JP2003031244A - Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cell - Google Patents
Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cellInfo
- Publication number
- JP2003031244A JP2003031244A JP2001213042A JP2001213042A JP2003031244A JP 2003031244 A JP2003031244 A JP 2003031244A JP 2001213042 A JP2001213042 A JP 2001213042A JP 2001213042 A JP2001213042 A JP 2001213042A JP 2003031244 A JP2003031244 A JP 2003031244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- gas
- cathode
- turbine
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に適用さ
れる燃料電池用ガス循環システム及び燃料電池用ガス循
環装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel cell gas circulation system and a fuel cell gas circulation device applied to a fuel cell.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、地球温暖化の原因になる二酸化炭
素の排出量を抑制する等の環境面から、燃料電池電気自
動車（ＦＣＥＶ；Fuel Cell Electric Vehicle）が注目
されている。燃料電池電気自動車は、例えば水素ガス容
器に貯蔵された水素（Ｈ2）と空気中の酸素（Ｏ2）を電
気化学的に反応させて発電する燃料電池（ＦＣ；FuelCe
ll）を搭載し、燃料電池が発電した電気を走行モータに
供給して駆動力を発生させている。2. Description of the Related Art In recent years, fuel cell electric vehicles (FCEVs) have been attracting attention from the environmental aspect such as suppressing the emission of carbon dioxide which causes global warming. A fuel cell electric vehicle is, for example, a fuel cell (FC; FuelCe) that generates electricity by electrochemically reacting hydrogen (H 2 ) stored in a hydrogen gas container with oxygen (O 2 ) in the air.
ll) is installed and the electricity generated by the fuel cell is supplied to the traction motor to generate the driving force.
【０００３】ところで、燃料電池の効率を上げるため
に、燃料電池には燃料電池で消費される以上の量の水素
及び空気が供給される。このため、消費されない水素及
び空気が生じる。消費されなかった空気については、そ
のまま大気中に放出すれば大きな支障はないが、水素ガ
ス容器から供給される水素については、消費されなかっ
た水素を大気中に放出すると燃費を著しく悪化させる原
因となる。そのため、水素ポンプを用いて水素を循環使
用することが行われる。In order to improve the efficiency of the fuel cell, the fuel cell is supplied with hydrogen and air in an amount larger than that consumed by the fuel cell. This results in hydrogen and air that are not consumed. Regarding unconsumed air, if it is released into the atmosphere as it is, there will be no major problem, but regarding hydrogen supplied from a hydrogen gas container, if unconsumed hydrogen is released into the atmosphere, it will cause a significant deterioration in fuel consumption. Become. Therefore, the hydrogen is circulated using a hydrogen pump.
【０００４】例えば、特開平８−２０３５４７号公報に
は「固体高分子燃料電池から排出される残存水素、及び
残存酸素を動力を必要とすることなく、固体高分子燃料
電池に再循環させることができるようにした、固体高分
子型燃料電池システム」が開示されている。具体的に
は、図４に示すように、この固体高分子型燃料電池シス
テム１００は、水素（アノードガス）及び酸素（カソー
ドガス）の供給圧力でそれぞれ駆動される水素圧力回収
タービン１２７及び酸素圧力回収タービン１２８と、こ
の圧力回収タービン１２７，１２８でそれぞれ駆動され
る水素回収コンプレッサ１２９及び酸素回収コンプレッ
サ１３０を設けている。そして、燃料電池１１０のアノ
ードから排出される残存水素（アノードオフガス）及び
カソードから排出される残存酸素（カソードオフガス）
を回収して、それぞれのコンプレッサ１２９，１３０で
燃料電池１１０へ再度供給して、循環させる。なお、図
４において、符号１０８は純水素を貯槽する水素ガス容
器、符号１０９は純酸素を貯蔵する酸素ガス容器であ
る。また、符号１１９は水素レギュレータ、符号１２０
は酸素レギュレータである。また、符号１１１は水素加
湿器、符号１１２は酸素加湿器である。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-203547 discloses that "residual hydrogen and residual oxygen discharged from a solid polymer fuel cell can be recirculated to the solid polymer fuel cell without requiring power. A polymer electrolyte fuel cell system made possible is disclosed. Specifically, as shown in FIG. 4, the polymer electrolyte fuel cell system 100 includes a hydrogen pressure recovery turbine 127 and an oxygen pressure driven by hydrogen (anode gas) and oxygen (cathode gas) supply pressures, respectively. A recovery turbine 128, and a hydrogen recovery compressor 129 and an oxygen recovery compressor 130 that are driven by the pressure recovery turbines 127 and 128, respectively, are provided. Then, the residual hydrogen (anode off gas) discharged from the anode of the fuel cell 110 and the residual oxygen (cathode off gas) discharged from the cathode.
Are collected and supplied again to the fuel cell 110 by the respective compressors 129 and 130 to be circulated. In FIG. 4, reference numeral 108 is a hydrogen gas container for storing pure hydrogen, and reference numeral 109 is an oxygen gas container for storing pure oxygen. Further, reference numeral 119 is a hydrogen regulator, and reference numeral 120.
Is an oxygen regulator. Further, reference numeral 111 is a hydrogen humidifier, and reference numeral 112 is an oxygen humidifier.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料電
池１１０に供給されるアノードガスの圧力を回収して燃
料電池１１０から排出されるアノードオフガスの圧力を
高め、また燃料電池１１０に供給されるカソードガスの
圧力を回収して燃料電池１１０から排出されるカソード
オフガスの圧力を高め、そして、それぞれ燃料電池１１
０に再循環させたのでは、燃料電池１１０に供給される
アノードガス及びカソードガスの圧力が、圧力回収ター
ビン１２７，１２８を介在させたために低くなり、その
結果として燃料電池１１０の発電効率が下がってしまう
問題がある。また、このように、水素ガス容器１０８に
蓄えられた水素（アノードガス）の圧力で燃料電池１１
０から排出されるアノードオフガスを循環しようとする
と、水素ガス容器１０８の圧力が低くなるとアノードオ
フガスを再循環することができなくなってしまう。つま
り、アノードガスを再循環しようとすると、水素ガス容
器１０８に貯蔵された水素を充分に使い切ることができ
ないという問題がある。この問題は、例えば燃料電池電
気自動車の場合、１回の水素充填で走行できる距離が短
くなることを意味し、商品性能上芳しくない。However, the pressure of the anode gas supplied to the fuel cell 110 is recovered to increase the pressure of the anode off gas discharged from the fuel cell 110, and the cathode gas supplied to the fuel cell 110 is also increased. The pressure of the cathode off-gas discharged from the fuel cell 110 to increase the pressure of the fuel cell 11
When recirculated to 0, the pressures of the anode gas and the cathode gas supplied to the fuel cell 110 become low because the pressure recovery turbines 127 and 128 are interposed, and as a result, the power generation efficiency of the fuel cell 110 decreases. There is a problem that ends up. Further, as described above, the fuel cell 11 is operated at the pressure of hydrogen (anode gas) stored in the hydrogen gas container 108.
When trying to circulate the anode off gas discharged from 0, if the pressure of the hydrogen gas container 108 becomes low, the anode off gas cannot be recirculated. That is, there is a problem that the hydrogen stored in the hydrogen gas container 108 cannot be fully used up when the anode gas is recirculated. For example, in the case of a fuel cell electric vehicle, this problem means that the distance that can be traveled by one hydrogen filling becomes short, which is not good in terms of product performance.
【０００６】そこで、本発明は、燃料電池の効率を低下
することなく燃料ガスを再循環することができ、また、
燃料ガス容器に貯蔵された燃料ガスを燃料電池に供給す
る場合でも、この容器に貯蔵された燃料ガスを充分に使
い切ることのできる、燃料電池用ガス循環システム及び
燃料電池用ガス循環装置を提供することを主たる目的と
する。Therefore, the present invention allows the fuel gas to be recirculated without reducing the efficiency of the fuel cell, and
Provided is a gas circulation system for a fuel cell and a gas circulation device for a fuel cell, which can sufficiently use up the fuel gas stored in this container even when the fuel gas stored in the fuel gas container is supplied to the fuel cell. The main purpose is that.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題に鑑み本発明者
らは鋭意研究を行い、空気をカソードに供給して発電す
る燃料電池の場合、カソードから排出されたオフガス
（カソードオフガス）は、燃料電池で酸素を消費されて
酸素濃度が低くなっているので再循環するのは好ましく
ないこと、その一方で、まだ相当量の圧力エネルギを保
有しているのでそのまま排出したのでは無駄を生じるこ
となどに着目し、このカソードから排出されるカソード
オフガスの圧力を回収して燃料電池のアノードから排出
されるオフガス（アノードオフガス）を圧縮すること
で、アノードオフガスの燃料ガスとしての再循環、燃料
電池の効率改善などが達成されることを見出し、本発明
を完成するに至った。In view of the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted diligent research, and in the case of a fuel cell in which air is supplied to the cathode to generate electricity, the off gas discharged from the cathode (cathode off gas) is a fuel. Oxygen is consumed in the battery and the oxygen concentration is low, so it is not preferable to recycle it. On the other hand, it still has a considerable amount of pressure energy, so discharging it as it is wasteful. Paying attention to the above, by collecting the pressure of the cathode off gas discharged from the cathode and compressing the off gas discharged from the anode of the fuel cell (anode off gas), the recirculation of the anode off gas as the fuel gas, The inventors have found that efficiency improvement and the like can be achieved and have completed the present invention.
【０００８】即ち、前記課題を解決した本発明（請求項
１）は、燃料ガスをアノードに供給し、空気をカソード
に供給することにより電気を発生する燃料電池のカソー
ドから排出されるオフガスの流路上に設けられ、前記燃
料電池に加えられる前記空気の圧力を調整する背圧弁
と、前記アノードから排出されたオフガスを前記燃料電
池に供給される前記燃料ガスに合流させる燃料ガス循環
流路と、を備えた燃料電池用ガス循環システムである。
そして、この燃料電池用ガス循環システムは、前記カソ
ードと前記背圧弁との間のオフガスの流路上にこのオフ
ガスの圧力により駆動されるタービンを設け、前記燃料
ガス循環流路上に前記タービンにより駆動されるコンプ
レッサを設けたことを特徴とする。That is, according to the present invention (Claim 1) which solves the above-mentioned problems, the flow of the off-gas discharged from the cathode of the fuel cell which generates electricity by supplying the fuel gas to the anode and supplying the air to the cathode. A back pressure valve provided on the road for adjusting the pressure of the air applied to the fuel cell, and a fuel gas circulation flow passage for joining off-gas discharged from the anode with the fuel gas supplied to the fuel cell, It is a gas circulation system for a fuel cell equipped with.
In this fuel cell gas circulation system, a turbine driven by the pressure of the offgas is provided on an offgas passage between the cathode and the back pressure valve, and the turbine is driven on the fuel gas circulation passage. It is characterized by having a compressor.
【０００９】この構成では、燃料電池のカソードから排
出されたオフガスが背圧弁に至るまでのオフガスの流路
上に、このオフガスの圧力により駆動されるタービンが
設けられる。一方、循環流路に設けられたコンプレッサ
は、前記したタービンにより駆動され、アノードから排
出されたオフガスを圧縮して燃料ガスに合流させる。つ
まり、アノードから排出されたオフガスは、燃料電池に
供給されるガスの圧力エネルギではなく、カソードから
排出されるオフガス（空気）の圧力エネルギで圧縮され
る。また、背圧弁は燃料電池の運転圧力を高くする。ち
なみに、燃料電池は、加圧状態の方が発電効率は高くな
る。なお、本発明は、燃料電池に供給される燃料ガスの
圧力エネルギによりアノードのオフガスを循環する構成
ではないので、例えば、高圧水素容器に充填された水素
を燃料ガスとして燃料電池に供給する場合に、該容器に
充填された水素を充分に使い切ることができる。In this structure, a turbine driven by the pressure of the off gas is provided on the flow path of the off gas discharged from the cathode of the fuel cell to reach the back pressure valve. On the other hand, the compressor provided in the circulation flow path is driven by the turbine described above, and compresses the off gas discharged from the anode to combine with the fuel gas. That is, the off gas discharged from the anode is compressed not by the pressure energy of the gas supplied to the fuel cell but by the pressure energy of the off gas (air) discharged from the cathode. Further, the back pressure valve raises the operating pressure of the fuel cell. By the way, in the fuel cell, the power generation efficiency is higher in the pressurized state. Note that the present invention does not have a configuration in which the off-gas of the anode is circulated by the pressure energy of the fuel gas supplied to the fuel cell, and therefore, for example, when hydrogen filled in a high-pressure hydrogen container is supplied to the fuel cell as fuel gas. The hydrogen filled in the container can be used up sufficiently.
【００１０】また、本発明は（請求項２）、請求項１の
構成において、前記カソードから排出されるオフガスの
流路上に前記タービンを迂回させるバイパス流路を設
け、該バイパス流路上に開度調整可能なバイパス弁を設
けたことを特徴とする燃料電池用ガス循環システムであ
る。Further, in the present invention (claim 2), in the structure of claim 1, a bypass flow path for bypassing the turbine is provided on a flow path of the off gas discharged from the cathode, and an opening degree is provided on the bypass flow path. A gas circulation system for a fuel cell, which is provided with an adjustable bypass valve.
【００１１】この構成では、バイパス流路の開度を調整
することで、燃料電池のカソードから排出されるオフガ
スが保有する圧力エネルギの回収量を調整できる。例え
ば、バイパス弁の開度を開く方向に調整すると、バイパ
ス流路での流れの抵抗が減少するので、タービンを迂回
するオフガスの量が多くなり、タービンによる圧力エネ
ルギの回収量が少なくなる。なお、タービンによる圧力
エネルギの回収量が少なくなると、タービンにより駆動
されるコンプレッサがアノードから排出されるオフガス
に与える圧力エネルギの量も少なくなる。一方、バイパ
ス弁の開度を閉じる方向に調整すると、開く方向に調整
するのとは逆の作用を及ぼす。In this structure, by adjusting the opening degree of the bypass passage, it is possible to adjust the recovery amount of the pressure energy held by the off gas discharged from the cathode of the fuel cell. For example, when the opening degree of the bypass valve is adjusted in the opening direction, the resistance of the flow in the bypass flow passage decreases, so that the amount of off gas that bypasses the turbine increases and the amount of pressure energy recovered by the turbine decreases. When the amount of pressure energy recovered by the turbine decreases, the amount of pressure energy applied to the off gas discharged from the anode by the compressor driven by the turbine also decreases. On the other hand, when the opening degree of the bypass valve is adjusted in the closing direction, an effect opposite to that in the opening direction is exerted.
【００１２】また、前記課題を解決した本発明（請求項
３）の燃料電池用ガス循環装置は、燃料ガスをアノード
に供給し、空気をカソードに供給することにより電気を
発生する燃料電池のカソードから排出された空気により
駆動され、Ｎ極又はＳ極のうちの一方の極を有する駆動
軸を備えるタービンと、前記Ｎ極又はＳ極のうちの他方
の極を有して前記タービンの駆動軸と同軸に配される被
駆動軸を有し、前記燃料ガスを送出するコンプレッサ
と、前記タービン及び前記駆動軸と、前記コンプレッサ
及び前記被駆動軸とを隔てる隔壁と、前記タービン、前
記コンプレッサ及び前記隔壁を内蔵する筐体とを備えた
ことを特徴とする。Further, the gas circulating apparatus for a fuel cell according to the present invention (Claim 3) which has solved the above-mentioned problems, is a cathode of a fuel cell for generating electricity by supplying a fuel gas to an anode and supplying air to a cathode. Driven by air discharged from the turbine, the turbine having a drive shaft having one of north pole and south pole, and the drive shaft of the turbine having the other pole of north pole or south pole A compressor for driving the fuel gas, which has a driven shaft coaxially arranged with the turbine, the turbine and the drive shaft, a partition wall separating the compressor and the driven shaft, the turbine, the compressor and the It is characterized by comprising a housing containing a partition wall.
【００１３】この構成では、駆動軸及び被駆動軸が隔壁
で隔てられているので、軸封を完全に行うことができ
る。よって、例えば燃料ガスのロスを少なくして燃料電
池における燃料ガスの燃費を良好なものとすることがで
きる。なお、カソードから排出された空気により駆動さ
れるタービンの駆動力は、隔壁を隔てて磁力によりター
ビンの駆動軸からコンプレッサの被駆動軸へと伝達され
る。In this structure, since the drive shaft and the driven shaft are separated by the partition wall, the shaft can be completely sealed. Therefore, for example, it is possible to reduce the loss of the fuel gas and improve the fuel consumption of the fuel gas in the fuel cell. The driving force of the turbine driven by the air discharged from the cathode is transmitted from the drive shaft of the turbine to the driven shaft of the compressor by a magnetic force across the partition wall.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の燃
料電池用ガス循環システムが適用される燃料電池システ
ムの全体構成図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system to which the fuel cell gas circulation system of the present embodiment is applied.
【００１５】≪燃料電池用システム（燃料電池用ガス循
環システム）≫図１に示す燃料電池システムＦＣＳは、
燃料電池１を中核とした発電システムである。燃料電池
１は、水素供給装置２から燃料ガスとしての水素がアノ
ード１１に供給され、空気供装置３から空気がカソード
１２に供給され、水素と空気中の酸素を触媒の存在下で
電気化学的に反応させて発電する。燃料電池１は、固体
電解質膜を電極及びセパレータで挟みこんだ単セルを、
数百枚積層した構造をしている。なお、本実施形態での
燃料電池用ガス循環システムは、水素供給装置２及び空
気供給装置３から構成されるものとする。<< Fuel Cell System (Fuel Cell Gas Circulation System) >> The fuel cell system FCS shown in FIG.
This is a power generation system with the fuel cell 1 as the core. In the fuel cell 1, hydrogen as a fuel gas is supplied to the anode 11 from the hydrogen supply device 2, air is supplied to the cathode 12 from the air supply device 3, and hydrogen and oxygen in the air are electrochemically supplied in the presence of a catalyst. To generate electricity. The fuel cell 1 includes a single cell in which a solid electrolyte membrane is sandwiched between electrodes and a separator.
It has a structure in which several hundred sheets are stacked. The fuel cell gas circulation system in the present embodiment is assumed to be composed of the hydrogen supply device 2 and the air supply device 3.
【００１６】燃料電池１のアノード１１は、水素の入口
と出口であるアノード入口１１ａとアノード出口１１ｂ
を備える。アノード入口１１ａから供給された水素は、
アノード１１の各電極に行き渡り、各電極で所定量がプ
ロトンになり電解質膜を通過してカソード１２の各電極
で酸素と反応する。この際に、電子を放出する。また、
アノード１１の各電極でプロトンにならなかった水素
は、アノードオフガスとしてアノード出口１１ｂから燃
料電池１の外に排出されるようになっている。The anode 11 of the fuel cell 1 has an anode inlet 11a and an anode outlet 11b which are inlets and outlets for hydrogen.
Equipped with. Hydrogen supplied from the anode inlet 11a is
It spreads to each electrode of the anode 11, a predetermined amount of each electrode becomes a proton, passes through the electrolyte membrane, and reacts with oxygen at each electrode of the cathode 12. At this time, electrons are emitted. Also,
Hydrogen that has not become protons at each electrode of the anode 11 is discharged to the outside of the fuel cell 1 through the anode outlet 11b as an anode off gas.
【００１７】燃料電池１のカソード１２は、空気の入口
と出口であるカソード入口１２ａとカソード出口１２ｂ
を備える。カソード入口１２ａから供給された空気は、
カソード１２の各電極に行き渡り、電解膜を通過してき
たプロトンと各電極で電気化学的に反応して水を生成す
る。なお、アノード１１で水素から放出された電子は燃
料電池１の外部に存在する負荷を経由してカソード１２
に達する。カソード１２において、反応に関与しなかっ
た酸素は窒素及び生成水と共に、カソード出口１２ｂか
らカソードオフガスとして燃料電池１の外に排出される
ようになっている。The cathode 12 of the fuel cell 1 has a cathode inlet 12a and a cathode outlet 12b which are inlets and outlets of air.
Equipped with. The air supplied from the cathode inlet 12a is
It spreads to each electrode of the cathode 12 and electrochemically reacts with the protons that have passed through the electrolytic membrane at each electrode to generate water. It should be noted that the electrons released from hydrogen at the anode 11 pass through a load existing outside the fuel cell 1 and the cathode 12
Reach In the cathode 12, oxygen that has not participated in the reaction is discharged from the cathode outlet 12b to the outside of the fuel cell 1 as cathode off-gas together with nitrogen and generated water.
【００１８】なお、燃料電池１から取り出される電流の
量は、ＶＣＵ（リミッタ機能付き電力調整器）１３によ
り制御される。ＶＣＵ１３を介して燃料電池１から取り
出された電流は、図示しない走行モータなどの負荷及び
キャパシタに供給される。キャパシタは、電力の生成と
消費におけるエネルギバッファの役割を有する。ちなみ
に、燃料電池１は、水素及び空気が充分供給されても、
燃料電池１から電流を取り出さなければ発電しない。そ
の一方、供給される水素及び空気の量が少ないにもかか
わらず、多くの電流を燃料電池１から抜き出そうとする
と、いわゆるガス欠になり、燃料電池１を破損する原因
になる。The amount of current drawn from the fuel cell 1 is controlled by a VCU (power regulator with limiter function) 13. The current extracted from the fuel cell 1 through the VCU 13 is supplied to a load such as a traveling motor (not shown) and a capacitor. Capacitors have the role of energy buffers in the generation and consumption of power. By the way, in the fuel cell 1, even if hydrogen and air are sufficiently supplied,
Power is not generated unless current is taken from the fuel cell 1. On the other hand, if a large amount of current is to be extracted from the fuel cell 1 even though the amounts of hydrogen and air supplied are small, so-called gas shortage will occur, causing damage to the fuel cell 1.
【００１９】水素供給装置２を説明する。図１に示すよ
うに、水素供給装置２は、水素（燃料ガス）の流れを基
準にして、上流から下流に向けて水素ガス容器２１、レ
ギュレータ２２、水素加湿器２３、コンプレッサ２４、
三方弁２５を有する。また、これらの機器を接続する流
路（水素供給流路、水素循環流路、水素排出流路）を有
する。The hydrogen supply device 2 will be described. As shown in FIG. 1, the hydrogen supply device 2 includes a hydrogen gas container 21, a regulator 22, a hydrogen humidifier 23, a compressor 24, and a compressor 24 from the upstream side to the downstream side with reference to the flow of hydrogen (fuel gas).
It has a three-way valve 25. Further, it has a flow path (hydrogen supply flow path, hydrogen circulation flow path, hydrogen discharge flow path) for connecting these devices.
【００２０】水素ガス容器２１は、炭素繊維で補強した
樹脂製の軽量な高圧水素容器から構成され、燃料電池１
のアノード１１に供給する水素を貯蔵する。貯蔵する水
素は純水素であり、圧力は３０〜３５ＭＰａＧ（３００
〜３５０kg/cm2Ｇ）である。なお、水素ガス容器２１
は、水素吸蔵合金を内蔵し１ＭＰａＧ（１０kg/cm2Ｇ）
程度の圧力で水素を貯蔵する水素吸蔵合金タイプである
場合もある。The hydrogen gas container 21 is composed of a resin-made lightweight high-pressure hydrogen container reinforced with carbon fiber.
The hydrogen supplied to the anode 11 is stored. The hydrogen to be stored is pure hydrogen, and the pressure is 30 to 35 MPaG (300
~ 350 kg / cm 2 G). The hydrogen gas container 21
Is a built-in hydrogen storage alloy, 1 MPaG (10 kg / cm 2 G)
It may be a hydrogen storage alloy type that stores hydrogen at a moderate pressure.
【００２１】レギュレータ２２は、図示しないダイヤフ
ラムや圧力調整バネなどから構成され、高圧で貯蔵され
た水素を所定の圧力まで減圧させ、一定の圧力で使用で
きるようにする圧力制御弁である。このレギュレータ２
２は、ダイヤフラムに入力される基準圧を大気圧にする
と、水素ガス容器２１に貯蔵された水素の圧力を大気圧
近辺の任意の圧力にまで減圧することができる。The regulator 22 is a pressure control valve which is composed of a diaphragm, a pressure adjusting spring, and the like (not shown), and decompresses hydrogen stored at a high pressure to a predetermined pressure so that the hydrogen can be used at a constant pressure. This regulator 2
2 can reduce the pressure of hydrogen stored in the hydrogen gas container 21 to an arbitrary pressure near atmospheric pressure when the reference pressure input to the diaphragm is atmospheric pressure.
【００２２】水素加湿器２３は、図示しない中空糸膜モ
ジュールを利用した加湿器であり、燃料電池１のアノー
ド１１に供給される水素を加湿する。なお、水素を加湿
することにより、燃料電池１の電解質膜の乾燥が防止さ
れてプロトン導伝率が向上する。The hydrogen humidifier 23 is a humidifier using a hollow fiber membrane module (not shown), and humidifies the hydrogen supplied to the anode 11 of the fuel cell 1. By humidifying the hydrogen, the electrolyte membrane of the fuel cell 1 is prevented from drying and the proton conductivity is improved.
【００２３】コンプレッサ２４は後記するタービン３３
により駆動（回転）され、燃料電池１のアノード出口１
１ｂから排出される水素（アノードオフガス）を圧縮す
る。なお、アノードオフガスを圧縮するのは、燃料電池
１における圧力損失で低下したアノードオフガスの圧力
を回復して、燃料電池１に向かう水素に戻して再循環す
るためである。このコンプレッサ２４は、請求項におけ
る「燃料ガス循環流路上にタービンにより駆動されるコ
ンプレッサ」に該当する。The compressor 24 is a turbine 33 described later.
Driven (rotated) by the anode outlet 1 of the fuel cell 1
The hydrogen (anode off gas) discharged from 1b is compressed. The reason why the anode off-gas is compressed is that the pressure of the anode off-gas, which has been lowered due to the pressure loss in the fuel cell 1, is recovered, and is returned to hydrogen toward the fuel cell 1 to be recirculated. The compressor 24 corresponds to the "compressor driven by the turbine on the fuel gas circulation channel" in the claims.
【００２４】三方弁２５は、図示しない流路切替器から
構成され、水素の流路を切り替えて、排出位置、循環位
置にする。三方弁２５を排出位置にした場合には、水素
は排出管Ｐｏを通流して水素供給装置２の系外に排出さ
れる。一方、三方弁２５を循環位置にした場合には、戻
し配管Ｐｒを通流して加湿器２３の上流で燃料電池１の
アノード１１に向かう水素に戻される。なお、符号Ｐ２
１は、アノード入口１１ａにおける水素の圧力（アノー
ド入口圧力）を検出する圧力センサであり、検出信号は
制御装置４に送信される。The three-way valve 25 is composed of a flow path switching device (not shown), and switches the hydrogen flow path to the discharge position and the circulation position. When the three-way valve 25 is set to the discharge position, hydrogen flows through the discharge pipe Po and is discharged to the outside of the system of the hydrogen supply device 2. On the other hand, when the three-way valve 25 is set to the circulation position, hydrogen is returned to the anode 11 of the fuel cell 1 through the return pipe Pr and upstream of the humidifier 23. Note that reference numeral P2
Reference numeral 1 denotes a pressure sensor that detects the pressure of hydrogen at the anode inlet 11a (anode inlet pressure), and the detection signal is transmitted to the control device 4.
【００２５】空気供給装置３を説明する。図１に示すよ
うに、空気供給装置３は、上流から下流に向けてスーパ
チャージャ３１、加湿器３２、タービン３３、バイパス
弁３４、背圧弁３５を有する。また、これらの機器を接
続する流路を有する。The air supply device 3 will be described. As shown in FIG. 1, the air supply device 3 has a supercharger 31, a humidifier 32, a turbine 33, a bypass valve 34, and a back pressure valve 35 from upstream to downstream. In addition, it has a flow path for connecting these devices.
【００２６】スーパチャージャ３１は、大気中から空気
を取り入れて圧縮するモータ駆動のコンプレッサであ
る。加湿器３２は、例えば毛管凝縮型の中空糸膜を多数
備えた中空糸膜式の加湿器であり、燃料電池１のカソー
ドに供給される空気を、カソード１２から排出される空
気（カソードオフガス）が保有する水分により加湿す
る。なお、カソードオフガスは、酸素と水素（プロト
ン）の反応の結果生じた生成水を多量に含む。The supercharger 31 is a motor-driven compressor that takes in air from the atmosphere and compresses it. The humidifier 32 is, for example, a hollow fiber membrane type humidifier provided with a large number of capillary condensation type hollow fiber membranes, and air supplied to the cathode of the fuel cell 1 is discharged from the cathode 12 (cathode off gas). It is humidified by the water it has. The cathode offgas contains a large amount of water produced as a result of the reaction between oxygen and hydrogen (proton).
【００２７】タービン３３は、燃料電池１のカソードオ
フガスの圧力エネルギを利用して駆動（回転）される。
タービン３３（タービン３３の回転子）の回転は、駆動
軸（ドライブ側）を介してコンプレッサ２４の被駆動軸
（ドリブン側）に伝達され、コンプレッサ２４（コンプ
レッサ２４の回転子）を回転して燃料電池１のアノード
オフガス（水素）を圧縮する。このタービン３３は、請
求項における「カソードと背圧弁との間のオフガスの流
路上にこのオフガスの圧力により駆動されるタービン」
に該当する。ちなみに、コンプレッサ２４及びタービン
３３は、燃料電池用ガス循環装置Ｃとして後に詳しく説
明する。なお、スーパチャージャ３１が燃料電池１に供
給される空気に与えることのできるエネルギの量は、モ
ータの動力に依存する。一方、水素供給装置２のコンプ
レッサ２４がアノードオフガスに与えることのできるエ
ネルギの量は、このタービン３３を通流するカソードオ
フガスの量及び圧力に依存する。The turbine 33 is driven (rotated) by utilizing the pressure energy of the cathode off gas of the fuel cell 1.
The rotation of the turbine 33 (rotor of the turbine 33) is transmitted to the driven shaft (driven side) of the compressor 24 via the drive shaft (drive side), and the compressor 24 (rotor of the compressor 24) is rotated to drive the fuel. The anode off gas (hydrogen) of the battery 1 is compressed. The turbine 33 is a "turbine driven by the pressure of the offgas on the flow path of the offgas between the cathode and the back pressure valve" in the claims.
Corresponds to. Incidentally, the compressor 24 and the turbine 33 will be described in detail later as a gas circulation device C for a fuel cell. The amount of energy that the supercharger 31 can give to the air supplied to the fuel cell 1 depends on the power of the motor. On the other hand, the amount of energy that the compressor 24 of the hydrogen supply device 2 can give to the anode offgas depends on the amount and pressure of the cathode offgas flowing through the turbine 33.
【００２８】バイパス弁３４は、タービン３３をバイパ
スする配管の途中に、タービン３３をバイパスするカソ
ードオフガスの量を調節する目的で設けられる弁開度調
節可能な例えばゲート弁であり、図示しないステッピン
グモータにより駆動される。バイパス弁３４の開度を増
すと、タービン３３を通流するカソードオフガスの量が
減ってタービン３３の回転速度が遅くなる。逆に、パイ
パス弁３４の開度を減らすと、タービン３３を通流する
カソードオフガスの量が増えてタービン３３の回転速度
が早くなる。バイパス弁３４は、例えばタービン３３が
オーバレブ（過回転）しないように、タービン３３の回
転速度を抑制するために機能する。なお、このタービン
３３をバイパスする配管は、請求項における「タービン
を迂回させるバイパス流路」に該当する。また、バイパ
ス弁３４は、請求項における「開度調整可能なバイパス
弁」に該当する。The bypass valve 34 is, for example, a gate valve whose valve opening is adjustable in the middle of a pipe bypassing the turbine 33 for the purpose of adjusting the amount of cathode offgas bypassing the turbine 33. Driven by. When the opening degree of the bypass valve 34 is increased, the amount of cathode offgas flowing through the turbine 33 is decreased, and the rotation speed of the turbine 33 is decreased. Conversely, when the opening degree of the bypass valve 34 is reduced, the amount of cathode offgas flowing through the turbine 33 increases, and the rotation speed of the turbine 33 increases. The bypass valve 34 functions to suppress the rotational speed of the turbine 33 so that the turbine 33 does not overrev (overrotate), for example. The pipe that bypasses the turbine 33 corresponds to the "bypass passage that bypasses the turbine" in the claims. In addition, the bypass valve 34 corresponds to the "opening degree adjustable bypass valve" in the claims.
【００２９】背圧弁３５は、空気供給装置３の末端に、
燃料電池１のカソード１２の背圧を調整する目的で設け
られる弁開度調節可能な例えばゲート弁であり、図示し
ないステッピングモータにより駆動される。背圧弁３５
の開度を増すと、燃料電池１のカソード１２の圧力が低
くなる。また、タービン３３の前後の圧力差が大きくな
る傾向になるので、タービン３３の回転速度が早くな
る。逆に、背圧弁３５の開度を減らすと、燃料電池１の
カソード１２の圧力が高くなる。また、タービン３３の
前後の圧力差が小さくなる傾向になるので、タービン３
３の回転速度が遅くなる。この背圧弁３５は、請求項に
おける「カソードから排出されるオフガスの流路上に設
けられ、燃料電池に加えられる空気の圧力を調整する背
圧弁」に該当する。The back pressure valve 35 is provided at the end of the air supply device 3.
For example, a gate valve having a valve opening adjustable for the purpose of adjusting the back pressure of the cathode 12 of the fuel cell 1 is driven by a stepping motor (not shown). Back pressure valve 35
When the opening degree is increased, the pressure of the cathode 12 of the fuel cell 1 decreases. Further, since the pressure difference between the front and rear of the turbine 33 tends to increase, the rotation speed of the turbine 33 increases. Conversely, when the opening degree of the back pressure valve 35 is reduced, the pressure of the cathode 12 of the fuel cell 1 increases. Further, since the pressure difference between the front and rear of the turbine 33 tends to be small, the turbine 3
The rotation speed of 3 becomes slow. The back pressure valve 35 corresponds to the "back pressure valve provided on the flow path of the off gas discharged from the cathode and adjusting the pressure of the air applied to the fuel cell" in the claims.
【００３０】背圧弁３５を通流したカソードオフガスは
大気中に放出される。なお、燃料電池１は、水素と空気
中の酸素を電気化学的に反応して水と電気を生成する発
電器であり、炭化水素や二酸化炭素などを排出しない。
なお、符号Ｐ３１は、カソード入口１２ａにおける空気
の圧力（カソード入口圧力）を検出する圧力センサであ
り、検出信号は制御装置４に送信される。また、符号Ｐ
３２は、カソード出口１２ｂにおける空気の圧力（カソ
ード出口圧）を検出する圧力センサであり、検出信号は
制御装置４に送信される。また、タービン３３の回転軸
における符号Ｎは、タービン３３の回転速度を検出する
回転速度センサであり、検出信号は制御装置４に送信さ
れる。The cathode offgas flowing through the back pressure valve 35 is released into the atmosphere. The fuel cell 1 is a generator that electrochemically reacts hydrogen with oxygen in the air to generate water and electricity, and does not emit hydrocarbons, carbon dioxide, or the like.
Reference numeral P31 is a pressure sensor that detects the pressure of air at the cathode inlet 12a (cathode inlet pressure), and the detection signal is transmitted to the control device 4. In addition, the symbol P
Reference numeral 32 denotes a pressure sensor that detects the pressure of air at the cathode outlet 12b (cathode outlet pressure), and the detection signal is transmitted to the control device 4. Further, the symbol N on the rotation axis of the turbine 33 is a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the turbine 33, and the detection signal is transmitted to the control device 4.
【００３１】制御装置４を説明する。制御装置４は、Ｃ
ＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Ac
cessMemory）や入出力インタフェイスを備える。この制
御装置４には、出力要求信号（図示しない出力コントロ
ーラが送信）、圧力信号（各圧力センサＰ２１，Ｐ３
１，Ｐ３２が送信）、回転速度信号（回転速度センサＮ
が送信）などに基づいて、スーパチャージャ３１の回転
速度、バイパス弁３４の弁開度、背圧弁３５の弁開度を
制御する。The control device 4 will be described. The control device 4 is C
PU (Central Processing Unit), RAM (Random Ac
cessMemory) and input / output interface. An output request signal (transmitted by an output controller not shown) and a pressure signal (each pressure sensor P21, P3) are sent to the control device 4.
1, P32 transmitted), rotation speed signal (rotation speed sensor N
Is transmitted), the rotation speed of the supercharger 31, the valve opening of the bypass valve 34, and the valve opening of the back pressure valve 35 are controlled.
【００３２】制御装置４はスーパチャージャ３１（モー
タ）に対して、出力要求信号に対応するカソード入口圧
になるように、回転速度を増減制御する回転速度制御信
号を送信する。ちなみに、出力要求信号が大きくなると
カソード入口圧も大きくなるように設定されている。ま
た、制御装置４はバイパス弁３４（図示しないステッピ
ングモータ）に対して、タービン３３の回転速度が所定
値以上にならないように、つまりオーバレブしないよう
にバイパス弁３４の弁開度を増減制御する弁開度信号を
送信する（タービン３３の回転速度は前記のとおり回転
速度センサＮが検出する）。弁開度信号には、圧力セン
サＰ２１によるアノード圧力信号も加味され、アノード
入口１１ａにおける水素の圧力（アノード入口圧）が所
定の圧力になるようにしている。また、制御装置４は背
圧弁３５（図示しないステッピングモータ）に対して、
燃料電池１の背圧（カソード出口圧）が所定の圧力にな
るように背圧弁３５の弁開度を増減制御する弁開度信号
を送信する。The control device 4 sends to the supercharger 31 (motor) a rotation speed control signal for increasing / decreasing the rotation speed so that the cathode inlet pressure corresponds to the output request signal. By the way, the cathode inlet pressure is set to increase as the output request signal increases. Further, the control device 4 controls the bypass valve 34 (a stepping motor (not shown)) so that the rotational speed of the turbine 33 does not exceed a predetermined value, that is, the valve opening degree of the bypass valve 34 is increased or decreased so as not to overrev. The opening signal is transmitted (the rotation speed of the turbine 33 is detected by the rotation speed sensor N as described above). An anode pressure signal from the pressure sensor P21 is also added to the valve opening signal so that the hydrogen pressure at the anode inlet 11a (anode inlet pressure) becomes a predetermined pressure. Further, the control device 4 controls the back pressure valve 35 (stepping motor (not shown))
A valve opening signal for controlling the increase / decrease of the valve opening of the back pressure valve 35 is transmitted so that the back pressure (cathode outlet pressure) of the fuel cell 1 becomes a predetermined pressure.
【００３３】この燃料電池システムＦＣＳの動作を説明
する。燃料電池１のカソード１２の側に対しては、外気
中から空気がスーパチャージャ３１により空気供給装置
３に取り込まれ、加湿器３２を介して燃料電池１のカソ
ード入口１２ａに供給され、カソード出口１２ｂから排
出される。燃料電池１のカソード１２では、アノード１
１から供給されるプロトンと空気中の酸素が電気化学的
に反応して水を生成する。また、カソード１２には、ア
ノード１１で生成した電子がＶＣＵ１３や負荷を経由し
て到達する。カソード１２から排出されたカソードオフ
ガスは、加湿器３２でカソード１２に供給される空気を
加湿する。つまり、カソードオフガスから水分が回収さ
れる。次に、カソードオフガスは、タービン３３を駆動
する。つまり、カソードオフガスから圧力エネルギが回
収される。そして、カソードオフガスは、背圧弁３５を
介して大気中に放出される。The operation of this fuel cell system FCS will be described. For the cathode 12 side of the fuel cell 1, air from the outside air is taken into the air supply device 3 by the supercharger 31, is supplied to the cathode inlet 12a of the fuel cell 1 through the humidifier 32, and the cathode outlet 12b. Emitted from. In the cathode 12 of the fuel cell 1, the anode 1
1 and the oxygen in the air electrochemically react with each other to produce water. Further, the electrons generated in the anode 11 reach the cathode 12 via the VCU 13 and the load. The cathode off-gas discharged from the cathode 12 humidifies the air supplied to the cathode 12 by the humidifier 32. That is, water is recovered from the cathode off gas. The cathode offgas then drives the turbine 33. That is, the pressure energy is recovered from the cathode off gas. Then, the cathode offgas is released into the atmosphere via the back pressure valve 35.
【００３４】この一連の過程において、出力要求信号が
増加すると制御装置４によりスーパチャージャ３１の回
転が速くされる。また、カソード入口圧が所定の圧力以
上になると制御装置４によりスーパチャージャ３１の回
転が遅くされる。また、タービン３３の回転が速くなり
すぎると制御装置４によりタービン３３をバイパスする
カソードオフガスの量が増加される。また、カソード出
口圧（カソード背圧）が所定値よりも低くなると制御装
置４により背圧弁３５の弁開度が閉じる方向に制御され
る。In this series of processes, when the output request signal increases, the controller 4 speeds up the rotation of the supercharger 31. Further, when the cathode inlet pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the control device 4 delays the rotation of the supercharger 31. Further, when the rotation of the turbine 33 becomes too fast, the control device 4 increases the amount of cathode offgas that bypasses the turbine 33. Further, when the cathode outlet pressure (cathode back pressure) becomes lower than a predetermined value, the control device 4 controls the valve opening degree of the back pressure valve 35 in the closing direction.
【００３５】一方、燃料電池１のアノード１１の側に対
しては、水素ガス容器２１から純水素がレギュレータ２
２及び加湿器２３を介して燃料電池１のアノード入口１
１ａに供給され、アノード出口１１ｂから排出される。
燃料電池１のアノード１１では、水素が触媒の存在下で
分解して、プロトンを生成すると共に電子を生成する。
生成したプロトンは、電解質膜を通過してカソード１２
に到達する。生成した電子は、ＶＣＵ１３及び負荷を経
由してカソード１２に到達する。アノード１１（アノー
ド出口１１ｂ）から排出されたアノードオフガスは、コ
ンプレッサ２４により圧縮される。このコンプレッサ２
４は、カソードオフガスから圧力エネルギを回収してア
ノードオフガスに与えるものである。コンプレッサ２４
で圧縮されたアノードオフガスは、三方弁２５及び戻し
配管Ｐｒを通流して燃料電池１のアノード１１に供給す
る水素に合流し、循環される。なお、三方弁が循環位置
ではなく排出位置にあるときは、排出管Ｐｏを通流して
水素供給装置２の系外に排出される。On the other hand, for the anode 11 side of the fuel cell 1, pure hydrogen is supplied from the hydrogen gas container 21 to the regulator 2.
2 through the humidifier 23 and the anode inlet 1 of the fuel cell 1
1a and discharged from the anode outlet 11b.
At the anode 11 of the fuel cell 1, hydrogen decomposes in the presence of a catalyst to generate protons and electrons.
The generated protons pass through the electrolyte membrane and form the cathode 12
To reach. The generated electrons reach the cathode 12 via the VCU 13 and the load. The anode off-gas discharged from the anode 11 (anode outlet 11b) is compressed by the compressor 24. This compressor 2
Reference numeral 4 is for recovering pressure energy from the cathode off-gas and giving it to the anode off-gas. Compressor 24
The anode off-gas compressed in (1) flows through the three-way valve 25 and the return pipe Pr, merges with hydrogen supplied to the anode 11 of the fuel cell 1, and is circulated. When the three-way valve is at the discharge position instead of the circulation position, it is discharged to the outside of the system of the hydrogen supply device 2 through the discharge pipe Po.
【００３６】この燃料電池システムＦＣＳによれば、水
素を循環するための特別のエネルギを必要としない。し
かも、燃料電池１に供給される水素の圧力（燃料電池１
の上流側での水素の圧力）でアノードオフガスを圧縮し
て循環するのとは異なり、燃料電池１に供給される水素
の圧力を高くすることが可能である。燃料電池１の運転
圧力を高くすると発電効率が向上する。また、燃料電池
１に供給される水素の圧力でアノードオフガスを圧縮し
て循環するのと比べて、水素ガス容器２１に貯蔵された
水素をより低い圧力まで取り出すことができる。つま
り、水素ガス容器２１に貯蔵された水素を、充分に使用
することができる。このため、例えば燃料電池を搭載し
た燃料電池自動車の場合、１回の燃料補給で走行できる
距離を長くすることができる。ちなみに、燃料電池自動
車においては、１回の燃料補給で走行できる距離を如何
に長くするかが重要な技術開発の課題になっている。ま
た、カソードオフガスの保有する圧力エネルギをタービ
ン３３で回収するので、カソードオフガスを大気中に放
出する場合の排気音を低減することができる。また、従
来、大気中に無駄に捨てられていたエネルギを回収して
有効利用できる。また、バイパス弁３４により、圧力エ
ネルギの回収量を調節することができるので、燃料電池
システムＦＣＳの制御性がよくなる。また、背圧弁３５
により、燃料電池１の運転圧力を高くすることができる
と共に、燃料電池システムＦＣＳの制御性がよくなる。According to this fuel cell system FCS, no special energy is required to circulate hydrogen. Moreover, the pressure of hydrogen supplied to the fuel cell 1 (the fuel cell 1
It is possible to increase the pressure of hydrogen supplied to the fuel cell 1, unlike the case where the anode off-gas is compressed and circulated by the pressure of hydrogen on the upstream side thereof. Increasing the operating pressure of the fuel cell 1 improves power generation efficiency. Further, the hydrogen stored in the hydrogen gas container 21 can be taken out to a lower pressure as compared with the case where the anode off-gas is compressed and circulated by the pressure of hydrogen supplied to the fuel cell 1. That is, the hydrogen stored in the hydrogen gas container 21 can be fully used. For this reason, for example, in the case of a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell, it is possible to extend the distance that can be traveled by refueling once. Incidentally, in a fuel cell vehicle, how to increase the distance that can be traveled by one refueling has become an important technical development issue. Further, since the pressure energy held by the cathode offgas is recovered by the turbine 33, exhaust noise when the cathode offgas is released into the atmosphere can be reduced. In addition, the energy that was conventionally wasted in the atmosphere can be recovered and used effectively. Further, since the amount of pressure energy recovered can be adjusted by the bypass valve 34, the controllability of the fuel cell system FCS is improved. Also, the back pressure valve 35
As a result, the operating pressure of the fuel cell 1 can be increased and the controllability of the fuel cell system FCS can be improved.
【００３７】なお、図２は、燃料電池の出力を横軸に、
アノード側必要エネルギ及びカソード側回収エネルギを
縦軸にとったグラフである。このグラフに破線で示す曲
線は、カソードオフガスから回収できるエネルギ（カソ
ード側回収エネルギ）を示す。一方、このグラフに実線
で示す曲線は、アノードオフガスを循環するために必要
となるエネルギ（アノード側必要エネルギ）を示す。こ
のグラフから、燃料電池１のすべての出力帯域でカソー
ドオフガスから回収できるエネルギの方が、アノードオ
フガスを循環するために必要になるエネルギよりも大き
いことが分る。つまり、アノードオフガスを循環するた
めに、特別のエネルギを必要としないことが分る。加え
て、両曲線は共に燃料電池１の出力が大きくなると大き
くなる関係にある。このため、特別の制御を行わなくと
も、カソードオフガスから回収したエネルギをそのまま
アノードガスを循環するエネルギとして使用することが
できる。In FIG. 2, the output of the fuel cell is plotted along the horizontal axis.
6 is a graph in which the vertical axis represents the required energy on the anode side and the recovered energy on the cathode side. The curve shown by the broken line in this graph shows the energy that can be recovered from the cathode off gas (cathode-side recovery energy). On the other hand, the curve shown by the solid line in this graph shows the energy required to circulate the anode off gas (necessary energy on the anode side). From this graph, it can be seen that the energy that can be recovered from the cathode offgas in all the output bands of the fuel cell 1 is larger than the energy required to circulate the anode offgas. That is, it is found that no special energy is required to circulate the anode off gas. In addition, both curves have a relationship that increases as the output of the fuel cell 1 increases. Therefore, the energy recovered from the cathode off-gas can be used as it is as the energy for circulating the anode gas without any special control.
【００３８】≪燃料電池用ガス循環装置≫次に、燃料電
池用ガス循環装置を、図面を参照して説明する。図３
は、本実施形態の燃料電池用ガス循環装置の断面図であ
る。<< Fuel Cell Gas Circulation Device >> Next, a fuel cell gas circulation device will be described with reference to the drawings. Figure 3
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fuel cell gas circulation device of the present embodiment.
【００３９】図３に示すように、本実施形態の燃料電池
用ガス循環装置Ｃは、コンプレッサ２４にかかる部分、
タービン３３にかかる部分、タービン３３で発生した駆
動力をコンプレッサ２４に伝達する駆動力伝達部５１に
かかる部分から構成される。As shown in FIG. 3, the fuel cell gas circulating apparatus C according to the present embodiment has a portion related to the compressor 24,
It is composed of a portion applied to the turbine 33 and a portion applied to the driving force transmission portion 51 that transmits the driving force generated in the turbine 33 to the compressor 24.
【００４０】コンプレッサ２４にかかる部分は、筐体２
４ａ、回転子２４ｂ、被駆動軸２４ｃ、ベアリング２４
ｄ，２４ｄなどから構成される。筐体２４ａは、回転子
２４ｂ、被駆動軸２４ｃ、ベアリング２４ｄ，２４ｄな
どを所定の位置関係で収容する。この筐体２４ａには、
アノードオフガス入口２４in、アノードオフガス出口２
４outが形成されている。回転子２４ｂは円筒形状をし
ており、図３に示すようにその軸心には被駆動軸２４ｃ
が挿通されている。回転子２４ｂの表面には、被駆動軸
２４ｃが所定方向に回転した場合に、図３の下方から上
方に向けて水素を圧縮しながら送出するように、羽が複
数枚設けてある。被駆動軸２４ｃは、ベアリング２４
ｄ，２４ｄにより軸支されている。従って、被駆動軸２
４ｃに回転力が入力されると、被駆動軸２４ｃ及び回転
子２４ｂが筐体２４ａの中で円滑に回転するようになっ
ている。The portion related to the compressor 24 is the housing 2
4a, rotor 24b, driven shaft 24c, bearing 24
d, 24d, etc. The housing 24a houses the rotor 24b, the driven shaft 24c, the bearings 24d, 24d, and the like in a predetermined positional relationship. In this housing 24a,
Anode off gas inlet 24in, anode off gas outlet 2
4 out is formed. The rotor 24b has a cylindrical shape, and as shown in FIG.
Has been inserted. Plural blades are provided on the surface of the rotor 24b so that when the driven shaft 24c rotates in a predetermined direction, hydrogen is compressed and delivered from the lower side to the upper side in FIG. The driven shaft 24c is a bearing 24
It is pivotally supported by d and 24d. Therefore, the driven shaft 2
When the rotational force is input to 4c, the driven shaft 24c and the rotor 24b rotate smoothly in the housing 24a.
【００４１】タービン３３にかかる部分は、筐体３３
ａ、回転子３３ｂ、駆動軸３３ｃ、ベアリング３３ｄな
どから構成される。筐体３３ａは、回転子３３ｂ、駆動
軸３３ｃ、ベアリング３３ｄなどを所定の位置関係で収
容する。この筐体３３ａには、カソードオフガス入口３
３in、アノードオフガス出口３３out、バイパス弁接続
口３３jcが形成されている。回転子３３ｂは円盤形状を
しており、図３に示すように中心部分が駆動軸３３ｃに
固定されている。回転子は図３に示す下方から上方に向
けてカソードオフガスが流れた場合に、カソードオフガ
スのエネルギにより所定方向に回転するようになってい
る。駆動軸３３ｃは、ベアリング３３ｄにより軸支され
ている。従って、カソードオフガスの圧力エネルギによ
り、回転子３３ｂ及び駆動軸３３ｃが筐体３３ａの中で
円滑に回転するようになっている。The portion related to the turbine 33 is the casing 33.
a, a rotor 33b, a drive shaft 33c, a bearing 33d, and the like. The housing 33a houses the rotor 33b, the drive shaft 33c, the bearing 33d, and the like in a predetermined positional relationship. The housing 33a includes a cathode off gas inlet 3
3 in, anode off gas outlet 33 out, and bypass valve connection port 33 jc are formed. The rotor 33b has a disk shape, and the central portion is fixed to the drive shaft 33c as shown in FIG. The rotor rotates in a predetermined direction by the energy of the cathode off gas when the cathode off gas flows from the lower side to the upper side shown in FIG. The drive shaft 33c is supported by a bearing 33d. Therefore, the rotor 33b and the drive shaft 33c are smoothly rotated in the housing 33a by the pressure energy of the cathode off gas.
【００４２】駆動力伝達部５１は、雄マグネットカップ
リング５１ａ、雌マグネットカップリング５１ｂ、隔壁
５１ｃなどを含んで構成される。凸形状の雄マグネット
カップリング５１ａと凹形状の雌マグネットカップリン
グ５１ｂは、永久磁石の吸引力により、駆動軸３３ｃに
おける回転力を被駆動軸２４ｃに伝達するものである。
このため、両カップリング５１ａ，５１ｂは、雄雌嵌合
する形状に構成され、互いが直接接触しなくとも、相互
に強く引き合うようにしてある。なお、雄マグネットカ
ップリング５１ａは、被駆動軸２４ｃのタービン３３側
の端部に固着されている。一方、雌マグネットカップリ
ング５１ｂは、駆動軸３３ｃのコンプレッサ２４側の端
部に固定されている。また、雄マグネットカップリング
５１ａと雌マグネットカップリング５１ｂの間には、ガ
スバリア性を有する樹脂製の隔壁５１ｃが介在してあ
り、コンプレッサ２４側を通流する水素と、タービン３
３側を通流する空気が混合しないようになっている。こ
のため、水素のロスがなく、燃費の改善が達成される。
ちなみに、隔壁５１ｃは、図３の右方向に突出する凸部
を有する形状をしており、両マグネットカップリング５
１ａ，５１ｂには接触しないようになっている。また、
隔壁５１ｃのフランジ部分は両方の筐体２４ａ，３３ａ
に挟持され固定されるようになっている。ここで、筐体
２４ａ，３３ａは、請求項における「タービン、コンプ
レッサ及び隔壁を内蔵する筐体」に該当する。The driving force transmitting portion 51 is composed of a male magnet coupling 51a, a female magnet coupling 51b, a partition wall 51c and the like. The convex male magnetic coupling 51a and the concave female magnetic coupling 51b transmit the rotational force of the drive shaft 33c to the driven shaft 24c by the attractive force of the permanent magnet.
For this reason, both couplings 51a and 51b are formed in a male-female fitting shape so that they are strongly attracted to each other even if they do not directly contact each other. The male magnet coupling 51a is fixed to the end of the driven shaft 24c on the turbine 33 side. On the other hand, the female magnet coupling 51b is fixed to the end of the drive shaft 33c on the compressor 24 side. Further, a partition wall 51c made of resin having a gas barrier property is interposed between the male magnet coupling 51a and the female magnet coupling 51b, and hydrogen flowing through the compressor 24 side and the turbine 3 are connected.
The air flowing through the 3 side is not mixed. Therefore, there is no loss of hydrogen, and fuel efficiency is improved.
By the way, the partition wall 51c has a shape having a protrusion protruding rightward in FIG.
It does not come into contact with 1a and 51b. Also,
The flange portion of the partition wall 51c has both casings 24a and 33a.
It is designed to be sandwiched between and fixed. Here, the housings 24a and 33a correspond to "a housing that incorporates a turbine, a compressor, and a partition wall" in the claims.
【００４３】この燃料電池用ガス循環装置Ｃの動作を、
図３を参照して説明する。カソードオフガスがカソード
オフガス入口３３inから流入してカソードオフガス出口
３３outから流出すると、カソードオフガスが保有する
圧力エネルギにより羽を有する回転子３３ｂと共に駆動
軸３３ｃが一体に回転する。駆動軸３３ｃの一端側に
は、永久磁石が取り付けられた雌マグネットカップリン
グ５１ｂが固定されており、この雌マグネットカップリ
ング５１ｂも同時に回転する。The operation of the fuel cell gas circulating apparatus C is as follows.
This will be described with reference to FIG. When the cathode off-gas flows in from the cathode off-gas inlet 33in and flows out from the cathode off-gas outlet 33out, the drive energy 33c rotates integrally with the rotor 33b having wings by the pressure energy of the cathode off-gas. A female magnet coupling 51b to which a permanent magnet is attached is fixed to one end of the drive shaft 33c, and the female magnet coupling 51b also rotates at the same time.
【００４４】雄マグネットカップリング５１ｂの回転
は、磁力を介して隔壁５１ｃの向こうにある雄マグネッ
トカップリング５１ａに伝達される。雄マグネットカッ
プリング５１ａには、被駆動軸２４ｃが固定されている
ので、雄マグネットカップリング５１ａは、被駆動軸２
４ｃと共に回転する。すると、羽を有する回転子２４ｂ
も回転するので、アノードオフガス入口２４inからアノ
ードオフガスを吸引すると共に圧縮してアノードオフガ
ス出口２４outから排出する。これにより、アノードオ
フガスが圧縮される。The rotation of the male magnet coupling 51b is transmitted to the male magnet coupling 51a over the partition wall 51c via magnetic force. Since the driven shaft 24c is fixed to the male magnet coupling 51a, the male magnet coupling 51a is connected to the driven shaft 2c.
Rotate with 4c. Then, the rotor 24b having wings
Since it also rotates, the anode off gas is sucked from the anode off gas inlet 24in, compressed, and discharged from the anode off gas outlet 24out. As a result, the anode off gas is compressed.
【００４５】この燃料電池用ガス循環装置Ｃによれば、
オフガス同士を混合することなくカソードオフガスの圧
力エネルギを回収して、アノードオフガスに与えること
ができる。回転トルクの伝達性もよい。なお、隔壁は、
ガスバリア性と磁石に吸引されない性質を有するもの
（磁性材料でないもの）であればよい。また、両マグネ
ットカップリング５１ａ，５１ｂのいずれをＮ極、Ｓ極
としてもよい。According to this fuel cell gas circulating apparatus C,
The pressure energy of the cathode offgas can be recovered and supplied to the anode offgas without mixing the offgases. Rotational torque transmission is also good. The partition wall is
Any material having a gas barrier property and a property of not being attracted to a magnet (not a magnetic material) may be used. Further, either of the magnet couplings 51a and 51b may be the N pole or the S pole.
【００４６】なお、本発明は、前記した発明の実施の形
態に限定されることなく広く変形実施することができ
る。例えば、燃料電池は、燃料電池電気自動車に使用さ
れるものに限定されることなく、定置式の燃料電池にも
適用することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiments of the invention and can be widely modified and implemented. For example, the fuel cell is not limited to one used in a fuel cell electric vehicle, but can be applied to a stationary fuel cell.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明した本発明のうち、請求項１に
記載の発明によれば、燃料電池の効率を低下することな
く燃料ガスを再循環することができる。また、燃料電池
を高い圧力で運転しやすくなる。また、燃料ガス容器に
貯蔵された燃料ガスを燃料電池に供給する場合でも、こ
の容器に貯蔵された燃料ガスを充分に使い切ることがで
きる。また、請求項２に記載の発明によれば、カソード
ガスが保有する圧力エネルギのタービンによる回収量を
調整することができるので、燃料電池の運転が容易にな
る。また、請求項３に記載の発明によれば、カソードオ
フガスとアノードオフガスが混合することがなく、燃料
電池の燃費を向上することができる。また、回転トルク
の伝達ロスが少ない。According to the invention described in claim 1 of the present invention described above, the fuel gas can be recirculated without lowering the efficiency of the fuel cell. In addition, it becomes easy to operate the fuel cell at high pressure. Further, even when the fuel gas stored in the fuel gas container is supplied to the fuel cell, the fuel gas stored in this container can be used up sufficiently. Further, according to the invention as set forth in claim 2, since the amount of pressure energy held by the cathode gas recovered by the turbine can be adjusted, the operation of the fuel cell is facilitated. Further, according to the invention described in claim 3, the cathode off gas and the anode off gas are not mixed with each other, and the fuel efficiency of the fuel cell can be improved. Moreover, the transmission loss of the rotational torque is small.
【図１】 本発明にかかる実施形態の燃料電池用ガス
循環システムが適用される燃料電池システムの全体構成
図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system to which a fuel cell gas circulation system according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】 図１の燃料電池の出力を横軸に、アノード
側必要エネルギ及びカソード側回収エネルギを縦軸にと
ったグラフである。FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis represents the output of the fuel cell of FIG. 1 and the vertical axis represents the required energy on the anode side and the recovered energy on the cathode side.
【図３】 本発明にかかる実施形態の燃料電池用ガス
循環装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a fuel cell gas circulation device according to an embodiment of the present invention.
【図４】 従来例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional example.
ＦＣＳ…燃料電池システム １ … 燃料電池 １１… アノード １２… カソード ２ … 水素供給装置 ２４… コンプレッサ ２４ａ…筐体 ２４ｃ…被駆動軸 ３ … 空気供給装置 ３３… タービン ３３ａ…筐体 ３３ｃ…駆動軸 ３４… バイパス弁 ３５… 背圧弁 ５１ｃ…隔壁 Ｃ … 燃料電池用ガス循環装置 FCS ... Fuel cell system 1 ... Fuel cell 11 ... Anode 12 ... Cathode 2 ... Hydrogen supply device 24 ... Compressor 24a ... housing 24c ... Driven shaft 3 ... Air supply device 33 ... turbine 33a ... housing 33c ... Drive shaft 34 ... Bypass valve 35 ... Back pressure valve 51c ... Partition wall C ... Gas circulation device for fuel cell
Claims (3)
ードに供給することにより電気を発生する燃料電池の前
記カソードから排出されるオフガスの流路上に設けら
れ、前記燃料電池に加えられる前記空気の圧力を調整す
る背圧弁と、 前記アノードから排出されたオフガスを前記燃料電池に
供給される前記燃料ガスに合流させる燃料ガス循環流路
と、を備えた燃料電池用ガス循環システムにおいて、 前記カソードと前記背圧弁との間のオフガスの流路上に
このオフガスの圧力により駆動されるタービンを設け、 前記燃料ガス循環流路上に前記タービンにより駆動され
るコンプレッサを設けたことを特徴とする燃料電池用ガ
ス循環システム。1. The air, which is provided on a flow path of off-gas discharged from the cathode of a fuel cell that generates electricity by supplying fuel gas to an anode and air to a cathode and is added to the fuel cell. A back pressure valve for adjusting the pressure of the fuel cell, and a fuel gas circulation passage for joining the off gas discharged from the anode with the fuel gas supplied to the fuel cell, wherein the cathode For a fuel cell, wherein a turbine driven by the pressure of the offgas is provided on a flow path of the offgas between the back pressure valve and the back pressure valve, and a compressor driven by the turbine is provided on the fuel gas circulation flow path. Gas circulation system.
路上に前記タービンを迂回させるバイパス流路を設け、
該バイパス流路上に開度調整可能なバイパス弁を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用ガス循環
システム。2. A bypass flow path for bypassing the turbine is provided on a flow path of off-gas discharged from the cathode,
The gas circulation system for a fuel cell according to claim 1, wherein a bypass valve having an adjustable opening degree is provided on the bypass passage.
ードに供給することにより電気を発生する燃料電池のカ
ソードから排出された空気により駆動され、Ｎ極又はＳ
極のうちの一方の極を有する駆動軸を備えるタービン
と、 前記Ｎ極又はＳ極のうちの他方の極を有して前記タービ
ンの駆動軸と同軸に配される被駆動軸を有し、前記燃料
ガスを送出するコンプレッサと、 前記タービン及び前記駆動軸と、前記コンプレッサ及び
前記被駆動軸とを隔てる隔壁と、 前記タービン、前記コンプレッサ及び前記隔壁を内蔵す
る筐体と、を備えたことを特徴とする燃料電池用ガス循
環装置。3. A fuel cell is driven by air discharged from the cathode of a fuel cell, which generates electricity by supplying fuel gas to the anode and air to the cathode, and is driven by the N pole or S pole.
A turbine having a drive shaft having one of the poles, and a driven shaft having the other pole of the N pole or the S pole and arranged coaxially with the drive shaft of the turbine, A compressor for delivering the fuel gas; a partition wall separating the turbine and the drive shaft; a compressor and the driven shaft; and a housing containing the turbine, the compressor and the partition wall. A characteristic gas circulation device for fuel cells.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213042A JP2003031244A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213042A JP2003031244A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003031244A true JP2003031244A (en) | 2003-01-31 |
Family
ID=19048094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001213042A Pending JP2003031244A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003031244A (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070209A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Cap Co., Ltd. | Hot gas blowing fan |
| JP2005332768A (en) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | Solid polyelectrolyte fuel cell system |
| EP1603180A1 (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-07 | C.R.F. Societa' Consortile per Azioni | Recirculating assembly for a fuel cell system |
| US7223487B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-05-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| JP2007227377A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Gm Global Technology Operations Inc | Fuel cell integrated humidification |
| KR100765269B1 (en) | 2006-10-19 | 2007-10-09 | 주식회사 로템 | Blower for hydrogen recirculation |
| JP2008210539A (en) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Denso Corp | Fuel cell system |
| DE102007037096A1 (en) | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Daimler Ag | A method and apparatus for operating a fuel cell system having a recirculation fan disposed in a fuel circuit of the fuel cell system |
| EP2086043A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Fuel cell system |
| WO2015082304A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Volkswagen Ag | Fuel cell apparatus with improved fuel circulation in the lower power range, and method for this |
| US10128516B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-11-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| CN113764700A (en) * | 2021-08-09 | 2021-12-07 | 东风汽车集团股份有限公司 | Fuel-electric system, control method of fuel-electric system and vehicle |
| WO2023165749A1 (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Robert Bosch Gmbh | Conveying device for a fuel cell system for conveying and/or recirculating a gaseous medium, in particular hydrogen, and fuel cell system |
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213042A patent/JP2003031244A/en active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7670118B2 (en) | 2003-02-03 | 2010-03-02 | Cap Co., Ltd. | Hot gas blowing fan |
| EP1596071A1 (en) * | 2003-02-03 | 2005-11-16 | Cap Co., Ltd. | Hot gas blowing fan |
| JP4602248B2 (en) * | 2003-02-03 | 2010-12-22 | 株式会社キャップ | Hot gas blower fan |
| EP1596071A4 (en) * | 2003-02-03 | 2010-11-10 | Cap Co Ltd | Hot gas blowing fan |
| JPWO2004070209A1 (en) * | 2003-02-03 | 2006-05-25 | 株式会社キャップ | Hot gas blower fan |
| WO2004070209A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Cap Co., Ltd. | Hot gas blowing fan |
| US7223487B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-05-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| JP2005332768A (en) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | Solid polyelectrolyte fuel cell system |
| EP1603180A1 (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-07 | C.R.F. Societa' Consortile per Azioni | Recirculating assembly for a fuel cell system |
| JP2007227377A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Gm Global Technology Operations Inc | Fuel cell integrated humidification |
| KR100765269B1 (en) | 2006-10-19 | 2007-10-09 | 주식회사 로템 | Blower for hydrogen recirculation |
| JP2008210539A (en) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Denso Corp | Fuel cell system |
| WO2009018867A1 (en) | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Daimler Ag | Method and device for operating a fuel cell system having a recirculation blower disposed in a fuel circuit of the fuel cell system |
| JP2010536125A (en) * | 2007-08-07 | 2010-11-25 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Method and apparatus for operating a fuel cell system comprising a recirculation blower arranged in a fuel circulation circuit |
| DE102007037096A1 (en) | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Daimler Ag | A method and apparatus for operating a fuel cell system having a recirculation fan disposed in a fuel circuit of the fuel cell system |
| US8765319B2 (en) | 2007-08-07 | 2014-07-01 | Daimler Ag | Method and device for operating a fuel cell system having a recirculation blower disposed in a fuel circuit of the fuel cell system |
| EP2086043A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Fuel cell system |
| WO2015082304A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Volkswagen Ag | Fuel cell apparatus with improved fuel circulation in the lower power range, and method for this |
| DE102013225115A1 (en) | 2013-12-06 | 2015-06-25 | Volkswagen Ag | Device with a fuel cell stack and method for operating such a device |
| US10128516B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-11-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| CN113764700A (en) * | 2021-08-09 | 2021-12-07 | 东风汽车集团股份有限公司 | Fuel-electric system, control method of fuel-electric system and vehicle |
| WO2023165749A1 (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Robert Bosch Gmbh | Conveying device for a fuel cell system for conveying and/or recirculating a gaseous medium, in particular hydrogen, and fuel cell system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4824853B2 (en) | Gas supply device for fuel cell | |
| CN101227009B (en) | Method for mitigating cell degradation due to startup and shutdown | |
| JP2003151588A (en) | Fuel circulation fuel cell system | |
| CN111200140B (en) | Fuel cell system | |
| JP2001338666A (en) | Gas supply equipment for fuel cell | |
| JP2003031244A (en) | Gas circulating system for fuel cell and gas circulating device for fuel cell | |
| US6645655B1 (en) | Passively pumped liquid feed fuel cell system | |
| US8394517B2 (en) | Fuel cell system and control method of the system | |
| CN112599819A (en) | Starting method of fuel cell system | |
| CN211829043U (en) | Air system of vehicle fuel cell and vehicle fuel cell | |
| JP2010534902A (en) | Device for recirculation of cathode gas in fuel cell unit and method for shutting down fuel cell device having fuel cell unit | |
| JP2003317760A (en) | Fuel cell system of small power air cooling type | |
| JP4530176B2 (en) | Fuel cell vehicle | |
| US11545681B2 (en) | Fuel cell system | |
| JP3882664B2 (en) | Fuel cell system | |
| JP2005310429A (en) | Fuel cell system | |
| JP2011171260A (en) | Air secondary battery system | |
| JP5140993B2 (en) | Fuel cell system | |
| JP2006080027A (en) | Fuel cell system | |
| JP2014002948A (en) | Fuel cell system | |
| JP3811115B2 (en) | Liquid fuel cell device | |
| JP2010080270A (en) | Fuel cell system | |
| JP2006147150A (en) | Fuel cell system | |
| CN214477564U (en) | Small-sized high-efficiency hydrogen fuel cell system | |
| EP4002527A1 (en) | Electrical generating system for an aircraft comprising a fuel cell |