JP2006286525A - Fuel cell system - Google Patents
Fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006286525A JP2006286525A JP2005107682A JP2005107682A JP2006286525A JP 2006286525 A JP2006286525 A JP 2006286525A JP 2005107682 A JP2005107682 A JP 2005107682A JP 2005107682 A JP2005107682 A JP 2005107682A JP 2006286525 A JP2006286525 A JP 2006286525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- temperature
- coolant
- cell system
- coolant circulation
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
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
本発明は、冷却液を循環させて冷却のなされる燃料電池を有し、前記冷却液の温度を前記燃料電池の温度として検出するようにした燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system having a fuel cell that is cooled by circulating a coolant and that detects the temperature of the coolant as the temperature of the fuel cell.
例えば、固体高分子型燃料電池では、燃料ガス(例えば、水素ガス)及び酸化剤ガス(例えば、酸素含有ガス(空気))が高分子電解質膜を透過するプロセスにおいて反応して起電力が発生する。このような燃料電池の動作中に発生する熱による当該燃料電池の温度上昇を抑えるために、当該燃料電池システムには、一般に、燃料電池に冷却水を供給して循環させる冷却水循環装置(冷却水の循環経路及びウォータポンプ等を含む)が設けられている。 For example, in a polymer electrolyte fuel cell, a fuel gas (for example, hydrogen gas) and an oxidant gas (for example, an oxygen-containing gas (air)) react in a process of permeating the polymer electrolyte membrane to generate an electromotive force. . In order to suppress an increase in temperature of the fuel cell due to heat generated during the operation of the fuel cell, the fuel cell system generally includes a cooling water circulation device (cooling water) for supplying and circulating cooling water to the fuel cell. Including a circulation path and a water pump.
このような燃料電池システムでは、燃料電池が正常に動作しているか否かを判断するために、燃料電池の温度を監視することがなされる。この場合、通常、燃料電池内を通って排出される冷却水の温度を検出することで当該燃料電池の温度を間接的に検出している。これにより、冷却水の検出温度が正常となる温度範囲から逸脱した場合に、当該燃料電池の動作が正常ではないものと判断することができる。 In such a fuel cell system, the temperature of the fuel cell is monitored in order to determine whether or not the fuel cell is operating normally. In this case, normally, the temperature of the fuel cell is indirectly detected by detecting the temperature of the cooling water discharged through the fuel cell. Thus, when the detected temperature of the cooling water deviates from the normal temperature range, it can be determined that the operation of the fuel cell is not normal.
ところで、燃料電池と二次電池とを備え、要求電力(出力)が前記燃料電池の発電効率が良好とならない範囲のものとなる場合には、燃料電池の動作を停止させて二次電池から負荷(例えば、モータ)に電力を供給するシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなシステムによれば、燃料電池での発電の無駄を抑えることができ、燃料電池と二次電池とを有するシステム全体としての効率を向上させることができるようになる。 By the way, when the fuel cell and the secondary battery are provided, and the required power (output) is in a range where the power generation efficiency of the fuel cell is not good, the operation of the fuel cell is stopped and the load from the secondary battery is reduced. A system for supplying power to (for example, a motor) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to such a system, waste of power generation in the fuel cell can be suppressed, and the efficiency of the entire system having the fuel cell and the secondary battery can be improved.
前述したような燃料電池と二次電池とを備えたシステムのように、燃料電池が間欠的に動作するシステムでは、燃料電池の動作が停止している場合には、エネルギーの無駄を省くために冷却水循環装置の運転を停止させることが一般的である。一方、燃料電池の温度状態を当該燃料電池の動作が停止している場合にも監視したいという要請もある。
しかしながら、燃料電池の動作が間欠的になされる燃料電池システムのように、燃料電池の動作が停止し、その冷却水循環装置の運転が停止している状態で、その冷却水の温度を燃料電池の温度として検出しても、その検出温度は、正確な燃料電池を表すことにはならない。そこで、燃料電池の動作が停止していても冷却水循環装置の運転を停止させないことが考えられる。しかしながら、この場合、冷却水循環装置を運転するためのエネルギー(電力)消費が大きくなってしまうという問題がある。 However, as in a fuel cell system in which the operation of the fuel cell is intermittent, the operation of the fuel cell is stopped and the operation of the cooling water circulation device is stopped. Even if detected as a temperature, the detected temperature does not represent an accurate fuel cell. Therefore, it is conceivable that the operation of the cooling water circulation device is not stopped even when the operation of the fuel cell is stopped. However, in this case, there is a problem that energy (electric power) consumption for operating the cooling water circulation device is increased.
本発明は、前述した従来の問題を解決するためになされたもので、エネルギー消費を極力抑えて、燃料電池の動作が停止している際にも当該燃料電池の温度を正確に監視できるようにした燃料電池システムを提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, so that energy consumption can be minimized and the temperature of the fuel cell can be accurately monitored even when the operation of the fuel cell is stopped. A fuel cell system is provided.
本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、該燃料電池に冷却液を供給して循環さ
せる冷却液循環装置と、前記冷却液の温度を検出する温度検出手段とを有する燃料電池システムであって、前記燃料電池の動作が停止しているときに、断続的に前記冷却液循環装置を運転させる冷却液循環運転制御手段と、前記冷却液循環制御手段にて前記冷却液循環装置が運転している間に、前記温度検出手段にて検出される前記冷却液の温度を前記燃料電池の温度として取得する温度取得手段とを有する構成となる。
A fuel cell system according to the present invention is a fuel cell system including a fuel cell, a coolant circulation device that supplies and circulates a coolant to the fuel cell, and a temperature detection means that detects the temperature of the coolant. The coolant circulation operation control means for intermittently operating the coolant circulation device when the operation of the fuel cell is stopped, and the coolant circulation device is operated by the coolant circulation control means. In the meantime, the temperature detecting means acquires the temperature of the coolant detected by the temperature detecting means as the temperature of the fuel cell.
このような構成により、燃料電池の動作が停止しているときに、冷却液循環装置が断続的に運転され、その冷却循環装置が運転している間に冷却液の温度が検出される。そして、その検出温度が前記燃料電池の温度として取得される。 With such a configuration, when the operation of the fuel cell is stopped, the coolant circulation device is intermittently operated, and the temperature of the coolant is detected while the coolant circulation device is operating. The detected temperature is acquired as the temperature of the fuel cell.
また、本発明に係る燃料電池システムは、前記冷却液循環運転制御手段が、一定時間間隔にて前記冷却液循環装置を運転させる構成とすることができる。 In the fuel cell system according to the present invention, the coolant circulation operation control means may operate the coolant circulation device at regular time intervals.
このような構成により、冷却液循環装置が一定時間間隔にて運転される際に、冷却液の検出温度が燃料電池の温度として取得される。これにより、燃料電池の動作が停止している間に、一定時間間隔にて当該燃料電池の温度が取得されるようになる。 With such a configuration, when the coolant circulating apparatus is operated at regular time intervals, the detected temperature of the coolant is acquired as the temperature of the fuel cell. Thus, the temperature of the fuel cell is acquired at regular time intervals while the operation of the fuel cell is stopped.
また、本発明に係る燃料電池システムは、前記温度検出手段での検出温度に応じて前記冷却液循環装置を運転させる時間間隔を制御する間隔制御手段を有する構成とすることができる。 In addition, the fuel cell system according to the present invention may be configured to include interval control means for controlling a time interval for operating the coolant circulation device in accordance with the temperature detected by the temperature detection means.
このような構成により、燃料電池の状況を表し得る冷却水の検出温度に応じて当該燃料電池の温度を取得する頻度を制御することができるようになる。例えば、検出温度が高いほど冷却液循環装置を運転させる時間間隔を小さく、即ち、冷却液循環装置の運転頻度を高くすることができ、それに伴って燃料電池の温度取得の頻度を高くすることができるようになる。 With such a configuration, it is possible to control the frequency of acquiring the temperature of the fuel cell in accordance with the detected temperature of the cooling water that can represent the state of the fuel cell. For example, the higher the detected temperature, the smaller the time interval for operating the coolant circulation device, that is, the operation frequency of the coolant circulation device can be increased, and the frequency of fuel cell temperature acquisition can be increased accordingly. become able to.
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、前記間隔制御手段は、検出温度の時間当たりの変化率が大きいほど前記冷却液循環装置を運転させる時間間隔を短く制御するようにしてもよい。このような構成により、検出温度の時間当たりの変化率が大きいほどきめ細かい温度検出が可能となる。 In the fuel cell system according to the present invention, the interval control unit may control the time interval for operating the coolant circulation device to be shorter as the rate of change of the detected temperature per time is larger. With such a configuration, finer temperature detection becomes possible as the rate of change of detected temperature per time increases.
また、本発明に係る燃料電池システムは、前記燃料電池は、発電を開始するときの要求電力が所定量以上となるときにその要求電力に応じた冷却液供給出力で前記冷却液循環装置を運転させる手段を有する構成とすることができる。 In the fuel cell system according to the present invention, the fuel cell operates the coolant circulation device with a coolant supply output corresponding to the required power when the required power at the time of starting power generation becomes a predetermined amount or more. It can be set as the structure which has a means to make.
このような構成により、要求電力が所定値以上となる場合に、強制的に燃料電池を冷却することができるようになる。従って、所定値以上の要求電力によって燃料電池が起動されても、その起動時の急激な温度上昇を抑制することができるようになる。 With such a configuration, the fuel cell can be forcibly cooled when the required power exceeds a predetermined value. Therefore, even if the fuel cell is started with the required power of a predetermined value or more, it is possible to suppress a rapid temperature rise at the time of starting.
本発明に係る燃料電池システムによれば、燃料電池の動作が停止しているときに、冷却液循環装置は断続的にしか運転されないので、冷却液循環装置の運転に伴うエネルギー消費を極力抑えることができる。また、前記断続運転される冷却液循環装置のその運転期間に冷却液の検出温度が燃料電池の温度として取得されるので、燃料電池の動作が停止している際にも当該燃料電池の温度を正確に監視できるようになる。 According to the fuel cell system of the present invention, when the operation of the fuel cell is stopped, the coolant circulation device is operated only intermittently, so that energy consumption associated with the operation of the coolant circulation device is minimized. Can do. In addition, since the detected temperature of the coolant is acquired as the temperature of the fuel cell during the operation period of the coolant circulating apparatus that is intermittently operated, the temperature of the fuel cell is adjusted even when the operation of the fuel cell is stopped. It becomes possible to monitor accurately.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の一形態に係る燃料電池システムは、図1に示すように構成される。なお、この燃料電池システムは、例えば、車両に搭載され、アクセル操作量(要求電力)に応じて燃料電池から負荷(例えば、駆動モータ)への電力供給と二次電池から当該負荷への電力供給とを切り換えるシステムに含まれるものである。即ち、この燃料電池システムは、アクセル操作量に応じて、燃料電池から負荷に電力を供給する通常運転と、燃料電池を停止して二次電池から負荷に電力を供給する間欠運転とを繰り返す。 The fuel cell system according to one embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. The fuel cell system is mounted on a vehicle, for example, and supplies power from the fuel cell to a load (for example, a drive motor) and supplies power from the secondary battery to the load according to an accelerator operation amount (required power). Included in the system for switching between and. That is, this fuel cell system repeats a normal operation in which power is supplied from the fuel cell to the load and an intermittent operation in which the fuel cell is stopped and power is supplied from the secondary battery to the load in accordance with the accelerator operation amount.
図1において、この燃料電池システムは、例えば、固体高分子型燃料電池となる単セルを複数積層した構造(スタック)の燃料電池10を有している。燃料電池10には冷却水循環経路20が設けられ、その冷却水循環経路20には冷却水を循環させるためのウォータポンプ21が設けられている。冷却水循環経路20とウォータポンプ21とが、本発明の冷却液循環装置に相当する。これら冷却水循環経路20及びウォータポンプ21にて冷却水循環装置が構成される。また、燃料電池10の排出口に接続される冷却水循環経路20の端部に温度検出器22(本発明の温度検出手段に相当)が設置されている。
In FIG. 1, the fuel cell system includes a
制御ユニット30は、上位のシステムから供給される燃料電池10が動作中であるかその動作が停止しているかを表す動作制御信号(FC動作制御信号)と温度検出器22からの燃料電池10から排出される冷却水温度を表す検出信号とを入力する。制御ユニット30は、前記FC動作制御信号と温度検出器22からの検出信号に基づいてウォータポンプ21の運転制御を行なうと共に、温度検出器22からの検出信号に基づいた燃料電池10の温度(起動時FC温度)を上位のシステムに提供する。
The
制御ユニット30は、図2に示す手順に従って処理を実行する。
The
図2において、制御ユニット30は、上位のシステムからのFC動作制御信号に基づいて燃料電池10の動作が停止しているか否かを判定する(S1)。燃料電池10が動作中である場合(S1でNO)、図示されていないが、制御ユニット30は、所定周期にて温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水の検出温度を燃料電池10の温度として取得し、その温度を燃料電池10が起動する際の温度(起動時FC温度)として上位のシステムに提供する。
In FIG. 2, the
制御ユニット10は、負荷への電力供給源が燃料電池10から二次電池に切り換えられた際のFC動作制御信号の状態に基づいて燃料電池10の動作が停止していると判定すると(S1でYES)、温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度が所定の閾値Tth(例えば、60℃)より低いか否かを判定する(S2)。冷却水温度が前記閾値Tth以上である場合には、前述した処理(S1、S2)を繰り返し実行する。これにより、燃料電池10の動作が停止した直後においてまだその温度、即ち、冷却水温度が比較的高い状態では、ウォータポンプ10の運転が維持されて冷却水の循環が継続される。
When the
前記冷却水温度が前記閾値Tthより低くなると(S2でYES)、制御ユニット30は、温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度を燃料電池10の起動時の温度(起動時FC温度)として取得する(S3)。そして、制御ユニット30は、ウォータポンプ21を停止させる(S4)。これにより、冷却水の循環が停止する。制御ユニット30は、ウォータポンプ21を停止させた後、FC動作制御信号の状態に基づいて燃料電池10の動作が停止しているか否かを確認しつつ(S5)、その時点から一定時間(例えば、20秒程度)が経過したか否かを繰り返し判定する(S6)。
When the cooling water temperature becomes lower than the threshold value Tth (YES in S2), the
その過程で、前記一定時間が経過すると(S6でYES)、制御ユニット30は、ウォータポンプ21を所定時間運転させる(S7)。そして、制御ユニット30は、ウォータポンプ21の運転により冷却水が循環している間に温度検出器22からの検出信号に基づ
いた冷却水温度にて前記起動時FC温度を更新する(S8)。以後、制御ユニット30は、前述したのと同様の処理(S5〜S8)を繰り返し実行し、燃料電池10の動作が停止している(S5でNO)間、一定時間間隔でウォータポンプ21を所定時間運転させて冷却水を循環させながら温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度にて前記起動時FC温度を更新する。S5−S7の処理を実行する制御ユニット30が、本発明の冷却液循環運転制御手段に相当する。また、S8の処理を実行する制御ユニット30が、本発明の温度取得手段に相当する。
In the process, when the predetermined time has elapsed (YES in S6), the
前述した処理の過程で、制御ユニット30は、FC動作制御信号の状態に基づいて燃料電池10の動作(発電動作)が開始したことを判定すると(S5でYES)、初期状態(S1)に戻る。以後、制御ユニット30は、前述した処理(S1〜S8)を繰り返し実行する。
When the
このような燃料電池システムによれば、燃料電池10の動作が停止しているときに、ウォータポンプ21が一定時間間隔でしか運転されないので、ウォータポンプ21を常時運転させておく場合に比べてウォータポンプ21の運転に伴う電力消費を低く抑えることができる。また、ウォータポンプ21が一定間時間間隔にて運転されるその運転期間(所定時間)中の冷却水を循環させた状態で検出される当該冷却水の温度が燃料電池10の温度(起動時FC温度)として取得されるので、燃料電池10の動作が停止している際にも燃料電池10の温度を正確に監視できるようになる。
According to such a fuel cell system, when the operation of the
なお、燃料電池10の動作が停止している間に、一定時間間隔で更新される前記起動時FC温度は、更新される毎に制御ユニット30から上位のシステムに提供するようにしてもよいし、燃料電池10の動作が再開される際に(S5でYES)、その時点での起動時FC温度を上位のシステムに提供するようにしてもよい。これにより、上位のシステムは、燃料電池10の動作が停止している間、燃料電池10の動作が再開した際に見込まれる温度を監視すること、あるいは、動作再開時に即座に燃料電池10の温度を取得することができるようになる。
The start-up FC temperature that is updated at regular time intervals while the operation of the
制御ユニット30は、図3に示す手順に従って処理を実行することもできる。この例は、燃料電池10の動作停止時の温度に応じてウォータポンプ22の運転間隔、即ち、冷却水の温度検出間隔を制御する点で、図2に示す例と異なる。
The
制御ユニット30は、図4に示すような、外気温度と冷却水温度との温度差ΔTと設定時間との対応関係を表すテーブルを有している(図示外の記憶部に保存している)。このテーブルにおいて、外気温度と冷却水温度との温度差ΔTが大きいほど対応する設定時間t1、t2、t3が大きくなっている(t1<t2<t3)。
The
図3において、制御ユニット30は、前述したのと同様(図2参照)に、燃料電池10の動作が停止した後に冷却水の検出温度が閾値Tthより低くなると、冷却水の検出温度を起動時FC温度として取得して、ウォータポンプ21を停止させる(S1〜S4)。そして、制御ユニット30は、外気温検出器(図示略)からの検出信号と温度検出器22からの検出信号に基づいて外気温度と冷却水温度との温度差ΔTを演算し、図4に示すテーブルを参照して前記温度差ΔTに対応した設定時間を取得する(S11)。S11の処理を実行する制御ユニット30が、本発明の間隔制御手段に相当する。
In FIG. 3, as described above (see FIG. 2), the
その後、制御ユニット30は、燃料電池10の動作が再開されるか否かを確認しつつ(S5)、前記設定時間間隔にてウォータポンプ21を所定時間運転させ、ウォータポンプ21の運転により冷却水を循環させた状態で温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度にて前記起動時FC温度を更新する(S6〜S8)。
Thereafter, the
図3に示すような処理によれば、燃料電池10の停止直前の状況を表し得る冷却水の検出温度に応じて燃料電池10の温度を取得する頻度が制御されるようになる。具体的には、検出温度が高いほどウォータポンプ10を運転させる時間間隔が小さくされ、それに伴って燃料電池の温度取得の頻度を高くすることができるようになる。
According to the processing shown in FIG. 3, the frequency at which the temperature of the
なお、上記実施形態では、燃料電池10から負荷に電力を供給する通常運転と、燃料電池を停止して二次電池から負荷に電力を供給する間欠運転とを繰り返す燃料電池システムにおける、間欠運転時の温度検出処理を説明した。しかし、本発明の実施は、そのような間欠運転時の温度検出処理に限定されるものではない。例えば、燃料電池が低温下で停止後、運転開始時に温度上昇を図るためにウォータポンプ10を始動しないようなシステムの温度検出処理にも適用できる。
In the above-described embodiment, during the intermittent operation in the fuel cell system in which the normal operation for supplying power from the
また、上記実施形態では、外気温度と冷却水温度との温度差ΔTに応じて異なる設定時間間隔にてウォータポンプ21を所定時間運転し、ウォータポンプ21の運転により冷却水を循環させた状態で温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度を検知した。このような外気温度と冷却水温度との温度差ΔTの代わりに、冷却水温度の時間当たりの変化率Δtに応じて異なる設定時間間隔にてウォータポンプ21を所定時間運転し、冷却水温度を検出してもよい。例えば、変化率Δtが大きいほど、設定時間間隔を短くすれば、変化率Δtが多い場合に、通常より決めの細かい温度検出が可能となる。その場合の制御手順は、図3のフローチャートと同様である。
In the above embodiment, the
また、制御ユニット30は、図5に示す手順に従って処理を実行することもできる。この例は、燃料電池10の動作が停止している状態において一定時間間隔でウォータポンプ21を運転させて、冷却水温度を検出する過程で、車両のアクセル操作量が所定値以上となったときにウォータポンプ21を強制的に最大回転速度で運転させるようにした点で図2に示す例と異なる。
Further, the
図5において、制御ユニット30は、前述したのと同様(図2参照)に、燃料電池10の動作が停止した後に冷却水の検出温度が閾値Tthより低くなると、冷却水の検出温度を起動時FC温度として取得して、ウォータポンプ21を停止させる(S1〜S4)。その後、制御ユニット30は、アクセル操作量が所定値以上となるか否か(S21)、燃料電池10の動作が開始されたか否か(S5)を確認しつつ、前述したのと同様(図2参照)に、一定時間間隔でウォータポンプ21を所定時間運転させ(S7)、ウォータポンプ21の運転により冷却水が循環している間に検出される冷却水温度にて起動時FC温度を更新する(S8)。
In FIG. 5, as described above (see FIG. 2), when the detected temperature of the cooling water becomes lower than the threshold Tth after the operation of the
前述した過程で、アクセル操作量が所定値以上(例えば、フル操作量の50%)になると、即ち、要求電力が所定値以上となって、燃料電池10の動作条件になると、制御ユニット30は、強制処理(S22)を実行する。この強制処理は、図6に示す手順に従ってなされる。
In the above-described process, when the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined value (for example, 50% of the full operation amount), that is, when the required power is equal to or greater than the predetermined value and the operating condition of the
図6において、制御ユニット30は、ウォータポンプ21を最大回転速度にて運転させる(S221)。このようにウォータポンプ21が最大回転速度にて運転されることにより、燃料電池10の冷却効果が高められ、その状態で、制御ユニット30は、温度検出器22からの検出信号に基づいた冷却水温度にて前記起動時FC温度を更新する(S222)。その後、制御ユニット30は、FC動作制御信号の状態に基づいて燃料電池10の動作が開始されたか否かを判定し(S223)、まだ、燃料電池10の動作が開始されていなければ(S223でNO)、検出される冷却水温度にて前記起動時FC温度を更新する(S222)。
In FIG. 6, the
アクセル操作量が前記所定値以上となるということは、要求電力が燃料電池10の動作開始条件となることから、アクセル操作量が前記所定値以上となったときから、僅かなタイムラグを持って燃料電池10の動作が開始される。このように燃料電池10の動作が開始されると、制御ユニット10は初期状態(S1)に戻る。
The fact that the accelerator operation amount is equal to or greater than the predetermined value means that the required power is a condition for starting the operation of the
図5及び図6に示す処理によれば、燃料電池10の動作が停止している状況においてアクセル操作量が所定値以上となったときに、燃料電池の運転開始を予測してウォータポンプ21が強制的に最大回転速度にて運転されるので、燃料電池10の動作開始直前において当該燃料電池10の冷却効果が高められる。従って、燃料電池10の動作が開始されたときの起動時FC温度をより低くすることができるようになり、燃料電池10の起動時における急激な温度上昇を抑制することができるようになる。
According to the processing shown in FIGS. 5 and 6, when the accelerator operation amount becomes a predetermined value or more in a situation where the operation of the
図5に示す強制処理(図6参照)において、ウォータポンプ21を最大回転速度にて運転するようにしたが、通常の回転速度にて運転するようにしても、また、アクセル操作量に応じた回転速度にて運転するようにしてもよい。
すなわち、発電を開始する時点で要求電力が小さい場合には、必ずしもウォータポンプ21を最大回転速度にて運転する必要はない。したがって、例えば、燃料電池の発電開始時の要求電力の大小、すなわち、アクセル操作量に応じた回転速度パラメータを選択して、ウォータポンプ21を制御すればよい。このような構成により、発電開始時の要求電力に応じて、上記実施形態の場合よりもさらにきめの細かい制御が可能になる。
In the forcible processing shown in FIG. 5 (see FIG. 6), the
That is, when the required power is small at the time of starting power generation, it is not always necessary to operate the
前述した燃料電池システムは、負荷(例えば、車両の駆動モータ)に対する電力供給源を燃料電池10と二次電池とのいずれかに切り換えるシステムに適用されるものであったが、何らかの要因に基づいて燃料電池10を間欠的に動作させるシステムに適用することができる。また、この燃料電池システムは、車両に搭載されるものに限られず、種々の負荷に対する電力源として燃料電池を用いるシステムに適用することが可能である。
The fuel cell system described above is applied to a system that switches a power supply source for a load (for example, a vehicle drive motor) to either the
以上、説明したように、本発明に係る燃料電池システムは、エネルギー消費を極力抑えて、燃料電池の動作が停止している際にも当該燃料電池の温度を正確に監視できるようになるという効果を有し、冷却液を循環させて冷却のなされる燃料電池を有し、前記冷却液の温度を前記燃料電池の温度として検出するようにした燃料電池システムとして有用である。 As described above, the fuel cell system according to the present invention has the effect of minimizing energy consumption and accurately monitoring the temperature of the fuel cell even when the operation of the fuel cell is stopped. And a fuel cell that is cooled by circulating a coolant, and is useful as a fuel cell system that detects the temperature of the coolant as the temperature of the fuel cell.
10 燃料電池(スタック)
20 冷却水循環系
21 ウォータポンプ
22 温度検出器
30 制御ユニット
10 Fuel cell (stack)
20 Cooling
Claims (5)
前記燃料電池の動作が停止しているときに、断続的に前記冷却液循環装置を運転させる冷却液循環運転制御手段と、
前記冷却液循環制御手段にて前記冷却液循環装置が運転している間に、前記温度検出手段にて検出される前記冷却液の温度を前記燃料電池の温度として取得する温度取得手段とを有することを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell system comprising: a fuel cell; a coolant circulating device for supplying and circulating a coolant to the fuel cell; and a temperature detecting means for detecting the temperature of the coolant.
A coolant circulation operation control means for intermittently operating the coolant circulation device when the operation of the fuel cell is stopped;
Temperature acquisition means for acquiring, as the temperature of the fuel cell, the temperature of the coolant detected by the temperature detection means while the coolant circulation device is operating by the coolant circulation control means. A fuel cell system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005107682A JP2006286525A (en) | 2005-04-04 | 2005-04-04 | Fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005107682A JP2006286525A (en) | 2005-04-04 | 2005-04-04 | Fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006286525A true JP2006286525A (en) | 2006-10-19 |
Family
ID=37408199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005107682A Withdrawn JP2006286525A (en) | 2005-04-04 | 2005-04-04 | Fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006286525A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011003417A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
US8119300B2 (en) | 2006-10-10 | 2012-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air conditioning control system |
-
2005
- 2005-04-04 JP JP2005107682A patent/JP2006286525A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8119300B2 (en) | 2006-10-10 | 2012-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air conditioning control system |
JP2011003417A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3832417B2 (en) | Fuel cell system | |
KR100513248B1 (en) | Fuel cell system and method of stopping the system | |
JP4248225B2 (en) | Fuel cell system | |
JP3893929B2 (en) | Fuel cell cooling device and control method of fuel cell cooling device | |
JP2004022463A (en) | Control device for fuel cell system | |
JP2007122911A (en) | Fuel cell system | |
KR101448764B1 (en) | Start performance method for fuel cell vehicle | |
JP2006294458A (en) | Fuel cell system | |
JP2013229140A (en) | Fuel battery system and fuel battery system starting method | |
KR20080067381A (en) | Fuel cell system and its operation stop method | |
JP2004071260A (en) | Fuel cell device | |
JP2006286525A (en) | Fuel cell system | |
JP2007042566A (en) | Fuel cell system and its starting method | |
US20110171550A1 (en) | Method for controlling fuel cell system and fuel cell system using the same | |
JP2006294500A (en) | Fuel cell system | |
JP2007012565A (en) | Fuel cell system | |
JP6136022B2 (en) | Control method of fuel cell vehicle | |
KR101592705B1 (en) | Fuel cell system and contolling method thereof | |
JP2004146118A (en) | Fuel cell system | |
WO2008082383A1 (en) | Robust heating of fuel cells during subfreezing start | |
JP2007317386A (en) | Fuel cell system | |
JP2007109568A (en) | Fuel cell system | |
JP4478707B2 (en) | Fuel cell vehicle | |
JP2007128811A (en) | Fuel cell system and its control method | |
JP2007109570A (en) | Fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080324 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20110322 |