JP2006156252A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池システム10は、電解質膜にアノードとカソードが接合された膜電極接合体と、燃料流路プレートと、酸化剤流路プレートと、冷却水流路プレートとが組み合わされた積層体を含む燃料電池スタック20と、燃料電池スタックから排出された冷却水を冷却後に燃料電池スタックに投入して冷却水を循環させるのに必要な配管80および循環ポンプ90と、冷却水との熱交換により燃料を加湿する燃料加湿器40と、同様に空気を加湿する空気加湿器60と、システム停止時に、所定の冷却停止条件が成立するまで冷却水の循環を継続させるとともに、燃料または空気の少なくとも一方の供給を継続させ、負荷電流をシステム停止から徐々に減少させて、所定の冷却停止条件が成立したときに負荷電流を遮断する制御部100とを備える。
【選択図】 図1
Description
燃料電池システム10におけるシステム停止時の動作について説明する。以下の説明では、燃料電池スタック20に設けられた冷却水の入口付近の温度を、冷却水入口温度(T1)と呼び、燃料電池スタック20に設けられた冷却水の出口付近の温度を、冷却水出口温度(T2)と呼ぶ。また、燃料加湿器40で加湿された燃料の温度を加湿燃料温度(T3)と呼び、空気加湿器60で加湿された空気の温度を加湿空気温度(T4)と呼ぶ。さらに、燃料電池スタック20に設けられた燃料の入口付近の露点を燃料露点(T5)と呼び、燃料電池スタック20に設けられた空気の入口付近の露点を空気露点(T6)と呼ぶ。なお、T1、T2、T3、T4、T5およびT6は、必要に応じて図示しない温度センサにより計測され、計測された値は制御部100に送信される。
Claims (6)
- 電解質膜の一方の面にアノードが接合され、前記電解質膜の他方の面にカソードが接合された膜電極接合体と、前記アノードに燃料を供給する燃料流路が設けられた燃料流路プレート、前記カソードに酸化剤を供給する酸化剤流路が設けられた酸化剤流路プレート、熱媒体が流通する熱媒体流路が設けられた熱媒体流路プレートとが組み合わされた積層体を含む燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックから排出された熱媒体を冷却後に前記燃料電池スタックに投入して熱媒体を循環させる手段と、
前記熱媒体との熱交換により前記燃料を加湿する燃料加湿手段と、
前記熱媒体との熱交換により前記酸化剤を加湿する酸化剤加湿手段と、
システム停止時に、負荷電流の遮断を行ったのち、所定の冷却停止条件が成立するまで前記熱媒体の循環を継続させる制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記負荷電流の遮断の後、前記所定の冷却停止条件が成立するまで前記燃料または前記酸化剤の少なくとも一方の供給を継続することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 電解質膜の一方の面にアノードが接合され、前記電解質膜の他方の面にカソードが接合された膜電極接合体と、前記アノードに燃料を供給する燃料流路が設けられた燃料流路プレート、前記カソードに酸化剤を供給する酸化剤流路が設けられた酸化剤流路プレート、熱媒体が流通する熱媒体流路が設けられた熱媒体流路プレートとが組み合わされた積層体を含む燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックから排出された熱媒体を冷却後に前記燃料電池スタックに投入して熱媒体を循環させる手段と、
前記熱媒体との熱交換により前記燃料を加湿する燃料加湿手段と、
前記熱媒体との熱交換により前記酸化剤を加湿する酸化剤加湿手段と、
システム停止時に、所定の冷却停止条件が成立するまで前記熱媒体の循環を継続させるとともに、前記燃料または前記酸化剤の少なくとも一方の供給を継続させ、負荷電流をシステム停止から徐々に減少させて、所定の冷却停止条件が成立したときに前記負荷電流を遮断する制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記システム停止から所定の冷却停止条件の成立時までの間に、前記燃料電池スタックから排出される熱媒体の温度と、燃料電池スタックに投入される熱媒体の温度との温度差が所定の範囲になるように、熱媒体の循環量を調節することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池スタックから排出される熱媒体の温度が外気温度の関数で定まる値より低くなったことを前記冷却停止条件として定めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、システム停止後から所定時間を経過したことを前記冷却停止条件として定めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
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