示本公开的燃料电池系统的控制的另一个例子的流程图。
首先，高度传感器测量飞行器的高度，输出传感器测定燃料电池的输出。
然后，当满足是检测到高度传感器测量出的高度的上升时或者燃料电池的输出小于规定的输出值时中的至少任一方的条件时，控制部使燃料气体从燃料气体供给部向燃料电池的供给量大于当前时刻且使排气排水阀的开阀频度少于当前时刻，并结束控制。
另一方面，在检测到高度传感器测量出的高度的上升时或者燃料电池的输出小于规定的输出值时中的任一条件均不满足时，控制部可以结束控制，也可以维持燃料气体从燃料气体供给部向燃料电池的当前时刻的供给量且维持排气排水阀的当前时刻的开阀频度。
2.第2实施方式
本公开的燃料电池系统被用于飞行器，
上述燃料电池系统的特征在于，具有：
燃料电池；
燃料气体系统，向上述燃料电池供给燃料气体；
输出传感器，测定上述燃料电池的输出；
高度传感器；以及
控制部，
上述燃料气体系统具有：燃料气体供给部；和排气排水阀，能够将从上述燃料电池排出的燃料废气向外部排出，
当满足是检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时或者上述燃料电池的输出小于规定的输出值时中的至少任一方的条件时，上述控制部增大燃料气体从上述燃料气体供给部向上述燃料电池的供给量且减少上述排气排水阀的开阀频度。
在本公开的第2实施方式中，在燃料气体系统中根据高度和燃料电池的输出来控制燃料废气的排气频度和来自燃料箱的燃料气体供给量，维持正常的发电并使燃油利用率良好。
本公开的燃料电池系统可以具有向上述燃料电池供给氧化剂气体的氧化剂气体系统，
上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，
上述旁通流路具有旁通阀，
在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。
由此，在氧化剂气体系统中，当高度高时，通过增加ACP转速(增加Air流量)的控制来使压力增大，降低氧分压不足。同时，伴随着高度上升而改变旁通阀的开度，通过仅将燃料电池的发电所需的Air流量供给至燃料电池，来降低燃料电池的干燥。
第2实施方式中的燃料电池、燃料气体系统、氧化剂气体系统、输出传感器、高度传感器、控制部等能够举出与第1实施方式中例示的部件同样的部件。

Claims (3)

1.一种燃料电池系统，被用于飞行器，
所述燃料电池系统的特征在于，具有：
燃料电池；
氧化剂气体系统，向所述燃料电池供给氧化剂气体；
高度传感器；以及
控制部，
所述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过所述燃料电池的旁通流路，
所述旁通流路具有旁通阀，
在检测到所述高度传感器测量出的高度的上升时，所述控制部增大所述空气压缩机的转速且增大所述旁通阀的开度。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述燃料电池系统具有：
燃料气体系统，向所述燃料电池供给燃料气体；和
输出传感器，测定所述燃料电池的输出，
所述燃料气体系统具有：燃料气体供给部；和排气排水阀，能够将从所述燃料电池排出的燃料废气向外部排出，
当满足是检测到所述高度传感器测量出的高度的上升时或者所述燃料电池的输出小于规定的输出值时中的至少任一方的条件时，所述控制部增大燃料气体从所述燃料气体供给部向所述燃料电池的供给量且减少所述排气排水阀的开阀频度。
3.一种飞行器，其特征在于，
具备权利要求1或2所述的燃料电池系统。
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