JP2008282753A - 燃料電池システム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池2と、燃料電池2に燃料ガスを供給するとともに燃料電池2から排出された燃料オフガスを循環させるための燃料ガス系4と、燃料ガス系4から燃料オフガスを排出するためのパージ弁28と、パージ弁28から排出される燃料オフガスに希釈用空気を混合して希釈する希釈部5と、を備えた燃料電池システム1であって、燃料電池2の発電一時停止状態から発電状態への移行時に、発電一時停止状態の継続時間に基づいて、パージ弁28からの燃料オフガスの排出量を調整するとともに希釈部5における希釈用空気の混合量を調整する制御部6を備える。
【選択図】図1
Description
制御部6は、間欠運転時間判定工程S3において間欠運転時間が所定時間を超えるものと判定した場合に、排気排水弁28の開放によるパージと、酸化オフガスの供給による水素ガスの希釈と、の双方を実現させるような制御を行う。以下、このような長期間欠運転時の工程群(S4〜S10)について説明する。
但し、PN2は水素オフガス中の窒素分圧を、kは固体高分子電解質膜の単位時間及び単位面積当たりの窒素ガスの透過率を、Dは発電状態におけるカソード側の平均窒素分圧とアノード側の平均窒素分圧との差を、Sは固体高分子電解質膜の有効面積を、Tは間欠運転時間を、PH2Oは水蒸気分圧を、各々意味する。
一方、制御部6は、間欠運転時間判定工程S3において間欠運転時間が所定時間以下であると判定した場合に、不純物分圧推定工程S4やパージ・希釈条件設定工程S5を得ることなく、通常運転モードから間欠運転モードへの運転切替条件が充足されるか否かを判定する(間欠運転開始判定工程:S11)。そして、制御部6は、間欠運転開始判定工程S11において運転切替条件が充足されるものと判定した場合に、燃料電池2の運転モードを通常運転モードから間欠運転モードへと切り替える(間欠運転制御工程:S12)。次いで、制御部6は、間欠運転時間が経過したか否かを判定し(間欠運転終了判定工程:S13)、間欠運転時間が経過したものと判定した場合には、間欠運転モードを終了して通常運転モードへ移行する(通常運転再開工程:S14)。間欠運転開始判定工程S11〜通常運転再開工程S14は、間欠運転開始判定工程S6〜通常運転再開工程S9と実質的に同一であるので、詳細な説明を省略する。その後、制御部6は、パージや希釈を行うことなく、一連の制御動作を終了する。
Claims (5)
- 燃料電池と、前記燃料電池に燃料ガスを供給するとともに前記燃料電池から排出された燃料オフガスを循環させるための燃料ガス系と、前記燃料ガス系から燃料オフガスを排出するためのパージ弁と、前記パージ弁から排出される燃料オフガスに希釈用空気を混合して希釈する希釈部と、を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池の発電一時停止状態から発電状態への移行時に、前記発電一時停止状態の継続時間に基づいて、前記パージ弁からの燃料オフガスの排出量を調整するとともに前記希釈部における希釈用空気の混合量を調整する制御部を備える、
燃料電池システム。 - 前記制御部は、前記発電一時停止状態の継続時間が所定時間以下である場合に、前記パージ弁からのガスの排出を抑制するものである、
請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記燃料電池に酸化ガスを供給するとともに前記燃料電池から酸化オフガスを排出するための酸化ガス系を備え、
前記希釈部は、前記酸化ガス系から排出される酸化オフガスを希釈用空気とするものであり、
前記制御部は、前記酸化ガス系からの酸化オフガスの排出量を調整するものである、
請求項1又は2の何れか一項に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、前記発電一時停止状態から前記発電状態への移行時における酸化オフガスの排出量が、要求発電量に対応する量の酸化ガスを前記燃料電池に供給した場合における酸化オフガスの排出量よりも多くなるように、前記酸化ガス系からの酸化オフガスの排出量を調整するものである、
請求項3に記載の燃料電池システム。 - 燃料電池と、前記燃料電池に燃料ガスを供給するとともに前記燃料電池から排出された燃料オフガスを循環させるための燃料ガス系と、前記燃料ガス系から燃料オフガスを排出するためのパージ弁と、前記パージ弁から排出される燃料オフガスに希釈用空気を混合して希釈する希釈部と、を備えた燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池の発電一時停止状態から発電状態への移行時に、前記発電一時停止状態の継続時間に基づいて、前記パージ弁からの燃料オフガスの排出量を調整するとともに前記希釈部における希釈用空気の混合量を調整する工程を備える、
燃料電池システムの制御方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114335610A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 燃料电池停机吹扫时氢气回收再利用系统及其方法、车辆 |
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