JP2001052728A - Fuel cell system - Google Patents

Fuel cell system

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JP2001052728A
JP2001052728A JP11226619A JP22661999A JP2001052728A JP 2001052728 A JP2001052728 A JP 2001052728A JP 11226619 A JP11226619 A JP 11226619A JP 22661999 A JP22661999 A JP 22661999A JP 2001052728 A JP2001052728 A JP 2001052728A
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JP
Japan
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fuel cell
cell stack
reformed gas
reformer
carbon monoxide
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JP11226619A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Iio
雅俊 飯尾
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of making power generation of the fuel cell system continue at a low output while preventing a fuel cell stack from being poisoned, when the pressure of a reformed gas in a reformer rises, if the output of the fuel cell system is rapidly lowered. SOLUTION: If the output of a fuel cell stack 5 is rapidly lowered, the most proper amount of required air supply required for the fuel electrode of a fuel cell stack 5 is computed based on the pressure of a reformed gas in a reformer 1 read from a pressure detector 67 in order to increase the amount of air supply to the fuel electrode of the fuel cell stack 5, when the pressure of the reformed gas in the reformer 1 rises by making the opening of a first solenoid valve 43 small, and a sixth solenoid valve 53 is controlled so as to have this required amount of air supply.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池スタック
を備えた燃料電池システムに関する。
[0001] The present invention relates to a fuel cell system provided with a fuel cell stack.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の燃料電池システムとしては、例え
ば、特開平6−76847号公報に開示されたシステム
が知られている。
2. Description of the Related Art As a conventional fuel cell system, for example, a system disclosed in JP-A-6-76847 is known.

【0003】このシステムは、改質器、一酸化炭素変成
器及び燃料電池スタックを備え、一酸化炭素変成器から
送出される改質ガス中の一酸化炭素(CO)濃度が燃料
電池スタックの電極触媒に有害な被毒を与える運転状態
にあるときに、一酸化炭素変成器から送出される改質ガ
スを燃料電池スタックをバイパスする流路に流すこと
で、高濃度の一酸化炭素を含む改質ガスが燃料電池スタ
ックに供給されるのを防ぎ、燃料電池スタックの被毒を
防止するものである。
[0003] This system includes a reformer, a carbon monoxide converter, and a fuel cell stack, and the concentration of carbon monoxide (CO) in the reformed gas delivered from the carbon monoxide converter is measured by an electrode of the fuel cell stack. When the catalyst is in an operating state that poisons the catalyst harmfully, the reformed gas sent from the carbon monoxide converter flows through the flow path that bypasses the fuel cell stack, so that the reforming gas containing high concentration of carbon monoxide can be obtained. The purpose of the present invention is to prevent the supply of high quality gas to the fuel cell stack and prevent the fuel cell stack from being poisoned.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料電池システムにあっては、燃料電池シス
テムの出力を急激に低下させる場合に、出力を全く得る
ことができないという問題があった。
However, such a conventional fuel cell system has a problem that when the output of the fuel cell system is rapidly reduced, no output can be obtained.

【0005】すなわち、二次バッテリの充電状態が上限
に近いために二次バッテリへの充電があまりできない状
態では、燃料電池システムの出力を急激に低下させる場
合がある。このとき、燃料電池スタックの出力低下(使
用する水素量の低下)が改質器の出力低下(燃料と水の
供給量の低下)の応答よりも速いと、燃料電池スタック
で消費されない余剰の改質ガス(水素)が多くなるた
め、燃焼器で無駄に消費される改質ガス(水素)が多く
なり、燃料電池システムの効率が低下する。
[0005] That is, when the state of charge of the secondary battery is close to the upper limit and the secondary battery cannot be charged much, the output of the fuel cell system may be rapidly reduced. At this time, if the output decrease of the fuel cell stack (decrease in the amount of hydrogen used) is faster than the response of the output decrease of the reformer (decrease in the supply amount of fuel and water), surplus reform not consumed by the fuel cell stack is performed. Since the quality gas (hydrogen) increases, the reformed gas (hydrogen) wastefully consumed in the combustor increases, and the efficiency of the fuel cell system decreases.

【0006】これを回避する方法としては、生成された
改質ガスを改質器内に一時的に蓄えてから燃料電池スタ
ックにその出力に応じた量だけ供給するように制御する
ことも考えられる。しかし、改質器内に改質ガスを蓄積
した場合には、改質器内の改質ガスの圧力が上昇するの
で、一酸化炭素変成器などに空気が入りにくくなって一
酸化炭素の選択酸化反応が十分に行われなくなり、一酸
化炭素の二酸化炭素への変成(転換)量が減少し、一酸
化炭素変成器における一酸化炭素(CO)除去率が低下
するため、燃料電池スタックを被毒させることになる。
As a method for avoiding this, it is conceivable to temporarily store the generated reformed gas in the reformer and then supply the reformed gas to the fuel cell stack in an amount corresponding to the output. . However, when the reformed gas is accumulated in the reformer, the pressure of the reformed gas in the reformer increases, so that it becomes difficult for air to enter a carbon monoxide converter or the like, and the carbon monoxide is selected. The oxidation reaction is no longer performed sufficiently, the amount of conversion (conversion) of carbon monoxide to carbon dioxide is reduced, and the carbon monoxide (CO) removal rate in the carbon monoxide converter is reduced. Will poison it.

【0007】しかし他方で、上記した従来の燃料電池シ
ステムのように、改質ガスを燃料電池スタックをバイパ
スさせて流す場合には、燃料電池スタックの被毒は防止
されるものの、燃料電池スタックには全く改質ガスが供
給されないため、出力を全く得ることができなくなって
しまう。
On the other hand, when the reformed gas flows by bypassing the fuel cell stack as in the above-mentioned conventional fuel cell system, poisoning of the fuel cell stack is prevented, but the fuel cell stack is not poisoned. Since no reformed gas is supplied at all, no output can be obtained at all.

【0008】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、燃料電池システムの出力を急激に低
下させる場合において、改質器内の改質ガスの圧力が上
昇したときに、燃料電池スタックの被毒を防止しつつ、
燃料電池スタックの低出力の発電を継続させることがで
きる燃料電池システムを提供することにある。
[0008] The present invention has been made in view of the above,
The purpose is to prevent poisoning of the fuel cell stack when the pressure of the reformed gas in the reformer increases when the output of the fuel cell system is suddenly reduced.
An object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of continuing low-power generation of a fuel cell stack.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、燃料を改質して水素を含む改
質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成された改
質ガスに含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去
装置と、この一酸化炭素除去装置から供給される改質ガ
スと空気供給源から供給される空気とを用いて発電する
燃料電池スタックとを備えた燃料電池システムにおい
て、前記一酸化炭素除去装置から前記燃料電池スタック
に供給される改質ガスの流量を調整する第1流量調整弁
と、前記空気供給源から前記燃料電池スタックの燃料極
に供給される空気の流量を調整する第2流量調整弁と、
前記改質器内の改質ガスの圧力を検出する圧力検出手段
と、前記第1流量調整弁の開度を小さくすることによっ
て前記改質器内の改質ガスの圧力が上昇したとき、前記
燃料電池スタックの燃料極への空気供給量を増加させる
べく、前記改質器内の改質ガスの圧力に基づいて、前記
燃料電池スタックの燃料極に要求される最適な要求空気
供給量を算出し、この要求空気供給量になるように前記
第2流量調整弁を制御する制御手段とを有することを要
旨とする。
According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above problems, a reformer for reforming a fuel to generate a reformed gas containing hydrogen, and a carbon monoxide for removing carbon monoxide contained in the reformed gas generated by the reformer A fuel cell stack comprising: a removing device; and a fuel cell stack configured to generate electric power by using a reformed gas supplied from the carbon monoxide removing device and air supplied from an air supply source. A first flow control valve for adjusting the flow rate of the reformed gas supplied to the fuel cell stack from the fuel cell stack; and a second flow control adjusting the flow rate of the air supplied from the air supply source to the fuel electrode of the fuel cell stack A valve,
Pressure detection means for detecting the pressure of the reformed gas in the reformer, and when the pressure of the reformed gas in the reformer rises by reducing the opening of the first flow control valve, Calculating the optimum required air supply amount required for the fuel electrode of the fuel cell stack based on the pressure of the reformed gas in the reformer to increase the amount of air supply to the fuel electrode of the fuel cell stack The gist of the present invention is to have control means for controlling the second flow control valve so as to achieve the required air supply amount.

【0010】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記燃料電池スタックに冷却水を供給する冷却
水流量調整可能なスタック冷却手段を有し、前記制御手
段は、前記燃料電池スタックの燃料極への空気供給量の
増加に合わせて前記燃料電池スタックへの冷却水供給量
を増加させるべく、前記燃料電池スタックの冷却に要求
される最適な要求冷却水供給量を算出し、この要求冷却
水供給量になるように前記スタック冷却手段を制御する
ことを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel cell stack, comprising: a stack cooling means for adjusting a cooling water flow rate for supplying cooling water to the fuel cell stack; In order to increase the amount of cooling water supplied to the fuel cell stack in accordance with the increase in the amount of air supplied to the fuel electrode, the optimum required amount of cooling water required for cooling the fuel cell stack is calculated. The gist of the present invention is to control the stack cooling means so as to attain the required cooling water supply amount.

【0011】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記第1流量調整弁の下流に、第2の一酸化炭
素除去装置と、この第2の一酸化炭素除去装置から流出
した改質ガスを冷却する改質ガス冷却手段とを設けたこ
とを要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, a second carbon monoxide removing device is provided downstream of the first flow control valve, and the second carbon monoxide removing device flows out of the second carbon monoxide removing device. The gist is that a reformed gas cooling means for cooling the reformed gas is provided.

【0012】[0012]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、燃料電
池システムの出力を急激に低下させる場合において、第
1流量調整弁の開度を小さくすることによって改質器内
の改質ガスの圧力が上昇したとき、燃料電池スタックの
燃料極への空気供給量を増加させるべく、改質器内の改
質ガスの圧力に基づいて、燃料電池スタックの燃料極に
要求される最適な要求空気供給量を算出し、この要求空
気供給量になるように第2流量調整弁を制御すること
で、燃料電池スタックの被毒を防止しつつ、燃料電池ス
タックの低出力の発電を継続させることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the output of the fuel cell system is rapidly reduced, the opening of the first flow control valve is reduced to reduce the reformed gas in the reformer. When the pressure of the fuel cell stack increases, the optimum demand for the fuel electrode of the fuel cell stack based on the pressure of the reformed gas in the reformer to increase the amount of air supply to the fuel electrode of the fuel cell stack By calculating the air supply amount and controlling the second flow control valve so as to achieve the required air supply amount, it is possible to prevent the fuel cell stack from being poisoned and continue the low-power generation of the fuel cell stack. Can be.

【0013】また、請求項2記載の本発明によれば、燃
料電池スタックに冷却水を供給するようにしておき、燃
料電池スタックの燃料極への空気供給量の増加に合わせ
て燃料電池スタックへの冷却水供給量を増加させるべ
く、燃料電池スタックの冷却に要求される最適な要求冷
却水供給量を算出し、この要求冷却水供給量になるよう
にスタック冷却手段を制御することで、燃料電池スタッ
ク内での一酸化炭素の酸化反応熱による燃料電池スタッ
クの過熱を防止することができる。
According to the present invention, cooling water is supplied to the fuel cell stack, and the cooling water is supplied to the fuel cell stack in accordance with an increase in the amount of air supplied to the fuel electrode of the fuel cell stack. In order to increase the cooling water supply amount of the fuel cell stack, the optimum required cooling water supply amount required for cooling the fuel cell stack is calculated, and by controlling the stack cooling means to achieve the required cooling water supply amount, the fuel It is possible to prevent overheating of the fuel cell stack due to heat of oxidation reaction of carbon monoxide in the cell stack.

【0014】また、請求項3記載の本発明によれば、第
1流量調整弁の下流に、第2の一酸化炭素除去装置と、
この第2の一酸化炭素除去装置から流出した改質ガスを
冷却する改質ガス冷却手段とを設けることで、燃料電池
システムの出力を急激に低下させる場合、第2の一酸化
炭素除去装置から送出される改質ガスは冷却された後に
燃料電池スタックに供給されるため、燃料電池スタック
の温度上昇の上限に制約されることなく、第2の一酸化
炭素除去装置に対して効率的に一酸化炭素炭素を除去で
きる温度設定が可能となり、第2の一酸化炭素除去装置
により一酸化炭素の除去を効率的に行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, a second carbon monoxide removing device is provided downstream of the first flow control valve.
When the output of the fuel cell system is rapidly reduced by providing a reformed gas cooling unit for cooling the reformed gas flowing out of the second carbon monoxide removing device, Since the discharged reformed gas is supplied to the fuel cell stack after being cooled, the reformed gas is efficiently supplied to the second carbon monoxide removing device without being restricted by the upper limit of the temperature rise of the fuel cell stack. It is possible to set a temperature at which carbon monoxide can be removed, and the second carbon monoxide removing device can efficiently remove carbon monoxide.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1
の実施の形態に係る燃料電池システムの構成を示す図で
ある。図1において、改質器1は、改質触媒を充填して
成る触媒層を有しており、水(純水)を用いてメタノー
ルや石油系の燃料(ここでは、メタノールを例にとって
説明する)を水蒸気改質し、水素を多量に含む改質ガス
を生成する。このとき、場合によっては、コンプレッサ
11から空気供給路27によって供給される空気(圧縮
空気)を用いてメタノールの部分酸化による改質を行
う。水蒸気改質は吸熱反応であり、部分酸化改質は発熱
反応である。改質器1で生成された改質ガスは、改質ガ
ス供給路19によって一酸化炭素変成器(一酸化炭素除
去装置)3に送られる。なお、空気供給路27は、第4
の電磁弁49とボール弁(逆止弁)55を備え、改質ガ
ス供給路19は、改質器1内の改質ガスの圧力(改質器
内圧)を検出する圧力検出器(圧力検出手段)67を備
えている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to an embodiment. In FIG. 1, a reformer 1 has a catalyst layer filled with a reforming catalyst, and uses water (pure water) to produce methanol or a petroleum-based fuel (here, methanol will be described as an example). ) Is steam reformed to generate a reformed gas containing a large amount of hydrogen. At this time, in some cases, reforming by partial oxidation of methanol is performed using air (compressed air) supplied from the compressor 11 through the air supply path 27. Steam reforming is an endothermic reaction, and partial oxidation reforming is an exothermic reaction. The reformed gas generated in the reformer 1 is sent to a carbon monoxide converter (carbon monoxide removing device) 3 through a reformed gas supply path 19. The air supply path 27 is connected to the fourth
The reformed gas supply path 19 includes a solenoid valve 49 and a ball valve (check valve) 55, and a pressure detector (pressure detection) for detecting the pressure of the reformed gas in the reformer 1 (reformer internal pressure). (Means) 67.

【0017】一酸化炭素変成器3は、改質器1からの水
蒸気改質された改質ガス中に含まれる一酸化炭素を二酸
化炭素に変成(転換)して、一酸化炭素濃度を低減した
改質ガスを生成する。このときも、場合によっては、コ
ンプレッサ11から空気供給路29によって供給される
空気(圧縮空気)を用いて残留メタノールの部分酸化に
よる改質を行う。一酸化炭素変成器3で一酸化炭素を低
濃度にした改質ガスは、改質ガス供給路21によって燃
料電池スタック5に送られる。なお、空気供給路29
は、第5の電磁弁51とボール弁(逆止弁)57を備
え、改質ガス供給路21は、開度調整可能な第1の電磁
弁(第1流量調整弁)43を備えている。また、改質ガ
ス供給路21の第1電磁弁43下流には、コンプレッサ
11からの空気(圧縮空気)を供給する空気供給路33
が合流しており、この空気供給路33も、開度調整可能
な第6の電磁弁(第2流量調整弁)53とボール弁(逆
止弁)59を備えている。
The carbon monoxide converter 3 converts (converts) carbon monoxide contained in the steam reformed gas from the reformer 1 into carbon dioxide to reduce the carbon monoxide concentration. Generates reformed gas. Also at this time, in some cases, reforming by partial oxidation of residual methanol is performed using air (compressed air) supplied from the compressor 11 through the air supply passage 29. The reformed gas whose carbon monoxide has been reduced to a low concentration in the carbon monoxide converter 3 is sent to the fuel cell stack 5 through the reformed gas supply path 21. The air supply path 29
Has a fifth solenoid valve 51 and a ball valve (check valve) 57, and the reformed gas supply passage 21 has a first solenoid valve (first flow control valve) 43 whose opening can be adjusted. . An air supply passage 33 for supplying air (compressed air) from the compressor 11 is provided downstream of the first electromagnetic valve 43 of the reformed gas supply passage 21.
The air supply path 33 also includes a sixth solenoid valve (second flow control valve) 53 and a ball valve (check valve) 59 whose opening can be adjusted.

【0018】燃料電池スタック5は、一酸化炭素変成器
3からの改質ガスとコンプレッサ11からの空気とを用
いて、詳しくは改質ガス中の水素と空気中の酸素とを用
いて、電池反応を起こして発電する。このとき、燃料電
池スタック5に供給された改質ガスと空気は、燃料電池
スタック5内ですべて消費されるわけではなく、一部を
残して排出され、余剰の排改質ガス及び排空気としてそ
れぞれ排改質ガス供給路23及び排空気供給路25によ
ってすべて燃焼器7に送られる。なお、排改質ガス供給
路23は第2の電磁弁45を備え、排空気供給路25は
第3の電磁弁47を備えている。
The fuel cell stack 5 uses the reformed gas from the carbon monoxide converter 3 and the air from the compressor 11, and more specifically, uses the hydrogen in the reformed gas and the oxygen in the air to form a battery. A reaction is generated to generate electricity. At this time, the reformed gas and the air supplied to the fuel cell stack 5 are not all consumed in the fuel cell stack 5 but are discharged leaving a part thereof as surplus discharged reformed gas and discharged air. All are sent to the combustor 7 through the exhaust reformed gas supply passage 23 and the exhaust air supply passage 25, respectively. The exhaust reformed gas supply passage 23 includes a second electromagnetic valve 45, and the exhaust air supply passage 25 includes a third electromagnetic valve 47.

【0019】燃焼器7は、燃料電池スタック5から排出
される余剰の排改質ガス中の排水素と排空気中の排酸素
とを燃焼反応させる。このとき、図示しないが、場合に
よっては、燃料電池スタック5からの排改質ガスと排空
気は、コンプレッサ11からの空気や燃料であるメタノ
ールと一緒に燃焼される。そして、燃焼器7で生成され
た燃焼ガスは、燃焼ガス供給路35によって改質器1と
蒸発器9に送られる。燃焼器7での燃焼熱によって、改
質器1での水蒸気改質に必要とされる反応熱が賄われ
る。なお、燃焼ガス供給路35は、燃焼ガスの温度(燃
焼器温度)を検出する温度検出器69を備えている。改
質器1と蒸発器9を通過した燃焼ガスは、排気ガスとし
て排気ガス排出路37によって大気に排出される。
The combustor 7 causes a combustion reaction between the exhaust hydrogen in the surplus exhaust reformed gas discharged from the fuel cell stack 5 and the exhaust oxygen in the exhaust air. At this time, although not shown, in some cases, the exhaust reformed gas and the exhaust air from the fuel cell stack 5 are burned together with the air from the compressor 11 and methanol as the fuel. Then, the combustion gas generated in the combustor 7 is sent to the reformer 1 and the evaporator 9 through the combustion gas supply path 35. The reaction heat required for steam reforming in the reformer 1 is covered by the combustion heat in the combustor 7. The combustion gas supply path 35 includes a temperature detector 69 for detecting the temperature of the combustion gas (combustor temperature). The combustion gas that has passed through the reformer 1 and the evaporator 9 is exhausted to the atmosphere by an exhaust gas exhaust passage 37 as exhaust gas.

【0020】蒸発器9は、燃焼器7から排出される燃焼
ガスの熱を回収してメタノールと水(純水)を蒸発させ
る。すなわち、燃焼器9での燃焼反応の熱は、燃焼ガス
によって蒸発器9に運ばれ、メタノールと水を蒸発させ
るために再利用される。そして、蒸発器9で蒸発したメ
タノールと水はそれぞれメタノール蒸気、水蒸気となっ
て改質器1に送られる。なお、メタノールは、メタノー
ルタンク13から燃料供給路39によって蒸発器9に供
給され、水(純水)は、水タンク15から水供給路41
によって蒸発器9に供給される。燃料供給路39は燃料
ポンプ61を備え、水供給路41は水ポンプ63を備え
ている。
The evaporator 9 recovers the heat of the combustion gas discharged from the combustor 7 to evaporate methanol and water (pure water). That is, the heat of the combustion reaction in the combustor 9 is transferred to the evaporator 9 by the combustion gas, and is reused to evaporate methanol and water. The methanol and water evaporated by the evaporator 9 are sent to the reformer 1 as methanol vapor and steam, respectively. Note that methanol is supplied from the methanol tank 13 to the evaporator 9 via the fuel supply path 39, and water (pure water) is supplied from the water tank 15 to the water supply path 41.
Is supplied to the evaporator 9. The fuel supply path 39 includes a fuel pump 61, and the water supply path 41 includes a water pump 63.

【0021】燃料電池スタック5の冷却は、冷却水を用
いた冷却装置(スタック冷却手段)17によって行われ
る。冷却装置17は、燃料電池スタック65に冷却水を
強制的に循環させる機能を有し、例えば、ラジエータ、
ポンプ、冷却ファンなどから構成されている。冷却水
は、冷却水流路65を通って燃料電池スタック5へ循環
する。
The cooling of the fuel cell stack 5 is performed by a cooling device (stack cooling means) 17 using cooling water. The cooling device 17 has a function of forcibly circulating cooling water through the fuel cell stack 65, and includes, for example, a radiator,
It is composed of a pump, a cooling fan, etc. The cooling water circulates through the cooling water passage 65 to the fuel cell stack 5.

【0022】二次バッテリ71は、燃料電池スタック5
によって発電された余剰電力や燃料電池自動車が減速す
る際の駆動モータ系(図示せず)による回生電力を蓄積
するとともに、駆動モータ系で消費される走行電力や、
コンプレッサ11、改質器1、燃焼器7、各電磁弁、各
ポンプ等で消費される補機電力などを賄うのに十分な発
電が燃料電池スタック5によって行われなかった場合に
は放電して駆動モータ系や補機(コンプレッサ11、改
質器1、燃焼器7等)に給電し、不足電力を補う。この
ような電力の配分は、電力制御回路73によって行われ
る。電力制御回路73は、この燃料電池システムを総合
的に制御するためのコントロールユニット75に接続さ
れている。コントロールユニット75は、各種センサや
各スイッチからの信号を入力して、各種演算処理を行
い、当該燃料電池システムの各部を総合的に制御する。
The secondary battery 71 includes the fuel cell stack 5
In addition to accumulating surplus power generated by the motor and regenerative power generated by a drive motor system (not shown) when the fuel cell vehicle decelerates, traveling power consumed by the drive motor system,
If the fuel cell stack 5 does not generate enough power to supply auxiliary power consumed by the compressor 11, the reformer 1, the combustor 7, the solenoid valves, the pumps, and the like, the fuel cell stack 5 discharges. Power is supplied to the drive motor system and auxiliary equipment (compressor 11, reformer 1, combustor 7, etc.) to compensate for the insufficient power. Such power distribution is performed by the power control circuit 73. The power control circuit 73 is connected to a control unit 75 for comprehensively controlling the fuel cell system. The control unit 75 inputs signals from various sensors and switches, performs various arithmetic processes, and comprehensively controls each part of the fuel cell system.

【0023】特に、コントロールユニット75は、内部
に制御プログラム及び各種制御マップを記憶したRO
M、制御時のワークエリアとなるRAMを有しており、
燃料電池システムの出力を急激に低下させる場合におい
て、圧力検出器67などの所定のセンサからの入力信号
に基づいて各部を制御し、燃料電池スタックの被毒を防
止しつつ、燃料電池スタックの低出力の発電を継続させ
るようにしている。
In particular, the control unit 75 has an RO storing control programs and various control maps therein.
M, having a RAM as a work area at the time of control,
In a case where the output of the fuel cell system is rapidly reduced, each unit is controlled based on an input signal from a predetermined sensor such as the pressure detector 67 to prevent the fuel cell stack from being poisoned and to reduce the fuel cell stack low. Output power generation is continued.

【0024】次に、図2に示す制御フローチャートに従
って燃料電池システムの制御動作を説明する。なお、図
2に示す制御フローチャートは、コントロールユニット
75の内部ROMに制御プログラムとして記憶されてい
る。
Next, the control operation of the fuel cell system will be described with reference to the control flowchart shown in FIG. The control flowchart shown in FIG. 2 is stored as a control program in the internal ROM of the control unit 75.

【0025】まず、ステップS10では、コントロール
ユニット75は、燃料電池スタック5の出力を急激に低
下させるか否かを判断する。この判断は、二次バッテリ
71の充電状態が上限に近いために二次バッテリ71へ
の充電が可能か否かで行う。二次バッテリ71の充電状
態が上限に近いために二次バッテリ71への充電があま
りできない状態の場合は、燃料電池システムの出力を急
激に低下させる要求ありと判断し、ステップS20に進
む。一方、二次バッテリ71の充電状態が上限に近くな
く二次バッテリ71への充電が可能である場合は、燃料
電池システムの出力を急激に低下させる要求なしと判断
して、待機する。
First, in step S10, the control unit 75 determines whether or not the output of the fuel cell stack 5 is rapidly reduced. This determination is made based on whether the secondary battery 71 can be charged because the state of charge of the secondary battery 71 is close to the upper limit. If the state of charge of the secondary battery 71 is close to the upper limit and the state cannot be charged to the secondary battery 71, it is determined that there is a request to rapidly reduce the output of the fuel cell system, and the process proceeds to step S20. On the other hand, when the state of charge of the secondary battery 71 is not close to the upper limit and the secondary battery 71 can be charged, it is determined that there is no request to rapidly decrease the output of the fuel cell system, and the apparatus stands by.

【0026】ステップS20では、コントロールユニッ
ト75は、燃料電池スタック5が使用する水素量を低下
させるために、第1の電磁弁43の開度を小さくして、
燃料電池スタック5の出力低下後の目標出力に応じた開
度に設定する。これにより、改質器1から一酸化炭素変
成器3を経て燃料電池スタック5に供給される改質ガス
の流量が低減され、改質器1に改質ガスが蓄積されると
ともに、燃料電池スタック5を通過して燃焼器7に供給
される排改質ガスの流量が低減される。
In step S20, the control unit 75 reduces the opening of the first solenoid valve 43 to reduce the amount of hydrogen used by the fuel cell stack 5,
The opening degree is set according to the target output after the output of the fuel cell stack 5 is reduced. As a result, the flow rate of the reformed gas supplied from the reformer 1 to the fuel cell stack 5 via the carbon monoxide converter 3 is reduced, and the reformed gas is accumulated in the reformer 1 and the fuel cell stack 5 5, the flow rate of the exhaust reformed gas supplied to the combustor 7 is reduced.

【0027】また、これと同時に、ステップS30で
は、改質器1の出力を低下させるべく、燃料ポンプ61
と水ポンプ63を制御して、メタノールタンク13及び
水タンク15からそれぞれ蒸発器9に供給されるメタノ
ールと純水の流量を、燃料電池スタック5の出力低下後
の目標出力に見合った値に調整する。なお、このときの
要求メタノール流量及び要求純水流量は、例えば、燃料
電池スタック5の出力に対する要求メタノール流量マッ
プ及び要求純水流量マップに割り付けられた要求メタノ
ール流量及び要求純水流量を内部ROMから読み込むこ
とによって得られる。
At the same time, in step S30, the fuel pump 61 is operated to reduce the output of the reformer 1.
And the water pump 63 to adjust the flow rates of methanol and pure water supplied from the methanol tank 13 and the water tank 15 to the evaporator 9 to values corresponding to the target output after the output of the fuel cell stack 5 is reduced. I do. The required methanol flow rate and the required pure water flow rate at this time are, for example, the required methanol flow rate and the required pure water flow rate assigned to the required methanol flow rate map and the required pure water flow rate map with respect to the output of the fuel cell stack 5 from the internal ROM. Obtained by reading.

【0028】ステップS20とステップS30の処理を
行うと、燃料電池スタックの出力低下が改質器1の応答
速度を超える速さで起こる場合があり、この場合には、
改質器1に改質ガスが蓄積されるため、改質器1内の改
質ガスの圧力(改質器内圧)が上昇し、改質器1や一酸
化炭素変成器3に空気(圧縮空気)が入りにくくなって
(一酸化炭素変成器3への空気供給量の低減)、一酸化
炭素の選択酸化反応が十分に行われなくなり、一酸化炭
素の二酸化炭素への変成(転換)量が減少し、一酸化炭
素変成器3における一酸化炭素(CO)除去率が低下す
る。そこで、第1の実施の形態では、ステップS40乃
至ステップS100の処理を繰り返すことで、燃料電池
スタック5の被毒を防止しつつ、燃料電池スタック5の
低出力の発電を継続させることにより、その間に、改質
器1内に蓄積された改質ガスを徐々に消費して、改質器
内圧の低下と、これによる一酸化炭素変成器3における
一酸化炭素(CO)除去率の回復とをもたらし、最終的
に、改質器1に対して低出力に見合った安定した通常運
転状態を実現するようにしている。
When the processes in steps S20 and S30 are performed, the output of the fuel cell stack may decrease at a speed exceeding the response speed of the reformer 1, and in this case,
Since the reformed gas is accumulated in the reformer 1, the pressure of the reformed gas in the reformer 1 (internal pressure of the reformer) increases, and air (compressed) is supplied to the reformer 1 and the carbon monoxide converter 3. Air) is less likely to enter (reduction of the amount of air supplied to the carbon monoxide converter 3), the selective oxidation reaction of carbon monoxide is not sufficiently performed, and the amount of carbon monoxide converted (converted) into carbon dioxide is reduced. And the carbon monoxide (CO) removal rate in the carbon monoxide converter 3 decreases. Therefore, in the first embodiment, by repeating the processing from step S40 to step S100, the poisoning of the fuel cell stack 5 is prevented, and the low-power generation of the fuel cell stack 5 is continued. In addition, the reformed gas accumulated in the reformer 1 is gradually consumed to reduce the internal pressure of the reformer and thereby recover the carbon monoxide (CO) removal rate in the carbon monoxide converter 3. As a result, a stable normal operation state corresponding to a low output is realized for the reformer 1 finally.

【0029】ステップS40では、燃焼ガス供給路35
に設けられた温度検出器69から燃焼ガスの温度(燃焼
器7の温度)を読み込む。そして、ステップS50で
は、温度検出器69から読み込まれた燃焼ガスの温度に
基づいて、燃焼器7の温度(燃焼反応により生じる燃焼
ガスの温度)を維持するための制御を行う。具体的に
は、例えば、燃料電池スタック5を通過して燃焼器7に
供給される排改質ガスの流量の低減に伴い、同じように
燃料電池スタック5を通過して燃焼器7に供給される排
空気の流量を低減するように第3の電磁弁47の開度を
制御して、燃焼器7に供給される排改質ガスと排空気の
割合を燃焼器7での燃焼反応に適した割合となるように
調整する。
In step S40, the combustion gas supply path 35
The temperature of the combustion gas (the temperature of the combustor 7) is read from the temperature detector 69 provided in the. In step S50, control is performed to maintain the temperature of the combustor 7 (the temperature of the combustion gas generated by the combustion reaction) based on the temperature of the combustion gas read from the temperature detector 69. Specifically, for example, as the flow rate of the exhaust reformed gas supplied to the combustor 7 through the fuel cell stack 5 is reduced, the exhaust reformed gas is similarly supplied to the combustor 7 through the fuel cell stack 5. The opening degree of the third solenoid valve 47 is controlled so as to reduce the flow rate of the exhaust air, and the ratio between the exhaust reformed gas supplied to the combustor 7 and the exhaust air is suitable for the combustion reaction in the combustor 7. Adjust so that the ratio is correct.

【0030】さらに、ステップS60では、改質ガス供
給路19に設けられた圧力検出器67から改質器内圧
(改質器1内の改質ガスの圧力)を読み込む。そして、
ステップS70では、この改質器内圧が改質器1の耐圧
を超えて大きくなり過ぎないように第1の電磁弁43の
開度を調整する。
In step S60, the internal pressure of the reformer (the pressure of the reformed gas in the reformer 1) is read from the pressure detector 67 provided in the reformed gas supply passage 19. And
In step S70, the opening of the first solenoid valve 43 is adjusted so that the internal pressure of the reformer does not exceed the pressure resistance of the reformer 1 and becomes too large.

【0031】そして、ステップS80では、改質器1へ
の改質ガスの蓄積による改質器内圧の上昇に伴う一酸化
炭素変成器3でのCO除去率の低下による燃料スタック
5へのCO流入量の増加に対応するために、燃料電池ス
タックの燃料極への空気供給量を増加させるべく、ステ
ップS60で読み込んだ改質器内圧(改質器1内の改質
ガスの圧力)に基づいて、燃料電池スタック5の燃料極
に要求される最適な要求空気供給量を算出し、この要求
空気供給量になるように第6の電磁弁53の開度を制御
する。このように、改質器内圧が上昇した場合は、一酸
化炭素変成器3の下流における一酸化炭素の上昇を見込
んで、燃料電池スタック5の燃料極への空気供給量を増
加させる。これにより、一酸化炭素の選択酸化反応が促
進されるため、一酸化炭素による燃料電池スタック5の
被毒が防止される。なお、このときの要求空気供給量
は、例えば、改質器内圧に対する要求空気供給量マップ
に割り付けられた要求空気供給量を内部ROMから読み
込むことによって得られる。
In step S80, CO flows into the fuel stack 5 due to a decrease in the CO removal rate in the carbon monoxide converter 3 due to an increase in the internal pressure of the reformer due to accumulation of the reformed gas in the reformer 1. In order to cope with the increase in the amount, based on the reformer internal pressure (the pressure of the reformed gas in the reformer 1) read in step S60, the air supply amount to the fuel electrode of the fuel cell stack is increased. Then, an optimum required air supply amount required for the fuel electrode of the fuel cell stack 5 is calculated, and the opening degree of the sixth solenoid valve 53 is controlled so as to achieve the required air supply amount. As described above, when the internal pressure of the reformer increases, the amount of air supplied to the fuel electrode of the fuel cell stack 5 is increased in anticipation of an increase in carbon monoxide downstream of the carbon monoxide converter 3. This promotes the selective oxidation reaction of carbon monoxide, thereby preventing the fuel cell stack 5 from being poisoned by carbon monoxide. The required air supply amount at this time can be obtained, for example, by reading the required air supply amount assigned to the required air supply amount map for the reformer internal pressure from the internal ROM.

【0032】また、この場合、改質器1内に蓄積された
改質ガスが徐々に消費されて、改質器内圧が低下し、一
酸化炭素変成器3の一酸化炭素(CO)除去率が回復す
るにつれて、要求空気供給量も通常運転状態に向かって
徐々に低減される。
In this case, the reformed gas accumulated in the reformer 1 is gradually consumed, the internal pressure of the reformer is reduced, and the carbon monoxide (CO) removal rate of the carbon monoxide converter 3 is reduced. , The required air supply amount is also gradually reduced toward the normal operation state.

【0033】さらに、ステップS90では、ステップS
80における燃料電池スタック5の燃料極への空気供給
量の増加に合わせて燃料電池スタック5への冷却水循環
量を増加させるべく、燃料電池スタック5の冷却に要求
される最適な要求冷却水循環量を算出し、この要求冷却
水循環量になるように冷却装置17のポンプを制御す
る。このように、燃料電池スタック5の燃料極への空気
供給量の増加に合わせて燃料電池スタック5への冷却水
循環量を増加させることで、燃料電池スタック5内での
一酸化炭素の酸化反応熱による燃料電池スタック5の過
熱が防止される。なお、このときの要求冷却水循環量
は、例えば、改質器内圧に対する要求冷却水循環量マッ
プに割り付けられた要求冷却水循環量を内部ROMから
読み込むことによって得られる。
Further, in step S90, step S90
In order to increase the amount of cooling water circulation to the fuel cell stack 5 in accordance with the increase in the amount of air supply to the fuel electrode of the fuel cell stack 5 at 80, the optimum required amount of cooling water circulation required for cooling the fuel cell stack 5 is determined. It calculates and controls the pump of the cooling device 17 so as to achieve the required cooling water circulation amount. As described above, by increasing the amount of circulation of the cooling water to the fuel cell stack 5 in accordance with the increase in the amount of air supplied to the fuel electrode of the fuel cell stack 5, the heat of oxidation reaction of carbon monoxide in the fuel cell stack 5 is increased. Overheating of the fuel cell stack 5 is prevented. The required cooling water circulation amount at this time can be obtained, for example, by reading the required cooling water circulation amount assigned to the required cooling water circulation amount map for the reformer internal pressure from the internal ROM.

【0034】そして、ステップS100では、改質器内
圧が安定したか否かを判断する。改質器内圧が上昇中又
は下降中で安定していない場合は、ステップS40に戻
る。一方、改質器内圧が安定した場合は、改質器1に対
して低出力に見合った安定した通常運転状態に到達した
ものと判断して、一連の処理を終了する。
Then, in step S100, it is determined whether or not the internal pressure of the reformer has stabilized. If the internal pressure of the reformer is not stable during rising or falling, the process returns to step S40. On the other hand, when the internal pressure of the reformer becomes stable, it is determined that the stable normal operation state corresponding to the low output with respect to the reformer 1 has been reached, and a series of processing ends.

【0035】この結果、第1の実施の形態に関する効果
としては、燃料電池スタック5の出力を急激に低下させ
る場合において、第1の電磁弁43の開度を小さくする
ことで、改質器1内に改質ガスを蓄積することができ
る。その結果、燃料電池スタック5を通過して燃焼器7
に供給される排改質ガスの流量が低減され、燃料電池ス
タック5での発電や改質器1での反応熱よりも多く燃焼
器7で無駄に(排気ガス中の熱エネルギーとして)消費
される改質ガスの量を減らすことができ、燃料電池シス
テムの効率を向上させることができる。
As a result, the effect of the first embodiment is that, when the output of the fuel cell stack 5 is suddenly reduced, the opening of the first solenoid valve 43 is reduced, and the reformer 1 The reformed gas can be stored in the inside. As a result, the fuel passes through the fuel cell stack 5 and the combustor 7
The flow rate of the exhaust reformed gas supplied to the fuel cell is reduced, and is consumed more wastefully (as heat energy in the exhaust gas) in the combustor 7 than in the power generation in the fuel cell stack 5 and the reaction heat in the reformer 1. The amount of the reformed gas can be reduced, and the efficiency of the fuel cell system can be improved.

【0036】また、燃料電池スタック5の出力を急激に
低下させる場合に燃焼器7への排改質ガスの供給量の急
増を減らすことができるため、燃焼器7の容量を小さく
することができる。
In addition, when the output of the fuel cell stack 5 is suddenly reduced, a sudden increase in the supply amount of the exhaust reformed gas to the combustor 7 can be reduced, so that the capacity of the combustor 7 can be reduced. .

【0037】さらに、改質器1内への改質ガスの蓄積に
よって改質器内圧が上昇し、この運転状態では、一酸化
炭素変成器3などの一酸化炭素除去装置に空気を送るた
めには空気を圧縮するコンプレッサを使って空気の圧力
をより一層高くしなければならないが、第1の電磁弁4
3の下流は改質ガスの圧力が改質器1の内部よりも低い
ため、改質ガスよりも圧縮空気の圧力を高く設定するこ
とができ、高圧タイプのコンプレッサを備える必要はな
い。
Further, the internal pressure of the reformer increases due to the accumulation of the reformed gas in the reformer 1, and in this operation state, the air is sent to the carbon monoxide removing device such as the carbon monoxide converter 3 in order to send air. Must use a compressor that compresses the air to increase the pressure of the air even further.
Since the pressure of the reformed gas downstream of 3 is lower than the inside of the reformer 1, the pressure of the compressed air can be set higher than that of the reformed gas, and there is no need to provide a high-pressure type compressor.

【0038】また、改質器内圧が上昇した場合に、第6
の制御弁53の開度を調整して、燃料電池スタック5の
燃料極に一酸化炭素除去のために流入させる空気供給量
を増加させることで、改質器1に付属する一酸化炭素変
成器3での一酸化炭素除去率が低下した場合であって
も、燃料電池スタック5の被毒を防止しつつ、燃料電池
スタック5の低出力の発電を継続させることができる。
When the internal pressure of the reformer rises, the sixth
By adjusting the opening of the control valve 53 to increase the amount of air supplied to the fuel electrode of the fuel cell stack 5 to remove carbon monoxide, the carbon monoxide converter attached to the reformer 1 is increased. Even when the carbon monoxide removal rate in the fuel cell stack 3 decreases, the fuel cell stack 5 can continue to generate low output power while preventing poisoning of the fuel cell stack 5.

【0039】(第2の実施の形態)図3は、本発明の第
2の実施の形態に係る燃料電池システムの構成を示す図
である。なお、第2の実施の形態は、図1に示す第1の
実施の形態に対応する燃料電池システムと同様の基本的
構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略することとする。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to a second embodiment of the present invention. Note that the second embodiment has the same basic configuration as the fuel cell system corresponding to the first embodiment shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals. , The description of which will be omitted.

【0040】第2の実施の形態の特徴は、図3に示すよ
うに、改質ガス供給路21において、第1の電磁弁43
の下流に、順に、第2の小型の一酸化炭素変成器81
と、この一酸化炭素変成器81から流出した改質ガスを
冷却する熱交換器(改質ガス冷却手段)83とを設けた
ことにある。第2の一酸化炭素変成器81は、第1の電
磁弁43の下流にあるため、改質器1や第1の一酸化炭
素変成器3の圧力が高く保たれている場合でも、圧力を
低く設定することができる。また、この第2の一酸化炭
素変成器81は、燃料電池スタック5の出力が急激に低
下して燃料電池スタック5に供給される改質ガスの流量
が小さいときに一酸化炭素除去のために使用されるた
め、容量を小さくすることができる。
The feature of the second embodiment is that, as shown in FIG.
Downstream, in turn, a second small carbon monoxide converter 81
And a heat exchanger (reformed gas cooling means) 83 for cooling the reformed gas flowing out of the carbon monoxide converter 81. Since the second carbon monoxide converter 81 is located downstream of the first solenoid valve 43, even if the pressure of the reformer 1 or the first carbon monoxide converter 3 is kept high, the pressure is reduced. Can be set lower. Further, the second carbon monoxide converter 81 is used for removing carbon monoxide when the output of the fuel cell stack 5 sharply decreases and the flow rate of the reformed gas supplied to the fuel cell stack 5 is small. Since it is used, the capacity can be reduced.

【0041】なお、本実施の形態の燃料電池システムの
制御動作は、図2に示す制御フローチャートに従って説
明することができるが、第1の実施の形態において説明
した内容と同様であるので、その説明を省略することと
する。
The control operation of the fuel cell system according to the present embodiment can be described with reference to the control flowchart shown in FIG. 2. However, the control operation is the same as that described in the first embodiment. Is omitted.

【0042】この結果、第2の実施の形態に関する効果
は、上述した第1の実施の形態に関する効果に加えて、
第1の電磁弁43の下流に第2の小型の一酸化炭素変成
器81を設け、この一酸化炭素変成器81の下流に熱交
換器83を設けることで、第2の一酸化炭素変成器81
から送出される改質ガスは熱交換器83で冷却された後
燃料電池スタック5に供給されるため、燃料電池スタッ
ク5の温度上昇の上限に制約されることなく、第2の一
酸化炭素変成器81に対して効率的に一酸化炭素炭素を
除去できる温度設定が可能となり、第2の一酸化炭素変
成器81により一酸化炭素の除去を効率的に行うことが
できる。
As a result, the effect of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
By providing a second small carbon monoxide converter 81 downstream of the first solenoid valve 43 and providing a heat exchanger 83 downstream of the carbon monoxide converter 81, a second carbon monoxide converter is provided. 81
Is supplied to the fuel cell stack 5 after being cooled by the heat exchanger 83, so that the reformed gas is not restricted by the upper limit of the temperature rise of the fuel cell stack 5 and the second carbon monoxide conversion The temperature setting at which the carbon monoxide can be removed efficiently can be performed on the converter 81, and the carbon monoxide can be removed efficiently by the second carbon monoxide converter 81.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池シス
テムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態の燃料電池システムの制御動
作を説明するための制御フローチャートである。
FIG. 2 is a control flowchart for explaining a control operation of the fuel cell system according to the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池シス
テムの構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 改質器 3 一酸化炭素変成器 5 燃料電池スタック 7 燃焼器 9 蒸発器 11 コンプレッサ 13 メタノールタンク 15 水タンク 17 冷却装置 43,45,47,49,51,53 電磁弁 67 圧力検出器 71 二次バッテリ 73 電力制御回路 75 コントロールユニット 81 一酸化炭素変成器 83 熱交換器 Reference Signs List 1 reformer 3 carbon monoxide converter 5 fuel cell stack 7 combustor 9 evaporator 11 compressor 13 methanol tank 15 water tank 17 cooling device 43, 45, 47, 49, 51, 53 solenoid valve 67 pressure detector 71 2 Secondary battery 73 Power control circuit 75 Control unit 81 Carbon monoxide converter 83 Heat exchanger

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料を改質して水素を含む改質ガスを生
成する改質器と、 この改質器で生成された改質ガスに含まれる一酸化炭素
を除去する一酸化炭素除去装置と、 この一酸化炭素除去装置から供給される改質ガスと空気
供給源から供給される空気とを用いて発電する燃料電池
スタックとを備えた燃料電池システムにおいて、 前記一酸化炭素除去装置から前記燃料電池スタックに供
給される改質ガスの流量を調整する第1流量調整弁と、 前記空気供給源から前記燃料電池スタックの燃料極に供
給される空気の流量を調整する第2流量調整弁と、 前記改質器内の改質ガスの圧力を検出する圧力検出手段
と、 前記第1流量調整弁の開度を小さくすることによって前
記改質器内の改質ガスの圧力が上昇したとき、前記燃料
電池スタックの燃料極への空気供給量を増加させるべ
く、前記改質器内の改質ガスの圧力に基づいて、前記燃
料電池スタックの燃料極に要求される最適な要求空気供
給量を算出し、この要求空気供給量になるように前記第
2流量調整弁を制御する制御手段とを有することを特徴
とする燃料電池システム。
1. A reformer for reforming a fuel to generate a reformed gas containing hydrogen, and a carbon monoxide removing device for removing carbon monoxide contained in the reformed gas generated by the reformer. And a fuel cell stack that generates electricity using the reformed gas supplied from the carbon monoxide removal device and air supplied from an air supply source. A first flow control valve for adjusting the flow rate of the reformed gas supplied to the fuel cell stack; a second flow control valve for adjusting the flow rate of air supplied from the air supply source to the fuel electrode of the fuel cell stack; Pressure detecting means for detecting the pressure of the reformed gas in the reformer; and when the pressure of the reformed gas in the reformer increases by reducing the opening of the first flow control valve, To the fuel electrode of the fuel cell stack Calculating the optimum required air supply amount required for the fuel electrode of the fuel cell stack based on the pressure of the reformed gas in the reformer so as to increase the required air supply amount. Control means for controlling the second flow control valve so that
【請求項2】 前記燃料電池スタックに冷却水を供給す
る冷却水流量調整可能なスタック冷却手段を有し、 前記制御手段は、 前記燃料電池スタックの燃料極への空気供給量の増加に
合わせて前記燃料電池スタックへの冷却水供給量を増加
させるべく、前記燃料電池スタックの冷却に要求される
最適な要求冷却水供給量を算出し、この要求冷却水供給
量になるように前記スタック冷却手段を制御することを
特徴とする請求項1記載の燃料電池システム。
2. A fuel cell stack, comprising: cooling means for adjusting a flow rate of cooling water for supplying cooling water to the fuel cell stack, wherein the control means adjusts an amount of air supplied to a fuel electrode of the fuel cell stack. In order to increase the supply amount of cooling water to the fuel cell stack, an optimum required cooling water supply amount required for cooling the fuel cell stack is calculated, and the stack cooling means is set to the required cooling water supply amount. The fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell system is controlled.
【請求項3】 前記第1流量調整弁の下流に、第2の一
酸化炭素除去装置と、 この第2の一酸化炭素除去装置から流出した改質ガスを
冷却する改質ガス冷却手段とを設けたことを特徴とする
請求項1記載の燃料電池システム。
3. A second carbon monoxide removing device, and a reformed gas cooling means for cooling the reformed gas flowing out of the second carbon monoxide removing device, downstream of the first flow control valve. The fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell system is provided.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2007265651A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Casio Comput Co Ltd Fuel cell type power generator

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