JP2007066591A - 燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける排水制御方法 - Google Patents

燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける排水制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 燃料電池内への水の流入を防止し、発電安定性の悪化を防止することができる燃料電池システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 酸化剤ガスおよび燃料ガスを供給されることで発電する燃料電池1と、前記燃料電池に接続される前記燃料ガスの流路に配設される排水手段である気液分離器4と、システム起動時に気液分離器4のタンク41の貯水量(水位)を把握する貯水量把握手段と、気液分離器4のドレイン弁42による排水処理を制御する排水制御手段と、燃料電池1に対する前記燃料ガスの供給前に、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に基づいて、前記排水手段による排水処理を制御する排水制御手段であるECU6と、を備えるように構成した。
【選択図】 図1

Description

本発明は、燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける排水制御方法に関し、詳しくは、システム内で発生した水を外部に排出する燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける排水制御方法に関するものである。
近年、電気自動車の動力源等として固体高分子型の燃料電池が注目されている。固体高分子型の燃料電池は、固体高分子電解質膜を一対の電極(アノード極、カソード極)で挟み込んだセルを積層して構成される。この燃料電池を備えた燃料電池システムでは、アノード極に供給された水素(燃料ガス)が、触媒層で水素イオン化し、電子を放出する。この電子がカソード極に向かって外部の回路を流れる際に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。水素イオンは、固体高分子型電解質膜を介してカソード極に移動し、カソード極に供給される酸素(酸化剤ガス)と、外部回路を経由して届いた電子と結びついて、水が生成される。
ところで、固体高分子電解質膜は、そのイオン透過性を保持すべく適度な湿度が必要とされるため、水素と酸素は適度に加湿された状態で燃料電池に供給される。このため、燃料電池からのオフガスは、固体高分子電解質膜に吸収されなかった水分や反応生成物である水分を多く含んでおり、このオフガスが冷却されると、ガス流路内で結露する。このように、発生した水が、ガス流路を伝って燃料電池に流れ込み、固体高分子電解質膜に付着すると、燃料電池の発電効率が著しく低下する。
そこで、従来、ガス流路中に気液分離器を備えた燃料電池システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。図6は、従来の排水制御処理を行う際の水位排出イメージ(上段)とドレイン弁の開閉状態(下段)を示すタイムチャートである。
気液分離器は、ガス流路内で水を凝結させて気液分離し、この水をタンクに溜めるもので、これにより、ガス流路内の水が燃料電池内に流入しないようになっている。ここで、タンクからの排水処理はドレイン弁を開放することで行われるが、ドレイン弁の開放は、図6に示すように、水素ガスの供給による圧力上昇後に行われるようになっている。これは、ドレイン弁の開放に伴ってアノード系に空気が流入するのを防止するためである。
特開2005−19304号公報(段落0048、図6)
しかしながら、システム停止時に多量の結露水が発生している場合、気液分離器内でオーバーフローした水が、水素ガスの供給によって燃料電池内に流入してしまうことがあった。その結果、発電安定性の悪化を招き、車両としてのドライバビリティが損なわれるといった問題があった。
一方、気液分離器内に水が溜まるのを防止すべく、システム停止時に常時ドレイン弁を開放しておくと、アノード系内に空気が流入するという問題がある。
そこで、本発明は前記した問題を解決し、燃料電池内への水の流入を防止し、発電安定性の悪化を防止す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における排水制御方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、酸化剤ガスおよび燃料ガスを供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料電池に接続される前記燃料ガスの流路に配設される排水手段と、システム起動時に前記排水手段の貯水量を把握する貯水量把握手段と、前記排水手段の排水処理を制御する排水制御手段と、前記燃料電池に対する前記燃料ガスの供給前に、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に基づいて、前記排水手段による排水処理を制御する排水制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、排水制御手段が、燃料電池に対する燃料ガスの供給前に、貯水量把握手段が把握した貯水量に基づいて、排水手段による排水処理を制御する。これによれば、排水制御手段が燃料ガスの供給前に、貯水量に基づいて排水処理を制御するため、排水手段からオーバーフローした水が、燃料ガスの供給により、燃料電池内に流入するのを防止することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、前記排水手段は、前記燃料ガスの流路中から分離した水を貯溜するタンクとこのタンクに設けられるドレイン弁とを有する気液分離器であり、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量と、前記タンクの貯水容量に基づいて、前記ドレイン弁の開閉を制御することで、前記排水処理を制御することを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、排水制御手段が、把握された貯水量とタンクの貯水容量に基づいて、排水手段による排水処理を制御する。これによれば、貯水量がタンクの貯水容量を超えている場合や満水状態である場合を把握することができるため、排水処理を適切に制御することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の燃料電池システムにおいて、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に応じて、前記燃料ガスの供給前における前記ドレイン弁の開弁時間を変更することで、前記排水処理を制御することを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、排水制御手段は、ドレイン弁の開弁時間を変更することで、排水処理を制御する。つまり、貯水量が多いときは開弁時間を長く、貯水量が少ないときは、開弁時間を短く、あるいは、開弁させないように制御する。これによれば、排水処理を簡単にすることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、前記貯水量把握手段は、システム停止時間に基づいて、前記貯水量を把握することを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、貯水量把握手段は、システム停止時間に基づいて、貯水量を把握する。つまり、システムが停止していた時間が長ければ長いほど、燃料ガスの流路内で結露水が多く発生するため、貯水量は多いと推定する。これによれば、センサ等を用いず、簡単に貯水量を把握することができる。
請求項5に記載の発明は、酸化剤ガスおよび燃料ガスを供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料電池に接続される前記燃料ガスの流路に配設される排水手段と、システム起動時に前記排水手段の貯水量を把握する貯水量把握手段と、前記排水手段の排水処理を制御する排水制御手段と、を備える燃料電池システムにおける排水制御方法であって、前記貯水量把握手段が、システム起動時に前記貯水量を把握する貯水量把握工程と、前記排水制御手段が、前記燃料電池に対する前記燃料ガスの供給前に、前記貯水量に基づいて前記排水手段による排水処理を制御する排水工程と、を有することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、貯水量把握手段がシステム起動時貯水量を把握し、排水制御手段が貯水量に基づいて排水手段による排水処理を制御する。これによれば、排水制御手段が燃料ガスの供給前に、貯水量に基づいて排水処理を制御するため、排水手段からオーバーフローした水が、燃料ガスの通流に合わせて、燃料電池内に流入するのを防止することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法において、前記排水手段は、前記燃料ガスの流路中から分離した水を貯溜するタンクとこのタンクに設けられるドレイン弁とを有する気液分離器であり、前記排水工程では、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量と前記タンクの貯水容量に基づいて、前記ドレイン弁の開閉を制御することで、前記排水処理を制御することを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、排水工程において、貯水量とタンクの貯水容量に基づいてドレイン弁の開閉を制御する。これによれば、貯水量がタンクの貯水容量を超えている場合や満水状態である場合を把握することができるため、排水処理を適切に制御することができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法において、前記排水工程では、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に応じて、前記燃料ガスの供給前における前記ドレイン弁の開弁時間を変更することで、前記排水処理を制御することを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、排水工程において、ドレイン弁の開弁時間を変更することで、排水処理を制御する。つまり、貯水量が多いときは開弁時間を長く、貯水量が少ないときは、開弁時間を短く、あるいは、開弁させないように制御する。これによれば、排水処理を簡単にすることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法において、前記貯水量把握工程では、前記貯水量把握手段は、システム停止時間に基づいて、前記貯水量を把握することを特徴とする。
請求項8に記載の発明によれば、貯水量把握工程において、システム停止時間に基づいて、貯水量を把握する。つまり、システムが停止していた時間が長ければ長いほど、燃料ガスの流路内で結露水が多く発生するため、貯水量は多いと推定する。これによれば、センサ等を用いず、簡単に貯水量を把握することができる。
本発明に係る燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける排水制御方法によれば、燃料電池に対する燃料ガス供給前に、排水手段内の水を排出することができる。そのため、排出手段からオーバーフローした水が、燃料ガス供給時の燃料ガスの流れに乗って、燃料電池内に流入するのを防止することができる。その結果、発電安定性の悪化を抑制でき、車両としてのドライバビリティを向上させることができる。
[第1の実施形態]
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は、本実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。
(燃料電池システム)
本実施形態に係る燃料電池システムSは電気自動車の動力源として利用されるもので、燃料電池1、この燃料電池1に酸素を含む空気(酸化剤ガス)を供給するコンプレッサ2、燃料電池1に水素ガス(燃料ガス)を供給する水素タンク3、燃料電池1から排出された水素ガス(水素オフガス)中の水を分離する気液分離器4、燃料電池1から排出された水素ガスを希釈して大気中に放出する希釈器5、コントロールユニットであるECU6、を主に備えて構成される。
燃料電池1は、アノード極11とカソード極12の間に電解質である固体高分子電解質膜13を挟んでなるセルを複数積層して構成される(図1では単セルのみを示す)。この燃料電池1のアノード極11側のガス流路11aに水素ガスを供給し、カソード極12側のガス流路12aに空気を供給すると、アノード極11の触媒層で発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜13を介してカソード極12に移動し、カソード極12側で酸素と結びついて水が生成されるとともに、単セルで発電が行われる。なお、カソード極12側で生成された水は、固体高分子電解質膜13を透過してアノード極11側にも流入する。
以下、この燃料電池1に供給される空気または水素ガスの流れに沿って、燃料電池システムSの各構成について説明する。
コンプレッサ2は、空気を圧縮する機械であり、コンプレッサ2で圧縮された空気は、空気供給流路21を通じて、燃料電池1のカソード極12側のガス流路12aに供給される。また、燃料電池1内に供給された空気のうち化学反応しきれなかった余りの空気(以下、「空気オフガス」という。)は、空気排出流路22を介して、後記する希釈器5に排出される。
水素タンク3は、高圧状態の水素を貯蔵するタンクであり、水素タンク3内から放出される水素ガスは、水素ガス供給流路31を通じて、燃料電池1のアノード極11側のガス流路11aに供給される。水素ガス供給流路31には、上流側から順に、遮断弁31a、レギュレータ31b、エゼクタ31cが配設されている。遮断弁31aは、水素タンク3内から水素ガスを放出するために設けられる弁であり、レギュレータ31bは、放出された水素ガスの圧力を調節する弁である。また、エゼクタ31cは、水素ガス供給流路31と後記する水素ガス循環流路33を接続し、水素タンク3からの水素と燃料電池1から排出されて戻ってきた水素を混合させて燃料電池1に供給するものである。
なお、前記した空気供給流路21と水素ガス供給流路31には、図示しない加湿器が設けられており、空気および水素ガスは適度に加湿された状態で、燃料電池1に供給される。このように、水素ガスおよび空気を加湿するのは、固体高分子電解質膜13のイオン透過性を保持するためである。
燃料電池1内に供給された水素ガスのうち化学反応しきれなかった余りの水素を含む水素ガス(以下、「水素オフガス」という。)は、水素ガス排出流路32に排出される。この水素ガス排出流路32の下流側は、水素ガス循環流路33と水素ガスパージ流路34に分岐しており、水素オフガスは、水素ガス循環流路33を通じて、水素ガス供給流路31に戻されて再利用され、または、水素ガスパージ流路34を通じて、希釈器5に排出される。
気液分離器4は、水素ガス循環流路33に配設されており、タンク41とドレイン弁42とを備えている。水素オフガスから分離された水は、タンク41に貯溜される。また、タンク41内に所定量以上の水が貯溜された場合は、ドレイン弁42を開放することで、外部に排水することができる。このように、気液分離器4で水素オフガス中の水を分離して排水するのは、水がガス流路内を伝って燃料電池1に流れ込み、固体高分子電解質膜13に付着して燃料電池1の発電効率が低下するのを防止するためである。
希釈器5は、水素ガスパージ流路34と空気排出流路22の下流側に接続されている。希釈器5では、水素ガスパージ流路34に設けられたパージ弁34aを間欠的に開くことで、水素ガスパージ流路34から導入された水素オフガスを、空気排出流路22から導入された空気オフガスで希釈して外部に排出する。これにより、循環使用により窒素等の不純物を多く含んだ水素オフガスを外部に排出する。
ECU6は、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、主に、イグニッションスイッチ7、および、システム停止時間を計測するタイマ8からの出力信号等に基づいて、タンク41内の水位を推定し、ドレイン弁42の開閉を制御するとともに、燃料電池1の作動のために、コンプレッサ2、遮断弁31a、レギュレータ31b、エゼクタ31c、パージ弁34a等各部を制御する。ここで、システム停止時間とは、イグニッションスイッチ7がOFFされてからONされるまでの時間を意味する。
ここで、ECU6におけるタンク41内の水位推定方法、および、ドレイン弁42の開弁時間の設定方法について図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図2は、システム停止時間と推定水位との関係を示すマップ図、図3は、システム停止時間と開弁時間との関係を示すマップ図である。
まず、タンク41内の水位は、タイマ8から取得したシステム停止時間から推定することができる。つまり、図2に示すように、推定水位は、システム停止時間が長いほど比例して高くなり、システム停止時間が所定時間を過ぎると一定になる。推定水位が比例して高くなるのは、タンク41の高さ位置が低いところにあり、システム停止時間が長いほど、各所から(遠方からも)結露水が集まるからである。また、推定水位が一定値を示すのは、各所に生じた結露水がほぼ集まったことを意味する。なお、システム停止時間に対する推定水位は、タンク41の形状や貯水容量により適宜変更されるものである。
そして、システム停止時間と推定水位の関係(図2参照)を前提として、ECU6は、図3に示すマップ図に基づき、ドレイン弁42の開弁時間を設定する。図3に示すマップ図では、システム停止時間が所定時間t1未満(短時間)であるときは開弁しないようになっている。これは、そもそも、発生する結露水が少なく、タンク41内の水が燃料電池1側に流入するおそれがないことから、排水処理が不要なためである。また、水位が低い状態で開弁すると、アノード系内に空気が流入してしまうからである。これにより、燃料電池1の起動時間を短縮することができる。また、システム停止時間がt1〜t2の間であるときは、システム停止時間が長くなるほど、開弁時間も長くなる。これは、タンク41内の水位に対応した水量を排出するためである。そして、システム停止時間がt2を超えるときは、開弁時間を一定時間にする。これは、タンク41内の水が全て排出されないようにするためである。
なお、図3のマップ図は、システム停止時間をパラメータとしたが、システム停止時間は前記したように推定水位と比例関係で対応するものなので、推定水位をパラメータとした場合も、開弁時間は同一の関係を示すマップ図となる。つまり、システム停止時間から直接開弁時間を算出することもできるし、システム停止時間から水位を推定し(図2のマップ図)、その推定水位値から開弁時間を算出することもできる。また、どの程度の推定水位で、ドレイン弁42の開放を必要とするか(排水の要否)については、適宜変更できるものとする。例えば、タンク41内が満水状態、80%の水位、または、50%の水位等で排水することを設定することができる。なお、本実施形態のECU6において、システム停止時間を検出する機能が、[特許請求の範囲]の貯水量把握手段に相当し、ドレイン弁42の開閉(開閉の有無、開閉時間等)を制御する機能が、[特許請求の範囲]の排水制御手段に相当する。
次に、この燃料電池システムSにおける気液分離器4の排水処理手順について図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図4は、燃料電池システムにおける気液分離器の排水制御処理のフローチャートである。
この燃料電池システムSにおける排水制御処理は、イグニッションスイッチ7がONされてから水素ガスが燃料電池1に供給される前までに行われる処理である。
燃料電池システムSのECU6では、まず、図4に示すように、イグニッションスイッチ7(図1参照)がONされたことを契機として(ステップS1)、タイマ8(図1参照)からシステム停止時間を取得し、燃料電池システムSが所定時間以上停止されたか否かを判定する(ステップS2)。その結果、システム停止時間が所定時間未満であるときは(ステップS2でNo)、ステップS6に進む。一方、システム停止時間が所定時間以上であるときは(ステップS2でYes)、図3に示すマップ図に基づき、ドレイン弁42の開弁時間を設定する(ステップS3)。
そして、ドレイン弁42を開放し(ステップS4)、設定されたドレイン弁42の開弁時間が経過するかを監視する(ステップS5)。開弁時間が経過していない場合は(ステップS5でNo)、開弁時間に到達するまでステップS5の監視を繰り返す。一方、開弁時間が経過した場合は(ステップS5でYes)、ドレイン弁を閉止し(ステップS6)、排水制御処理を終了する。そして、その後、燃料電池1への水素ガスの供給を開始する。
次に、燃料電池システムSにおける排水制御処理における水位排出状態について図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図5は、排水制御処理を行う際の水位排出イメージ(上段)とドレイン弁の開閉状態(下段)を示すタイムチャートである。
図5は、システム停止時間が長く、システム起動時、タンク41内に結露水が多く溜まっている場合を想定する。
本実施形態では、図5に示すように、イグニッションスイッチ7がONされた後、水素ガス供給前に、前記排水制御処理が行われる。具体的には、ドレイン弁42が所定時間(開弁要求時間)開放され、タンク41内の水が排出される。そして、その後は、定期的にドレイン弁42を開放することで、タンク41内から定期的に水が排出される。これにより、タンク41内でオーバーフローした水が、水素ガス供給によって燃料電池1内に流入することが防止される。なお、外気の侵入を防止するため、タンク41内には一定量の水を残し、全部排水しないようになっている。
以上によれば、本実施形態に係る燃料電池システムSにおいて、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、水素ガス供給前、タンク41内の水位に基づいて、排水制御処理を行うため、システム停止時にタンク41内でオーバーフローした水が、水素ガスの供給によって燃料電池1に流入することを防止することができる。その結果、安定発電までに要する時間を短縮することができ、車両としてのドライバビリティも向上することができる。
本実施形態では、タンク41内の水位に基づいて、システム停止時間が所定時間未満であるときは、ドレイン弁42の開弁を不要としたので、常に開弁処理を行う場合に比べて、システム起動時間を短縮させることができる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。
例えば、本実施形態では、システム停止時間が所定時間未満であるときは排水しないように構成したが、本発明はこれに限定されず、システム停止時間が短時間である場合も、その時間に対応した水量を、タンク41内から排水するように構成してもよい。
例えば、本実施形態では、システム停止時間に基づいてタンク41内の水位を把握するように構成したが、本発明はこれに限定されず、タンク41内に設けた水位センサにより水位を検出するように構成することもできる。これによれば、正確な水位を把握することができる。
例えば、本実施形態では、開弁時間を調節することでタンク41の排水処理を制御する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ドレイン弁42の開度を調節することで排水処理を制御する構成とすることもできる。
例えば、本実施形態では、排水手段として気液分離器4を設けたが、本発明はこれに限定されず、鉛直方向に延設された排水管にドレイン弁を設けて構成することもできる。これによれば、簡単に排水手段を構成することができる。
本実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。 システム停止時間と推定水位との関係を示すマップ図である。 システム停止時間と開弁時間との関係を示すマップ図である。 燃料電池システムにおける気液分離器の排水制御処理のフローチャートである。 排水制御処理を行う際の水位排出イメージ(上段)とドレイン弁の開閉状態(下段)を示すタイムチャートである。 従来の排水制御処理を行う際の水位排出イメージ(上段)とドレイン弁の開閉状態(下段)を示すタイムチャートである。
符号の説明
1 燃料電池
2 コンプレッサ
3 水素タンク
4 気液分離器
6 ECU
11 アノード極
12 カソード極
13 固体高分子電解質膜
31 水素ガス供給流路
32 水素ガス排出流路
33 水素ガス循環流路
34 水素ガスパージ流路
41 タンク
42 ドレイン弁
S 燃料電池システム

Claims (8)

  1. 酸化剤ガスおよび燃料ガスを供給されることで発電する燃料電池と、
    前記燃料電池に接続される前記燃料ガスの流路に配設される排水手段と、
    システム起動時に前記排水手段の貯水量を把握する貯水量把握手段と、
    前記排水手段の排水処理を制御する排水制御手段と、
    前記燃料電池に対する前記燃料ガスの供給前に、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に基づいて、前記排水手段による排水処理を制御する排水制御手段と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。
  2. 前記排水手段は、前記燃料ガスの流路中から分離した水を貯溜するタンクとこのタンクに設けられる排水弁とを有する気液分離器であり、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量と、前記タンクの貯水容量に基づいて、前記排水弁の開閉を制御することで、前記排水処理を制御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。
  3. 前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に応じて、前記燃料ガスの供給前における前記排水弁の開弁時間を変更することで、前記排水処理を制御することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池システム。
  4. 前記貯水量把握手段は、システム停止時間に基づいて、前記貯水量を把握することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
  5. 酸化剤ガスおよび燃料ガスを供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料電池に接続される前記燃料ガスの流路に配設される排水手段と、システム起動時に前記排水手段の貯水量を把握する貯水量把握手段と、前記排水手段の排水処理を制御する排水制御手段と、を備える燃料電池システムにおける排水制御方法であって、
    前記貯水量把握手段が、システム起動時に前記貯水量を把握する貯水量把握工程と、
    前記排水制御手段が、前記燃料電池に対する前記燃料ガスの供給前に、前記貯水量に基づいて前記排水手段による排水処理を制御する排水工程と、を有することを特徴とする燃料電池システムにおける排水制御方法。
  6. 前記排水手段は、前記燃料ガスの流路中から分離した水を貯溜するタンクとこのタンクに設けられる排水弁とを有する気液分離器であり、
    前記排水工程では、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量と前記タンクの貯水容量に基づいて、前記排水弁の開閉を制御することで、前記排水処理を制御することを特徴とする請求項5に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法。
  7. 前記排水工程では、前記排水制御手段は、前記貯水量把握手段が把握した貯水量に応じて、前記燃料ガスの供給前における前記排水弁の開弁時間を変更することで、前記排水処理を制御することを特徴とする請求項6に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法。
  8. 前記貯水量把握工程では、前記貯水量把握手段は、システム停止時間に基づいて、前記貯水量を把握することを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおける排水制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019067662A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 株式会社デンソー 燃料電池システム
CN110808388A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 武汉理工大学 一种自增湿燃料电池电堆无损启动系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002124290A (ja) * 2000-10-16 2002-04-26 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2003178791A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2004327170A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 排水装置及び燃料電池システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002124290A (ja) * 2000-10-16 2002-04-26 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2003178791A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2004327170A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 排水装置及び燃料電池システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019067662A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 株式会社デンソー 燃料電池システム
CN110808388A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 武汉理工大学 一种自增湿燃料电池电堆无损启动系统及方法
CN110808388B (zh) * 2019-11-13 2022-08-16 武汉理工大学 一种自增湿燃料电池电堆无损启动系统及方法

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