JP2008053112A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反応ガスの供給を受けて電気化学反応により発電する燃料電池を備えた燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that receives a supply of a reaction gas and generates power by an electrochemical reaction.
燃料電池システムでは、燃料電池に酸化ガス(例えば、空気)と燃料ガス(例えば、水素)を供給し、これら反応ガスの電気化学反応により発電が行われる。この電気化学反応に伴い燃料電池内で生成される水は、当該システムの運転中は燃料電池の排気系統を通じて外部に排出されるが、外気温が低いと、排気系統内の水分が凍結し、運転の継続あるいは運転停止後の再開が不能となる場合がある。
特許文献1では、通路断面積の小さい排気系統を2系統設けることにより、一方の排気系統が凍結した場合であっても、他方の排気系統により排気路が確保されているため、運転の継続あるいは再開が可能となっている。しかしながら、常時2系統にて排気が行なわれているため、燃料電池システムの状態によっては、燃料電池に対する要求発電量を確保することができない、という課題がある。 In Patent Document 1, by providing two exhaust systems having a small passage cross-sectional area, even if one exhaust system is frozen, an exhaust path is secured by the other exhaust system, It can be resumed. However, since exhaust is always performed in two systems, there is a problem that the required power generation amount for the fuel cell cannot be secured depending on the state of the fuel cell system.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、排気系統の凍結抑制と要求発電量の確保とを両立させることが可能な燃料電池システムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of achieving both suppression of freezing of an exhaust system and securing of a required power generation amount.
上記目的を達成するため、本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて電気化学反応により発電する燃料電池と、前記燃料電池から排出された反応オフガスを流す複数の排気系統と、前記複数の排気系統のうち前記反応オフガスを流す排気系統をシステム状態に応じて選択する制御部と、を有するものである。 In order to achieve the above object, a fuel cell system of the present invention includes a fuel cell that receives a supply of a reaction gas and generates electric power by an electrochemical reaction, a plurality of exhaust systems that flow a reaction off gas discharged from the fuel cell, And a control unit that selects an exhaust system through which the reaction off gas flows from among a plurality of exhaust systems in accordance with a system state.
この構成によれば、排気系統が複数存在することにより、一排気系統当りの反応オフガス流量が少なくなり、一排気系統当たりに残存する水分量も低下する。これにより、凍結を抑制することができる。加えて、反応オフガスを流す排気系統をシステム状態に応じて選択的に切り替えることにより、要求発電量の確保も可能となる。 According to this configuration, since there are a plurality of exhaust systems, the reaction off-gas flow rate per exhaust system decreases, and the amount of water remaining per exhaust system also decreases. Thereby, freezing can be suppressed. In addition, the required power generation amount can be ensured by selectively switching the exhaust system through which the reaction off gas flows according to the system state.
本発明の燃料電池システムは、前記複数の排気系統として、少なくとも主排気系統と副排気系統とを備え、前記制御部は、通常運転時は前記反応オフガスを前記主排気系統にのみ流し、システム状態に応じて前記反応オフガスを前記副排気系統にも追加的に流すものであってもよい。 The fuel cell system of the present invention includes at least a main exhaust system and a sub exhaust system as the plurality of exhaust systems, and the control unit allows the reaction off gas to flow only to the main exhaust system during normal operation. Accordingly, the reaction off gas may be additionally supplied to the auxiliary exhaust system.
この構成によれば、必要に応じて副排気系統に反応オフガスを流すので、常時複数の排気系統から反応ガスを排出する場合と比較して、要求発電量の確保が容易となる。 According to this configuration, the reaction off gas is allowed to flow through the auxiliary exhaust system as necessary, so that the required power generation amount can be easily ensured as compared with the case where the reaction gas is always discharged from a plurality of exhaust systems.
本発明の燃料電池システムにおいて、前記システム状態は、前記燃料電池に対する要求発電量又はこれと相関のあるパラメータ(例えば、車両搭載時におけるスロットルバルブの開度)により定まるものでもよい。 In the fuel cell system of the present invention, the system state may be determined by a required power generation amount for the fuel cell or a parameter correlated therewith (for example, a throttle valve opening degree when mounted on a vehicle).
例えば、本燃料電池システムの車両搭載状態でのWOT(Wide Open Throttle:スロットルバルブ全開)時など、急速な出力上昇要求があった場合に、反応オフガスを流す排気系統を増やす。すると、一つの排気系統で圧力調整弁の開度やポンプの回転数を制御する場合と比較して、より応答性良く反応ガス供給量を増やすことができ、出力の立ち上がりを早めることができる。 For example, when there is a rapid output increase request such as when WOT (Wide Open Throttle) when the fuel cell system is mounted on a vehicle, the number of exhaust systems through which reaction off-gas flows is increased. Then, compared with the case where the opening of the pressure regulating valve and the rotation speed of the pump are controlled by one exhaust system, the reaction gas supply amount can be increased with higher responsiveness, and the rise of the output can be accelerated.
本発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記複数の排気系統の少なくとも一つが閉塞した場合には、閉塞していない他の排気系統に前記反応オフガスを流すように構成されていてもよい。 In the fuel cell system of the present invention, the control unit may be configured to flow the reaction off gas to another exhaust system that is not closed when at least one of the plurality of exhaust systems is closed. .
この構成によれば、例えば凍結などで特定の排気系統が使用不可能となった場合でも、他の排気系統をバックアップとして使用することが可能となる。 According to this configuration, even when a specific exhaust system becomes unusable due to freezing or the like, for example, another exhaust system can be used as a backup.
本発明の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記複数の排気系統のうち前記反応オフガスを流す排気系統をシステム状態に応じて連続的に切り替えるように構成されていてもよい。 The fuel cell system of this invention WHEREIN: The said control part may be comprised so that the exhaust system which flows the said reaction off gas among these several exhaust systems may be switched continuously according to a system state.
この構成によれば、排気系統を流れる反応オフガスに脈動を生じさせることが可能となり、排気系統内に水分が存在する場合には、その水分が脈動によって排出されやすくなる。このような脈動による掃気運転は、例えばユーザーから燃料電池システムの停止命令を受けた後に行われ、これにより、システム停止後における排気系統の凍結を抑制することができる。 According to this configuration, it is possible to cause pulsation in the reaction off gas flowing through the exhaust system, and when moisture is present in the exhaust system, the moisture is easily discharged by the pulsation. Such scavenging operation by pulsation is performed, for example, after receiving a stop command for the fuel cell system from the user, and thereby, freezing of the exhaust system after the system is stopped can be suppressed.
本発明の燃料電池システムは、前記排気系統の少なくとも一つに、前記燃料電池に供給される反応ガスを加湿する加湿器が設けられていてもよい。 In the fuel cell system of the present invention, a humidifier for humidifying a reaction gas supplied to the fuel cell may be provided in at least one of the exhaust systems.
また、かかる場合においては、さらに、前記加湿器が設けられている前記複数の排気系統の少なくとも一つに弁が設けられており、前記制御部は、前記弁の開閉状態を制御することにより、前記加湿器が設けられている排気系統のいずれかに対して前記反応オフガスを選択的に流すように構成されていてもよい。 In such a case, a valve is provided in at least one of the plurality of exhaust systems provided with the humidifier, and the control unit controls the open / closed state of the valve, The reaction off gas may be selectively flowed to any of the exhaust systems provided with the humidifier.
この構成によれば、反応ガスを流す排気系統の本数を選択することにより、加湿器を通る反応ガス流量の制御、つまり、反応ガスの加湿量制御が可能となる。 According to this configuration, it is possible to control the flow rate of the reaction gas passing through the humidifier, that is, to control the humidification amount of the reaction gas, by selecting the number of exhaust systems through which the reaction gas flows.
本発明の燃料電池システムは、前記加湿器が設けられている前記複数の排気系統の全てに弁が設けられており、これら弁の開閉状態に応じて前記燃料電池の背圧が制御されるように構成されていてもよい。 In the fuel cell system of the present invention, a valve is provided in each of the plurality of exhaust systems provided with the humidifier, and the back pressure of the fuel cell is controlled according to the open / closed state of these valves. It may be configured.
この構成によれば、加湿器の上流側に配置されて燃料電池の背圧を調整する圧力調整弁を排気系統から廃止することが可能になるとともに、かかる圧力調整弁よりも応答性の良い背圧調整が可能となる。 According to this configuration, it is possible to eliminate the pressure regulating valve arranged on the upstream side of the humidifier and adjusting the back pressure of the fuel cell from the exhaust system, and the back is more responsive than the pressure regulating valve. Pressure adjustment is possible.
本発明によれば、排気系統を複数設けると共に反応オフガスを流す排気系統をシステム状態に応じて選択的に切り替えることにより、排気系統の凍結抑制と要求発電量の確保との両立が可能となる。 According to the present invention, it is possible to achieve both suppression of freezing of the exhaust system and securing of the required power generation amount by providing a plurality of exhaust systems and selectively switching the exhaust system through which the reaction off-gas flows.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、本実施形態の燃料電池システムは、燃料電池自動車(FCHV)、電気自動車、ハイブリッド自動車などの車両に搭載することができるが、本発明はこのような適用例に限らず、船舶,航空機,電車、歩行ロボット等のあらゆる移動体への適用や、例えば燃料電池が建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システムへの適用も可能である。 Hereinafter, a fuel cell system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The fuel cell system of the present embodiment can be mounted on a vehicle such as a fuel cell vehicle (FCHV), an electric vehicle, or a hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to such an application example, and may be a ship, an aircraft, The present invention can be applied to all moving objects such as trains and walking robots, and can also be applied to stationary power generation systems in which fuel cells are used as power generation equipment for buildings (housing, buildings, etc.).
燃料電池システム1は、燃料電池2と、酸化ガス(反応ガス)としての空気(酸素)を燃料電池2に供給する酸化ガス配管系3と、燃料ガス(反応ガス)としての水素ガスを燃料電池2に供給する燃料ガス配管系4と、燃料電池2に冷媒を供給して燃料電池2を冷却する冷媒配管系5と、システム1の電力を充放電する電力系6と、システム全体を統括制御する制御部7と、を備えている。
The fuel cell system 1 includes a
燃料電池2は、例えば固体高分子電解質型で構成され、多数の単セルを積層したスタック構造を備えている。単セルは、イオン交換膜からなる電解質の一方の面に空気極(カソード)を有し、他方の面に燃料極(アノード)を有し、さらに空気極及び燃料極を両側から挟みこむように一対のセパレータを有している。一方のセパレータの酸化ガス流路2aに酸化ガスが供給され、他方のセパレータの燃料ガス流路2bに燃料ガスが供給される。供給された燃料ガス及び酸化ガスの電気化学反応により、燃料電池2は電力を発生する。
The
酸化ガス配管系3は、燃料電池2に供給される酸化ガスが流れる供給路11と、燃料電池2から排出された酸化オフガスが流れる排出路(主排気系統)12と、を有している。供給路11の下流端は酸化ガス流路2aの上流端に連通し、排出路12の上流端は酸化ガス流路2aの下流端に連通している。また、酸化オフガスは、燃料電池2の電気化学反応により生成された水分を含むため高湿潤状態となっている。
The oxidizing
供給路11には、エアクリーナ13を介して酸化ガス(外気)を取り込むコンプレッサ14(圧縮機)と、コンプレッサ14によって燃料電池2に圧送される酸化ガスを加湿する加湿器15と、が設けられている。加湿器15は、供給路11を流れる低湿潤状態の酸化ガスと、排出路12を流れる高湿潤状態の酸化オフガスとの間で水分交換を行い、燃料電池2に供給される酸化ガスを適度に加湿する。
The
燃料電池2に供給される酸化ガスの背圧は、カソード出口付近の排出路12に配設された背圧制御弁16によって調圧される。背圧制御弁16は、例えばステップモータで駆動する弁であり、制御部7に電気的に接続されている。背圧制御弁16の弁開度は、制御部7によって、全開、半開及び全閉を含む任意の範囲で調整可能に構成されている。
The back pressure of the oxidizing gas supplied to the
背圧制御弁16の近傍には、排出路12内の圧力を検出する不図示の圧力センサが設けられている。酸化オフガスは、背圧制御弁16及び加湿器15を経て最終的に排ガスとしてシステム外の大気中に排気される。
In the vicinity of the back
燃料ガス配管系4は、水素供給源21と、水素供給源21から燃料電池2に供給される水素ガスが流れる供給路22と、燃料電池2から排出された水素オフガス(燃料オフガス)を供給路22の合流点Aに戻すための循環路23と、水素オフガスから水分を回収する気液分離器29と、循環路23内の水素オフガスを供給路22に圧送するポンプ24と、を有している。
The fuel gas piping system 4 includes a
燃料ガス配管系4は、さらに気液分離器29で分離された生成水を導く排出路(排出配管)25と、気液分離器29で分離されたガスを導く排気路30と、排出路25に設けられたパージ弁33Aと、排気路30に設けられたパージ弁33Bを備える。
The fuel gas piping system 4 further includes a discharge path (discharge pipe) 25 that guides the generated water separated by the gas-
元弁26を開くことで水素供給源21から供給路22に流出した水素ガスは、調圧弁27その他の減圧弁、及び遮断弁28を経て、燃料電池2に供給される。パージ弁33A,33Bが燃料電池システム1の稼動時に適宜開弁されることで、水素オフガス中の不純物および生成水が後述のように系外に排出される。
The hydrogen gas flowing out from the
パージ弁33A,33Bの開弁により、循環路23内の水素オフガス中の不純物の濃度が下がり、循環供給される水素オフガス中の水素濃度が上がる。水素オフガスおよび酸化オフガスは、マフラー36を経て外部に排出される。マフラー36には排出路25、排出路12、及び排気路30から各々生成水、酸化オフガス、及び水素オフガスが導かれる。
By opening the
本実施形態ではさらに、主排気系統をなす排出路12に加えて、副排気系統をなす排出路38が設けられている。この排出路38は、排出路12における燃料電池2と背圧制御弁16との間から分岐しており、排出路12から分岐した酸化オフガスをマフラー39に導入する。酸化オフガスはマフラー39を経て大気に放出される。排出路38にはサブバルブ40が設けられている。なお、サブバルブ40は、背圧制御弁16よりも応答性が高い例えば電磁駆動式の開閉弁とされている。
In the present embodiment, in addition to the
冷媒配管系5は、燃料電池2内の冷却流路2cに連通する冷媒流路41と、冷媒流路41に設けられた冷却ポンプ42と、燃料電池2から排出される冷媒を冷却するラジエータ43と、ラジエータ43をバイパスするバイパス流路44と、ラジエータ43及びバイパス流路44への冷却水の通流を設定する切替え弁45と、を有している。冷却ポンプ42は、モータ駆動により、冷媒流路41内の冷媒を燃料電池2に循環供給する。
The
電力系6は、高圧DC/DCコンバータ61、バッテリ62、トラクションインバータ63、トラクションモータ64、及び各種の補機インバータ65,66,67を備えている。高圧DC/DCコンバータ61は、直流の電圧変換器であり、バッテリ62から入力された直流電圧を調整してトラクションインバータ63側に出力する機能と、燃料電池2又はトラクションモータ64から入力された直流電圧を調整してバッテリ62に出力する機能と、を有する。
The
高圧DC/DCコンバータ61のこれらの機能により、バッテリ62の充放電が実現される。また、高圧DC/DCコンバータ61により、燃料電池2の出力電圧が制御されるトラクションインバータ63は、直流電流を三相交流に変換し、トラクションモータ64に供給する。トラクションモータ64(動力発生装置)は、例えば三相交流モータである。
The charge / discharge of the
このトラクションモータ64は、燃料電池システム1が搭載される例えば車両100の主動力源を構成し、車両100の車輪101L,101Rに連結されている。補機インバータ65、66、67は、それぞれ、コンプレッサ14、ポンプ24、冷却ポンプ42のモータの駆動を制御する。
The
制御部7は、内部にCPU,ROM,RAMを備えたマイクロコンピュータとして構成される。CPUは、制御プラグラムに従って所望の演算を実行して、種々の処理や制御を行う。ROMは、CPUで処理する制御プログラムや制御データを記憶する。RAMは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。 The control unit 7 is configured as a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM inside. The CPU executes a desired calculation according to the control program and performs various processes and controls. The ROM stores control programs and control data processed by the CPU. The RAM is mainly used as various work areas for control processing.
制御部7は、ガス系統(3,4)や冷媒系統5に用いられる圧力センサ及び温度センサ、燃料電池システム1が置かれる環境の外気温を検出する外気温センサ、並びに、車両100のアクセル開度を検出するアクセル開度センサなどの各種センサからの検出信号を入力し、各構成要素(コンプレッサ14、背圧制御弁16及びサブバルブ40など)に制御信号を出力する。
The control unit 7 includes a pressure sensor and a temperature sensor used in the gas system (3, 4) and the
このように構成された燃料電池システム1の運転時には、燃料電池2の電気化学反応によって生成水が生ずる。生成水は循環路23から気液分離器29を経て、パージ弁33Aが開くことにより排出路25に流入する。
During operation of the fuel cell system 1 configured as described above, generated water is generated by the electrochemical reaction of the
また、本実施形態では、酸化オフガスの排気系統が、主排気系統である排出路12と、副排気系統である排出路38とに別れている。これらの切り替えは、制御部7によって以下のように行なわれる。まず、通常運転時は、サブバルブ40を閉じて主排気系統である排出路12のみを使用する。酸化オフガスは、背圧制御弁16により背圧が調整され、加湿器15及びマフラー36を経て大気へ放出される。
Further, in the present embodiment, the oxidizing off gas exhaust system is divided into a
これに対し、制御部7が、例えば外気温に基づいて、排出路12における凍結の可能性を検知した場合には、サブバルブ40を開いて排出路12とともに排出路38を使用する。これにより、排気系統1本当りの酸化オフガス流通量が少なくなり、その結果、排気系統1本当たりに残存する生成水量も少なくなることから、排出路12,38中に生成水が溜まりにくくなり、凍結を抑制することができる。
On the other hand, when the control unit 7 detects the possibility of freezing in the
また、万が一、排出路12,38の一方が凍結した場合でも、凍結していない方の排出路12,38を用いて酸化オフガスを排気し続けることができるため、運転不能状態に至ることがない。なお、排出路12,38が凍結しているか否かの判断は、制御部7が、ガス系統3に設けられた不図示の圧力センサの出力や、コンプレッサ14の回転数を監視することで検出可能である。
Even if one of the
また、制御部7が、例えばWOT(Wide Open Throttle:スロットルバルブ全開)時等、運転状態(システム状態)に基づいて、燃料電池2に対する要求発電量(要求出力)の急激な上昇要求を検知した場合には、サブバルブ40を開いて排出路38にも酸化オフガスを流す。これにより、燃料電池2の背圧を下げることができるため、コンプレッサ14及び背圧制御弁16の応答を待つことなく、出力の立ち上がりを早めることができる。
Further, the control unit 7 detects a sudden increase request for the required power generation amount (required output) for the
さらに、本実施形態において、副排気系である排出路38は、加湿器15をバイパスして酸化オフガスを排気する構成となっているため、サブバルブ40の開閉を切り替えることにより、燃料電池2に供給される酸化ガスの加湿器15による加湿量を制御することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、酸化オフガスの排気系統を2系統有しているため、サブバルブ40を開いてこれら排気系統の両方を用いて酸化オフガスを排気することで、背圧を低下させることができ、これにより、コンプレッサ14の動力を低減させることができる。したがって、燃費を向上させた運転を行なうことができる。
In this embodiment, since there are two exhaust systems for oxidizing off gas, the back pressure can be reduced by opening the
なお、以上の制御は、運転状態(システム状態)や外部環境(外気温等)に基づいて制御部7が制御してもよいし、ユーザ(運転者)からの指示により制御部7が切り替えてもよい。 The above control may be controlled by the control unit 7 based on the driving state (system state) or the external environment (outside temperature, etc.), or may be switched by the control unit 7 according to an instruction from the user (driver). Also good.
また、制御部7は、これら排出路12,38の使用を交互に連続的に切り替えることで、排出路12,38内に排気脈動を発生させることができる。これにより、排出路12,38内における水分の排出性が向上し、排出路12,38の凍結を抑制することができる。また、この排気脈動により、排気音に変化を付けることもできるため、当該排気音を運転者または近隣の人に対して排気音による警告(例えば車両が接近する警告音、車両の運転状態をユーザーに通知する警告音)として使用することも可能である。
Further, the control unit 7 can generate exhaust gas pulsation in the
このように、本実施形態に係る燃料電池システム1およびこれを搭載した燃料電池車両においては、排気系統が二つ設けられていると共に、運転状態に応じてこれら排気系統を選択的に切り替えることが可能になっているため、排気系統の凍結抑制と燃料電池2に対する要求発電量の確保との両立を図ることができる。
Thus, in the fuel cell system 1 according to the present embodiment and the fuel cell vehicle equipped with the fuel cell system 1, two exhaust systems are provided, and these exhaust systems can be selectively switched according to the operating state. Therefore, it is possible to achieve both suppression of freezing of the exhaust system and securing of the required power generation amount for the
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の燃料電池システム1は、図2に示すように、排出路12の背圧制御弁16と加湿器15との間から排出路50が分岐していると共に、この排出路50が加湿器15を通過している。そして、この排出路50には、サブバルブ40が設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the fuel cell system 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
加湿器15では、排出路12及び排出路50の酸化オフガス中に含まれる水分により、供給路11を通って燃料電池2に供給される酸化ガスの加湿が行なわれる。排出路50により導かれた酸化オフガスは、上記実施形態と同様に、マフラー39を経て大気に放出される。他の構成は上記第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
In the
本実施形態の燃料電池システム1によれば、サブバルブ40を開くことにより、加湿器15においては、排出路12と排出路50の双方に導かれた酸化オフガスによって当該燃料電池2に供給される酸化ガスが加湿されるため、加湿器15による加湿能力を増大させることができる。
According to the fuel cell system 1 of the present embodiment, the oxidation supplied to the
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の燃料電池システム1は、図3に示すように、排出路12には背圧制御弁16(図1及び図2参照)が設けられておらず、この背圧制御弁16の代わりにバルブ46,53,54が設けられている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the fuel cell system 1 of the present embodiment is not provided with a back pressure control valve 16 (see FIGS. 1 and 2) in the
そして、排出路12のバルブ46と燃料電池2との間からは、副排気系統としての排出路51,52が分岐しており、これら排出路51,52には各々サブバルブ53,54が設けられている。これらバルブ46,53,54は、背圧制御弁16より応答性が高い例えば電磁駆動式の開閉弁とされている。
Further, discharge
排出路51,52は、各々加湿器15及びマフラー39を経て酸化オフガスを導き、大気に放出する。加湿器15では、排出路12,51,52の酸化オフガス中に含まれる水分により、供給路11を通って燃料電池2に供給される酸化ガスの加湿が行なわれる。他の構成は上記第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
The
本実施形態の燃料電池システム1においては、背圧制御弁16が設けられておらず、制御部7は、バルブ46,53,54を開閉することにより背圧調整を行なう。したがって、背圧制御弁16を備えた燃料電池システムと比較し、高い応答性を得ることができる。
In the fuel cell system 1 of the present embodiment, the back
1…燃料電池システム,2…燃料電池,7…制御部,12…排出路(主排気系統),15…加湿器,38…排出路(副排気系統),50…排出路(副排気系統),51…排出路(副排気系統),52…排出路(副排気系統) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 2 ... Fuel cell, 7 ... Control part, 12 ... Discharge path (main exhaust system), 15 ... Humidifier, 38 ... Discharge path (sub exhaust system), 50 ... Discharge path (sub exhaust system) , 51 ... Discharge path (sub exhaust system), 52 ... Discharge path (sub exhaust system)
Claims (8)
前記燃料電池から排出された反応オフガスを流す複数の排気系統と、
前記複数の排気系統のうち前記反応オフガスを流す排気系統をシステム状態に応じて選択する制御部と、
を有する燃料電池システム。 A fuel cell that receives a supply of reactive gas and generates power by an electrochemical reaction;
A plurality of exhaust systems for flowing a reaction off gas discharged from the fuel cell;
A control unit that selects an exhaust system for flowing the reaction off-gas among the plurality of exhaust systems according to a system state;
A fuel cell system.
前記制御部は、通常運転時は前記反応オフガスを前記主排気系統にのみ流し、システム状態に応じて前記反応オフガスを前記副排気系統にも追加的に流す請求項1に記載の燃料電池システム。 As the plurality of exhaust systems, at least a main exhaust system and a sub exhaust system are provided,
2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the control unit causes the reaction off gas to flow only to the main exhaust system during normal operation, and additionally causes the reaction off gas to flow to the sub exhaust system according to a system state.
前記制御部は、前記弁の開閉状態を制御することにより、前記加湿器が設けられている排気系統のいずれかに対して前記反応オフガスを選択的に流す請求項6に記載の燃料電池システム。 A valve is provided in at least one of the plurality of exhaust systems provided with the humidifier;
The fuel cell system according to claim 6, wherein the control unit selectively causes the reaction off gas to flow to any one of an exhaust system provided with the humidifier by controlling an open / close state of the valve.
これら弁の開閉状態に応じて前記燃料電池の背圧が制御される請求項7に記載の燃料電池システム。 All of the plurality of exhaust systems provided with the humidifier are provided with valves,
The fuel cell system according to claim 7, wherein a back pressure of the fuel cell is controlled according to an open / close state of the valves.
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