JP2006127831A - Fuel cell system and control method of fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池の残留水を排出する掃気処理を行う燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell system that performs a scavenging process for discharging residual water from a fuel cell, and a control method for the fuel cell system.
近年、車両の駆動源として燃料電池を備えた燃料電池車両が提案されている。この種の燃料電池としては、アノードとカソードとの間に固体高分子電解質膜を介装した単位セルを所定数積層された構造をとるものが知られている。そして、アノードに水素(燃料ガス)を、カソードに空気(酸化剤ガス)をそれぞれ導入することで、水素と酸素との電気化学反応によって発電する。 In recent years, a fuel cell vehicle provided with a fuel cell as a vehicle drive source has been proposed. As this type of fuel cell, a fuel cell having a structure in which a predetermined number of unit cells each having a solid polymer electrolyte membrane interposed between an anode and a cathode is laminated is known. Then, hydrogen (fuel gas) is introduced into the anode and air (oxidant gas) is introduced into the cathode, thereby generating electric power through an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen.
燃料電池は発電の際に水を生成するため、発電停止時には燃料電池内には水分が含有されている。燃料電池内に水を残留させた状態で停止すると、例えば低温環境下で燃料電池車両を始動する場合に、残留水が凍結して反応ガス流路が閉塞されてしまい、始動時間が長くなってしまう。このような事態を防止する観点から、燃料電池の停止時に残留水を排出するパージ工程を行う技術が提案されている。 Since the fuel cell generates water during power generation, the fuel cell contains water when power generation is stopped. If the fuel cell is stopped with water remaining in the fuel cell, for example, when starting a fuel cell vehicle in a low temperature environment, the residual water freezes and the reaction gas flow path is blocked, resulting in a long start time. End up. From the viewpoint of preventing such a situation, there has been proposed a technique for performing a purge process for discharging residual water when the fuel cell is stopped.
例えば、特許文献1には、燃料電池の停止時に反応ガスのガス流路内をパージすることによって、ガス流路内の残留水を外部に排出する技術が提案されている。この技術によれば、パージ専用のガス供給ラインを設けることによって乾燥した浄化ガスを流通させることで、ガス流路内の残留水を外部に排出している。
しかしながら、従来の技術においては、掃気処理を行う場合に単にガス流路内のガス流量を増大することによって燃料電池の外部に残留水を排出する処理を行うのみであるので、掃気処理中に消費するエネルギーを効率的に利用しているとは言えず、さらなる効率化が望まれている。
また、従来においては、反応ガス流路内の残留水を凝縮水として除去できるものの、電解質膜の内部に残存している水分もしくは反応ガス流路の表面上の水分(これらの水分を「残留水分」と称す)を水蒸気として排出する能力が不足するおそれがあり、この点で排出性能の向上が求められている。
However, in the conventional technology, when the scavenging process is performed, the process of simply discharging the residual water to the outside of the fuel cell by simply increasing the gas flow rate in the gas flow path is performed. It cannot be said that the energy to be used is used efficiently, and further efficiency is desired.
Conventionally, although the residual water in the reaction gas channel can be removed as condensed water, the water remaining in the electrolyte membrane or the water on the surface of the reaction gas channel (these waters are referred to as “residual moisture”). ")" As a water vapor may be insufficient, and in this respect, improvement in discharge performance is required.
従って、本発明は、掃気処理中に消費するエネルギーを効率的に利用することができるとともに、凝縮水のみならず残留水分についても排出性能を高めて燃料電池の始動性を高めることができる燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法を提供することを目的とする。ここで、残留水分とは、上述したように、電解質膜の内部に残存している水分もしくは反応ガス流路の表面上の水分を言う。以下の説明においても同様とする。 Therefore, the present invention can efficiently use the energy consumed during the scavenging process, and can improve the startability of the fuel cell by improving the discharge performance of not only condensed water but also residual moisture. It is an object to provide a system and a control method for a fuel cell system. Here, as described above, the residual moisture refers to the moisture remaining inside the electrolyte membrane or the moisture on the surface of the reaction gas channel. The same applies to the following description.
請求項1に係る発明は、燃料ガスと、酸化剤ガスとを供給することによって発電を行う燃料電池(例えば、実施の形態における燃料電池1)と、前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路(例えば、実施の形態における水素供給流路3)と、前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給流路(例えば、実施の形態におけるエア供給流路6)と、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路の少なくとも一方を掃気ガス供給により掃気する掃気手段(例えば、実施の形態におけるエアコンプレッサ5)と、前記掃気手段による掃気が必要か否かを判断する掃気判断手段(例えば、実施の形態におけるECU12)と、を備え、前記掃気判断手段により掃気が必要と判断したとき、前記掃気手段により供給される掃気ガスを低圧で供給する低圧掃気処理と、前記低圧よりも高圧で掃気ガスを供給する高圧掃気処理とを行う掃気ガス供給制御手段(例えば、実施の形態におけるECU12、アノード圧力調整弁17、カソード圧力調整弁18)を有することを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、前記掃気判断手段により掃気が必要と判断したときに、前記掃気ガス供給制御手段によって低圧掃気処理を行うことで、前記燃料電池に供給する掃気ガスを大流量で前記掃気手段により掃気させることができる。すなわち、前記掃気手段により供給される掃気ガスが略一定量のときに、前記低圧掃気処理を行うと、ボイルの法則(PV=一定)により掃気ガスの体積が増大する。換言すれば、低圧掃気処理を行うことで大きな体積流量で掃気ガスによる掃気を行うことができる。従って、前記低圧掃気処理を行うことで、燃料電池内に液滴で残留している残留水(凝結水)を排出することができる。 According to the present invention, when the scavenging determination means determines that scavenging is necessary, the scavenging gas supplied to the fuel cell is supplied at a large flow rate by performing a low pressure scavenging process by the scavenging gas supply control means. By scavenging. That is, when the low-pressure scavenging process is performed when the scavenging gas supplied by the scavenging means is a substantially constant amount, the volume of the scavenging gas increases according to Boyle's law (PV = constant). In other words, scavenging with a scavenging gas can be performed with a large volume flow rate by performing the low-pressure scavenging process. Therefore, residual water (condensed water) remaining as droplets in the fuel cell can be discharged by performing the low-pressure scavenging process.
そして、前記低圧掃気処理を行った後、前記高圧掃気処理を行うことで、小さな体積流量で掃気ガスによる掃気を行うことができる。従って、残留水分を水蒸気として掃気ガス中に取り込んで(飽和させて)、掃気ガスを排出することで残留水分も排出することができるので、凝縮水のみならず残留水分の排出性能を高めて燃料電池の始動性を高めることができる。 Then, after performing the low-pressure scavenging process, scavenging with a scavenging gas can be performed with a small volume flow rate by performing the high-pressure scavenging process. Therefore, residual moisture can be taken into the scavenging gas as water vapor (saturated), and the residual moisture can be discharged by discharging the scavenging gas. The startability of the battery can be improved.
請求項2に係る発明は、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路と、酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給流路の少なくとも一方に掃気ガスを流通させて掃気を行う燃料電池システムの制御方法であって、掃気が必要と判断したときには、低圧で掃気ガスを供給し、その後、前記低圧よりも高圧で掃気ガスを供給することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a fuel cell in which scavenging gas is circulated through at least one of a fuel gas supply channel for supplying fuel gas to the fuel cell and an oxidant gas supply channel for supplying oxidant gas. The system control method is characterized in that when it is determined that scavenging is necessary, scavenging gas is supplied at a low pressure, and thereafter scavenging gas is supplied at a pressure higher than the low pressure.
この発明によれば、掃気が必要と判断したときに、低圧掃気処理を行うことで大きな体積流量で掃気ガスによる掃気を行うことができる。従って、前記低圧掃気処理を行うことで、燃料電池内に液滴で残留している残留水(凝結水)を排出することができる。そして、前記低圧掃気処理を行った後、前記高圧掃気処理を行うことで、小さな体積流量で掃気ガスによる掃気を行うことができる。従って、残留水分を水蒸気として掃気ガス中に取り込んで(飽和させて)、掃気ガスを排出することで残留水分も排出することができるので、凝縮水のみならず残留水分の排出性能を高めて燃料電池の始動性を高めることができる。 According to the present invention, when it is determined that scavenging is necessary, scavenging with a scavenging gas can be performed with a large volume flow rate by performing a low-pressure scavenging process. Therefore, residual water (condensed water) remaining as droplets in the fuel cell can be discharged by performing the low-pressure scavenging process. Then, after performing the low-pressure scavenging process, scavenging with a scavenging gas can be performed with a small volume flow rate by performing the high-pressure scavenging process. Therefore, residual moisture can be taken into the scavenging gas as water vapor (saturated), and the residual moisture can be discharged by discharging the scavenging gas. The startability of the battery can be improved.
請求項1、請求項2に係る発明によれば、掃気処理中に消費するエネルギーを効率的に利用することができるとともに、凝縮水のみならず残留水分についても排出性能を高めて燃料電池の始動性を高めることができる。 According to the first and second aspects of the invention, the energy consumed during the scavenging process can be efficiently used, and the discharge performance of not only the condensed water but also the residual moisture can be improved to start the fuel cell. Can increase the sex.
以下、この発明の実施の形態における燃料電池システムを図面と共に説明する。
図1は本発明の実施の形態における燃料電池システムを示すブロック図である。
燃料電池1は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜1aをアノード1bとカソード1cとで両側から挟み込んで形成されたセルを複数積層して構成されたものである。なお、図1には簡略化のため単セルのみを示す。
A fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
The
このように構成された燃料電池1のアノード1bに燃料として水素を供給し、カソード1cに酸化剤として酸素を含む空気を供給する。これにより、アノード1bで触媒反応により発生した水素イオンが、電解質膜1aを通過してカソード1cまで移動して、カソード1cで酸素と電気化学反応を起こして発電し、その際に水が生成される。このとき、カソード1c側で生じた生成水の一部は電解質膜1aを介してアノード1b側に逆拡散するため、アノード1b側にも生成水が存在する。
Hydrogen is supplied as fuel to the
水素ボンベ2から供給される水素は、遮断弁4を介して水素供給流路3を通って燃料電池1のアノード1bに供給される。
一方、空気はエアコンプレッサ5によりエア供給流路6に圧送され、燃料電池1のカソード1cに供給される。
Hydrogen supplied from the hydrogen cylinder 2 is supplied to the
On the other hand, air is pumped to the
また、水素供給流路3とエア供給流路6とは、合流流路9を介して接続されている。合流流路9には掃気弁10が設けられ、掃気弁10を開閉制御することにより、互いの流路3、6にそれぞれ流通する反応ガス(水素、エア)の合流を許容または防止することができる。本実施の形態において、掃気弁10は、エアを掃気用ガスとして水素供給流路3に流入させる場合の制御に使用される。
Further, the hydrogen
そして、燃料電池1の電気化学反応により消費されなかった未反応の水素は、アノード1b側の生成水等の残留水と共にアノード1bから循環流路13に排出され、エゼクタ14を介して水素供給流路3に合流する。つまり、燃料電池1から排出された水素は、水素ボンベ2から供給される新鮮な水素と合流して、再び燃料電池1のアノード1bに供給される。
Unreacted hydrogen that has not been consumed by the electrochemical reaction of the
また、循環流路13から分岐した水素排出流路7にはアノード圧力調整弁17が設けられ、アノード圧力調整弁17を開弁することにより利用済の水素オフガスを水素排出流路7から排出する。また、アノード圧力調整弁17の開度を調整することにより、水素供給流路3を介して燃料電池1のアノード1bに供給されるガス(水素や後述する掃気ガス)の圧力を調整する。なお、水素排出流路7から排出された水素オフガスは、図示しない希釈ボックスにより所定濃度以下に希釈されるが、詳細については省略する。
The hydrogen discharge flow path 7 branched from the
一方、エア排出流路8には、カソード圧力調整弁18が設けられている。カソード圧力調整弁18を開くことにより、反応済のエアオフガスをエア排出流路8から排出する。また、カソード圧力調整弁18の開度を調整することにより、燃料電池1のカソード1cに供給されるエア圧力(カソード圧力)を調整することができる。水素供給流路3やエア供給流路6には、アノード圧力やカソード圧力を測定するための圧力センサ19、20がそれぞれ設けられている。また、燃料電池1には、発電電圧を測定するための電圧センサ21が設けられている。
On the other hand, a cathode
燃料電池システムには、各種機器の制御を行う制御部(ECU)12が設けられている。
制御部12には、イグニッションスイッチ15が接続され、これらからイグニッションON、OFF(IG−ON、IG−OFF)の信号が入力される。
また、制御部12には、圧力センサ19、20や電圧センサ21が接続され、これらから、アノード圧力やカソード圧力、発電電圧が入力される。
The fuel cell system is provided with a control unit (ECU) 12 that controls various devices.
An
In addition,
そして、制御部12は、これらの入力された検出値や信号に基づいて、エアコンプレッサ5、遮断弁4、掃気弁10、アノード圧力調整弁17、カソード圧力調整弁18を駆動させる信号を出力する。
Then, the
上述のように構成された燃料電池システムの作用について図2を用いて説明する。図2は図1に示す燃料電池システムの掃気制御の処理内容を示すフローチャートである。
まず、ステップS10で、イグニッションスイッチ15がONからOFFに切り換わって、運転停止信号が入力されると(IG−OFF)、ステップS12で、水素供給流路3の遮断弁4が閉じられて、燃料電池1のアノード1bへの水素の供給を停止させる(発電停止)。そして、電圧センサ21で検出した電圧値が所定値以下になったときに、ステップS14に進む。
The operation of the fuel cell system configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the scavenging control of the fuel cell system shown in FIG.
First, in step S10, when the
ステップS14で、掃気弁10を開弁する。これにより、合流流路9のガス流通を可能とする。この状態で、エアコンプレッサ5を駆動させてエア供給流路6にエアを供給することで、合流流路9を介して水素供給流路3にもエアを供給することができる。ゆえに、カソード1c側のみならずアノード1b側の掃気処理も併せて行うことができる。従って、水素を消費することなく、掃気処理を行うことができる。
In step S14, the scavenging
このときに、ステップS16で、エア低圧供給処理を行う。このエア低圧供給処理は、アノード圧力調整弁17およびカソード圧力調整弁18の開度を大きくする(例えば全開状態または略全開状態)ことで行う。これにより、アノード1bとカソード1cに供給されるエア圧力を低下させることができる。
At this time, an air low pressure supply process is performed at step S16. This air low pressure supply process is performed by increasing the opening degree of the anode pressure regulating valve 17 and the cathode pressure regulating valve 18 (for example, a fully opened state or a substantially fully opened state). Thereby, the air pressure supplied to the
このように低圧掃気処理を行うと、ボイルの法則(PV=一定)により掃気ガスであるエアの体積が増大する。換言すれば、低圧掃気処理を行うことで大きな体積流量でエアによる掃気を行うことができる。前記低圧掃気処理を行って、燃料電池1のアノード1bやカソード1cにおける残留水蓄積部位と、水素排出流路7やエア排出流路8との差圧を増加させることで、燃料電池1内に液滴で残留している残留水(凝結水)の排出を促進することができる。ここで、低圧とは、例えば、燃料電池1の通常発電時にカソード1cに供給されている圧力よりも低圧である。
When the low-pressure scavenging process is performed in this manner, the volume of air that is the scavenging gas increases according to Boyle's law (PV = constant). In other words, by performing the low-pressure scavenging process, it is possible to perform scavenging with air at a large volume flow rate. By performing the low-pressure scavenging process and increasing the differential pressure between the residual water accumulation site in the
そして、ステップS18で、低圧掃気処理が完了したか否かの判定を行い、判定結果がYESであればステップS20に進み、判定結果がNOであればステップS18の処理を繰り返す。本実施の形態では、前記掃気処理の完了の判定は、タイマーを用いて予め設定された掃気時間が経過したかを計測することで行う。なお、タイマーに換えて、圧力センサ19、20のそれぞれで圧力変化を検出することにより行ってもよいし、アノード1bやカソード1cの入口側、出口側のそれぞれに圧力センサを設けて、それぞれの差圧を検出することで行ってもよい。
In step S18, it is determined whether or not the low pressure scavenging process is completed. If the determination result is YES, the process proceeds to step S20, and if the determination result is NO, the process of step S18 is repeated. In the present embodiment, the completion of the scavenging process is determined by measuring whether a preset scavenging time has elapsed using a timer. In place of the timer, the
また、ステップS20では、エア高圧供給処理を行う。このエア高圧供給処理は、アノード圧力調整弁17およびカソード圧力調整弁18の開度を小さくする(例えば半開状態)ことで行う。これにより、アノード1bとカソード1cに供給されるエア圧力を増大させることができる。これにより、小さな体積流量でエアによる掃気を行うことができる。従って、残留水分を水蒸気としてエア中に取り込んで(飽和させて)、このエアを排出することで残留水分も排出することができる。このように低圧掃気(換言すれば小流量掃気)を行うことにより、残留水分を水蒸気として取り込ませる(飽和させる)効率を高めることができる。
In step S20, an air high pressure supply process is performed. This air high pressure supply process is performed by reducing the opening degree of the anode pressure adjusting valve 17 and the cathode pressure adjusting valve 18 (for example, in a half-open state). Thereby, the air pressure supplied to the
この点についてより具体的に説明する。燃料電池1の電解質膜1a等に蓄積された水分は、拡散層等の細孔に蓄積されているため、表面張力が大きく、物理的な力(差圧による吸引力)では排水することが困難である。このような残留水分を排出するにあたっては、表面張力を低減させるために、水分を水蒸気に変換して除去する必要がある。従って、燃料電池1内の電解質膜1a等に蓄積された水分を除去するために、燃料電池1に供給されるエアの圧力を大きくして体積流量を下げることで、エアが燃料電池1内に滞留する時間を増大することができる。これにより、燃料電池1に供給されるエアが前記蓄積された水分を十分に含有することができる(換言すれば水蒸気として除去することができる)ため、残留水分の除去を促進することができる。
This point will be described more specifically. Since the water accumulated in the electrolyte membrane 1a and the like of the
そして、ステップS22で、高圧掃気が完了したか否かを判定し、判定結果がYESの場合はステップS24に進み、判定結果がNOであればステップS22に戻る。この判定手法としては、タイマにより行ってもよいし、上述のように差圧を検出することにより行ってもよい。ステップS24では、掃気弁10を閉じるとともにコンプレッサ5を停止してエアの供給を停止する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
In step S22, it is determined whether high-pressure scavenging has been completed. If the determination result is YES, the process proceeds to step S24, and if the determination result is NO, the process returns to step S22. This determination method may be performed by a timer or by detecting the differential pressure as described above. In step S24, the scavenging
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。以下、前述の実施の形態と同様の構成や処理内容については同一の符号を付してその説明を適宜省略する。図3は本発明の第2の実施の形態における燃料電池システムを示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態における燃料電池システムは、エアコンプレッサ5とは別に、掃気ガス供給装置23を備えている。ここで、掃気ガスとしては、エアであってもよいし、窒素等の不活性ガスであってもよい。前記掃気ガス供給装置23には掃気ガス供給流路24が接続されている。掃気ガス供給流路は合流流路25、27を介して水素供給流路3、エア供給流路6にそれぞれ接続されている。合流流路25、27にはそれぞれ掃気弁26、28が設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same configurations and processing contents as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate. FIG. 3 is a block diagram showing a fuel cell system according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fuel cell system in the present embodiment includes a scavenging
図4は図3に示す燃料電池システムの掃気制御の処理内容を示すフローチャートである。同図に示すように、ステップS12で発電停止処理を行った後に、ステップS32で、掃気ガス低圧供給処理を行う。ステップS32で、掃気弁26、28をそれぞれ開弁して、合流流路25、27のガス流通を可能とする。この状態で、掃気ガス供給装置23から掃気ガス供給流路24、合流流路25、27を介して水素供給流路3、エア供給流路6に掃気ガスを流通させて、燃料電池1のアノード1b、カソード1cに掃気ガスを供給する。アノード圧力調整弁17、カソード圧力調整弁18の開度を大きくしてステップS32の低圧掃気処理を行う。そして、上述したステップS18で低圧掃気処理完了の有無を判定する。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of the scavenging control of the fuel cell system shown in FIG. As shown in the figure, after the power generation stop process is performed in step S12, a scavenging gas low pressure supply process is performed in step S32. In step S32, the scavenging
ステップS18の判定結果がYESの場合には、アノード圧力調整弁17やカソード圧力調整弁18の開度を小さくして、ステップS34で掃気ガス高圧供給処理を行う。そして、上述したステップS22で高圧掃気処理完了の有無を判定する。ステップS22の判定結果がYESの場合には、ステップS36で掃気弁26、28を閉弁して、掃気ガスの供給を停止する処理を行い、本フローチャートの処理を終了する。
If the decision result in the step S18 is YES, the opening degree of the anode pressure adjusting valve 17 or the cathode
本発明の上述した第1および第2の実施の形態における掃気処理と従来技術に相当する比較例における掃気処理との相違点を図5、図6を用いて説明する。
まず、比較例においては、図6に示すように、掃気処理が開始されてから終了するまで掃気ガスの圧力が略一定の高圧状態に保持されている。このような制御では、燃料電池1内の残留水は排出されるものの、燃料電池1の電解質膜1a等に蓄積された水分を排出することは困難である。さらに、掃気処理の全体に亘り高圧状態に保持されているため、掃気処理に要するエネルギーがその分増大し、掃気処理中に消費するエネルギーを効率的に利用しているとは言えない。
Differences between the scavenging process in the first and second embodiments of the present invention described above and the scavenging process in the comparative example corresponding to the prior art will be described with reference to FIGS.
First, in the comparative example, as shown in FIG. 6, the scavenging gas pressure is maintained at a substantially constant high pressure from the start to the end of the scavenging process. In such control, although residual water in the
これに対し、上述した実施の形態においては、図5に示すように、掃気初期においては、掃気ガスの圧力が低圧に維持されているので掃気ガスの流量を増大させることができ、迅速に残留水を排出することができる。また、掃気ガスの圧力を低圧に維持することにより、掃気に必要なエネルギーを低減させることができる。そして、掃気後期においては、掃気ガスの圧力が高圧に変更されるので、その分掃気ガスの体積流量を減少させることができ、燃料電池1内の残留水分も効率的に除去することができる。
On the other hand, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 5, at the initial stage of scavenging, since the scavenging gas pressure is maintained at a low pressure, the flow rate of the scavenging gas can be increased and the residual gas can be quickly retained. Water can be discharged. Moreover, the energy required for scavenging can be reduced by maintaining the pressure of the scavenging gas at a low pressure. In the later stage of scavenging, since the pressure of the scavenging gas is changed to a high pressure, the volumetric flow rate of the scavenging gas can be reduced by that amount, and the residual moisture in the
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、上述の実施の形態では、発電停止時に掃気処理を行う場合について説明したが、本発明の掃気処理は発電停止時に限られない。 Of course, the contents of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the case where the scavenging process is performed when power generation is stopped has been described, but the scavenging process of the present invention is not limited to when power generation is stopped.
1…燃料電池
3…水素供給流路(燃料ガス供給流路)
5…エアコンプレッサ(掃気手段)
6…エア供給流路(酸化剤ガス供給流路)
12…ECU(掃気判断手段、掃気ガス供給制御手段)
17…アノード圧力調整弁(掃気ガス供給制御手段)
18…カソード圧力調整弁(掃気ガス供給制御手段)
DESCRIPTION OF
5. Air compressor (scavenging means)
6. Air supply channel (oxidant gas supply channel)
12 ... ECU (scavenging judgment means, scavenging gas supply control means)
17 ... Anode pressure regulating valve (scavenging gas supply control means)
18 ... Cathode pressure regulating valve (scavenging gas supply control means)
Claims (2)
前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路と、
前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給流路と、
前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路の少なくとも一方を掃気ガス供給により掃気する掃気手段と、
前記掃気手段による掃気が必要か否かを判断する掃気判断手段と、を備え、
前記掃気判断手段により掃気が必要と判断したとき、前記掃気手段により供給される掃気ガスを低圧で供給する低圧掃気処理と、前記低圧よりも高圧で掃気ガスを供給する高圧掃気処理とを行う掃気ガス供給制御手段を有することを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell that generates power by supplying fuel gas and oxidant gas;
A fuel gas supply channel for supplying the fuel gas;
An oxidant gas supply channel for supplying the oxidant gas;
Scavenging means for scavenging at least one of the fuel gas flow path and the oxidant gas flow path by a scavenging gas supply;
Scavenging judgment means for judging whether or not scavenging by the scavenging means is necessary,
When the scavenging determination means determines that scavenging is necessary, scavenging that performs a low pressure scavenging process for supplying the scavenging gas supplied by the scavenging means at a low pressure and a high pressure scavenging process for supplying the scavenging gas at a pressure higher than the low pressure. A fuel cell system comprising gas supply control means.
掃気が必要と判断したときには、低圧で掃気ガスを供給し、その後、前記低圧よりも高圧で掃気ガスを供給することを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
A control method of a fuel cell system for performing scavenging by flowing a scavenging gas through at least one of a fuel gas supply channel for supplying fuel gas to a fuel cell and an oxidant gas supply channel for supplying oxidant gas,
When it is determined that scavenging is necessary, the scavenging gas is supplied at a low pressure, and then the scavenging gas is supplied at a pressure higher than the low pressure.
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