CN116742068A - 燃料电池系统以及燃料电池系统的振动噪声减少方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃料电池系统以及燃料电池系统的振动噪声减少方法。燃料电池系统(10)的控制部(96)在使第一阀(56)关闭的定时使第二阀(58)打开，并且在使第二阀打开之后仍然维持使第一阀关闭之前的压缩机(68)的动作状态。

Description

燃料电池系统以及燃料电池系统的振动噪声减少方法
技术领域
本发明涉及使压缩机的振动和噪声降低的燃料电池系统以及燃料电池系统的振动噪声减少方法。
背景技术
近年，为了能够确保更多的人能够用上适当、可靠、可持续且先进的能源，正在研究开发关于有助于能源高效化的燃料电池。
在专利文献1中公开了一种搭载于燃料电池车辆的燃料电池系统。以下，也将该燃料电池系统称为第一系统。在第一系统中，从阳极供给流路向燃料电池堆内的阳极流路供给阳极气体。阳极气体的主要成分是氢。在第一系统中，从阴极供给通路向燃料电池堆内的阴极流路供给阴极气体。阴极气体是空气(氧、氮等)。燃料电池堆通过阳极气体中的氢与阴极气体中的氧的反应进行发电。从阳极流路排出阳极排气(氢、氮、水分等)。阳极排气被供给到气液分离器。气液分离器将阳极排气分离成空气成分(氢、氮等)与液体成分(水)。
被气液分离器分离了的阳极排气能够经由循环流路被供给到阳极供给流路。或者，被气液分离器分离了的阳极排气能够以与水一同经由排泄流路以及稀释器被排出到燃料电池系统的外部。
现在，开发了一种新的燃料电池系统。以下，也将现在开发的燃料电池系统称为第二系统。在第二系统中，燃料电池堆内维持高湿度。因此，在燃料电池堆内会产生大量的水。在第二系统中，除了设置与气液分离器连接的排泄流路(第一排泄流路)以外，还设置与阳极流路直接连结的排泄流路(第二排泄流路)。燃料电池堆内存留的水能够与阳极排气一同经由第二排泄流路以及稀释器被排出到燃料电池系统的外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2021-18850号公报
发明内容
在要将水和阳极排气排出到外部的情况下，稀释器用空气将氢稀释。因此，在开始排出水和阳极排气的情况下，燃料电池系统的控制装置使压缩机的旋转速度增大来使空气供给量增加。另外，在结束排出水和阳极排气的情况下，控制装置使压缩机的旋转速度减小来使空气供给量降低。
在如第二系统那样地设置多条排泄流路的情况下，水和阳极排气的合计排出次数会增加。因此，控制装置会频繁地改变压缩机的旋转速度。在压缩机的旋转速度增大时，振动和噪声发生变化。也就是说，与第一系统相比较，第二系统存在压缩机的振动变化以及噪声变化增多这样的问题。当压缩机的振动变化以及噪声变化增多时，存在让用户感到烦躁的担忧。
本发明的目的在于解决上述的问题。
本发明的第一方面涉及燃料电池系统，其具备：燃料电池堆，其用阳极流路的阳极气体和阴极流路的阴极气体来进行发电；气液分离器，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；第一排出流路，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；第二排出流路，其将所述阳极流路的所述排出流体排出到外部；第一阀，其对所述第一排出流路进行开闭；第二阀，其对所述第二排出流路进行开闭；压缩机，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及控制部，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭，在所述燃料电池系统中，所述控制部在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
本发明的第二方面涉及燃料电池系统的振动噪声减少方法，所述燃料电池系统具备：燃料电池堆，其用阳极流路的阳极气体和阴极流路的阴极气体来进行发电；气液分离器，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；第一排出流路，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；第二排出流路，其将所述阳极流路的所述排出流体排出到外部；第一阀，其对所述第一排出流路进行开闭；第二阀，其对所述第二排出流路进行开闭；压缩机，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及计算机，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭，在所述燃料电池系统的振动噪声减少方法中，所述计算机在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
根据本发明，能够减少压缩机的振动大幅变化的次数和噪声大幅变化的次数。
从参照附图来说明的以下实施方式的说明中能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是本发明涉及的燃料电池系统的概要结构图。
图2是第一排泄阀控制处理的流程图。
图3是第二排泄阀控制处理的流程图。
图4是压缩机控制处理的流程图。
图5是现有技术中的各阀的开闭状态、压缩机喷出的稀释空气量、有无对第二排泄阀的开阀要求的时序图。
图6是本实施方式中的各阀的开闭状态、压缩机喷出的稀释空气量、有无对第二排泄阀的开阀要求的时序图。
具体实施方式
[1燃料电池系统10的结构]
图1是本发明涉及的燃料电池系统10的概要结构图。燃料电池系统10搭载于车辆(燃料电池汽车)。除此之外，燃料电池系统10例如也能搭载于船舶、航空器和机器人等。燃料电池系统10具有燃料电池堆12、氢罐14、阳极系统16、阴极系统18和冷却系统20。另外，燃料电池系统10具有控制装置94。燃料电池堆12的输出(电力)被供给到电机等负载(未图示)。
燃料电池堆12具有沿一方向层叠的多个发电单电池22。各个发电单电池22具有电解质膜-电极结构体24(也简称为电极结构体24)和一组隔件26、28。一组隔件26、28夹持电极结构体24。
电极结构体24具有固体高分子电解质膜30(也称为电解质膜30)、阳极电极32和阴极电极34。电解质膜30例如是包含水分的全氟磺酸的薄膜。阳极电极32和阴极电极34夹持电解质膜30。阳极电极32和阴极电极34具有由碳纸等形成的气体扩散层。在气体扩散层的表面均匀地涂布多孔质碳粒子，从而形成电极催化剂层。在多孔质碳粒子的表面承载有白金合金。电极催化剂层形成于电解质膜30的两面。
在隔件26的表面中的面向电极结构体24的表面形成有阳极流路36。阳极流路36经由阳极入口17A与阳极供给流路40连接。阳极流路36经由第一阳极出口17B与阳极排出流路42连接。另外，阳极流路36经由第二阳极出口17C与第二排泄流路48连接。第二阳极出口17C位于比第一阳极出口17B低的位置。在隔件28的表面中的面向电极结构体24的表面形成有阴极流路38。阴极流路38经由阴极入口19A与阴极供给流路62连接。阴极流路38经由阴极出口19B与阴极排出流路64连接。
阳极气体(氢)被供给到阳极电极32。在阳极电极32中，因由催化剂产生的电极反应而从氢分子产生氢离子和电子。氢离子透过电解质膜30并向阴极电极34移动。电子依次向燃料电池堆12的负极端子(未图示)、电机等负载、燃料电池堆12的正极端子(未图示)和阴极电极34移动。在阴极电极34中，通过催化剂的作用使氢离子以及电子与所供给的空气中包含的氧进行反应，生成水。
阳极系统16具有用于向阳极电极32供给阳极气体的各结构和用于从阳极电极32排出阳极排气的各结构。阳极系统16具有阳极供给流路40、阳极排出流路42、循环流路44、第一排泄流路46(第一排出流路)和第二排泄流路48(第二排出流路)。另外，阳极系统16具有喷射器50、引射器52、气液分离器54、第一排泄阀56(第一阀)和第二排泄阀58(第二阀)。
阳极供给流路40将氢罐14的排出口与阳极入口17A连通。在阳极供给流路40设置有喷射器50和引射器52。引射器52配置于比喷射器50靠近阳极入口17A处。
阳极排出流路42将第一阳极出口17B与气液分离器54的进气口连通。循环流路44将气液分离器54的排气口与引射器52连通。第一排泄流路46将气液分离器54的排水口与稀释器60的入口连通。在第一排泄流路46设置有第一排泄阀56。第二排泄流路48将第二阳极出口17C与第一排泄流路46中的比第一排泄阀56靠下游的部分连通。在第二排泄流路48设置有第二排泄阀58。
阴极系统18具有用于向阴极电极34供给阴极气体的各结构和用于从阴极电极34排出阴极排气的各结构。阴极系统18具有阴极供给流路62、阴极排出流路64和旁通流路66。另外，阴极系统18具有压缩机68、加湿器70、第一密封阀74、第二密封阀76和旁通阀78。
阴极供给流路62将空气的进气口(未图示)与阴极入口19A连通。在阴极供给流路62设置有压缩机68、第一密封阀74和加湿器70的流路72A。将阴极供给流路62中的比加湿器70靠上游的部分设为阴极供给流路62A。将阴极供给流路62中的比加湿器70靠下游的部分设为阴极供给流路62B。在阴极供给流路62A设置有压缩机68和第一密封阀74。第一密封阀74配置于比压缩机68靠近加湿器70处。
阴极排出流路64将阴极出口19B与稀释器60的入口连通。在阴极排出流路64设置有加湿器70的流路72B和第二密封阀76。将阴极排出流路64中的比加湿器70靠上游的部分设为阴极排出流路64A。将阴极供给流路64中的比加湿器70靠下游的部分设为阴极排出流路64B。在阴极排出流路64B设置有第二密封阀76。
旁通流路66将阴极供给流路62A与阴极排出流路64B连通。例如，旁通流路66将阴极供给流路62A中的压缩机68与第一密封阀74之间的部分同阴极排出流路64B中的比第二密封阀76靠下游的部分连通。在旁通流路66设置有旁通阀78。
阳极系统16与阴极系统18由连接流路80连接。连接流路80将阳极系统16的循环流路44与阴极系统18的阴极供给流路62B连通。在连接流路80设置有卸放阀82。
冷却系统20具有用于向燃料电池堆12供给制冷剂的各结构和用于从燃料电池堆12排出制冷剂的各结构。冷却系统20具有制冷剂供给流路84和制冷剂排出流路86。另外，冷却系统20具有制冷剂泵88和散热器90。
在燃料电池堆12的内部形成有用于对燃料电池堆12进行冷却的制冷剂流路(未图示)。制冷剂供给流路84将散热器90的出口与制冷剂流路的入口连通。在制冷剂供给流路84设置制冷剂泵88。制冷剂排出流路86将制冷剂流路的出口与散热器90的入口连通。
控制装置94是计算机(例如车辆的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元))。控制装置94具有控制部96和存储部98。控制部96具有处理电路。处理电路也可以是CPU等处理器。处理电路也可以是ASIC(Application Speci fic Integrated Circuit，专用集成电路)和FPGA(Field Programmable Gate Arr ay，现场可编程逻辑门阵列)等集成电路。处理器通过执行被存储于存储部98的程序，能够执行各种处理。也可以利用包含分立器件的电路执行多种处理中的至少一部分。
控制部96对燃料电池系统10的运转进行控制。例如，控制部96从设置于燃料电池系统10的各种传感器接收检测信号。控制部96基于各个检测信号，输出用于分别对各阀、喷射器50、压缩机68和制冷剂泵88等进行控制的控制信号。各阀、喷射器50、压缩机68和制冷剂泵88等根据控制信号进行动作。
存储部98具有易失性存储器和非易失性存储器。作为易失性存储器，例如举出RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等。易失性存储器作为处理器的工作存储器来使用。易失性存储器暂时性地存储处理或运算所需的数据等。作为非易失性存储器，例如举出ROM(Read Only Memory，只读存储器)和闪存等。非易失性存储器作为用于保存的存储器来使用。非易失性存储器存储程序、表单和映射表等。也可以在上述那样的处理器和集成电路等具备存储部98的至少一部分。
[2流体的流动]
[2-1阳极系统16中的流体的流动]
喷射器50朝向阳极供给流路40的下游喷射氢罐14的阳极气体(氢)。从喷射器50喷射的阳极气体在阳极供给流路40中流动并被供给到阳极流路36。阳极气体在阳极流路36中流动，作为阳极排气从第一阳极出口17B排出。阳极排气包含未与氧进行反应的氢、透过电解质膜30的阴极气体中的氮和因氧与氢的反应而生成的水分。
阳极排气在阳极排出流路42中流动并被供给到气液分离器54。气液分离器54将阳极排气分离成气体成分(阳极排气)与液体成分(水)。从气液分离器54排出的阳极排气在循环流路44中流动并被供给到引射器52。在引射器52中，阳极排气与从喷射器50喷射的阳极气体合流。
由气液分离器54分离出的水被暂时性地贮存在气液分离器54的底部。在第一排泄阀56打开了的状态下，贮存于气液分离器54的水在第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。当在气液分离器54的水没有了的状态下使第一排泄阀56打开时，气液分离器54的阳极排气在第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。
在燃料电池堆12的内部为高湿度的情况下，水贮存在阳极流路36的底部。在第二排泄阀58打开了的状态下，贮存于阳极流路36的水在第二排泄流路48以及第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。当在阳极流路36的水没有了的状态下使第二排泄阀58打开时，阳极流路36的阳极排气在第二排泄流路48以及第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。
[2-2阴极系统18中的流体的流动]
压缩机68将从车辆的外部吸入的阴极气体(空气)朝向阴极供给流路62的下游喷出。在第一密封阀74打开了的状态下，从压缩机68喷出的阴极气体在阴极供给流路62中流动并被供给到阴极流路38。阴极气体在阴极流路38中流动，作为阴极排气从阴极出口19B排出。阴极排气包含空气中包含的各成分和因氧与氢的反应而生成的水分。
在第二密封阀76打开了的状态下，阴极排气在阴极排出流路64中流动并被排出到稀释器60。阴极排气包含水分。在加湿器70中，为了对阴极气体进行加湿而使用阴极排气的水分。
在旁通阀78打开了的状态下，阴极气体在旁通流路66以及阴极排出流路64中流动并被排出到稀释器60。在要使向燃料电池堆12的阴极气体的供给量减少的情况下，使用旁通流路66。
[2-3连接流路80中的流体的流动]
在卸放阀82打开了的状态下，在循环流路44中流动的阳极排气的一部分在连接流路80中流动并被供给到阴极供给流路62B。但是，打开卸放阀82限于阳极流路36的压力高于阴极流路38的压力的情况。
在连接流路80中流动并被供给到阴极供给流路62B的阳极排气中的氢在阴极电极34的催化剂上与氧进行反应而被消耗。因此，从阳极系统16排出到外部的氢减少，在稀释器60中为了稀释氢所需要的空气也随之减少。因而，根据连接流路80，能够降低向稀释器60供给空气的压缩机68的转速，燃料效率提高。因而，燃料电池系统10有助于提高能源效率。
[3各阀的直径与压缩机68的旋转速度的关系]
作为从阳极流路36向稀释器60的排出路径，存在包含第一排泄阀56在内的第一路径(第一排泄流路46)。作为从阳极流路36向稀释器60的排出路径，有包含第二排泄阀58在内的第二路径(第二排泄流路48、第一排泄流路46)。作为从阳极流路36向稀释器60的排出路径，有包含卸放阀82在内的第三路径(连接流路80、阴极供给流路62B、阴极流路38、阴极排出流路64)。
第一排泄阀56的内部流路的直径与第二排泄阀58的内部流路的直径彼此相同。因此，排出路径为第一路径的情况下为了稀释氢所需要的空气量与排出路径为第二路径的情况下为了稀释氢所需要的空气量大致相同。也就是说，排出路径为第一路径的情况下的压缩机68的旋转速度与排出路径为第二路径的情况下的压缩机68的旋转速度可以大致相同。因此，在开阀对象从第一排泄阀56切换为第二排泄阀58时，压缩机68的旋转速度可以大致固定。
另一方面，卸放阀82的内部流路的直径小于第一排泄阀56的内部流路的直径且小于第二排泄阀58的内部流路的直径。而且，在第三路径中流动的阳极排气中的氢的一部分被燃料电池堆12消耗。因此，在排出路径为第三路径的情况下为了稀释氢所需要的空气量可以少于在排出路径为第一路径或者第二路径的情况下为了稀释氢所需要的空气量。
[4控制部96执行的各处理]
控制部96在燃料电池堆12进行发电时，并行地进行第一排泄阀控制处理(图2)、第二排泄阀控制处理(图3)以及压缩机控制处理(图4)。
[4-1第一排泄阀控制处理]
图2是第一排泄阀控制处理的流程图。控制部96在燃料电池堆12进行发电时，重复进行图2所示的第一排泄阀控制处理。
在步骤S1中，控制部96判定是否有对第一排泄阀56的开阀要求。控制部96例如周期性地重复第一排泄阀56的开闭。在该情况下，控制部96能够监视系统时间来判定第一排泄阀56的开阀期间和闭阀期间。或者，控制部96也能够基于发电量来估计气液分离器54的水量，并且基于估计值是否超过既定量来判定开阀期间和闭阀期间。控制部96在第一排泄阀56应该打开的期间中判定为有开阀要求。另外，控制部96在第一排泄阀56应该关闭的期间中判定为没有开阀要求。在开阀期间中维持开阀要求。在判定为有开阀要求的情况下(步骤S1：是)，处理移至步骤S2。另一方面，在判定为没有开阀要求的情况下(步骤S1：否)，处理移至步骤S3。
当从步骤S1移至步骤S2时，控制部96使第一排泄阀56为开阀状态。在第一排泄阀56已经是打开着的情况下，控制部96维持第一排泄阀56的状态。另一方面，在第一排泄阀56关闭着的情况下，控制部96使第一排泄阀56打开。气液分离器54的水和阳极排气的一部分在第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。
当从步骤S1移至步骤S3时，控制部96使第一排泄阀56为闭阀状态。在第一排泄阀56已经是关闭着的情况下，控制部96维持第一排泄阀56的状态。另一方面，在第一排泄阀56打开着的情况下，控制部96使第一排泄阀56关闭。
[4-2第二排泄阀控制处理]
图3是第二排泄阀控制处理的流程图。控制部96在燃料电池堆12进行发电时重复地进行图3所示的第二排泄阀控制处理。
在步骤S11中，控制部96判定是否有对第二排泄阀58的开阀要求。例如，控制部96在水的生成量多的情况下使第二排泄阀58打开固定时间。水的生成量与燃料电池堆12的发电量相关。控制部96对目标发电量超过既定发电量阈值的时间进行累计计算。在累计计算而成的时间值超过既定时间阈值的情况下，控制部96判定为有开阀要求。而且，在使第二排泄阀58打开后经过了固定时间的情况下，判定为没有开阀要求。开阀要求会维持固定时间。在判定为有开阀要求的情况下(步骤S11：是)，处理移至步骤S12。另一方面，在判定为没有开阀要求的情况下(步骤S11：否)，处理移至步骤S16。
当从步骤S11移至步骤S12时，控制部96判定卸放阀82当前是否处于闭阀状态。在判定为卸放阀82处于闭阀状态的情况下(步骤S12：是)，处理移至步骤S13。另一方面，在判定为卸放阀82不是处于闭阀状态的情况下，即卸放阀82处于开阀状态的情况下(步骤S12：否)，处理移至步骤S16。
当从步骤S12移至步骤S13时，控制部96判定是否在最近的第一排泄阀控制处理中将第一排泄阀56从开阀状态切换成了闭阀状态。换言之，控制部96判定第一排泄阀56是否从开阀状态变化成了闭阀状态。在判定为第一排泄阀56从开阀状态变化成了闭阀状态的情况下(步骤S13：是)，处理移至步骤S15。在该时间点，控制部96识别第一排泄阀56的闭阀定时。另一方面，在判定为第一排泄阀56没有从开阀状态变化成闭阀状态的情况下(步骤S13：否)，处理移至步骤S14。
当从步骤S13移至步骤S14时，控制部96判定第二排泄阀58当前是否处于开阀状态。进行步骤S14的处理是为了防止在对第二排泄阀58的开阀要求时第二排泄阀58从开阀状态变化成闭阀状态的情形。在判定为第二排泄阀58处于开阀状态的情况下(步骤S14：是)，处理移至步骤S15。另一方面，在判定为第二排泄阀58不是处于开阀状态的情况下，即第二排泄阀58处于闭阀状态的情况下(步骤S14：否)，处理移至步骤S16。
当从步骤S13或者步骤S14移至步骤S15时，控制部96使第二排泄阀58为开阀状态。在第二排泄阀58已经是打开着的情况下，控制部96维持第二排泄阀58的开阀状态。另一方面，在第二排泄阀58关闭着的情况下，控制部96使第二排泄阀58打开。阳极流路36的水和阳极排气的一部分在第二排泄流路48和第一排泄流路46中流动并被排出到稀释器60。
当从步骤S11、步骤S12或者步骤S14移至步骤S16时，控制部96使第二排泄阀58为闭阀状态。在第二排泄阀58已经是关闭着的情况下，控制部96维持第二排泄阀58的闭阀状态。另一方面，在第二排泄阀58打开着的情况下，控制部96使第二排泄阀58关闭。
[4-3压缩机控制处理]
图4是压缩机控制处理的流程图。控制部96在燃料电池系统10的动作时重复地进行图4所示的压缩机控制处理。
在步骤S21中，控制部96判定是否有对第一排泄阀56的开阀要求或者对第二排泄阀58的开阀要求。在判定为有至少一方的开阀要求的情况下(步骤S21：是)，处理移至步骤S22。另一方面，在判定为各开阀要求都没有的情况下(步骤S21：否)，处理移至步骤S23。
当从步骤S21移至步骤S22时，控制部96使压缩机68的旋转速度从低速状态(包含停止状态在内)切换成高速状态。在压缩机68的旋转速度已经处于高速状态的情况下，控制部96维持压缩机68的旋转速度。另一方面，在压缩机68的旋转速度处于低速状态的情况下，控制部96使压缩机68的旋转速度增加。由此，从压缩机68向阴极供给流路62A的空气的喷出流量增加。因而，被供给到稀释器60的空气增加。另外，控制部96根据需要来使旁通阀78打开，来防止伴随空气的增加而燃料电池堆12的内部干燥。
当从步骤S21移至步骤S23时，控制部96将压缩机68的旋转速度从高速状态切换成低速状态(包含停止状态)。在压缩机68的旋转速度已经处于低速状态的情况下，控制部96维持压缩机68的旋转速度。另一方面，在压缩机68的旋转速度处于高速状态的情况下，控制部96使压缩机68的旋转速度降低。
[5各阀的开闭状态与稀释空气量的时间变化]
图5是现有技术中的各阀的开闭状态、压缩机68喷出的稀释空气量、有无对第二排泄阀58的开阀要求的时序图。图6是本实施方式中的各阀的开闭状态、压缩机68喷出的稀释空气量、有无对第二排泄阀58的开阀要求的时序图。
如图5所示，在现有技术中，第一排泄阀56的开阀期间(t01～t02)与第二排泄阀58的开阀期间(t03～t04)分离。稀释器60在第一排泄阀56的开阀定时(t01)以及第二排泄阀58的开阀定时(t03)分别需要大量的空气。因此，控制部96在第一排泄阀56的开阀定时(t01)以及第二排泄阀58的开阀定时(t03)分别使压缩机68的旋转速度从低速切换成高速。另外，控制部96在第一排泄阀56的闭阀定时(t02)以及第二排泄阀58的闭阀定时(t04)分别使压缩机68的旋转速度从高速切换成低速。
如图6所示，在本实施方式中，第一排泄阀56的开阀期间(t11～t12)与第二排泄阀58的开阀期间(t12～t13)连续。因此，控制部96在第一排泄阀56的开阀定时(t11)使压缩机68的旋转速度从低速切换成高速。另外，控制部96在第二排泄阀58的闭阀定时(t13)使压缩机68的旋转速度从高速切换成低速。另一方面，控制部96在第一排泄阀56的闭阀定时(t12)以及第二排泄阀58的开阀定时(t12)维持压缩机68的旋转速度。也就是说，在第一排泄阀56的闭阀定时(t12)以及第二排泄阀58的开阀定时(t12)，不会发生压缩机68的振动变化以及噪声变化。
如图6所示，控制部96不会使第一排泄阀56、第二排泄阀58和卸放阀82中的两个以上的阀同时打开。当两个以上的阀被打开时，为了稀释氢而需要很多空气。在该情况下，需要压缩机68高速旋转。于是，压缩机68的振动、噪声和消耗电力增大。因此，会有让用户感到烦躁的担忧。而且，燃料效率恶化。因而，控制部96在使一个阀打开着的情况下不会打开其它阀。
[6根据实施方式中获得的发明]
以下，记载根据上述实施方式能够掌握的发明。
本发明的第一方式涉及燃料电池系统10，其具备：燃料电池堆12，其用阳极流路36的阳极气体和阴极流路38的阴极气体来进行发电；气液分离器54，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；第一排出流路46，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；第二排出流路48，其将所述阳极流路的所述排出流体排出到外部；第一阀56，其对所述第一排出流路进行开闭；第二阀58，其对所述第二排出流路进行开闭；压缩机68，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及控制部96，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭。所述控制部在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
在第一方式中，在第一阀关闭的定时第二阀打开，在此期间，压缩机继续进行动作。因此，在第一方式中，在使第一阀关闭的定时无需使压缩机的旋转速度大幅减小。另外，在第一方式中，在使第二阀打开的定时无需使压缩机的旋转速度大幅增大。因而，根据第一方式，能够减少压缩机的振动大幅变化的次数以及噪声大幅变化的次数。
在上述方式中，也可以是，所述第一阀的内部流路的直径与所述第二阀的内部流路的直径彼此相同。
根据上述结构，在开阀对象从第一阀切换成第二阀时，压缩机的旋转速度可以大致固定。因而，在开阀对象从第一阀切换成第二阀时，压缩机的振动和噪声均不会变化。
本发明的第二方式涉及燃料电池系统的振动噪声减少方法，所述燃料电池系统具备：燃料电池堆，其用阳极流路的阳极气体和阴极流路的阴极气体来进行发电；气液分离器，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；第一排出流路，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；第二排出流路，其将所述阳极流路的所述排出流体排出到外部；第一阀，其对所述第一排出流路进行开闭；第二阀，其对所述第二排出流路进行开闭；压缩机，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及计算机94，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭，在所述燃料电池系统的振动噪声减少方法中，所述计算机在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
而且，本发明不限于上述的公开内容，在不脱离本发明的宗旨的前提下能够采用各种结构。

Claims (3)

1.一种燃料电池系统，其具备：
燃料电池堆(12)，其用阳极流路(36)的阳极气体和阴极流路(38)的阴极气体来进行发电；
气液分离器(54)，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；
第一排出流路(46)，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；
第二排出流路(48)，其将所述阳极流路中的所述排出流体排出到外部；
第一阀(56)，其对所述第一排出流路进行开闭；
第二阀(58)，其对所述第二排出流路进行开闭；
压缩机(68)，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及
控制部(96)，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭，
在所述燃料电池系统(10)中，
所述控制部在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述第一阀的内部流路的直径与所述第二阀的内部流路的直径彼此相同。
3.一种燃料电池系统的振动噪声减少方法，所述燃料电池系统具备：
燃料电池堆，其用阳极流路的阳极气体和阴极流路的阴极气体来进行发电；
气液分离器，其将从所述阳极流路排出的排出流体分离成气体与水；
第一排出流路，其将所述气液分离器的所述水和所述气体排出到外部；
第二排出流路，其将所述阳极流路的所述排出流体排出到外部；
第一阀，其对所述第一排出流路进行开闭；
第二阀，其对所述第二排出流路进行开闭；
压缩机，其供给用于对要被排出到外部的所述排出流体和所述气体进行稀释的空气；以及
计算机(94)，其控制所述第一阀和所述第二阀各自的开闭，
在所述燃料电池系统的振动噪声减少方法中，
所述计算机在使所述第一阀关闭的定时使所述第二阀打开，
并且在使所述第二阀打开之后仍然维持使所述第一阀关闭之前的所述压缩机的动作状态。
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