CN116470105A - 燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池系统，在燃料电池堆(18)的运转状态为空闲状态时，实施使卸放阀(70)的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制处理，由此能够使燃料排气中包含的燃料气体的浓度降低。由此，能够在空闲状态时抑制将燃料排气排出到外部时的燃料气体的浓度。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于移动体等的燃料电池系统。
背景技术
近几年，作为替代汽油车的、环境负担小的汽车，用氢作为燃料的燃料电池汽车(FCV：Fuel Cell Vehicle)受到关注。燃料电池汽车将空气(含有氧)和作为燃料气体的氢气供给到燃料电池。燃料电池汽车利用通过燃料电池中的电化学反应而发电产生的电力来驱动电动机，由此行驶。因此，不会像汽油车那样排出CO2、NOx、SOx等而仅排出水，是对环境友好的汽车。
例如，如专利文献1记载，在这样的燃料电池汽车中，当从燃料电池的阴极流路透过到阳极流路的氮(N2)蓄积于阳极流路时，所述电化学反应受阻碍。已知因所述电化学反应受阻碍而使燃料电池单体的输出电力降低的情形。
为了解决该问题，在专利文献1公开的燃料电池的控制装置涉及的技术中，在燃料电池的燃料排气的排气通路设置有开闭阀，并使该开闭阀间歇性地打开，由此将包含所述氮的燃料排气间歇性地从所述燃料电池放出到外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本JP2005-108805A
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1中，在设置于所述排气通路的所述开闭阀的下游配置腔室、流量控制阀以及变换器，使向外部放出的燃料排气的流量固定。因此，燃料电池系统的结构和控制复杂。
一般来讲，在燃料电池系统中的燃料电池堆的运转状态为发电电力小的空闲状态时，从压缩机供给到燃料电池堆的氧化剂气体的流量少，因此将该氧化剂气体的一部分与燃料排气混合而成的排放气体中的燃料气体浓度上升。
但是，在专利文献1中，并没有记载在燃料电池系统中的燃料电池堆的运转状态为所述空闲状态时向外部排气的排气控制。
本发明的目的在于解决上述问题。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的一方面的燃料电池系统，具备：燃料电池堆，其用氧化剂气体和燃料气体来进行发电；氧化剂气体供给流路，其向该燃料电池堆供给所述氧化剂气体；氧化剂排气流路，其使从所述燃料电池堆排出的氧化剂排气流通；燃料气体供给流路，其向所述燃料电池堆供给所述燃料气体；燃料排气流路，其使从所述燃料电池堆排出的燃料排气流通；连接流路，其将所述氧化剂气体供给流路与所述燃料排气流路连通；第一开闭阀，其对所述连接流路进行开闭；以及控制装置，其对该第一开闭阀的开闭状态进行控制，在所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，所述控制装置实施使所述第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复阀连续的开闭控制处理。
发明的效果
根据本发明，在燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，实施使第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制处理，由此能够使燃料排气中包含的燃料气体的浓度降低。由此，能够在空闲状态时抑制将燃料排气排出到外部时的燃料气体的浓度。
根据参照附图进行的以下实施方式的说明应该能够容易地理解上述目的、特征以及优点。
附图说明
图1是组装有本发明的实施方式涉及的燃料电池系统的燃料电池汽车的概要结构图。
图2是用于说明实施方式涉及的燃料电池系统的动作的流程图。
图3A是示出对卸放阀的阀连续开闭控制处理的波形图。
图3B是进行对卸放阀的阀连续开闭控制处理时的排气氢浓度的波形图。
具体实施方式
[结构]
图1是组装有本发明的实施方式涉及的燃料电池系统10的燃料电池汽车12的概要结构图。
燃料电池系统10还能够组装到除了燃料电池汽车12以外的船舶、航空器、机器人等其它移动体。
燃料电池汽车12由对该燃料电池汽车12整体进行控制的控制装置15、燃料电池系统10、与该燃料电池系统10电连接的输出部16构成。
控制装置15例如也可以不是一个，而是分为用于燃料电池系统10的控制装置、用于输出部16的控制装置等两个以上的控制装置。
燃料电池系统10由燃料电池堆(也简称为燃料电池)18、氢罐20、氧化剂气体供给装置22、燃料气体供给装置24、制冷剂供给装置26构成。
氧化剂气体供给装置22包括压缩机(CP)28以及加湿器(HUM)30。
燃料气体供给装置24包括喷射器(INJ)32、引射器34以及气液分离器36。喷射器32也可以代替为减压阀。
制冷剂供给装置26包括制冷剂泵(WP)38以及散热器40。
输出部16包括驱动部42、高电压的蓄电装置(蓄电池)44以及电机(电动机)46。驱动部42的负载除了包括作为主设备的所述电机46以外，还包括作为辅助设备的所述压缩机28、其它空气压缩机等车辆辅助设备。燃料电池汽车12用电机46产生的驱动力来行驶。
燃料电池堆18层叠多个发电单电池50。发电单电池50具备电解质膜-电极结构体52、夹持该电解质膜-电极结构体52的分隔件53、54。
电解质膜-电极结构体52具备：例如作为包含水分的全氟磺酸的薄膜的固体高分子电解质膜55；以及夹持所述固体高分子电解质膜55的阴极电极56和阳极电极57。
阴极电极56和阳极电极57具有由碳纸等形成的气体扩散层(未图示)。在表面承载有白金合金的多孔质碳粒子被均匀地涂布在气体扩散层的表面，由此形成电极催化剂层(未图示)。在固体高分子电解质膜55的两面形成电极催化剂层。
在一方的分隔件53的朝向电解质膜-电极结构体52的面，形成将氧化剂气体入口连通口101与氧化剂气体出口连通口102连通的阴极流路(氧化剂气体流路)58。
在另一方的分隔件54的朝向电解质膜-电极结构体52的面，形成将燃料气体入口连通口103与燃料气体出口连通口104连通的阳极流路(燃料气体流路)59。
在阳极电极57中，通过供给燃料气体(氢)，因由催化剂产生的电极反应而由氢分子产生氢离子，该氢离子透过固体高分子电解质膜55移动到阴极电极56，另一方面，由氢分子释放电子。
由氢分子释放出的电子从负极端子106通过驱动部42以及电机46等负载，经由正极端子108移动到阴极电极56。
在阴极电极56中，因催化剂的作用，所述氢离子、所述电子与所供给的氧化剂气体中包含的氧反应而生成水。
在将正极端子108和驱动部42连接的布线与将负极端子106和驱动部42连接的布线之间，设置检测发电电压Vfc的电压传感器110。还有，在将正极端子108和驱动部42连接的布线中设置检测发电电流Ifc的电流传感器112。
压缩机28是由被压缩机用电机(未图示)驱动的机械式的增压器等构成的，蓄电装置44的电力通过驱动部42供给到所述压缩机用电机。压缩机28具有如下等功能：从外部气体取入口113吸引外部气体(大气、空气)进行加压，并通过加湿器30供给到燃料电池堆18。
加湿器30具有流路31A和流路31B。被压缩机28压缩升温而干燥了的空气(氧化剂气体)在流路31A流通。从燃料电池堆18的氧化剂气体出口连通口102排出的排出气体在流路31B流通。
这里，在后述的作为第一开闭阀的卸放阀70关闭时，所述排出气体成为湿润的氧化剂排气(湿润的阴极排气、湿润的氧化剂排放气体)。在卸放阀70打开时，所述排出气体成为，在所述湿润的氧化剂排气中混合有通过所述卸放阀70供给的燃料排气(阳极排气、燃料排放气体)而成的湿润的排出气体(排气)。
加湿器30具有对从压缩机28供给的氧化剂气体进行加湿的功能。即，加湿器30使所述排出气体(排气)中包含的水分从流路31B经由内部的多孔质膜移动到在流路31A流通的供给气体(氧化剂气体)来进行加湿，并将进行了加湿的氧化剂气体供给到燃料电池堆18。
在从外部气体取入口113至氧化剂气体入口连通口101为止的氧化剂气体供给流路60(包括氧化剂气体供给流路60A、60B)中，从外部气体取入口113依次设置截止阀114、空气流量传感器(AFS：流量传感器)116、压缩机28、供给侧密封阀118以及加湿器30。而且，用双线描绘的氧化剂气体供给流路60等流路由配管形成(以下同样)。
为了开放或者切断向氧化剂气体供给流路60引入空气，而对截止阀114进行开闭。
空气流量传感器116对通过压缩机28供给到燃料电池堆18的氧化剂气体的流量进行测量。
供给侧密封阀118对氧化剂气体供给流路60A进行开闭。
在外部气体取入口113设置有用于检测(测定)外部气体温度Ta的温度传感器73。
在与氧化剂气体出口连通口102连通的氧化剂排气流路62中，从氧化剂气体出口连通口102依次设置有加湿器30、还作为背压阀来发挥功能的排出侧密封阀120。
在供给侧密封阀118的吸入口与排出侧密封阀120的喷出口之间，设置有将氧化剂气体供给流路60与氧化剂排气流路62连通的旁通流路64。在旁通流路64设置有对旁通流路64进行开闭的旁通阀122。旁通阀122对旁通燃料电池堆18的氧化剂气体的流量进行调整。
旁通流路64与氧化剂排气流路62的合流路同排出流路62A连通。
氢罐20具备电磁动作式的截止阀，该氢罐是以高的压力压缩并收容高纯度的氢的容器。
从氢罐20喷出的燃料气体通过在燃料气体供给流路72设置的喷射器32以及引射器34，经由燃料气体入口连通口103被供给到燃料电池堆18的阳极流路59的入口。
阳极流路59的出口通过燃料气体出口连通口104以及燃料气体的燃料排气流路74来与气液分离器36的入口151连通，作为含氢气体的所述燃料排气从阳极流路59被供给到该气液分离器36。
气液分离器36将所述燃料排气分离成气体成份与液体成份(液态水)。燃料排气的气体成份(燃料排放气体)从气液分离器36的气体排出口152排出，通过循环流路77被供给到引射器34的吸入口，另一方面，在卸放阀70打开时，燃料排气还经由连接流路(连通流路)78、卸放阀70被供给到氧化剂气体供给流路60B。
燃料排放气体的液体成份从气液分离器36的液体排出口160通过设置有作为第二开闭阀的排泄阀164的排泄流路162，与从排出流路62A排出的所述排出气体混合，并通过排出流路99以及排放气体排气口168被排出到外部气体。
实际上，一部分燃料排气(含氢气体)与液体成份一同被排出到排泄流路162。为了将该燃料排气中的氢气稀释并排出到外部，从压缩机28喷出的氧化剂气体的一部分通过旁通流路64被供给到排出流路62A。
基于以下说明的两个理由中的任一者，对在使燃料排气的循环流路77与氧化剂气体供给流路60B连通的连接流路78中设置的卸放阀70进行开闭控制。
第一，在燃料电池汽车12的行驶中，为了防止因在阴极流路58存在的氮气透过电解质膜-电极结构体52而使阳极流路59内的氢浓度降低导致阳极电极57劣化，卸放阀70被打开(行驶中的卸放阀70的第一阀连续开闭控制处理)。
第二，在燃料电池堆18的运转状态为空闲状态时，为了使从排放气体排气口168排出到外部的排出气体中的氢浓度下降，卸放阀70被打开(空闲状态下的卸放阀70的第二阀连续开闭控制处理)。
当卸放阀70被打开时，使从燃料电池堆18通过燃料排气流路74并经由气液分离器36喷出的燃料排气经由连接流路78、氧化剂气体供给流路60B以及氧化剂气体入口连通口101流通到阴极流路58。
流通到阴极流路58的燃料排气中的燃料气体因阴极电极56中的催化剂反应而被氢离子化，该氢离子与氧化剂气体反应来生成水。没有反应的剩余部分的燃料排气(包括氮气和未反应的少量氢气)从燃料电池堆18作为氧化剂排气被排出，并流通到氧化剂排气流路62。
流通到氧化剂排气流路62的氧化剂排气(包括没有反应的剩余部分的所述燃料排气)与通过氧化剂气体的旁通流路64供给的氧化剂气体混合，氧化剂排气中的燃料排气(包括燃料气体)的浓度被稀释了的氧化剂排气流通到排出流路62A。
排出流路62A与排泄流路162连通合流并同排出流路99连通。
在排出流路99中，用来自排出流路62A的氧化剂排气将从排泄流路162喷出的液态水与燃料排气的混合流体中的燃料气体进行稀释，并通过排放气体排气口168排出到燃料电池汽车12的外部(大气)。
而且，采用所述卸放阀70的开口径大于排泄阀164的开口径的阀。因该开口径的关系，即使假如因冻结等而成为排泄阀164保持打开的开阀故障状态，也使流入连接流路78的燃料排气的量大于流入排泄阀164的燃料排气的量，结果是，能够使从排放气体排气口168排出的燃料气体的浓度降低。
燃料电池系统10的制冷剂供给装置26具有使制冷剂流通的制冷剂流路138。制冷剂流路138具有制冷剂供给流路140和制冷剂排出流路142。制冷剂供给流路140向燃料电池堆18供给制冷剂，制冷剂排出流路142从燃料电池堆18排出制冷剂。制冷剂供给流路140和制冷剂排出流路142与散热器40连接。散热器40将制冷剂进行冷却。在制冷剂供给流路140设置制冷剂泵38。制冷剂泵38使制冷剂在制冷剂的循环回路内循环。制冷剂的循环回路包括制冷剂供给流路140、燃料电池堆18的内部制冷剂流路、制冷剂排出流路142以及散热器40。在制冷剂排出流路142设置温度传感器76。由该温度传感器76检测的冷却介质的温度(制冷剂出口温度)Ts被检测(测定)为燃料电池堆18的(内部)温度。
由控制装置15对以上的燃料电池系统10的各结构要素进行综合控制。
而且，除了截止阀114是由控制装置15控制开闭的开闭阀之外，供给侧密封阀118、排出侧密封阀120、卸放阀70、排泄阀164是由控制装置15控制开度的调速阀，但是也可以是使用开闭阀来进行占空控制。
控制装置15由ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)构成。ECU由具有一个以上的处理器(CPU)、存储器、输入输出接口以及电路的计算机构成。一个以上的处理器(CPU)执行在存储器中存储的未图示的程序。
控制装置15的处理器(CPU)按照所述程序来执行运算，由此对燃料电池汽车12以及燃料电池系统10进行运转控制。
控制装置15与燃料电池汽车12的电源开关(电源SW)71连接。电源开关71使燃料电池系统10的燃料电池堆18的发电运转开始、继续(ON)或结束(OFF)。控制装置15还分别与未图示的加速器开度传感器、车速传感器、蓄电装置44的SOC(蓄电量)传感器连接。
[动作]
该实施方式涉及的燃料电池系统10基本如以上那样构成。以下，一边参照图2的流程图，一边对其动作进行说明。由控制装置15以既定的周期重复执行图2的流程图的处理。
在步骤S1，控制装置15判定电源开关71处于接通(ON)状态还是断开(OF F)状态。
在电源开关71处于断开状态(步骤S1：否)的情况下，控制装置15结束处理，燃料电池系统10以及燃料电池汽车12成为停止状态。
在电源开关71处于接通状态(步骤S1：是)的情况下，在步骤S2，控制装置15基于加速器开度、车速、道路梯度等来计算对燃料电池堆18的要求发电电力。还有，在步骤S2，控制装置15对包括压缩机28在内的氧化剂气体供给装置22、包括氢罐20在内的燃料气体供给装置24进行控制，使得燃料电池堆18的发电电力成为所计算出的要求发电电力，并且对包括制冷剂泵38在内的制冷剂供给装置26进行控制。
在图1中，沿着配管描绘的箭头符号示出电源开关71处于接通状态时的流体(氧化剂气体、燃料气体、氧化剂排气、燃料排气、液态水)流动的一例。
在步骤S3，控制装置15获取由温度传感器73检测的外部气体温度(外部温度)Ta[℃]、表示堆温度的制冷剂出口温度Ts[℃]。
还有，在步骤S3，控制装置15判定是否处于外部气体温度Ta小于预定的低温阈值Tlow(例如，小于0[℃])(冰点以下)的低温环境下，并且判定是否处于制暖控制时，所述制暖控制是使与燃料电池堆18的内部温度对应的制冷剂出口温度Ts上升至设定温度(燃料电池汽车12的燃料电池堆18的目标温度)为止的控制。
在控制装置15判定为处于外部气体温度Ta小于低温阈值Tlow的低温环境下或者未达到所述设定温度而正在进行制暖控制中的任一者的情况下，进至步骤S4。在不是上述情形的情况下，在外部气体温度Ta为低温阈值Tlow以上或者并不是制暖控制中(制冷剂出口温度Ts达到了目标温度)的情况下，返回步骤S1。
在步骤S4，控制装置15判定燃料电池汽车12的运转状态是否为空闲状态。
空闲状态是燃料电池汽车12停止行驶或者以大致10[km/h]以下的速度等慢速行驶中的状态，是指燃料电池堆18的小发电状态。
在不是空闲状态(步骤S4：否)的情况下，返回步骤S1，在空闲状态(步骤S4：是)的情况下，进至步骤S5。
在步骤S5，控制装置15判定排泄阀164是否成为开阀固定状态(阀在打开了的状态下固定着的状态)。而且，能够基于尽管从控制装置15向排泄阀164发出了闭阀信号但由在气液分离器36的内部配设的未图示的液体流量计测定的液态水水位仍为既定值以下的情形等，由控制装置15对排泄阀164的开阀固定进行判断。
在控制装置15判定为排泄阀164没有成为开阀固定状态(步骤S5：否)的情况下，在步骤S6，进行使卸放阀70的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制。
图3A示出在使卸放阀70的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制中控制装置15发出的指令波形，图3B示出从排放气体排气口168排出到外部的排气氢浓度被维持在阈值浓度以下的浓度波形(相当于上述的空闲状态下卸放阀70的第二阀连续开闭控制处理)。
根据图3A、图3B可理解为，迅速地重复进行卸放阀70的开闭动作，由此抑制排气氢浓度上升。
在步骤S5，在由控制装置15判定为排泄阀164成为开阀固定状态(步骤S5：是)的情况下，进至步骤S7。
在步骤S7，控制装置15在进行了通过驱动部42使压缩机28的转速上升至增加固定转速而成的目标转速为止的处理之后，进至步骤S6。
即使排泄阀164成为开阀固定状态(步骤S5：是)，由于从旁通流路64供给到排出流路62A的氧化剂气体的流量增加，因此，在步骤S6，控制装置15继续进行卸放阀70的第一阀连续开闭控制处理，由此能够将排气氢浓度维持在阈值浓度以下。
在该情况下，在进行步骤S7的压缩机28的转速上升处理时，即使在假设压缩机28不正常而压缩机28的转速没有达到目标转速的情况下，也实施步骤S6的卸放阀70的第一阀连续开闭控制处理，因此能够抑制排气浓度上升。
而且，在步骤S3为“否”、步骤S4为“否”、或者步骤S6处理后的步骤S2的发电控制中，控制装置15检测到阳极流路59内的氢浓度降低时，进行与参照图3A说明的卸放阀70的第二阀连续开闭控制处理同样的卸放阀70的第一阀连续开闭控制处理。例如也可以是，在燃料排气流路74设置氢浓度传感器进行测量。
以下记载了根据上述实施方式能够掌握的技术思想和效果。而且，为了便于理解，对结构要素的一部分标注在上述实施方式中使用的附图标记，但该结构要素不限定于标注有该附图标记的构件。
本发明涉及的燃料电池系统10，具备：燃料电池堆18，其用氧化剂气体和燃料气体来进行发电；氧化剂气体供给流路60(60A、60B)，其向该燃料电池堆供给所述氧化剂气体；氧化剂排气流路62，其使从所述燃料电池堆排出的氧化剂排气流通；燃料气体供给流路72，其向所述燃料电池堆供给所述燃料气体；燃料排气流路74，其使从所述燃料电池堆排出的燃料排气流通；连接流路78，其将所述氧化剂气体供给流路与所述燃料排气流路连通；第一开闭阀70，其对所述连接流路进行开闭；以及控制装置15，其对该第一开闭阀的开闭状态进行控制，在所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，所述控制装置实施使所述第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制处理。
根据该结构，在燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，实施使第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制处理，由此使燃料排气中包含的燃料气体因阴极电极56处的催化剂反应而被氢离子化，该氢离子与氧化剂气体反应来生成水，能够使燃料排气中包含的燃料气体的浓度降低。由此，能够抑制空闲状态时通过氧化剂排气流路62以及排泄流路162排出到外部的燃料气体的浓度。
另外，在燃料电池系统中，在所述燃料电池堆的低温环境下启动时或者对所述燃料电池堆的制暖控制时，在所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，所述控制装置实施使所述第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的所述阀连续开闭控制处理。
由此，在所述燃料电池堆的低温环境下启动时或者对所述燃料电池堆的制暖控制时，在燃料电池堆的运转状态为空闲状态时发电的情况下，能够抑制排出到外部的燃料排气的燃料气体浓度。
还有，也可以是，在燃料电池系统中，使所述燃料电池堆的所述燃料排气流路分支，使一方的分支流路与所述连接流路连通，在另一方的分支流路162设置第二开闭阀164，所述第二开闭阀164能够将从所述燃料电池堆排出的液态水和所述燃料排气排出到外部，在检测到即使对所述第二开闭阀向闭阀方向进行驱动但所述第二开闭阀仍在开阀状态下固定的情形时，所述控制装置实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理。
根据本发明，即使能够将从燃料电池堆排出的液态水和燃料排气排出到外部的第二开闭阀在开阀状态下固定，也能够通过实施对所述第一开闭阀的阀连续开闭控制处理，来抑制排气氢浓度上升。
此外，也可以是，在燃料电池系统中，具备压缩机28，所述压缩机28通过所述氧化剂气体供给流路向所述燃料电池堆供给氧化剂气体，与没有实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理时相比较，所述控制装置在实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理时使压缩机的转速上升，使供给到所述燃料电池堆的氧化剂气体的流量增加。
通过使氧化剂气体流量增加，流通到旁通流路64的氧化剂气体流量增加，能够容易地使燃料气体的排气浓度降低。
此外，也可以是，在所述压缩机的转速没有上升至目标转速的不正常情况下，所述控制装置也继续进行对所述第一开闭阀的阀连续开闭控制处理。
根据该结构，能够抑制燃料气体的排气浓度上升。
而且，本发明并不限于上述的公开内容，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够采用各种结构。
Claims (8)
1.一种燃料电池系统，在所述燃料电池系统中，具备：
燃料电池堆(18)，其用氧化剂气体和燃料气体来进行发电；
氧化剂气体供给流路(60)，其向所述燃料电池堆供给所述氧化剂气体；
氧化剂排气流路(62)，其使从所述燃料电池堆排出的氧化剂排气流通；
燃料气体供给流路，其向所述燃料电池堆供给所述燃料气体；
燃料排气流路(74)，其使从所述燃料电池堆排出的燃料排气流通；
连接流路(78)，其将所述氧化剂气体供给流路与所述燃料排气流路连通；
第一开闭阀(70)，其对所述连接流路进行开闭；以及
控制装置，其对该第一开闭阀的开闭状态进行控制，
在所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，所述控制装置实施使所述第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的阀连续开闭控制处理。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述燃料电池堆的低温环境下启动时或者对所述燃料电池堆的制暖控制时，在所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态时，所述控制装置实施使所述第一开闭阀的开闭以既定间隔连续重复的所述阀连续开闭控制处理。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，
使所述燃料电池堆的所述燃料排气流路分支，使一方的分支流路与所述连接流路连通，在另一方的分支流路设置第二开闭阀(164)，所述第二开闭阀能够将从所述燃料电池堆排出的液态水和所述燃料排气排出到外部，
在检测到即使对所述第二开闭阀向闭阀方向进行驱动但所述第二开闭阀仍在开阀状态下固定的情形时，所述控制装置实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备压缩机(28)，所述压缩机(28)通过所述氧化剂气体供给流路向所述燃料电池堆供给氧化剂气体，
与没有实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理时相比较，所述控制装置在实施对所述第一开闭阀的所述阀连续开闭控制处理时使压缩机的转速上升，使供给到所述燃料电池堆的氧化剂气体的流量增加。
5.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述燃料电池堆的运转状态为空闲状态是指，搭载有所述燃料电池堆的燃料电池汽车(12)停止行驶或者以10[km/h]以下的速度慢速行驶中的发电状态。
6.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述燃料电池系统的低温环境下为冰点以下，所述燃料电池堆的制暖控制时是使该燃料电池堆的内部温度上升至目标温度为止的控制时。
7.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述第一开闭阀的开口径大于所述第二开闭阀的开口径。
8.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述压缩机的转速没有上升至目标转速的情况下，所述控制装置也继续进行对所述第一开闭阀的阀连续开闭控制处理。
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