JP2007157621A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】掃気手段22により供給されるパージ用空気の流量を間欠的に増加させ、パージ用空気の流量を増加させたときに、圧力差検出手段27、28により燃料電池1におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出するとともに、流量検出手段24によりパージ用空気の流量を検出し、パージ用空気の流量に基づいて掃気処理の終了を判定するための基準圧力差を決定し、検出した圧力差が基準圧力差を上回っている場合に、掃気手段22による掃気処理を継続し、検出した圧力差が基準圧力差を上回っていない場合に、掃気手段22による掃気処理を終了する。
【選択図】図1
Description
制御手段(50)は、掃気処理を行う際に、掃気手段(22)により供給されるパージ用空気の流量を間欠的に増加させ、パージ用空気の流量を増加させたときに、圧力差検出手段(27、28)により燃料電池(1)におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出するとともに、流量検出手段(24)によりパージ用空気の流量を検出し、流量検出手段(24)により検出したパージ用空気の流量に基づいて、掃気処理の終了を判定するための基準圧力差を決定し、圧力差検出手段(27、28)により検出した圧力差が基準圧力差を上回っている場合に、掃気手段(22)による掃気処理を継続し、圧力差検出手段(27、28)により検出した圧力差が基準圧力差を上回っていない場合に、掃気手段(22)による掃気処理を終了することを特徴としている。
カソード(酸素極)2H++1/2O2+2e-→H2O
全体 H2+1/2O2→H2O
図2(a)は燃料電池1の断面図であり、図2(b)はセパレータ104の側面図である。図2(a)に示すように、各セル100は、電解質膜101、触媒層102、拡散層103、セパレータ104、電極板105、絶縁板106、締結板107を備えている。電解質膜101の両外側には一対の触媒層102は配置され、触媒層102の外側には一対の拡散層103が配置されている。触媒層102と拡散層103は電極(水素極と酸素極)を構成している。
なお、上記実施形態では、燃料電池1の空気極側のみで掃気処理を行ったが、燃料電池1の水素極側で同様の掃気処理を行ってもよい。例えば燃料電池1の水素経路が循環系になっており、循環回路に気液分離器が設けられているシステムであれば、図示しない水素循環ポンプにより循環回路中に水素を循環させることで、気液分離器により液体の水を回収する。
Claims (4)
- 酸化剤ガスと燃料ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池(1)と、
前記燃料電池(1)から電力供給を受けて充電可能な二次電池(3)と、
前記燃料電池(1)の発電停止時に前記二次電池(3)から電力供給を受けて前記燃料電池(1)内にパージ用空気を供給する掃気処理を行う掃気手段(22)と、
前記燃料電池(1)におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出する圧力差検出手段(27、28)と、
前記燃料電池(1)に供給されるパージ用空気の流量を検出する流量検出手段(24)と、
前記掃気手段(22)による掃気処理を制御する制御手段(50)とを備え、
前記制御手段(50)は、
前記掃気処理を行う際に、前記掃気手段(22)により供給されるパージ用空気の流量を間欠的に増加させ、
パージ用空気の流量を増加させたときに、前記圧力差検出手段(27、28)により前記燃料電池(1)におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出するとともに、前記流量検出手段(24)によりパージ用空気の流量を検出し、
前記流量検出手段(24)により検出したパージ用空気の流量に基づいて、前記掃気処理の終了を判定するための基準圧力差を決定し、
前記圧力差検出手段(27、28)により検出した圧力差が前記基準圧力差を上回っている場合に、前記掃気手段(22)による掃気処理を継続し、前記圧力差検出手段(27、28)により検出した圧力差が前記基準圧力差を上回っていない場合に、前記掃気手段(22)による掃気処理を終了することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記圧力差検出手段が、前記燃料電池(1)におけるパージ用空気の入口部にてパージ用空気の圧力を検出する第1の圧力センサ(27)と、燃料電池(1)におけるパージ用空気の出口部にてパージ用空気の圧力を検出する第2の圧力センサ(28)であ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。
- 圧力差検出手段が、前記燃料電池(1)におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出する差圧センサであ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。
- 前記二次電池(3)の温度を検出する温度検出手段(4)を備え、
前記制御部(50)は、前記温度検出手段(4)により検出した前記二次電池(3)の温度が前記二次電池(3)の出力特性に影響が生じる所定温度を下回っている場合に前記掃気処理を行う際に、前記掃気手段(22)により供給されるパージ用空気の流量を間欠的に増加させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
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