JP2008282778A - Fuel cell system and scavenging processing method for fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システム、および燃料電池の掃気処理方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、燃料電池システムにおける制御の改良に関する。 The present invention relates to a fuel cell system and a scavenging method for a fuel cell. More specifically, the present invention relates to improved control in a fuel cell system.
一般に、燃料電池(例えば固体高分子電解質型燃料電池)は電解質をセパレータで挟んだセルを複数積層することによって構成されている。 In general, a fuel cell (for example, a solid polymer electrolyte fuel cell) is configured by stacking a plurality of cells each having an electrolyte sandwiched between separators.
このような燃料電池においては、生成水や凝縮水がセパレータ内の流路等に残っていると低温時に凍結して場合によっては電解質膜やセパレータ、配管、弁などを破損してしまうことがある。さらには、凍結した水がガス流路を塞いでしまうと、次回の起動時にガス供給が妨げられて電気化学反応が十分に進行しなくなるという問題も起こりうる。そこで、例えば運転終了の際には乾燥した空気を送り込む等して燃料電池内に水分が残らないようにするいわゆる掃気処理を実施し、燃料電池内の水分量を最適にするようにしている。 In such a fuel cell, if generated water or condensed water remains in the flow path in the separator, it freezes at a low temperature and may damage the electrolyte membrane, separator, piping, valve, etc. . Furthermore, if the frozen water blocks the gas flow path, there may be a problem that the gas supply is hindered at the next startup and the electrochemical reaction does not proceed sufficiently. Therefore, for example, at the end of the operation, a so-called scavenging process is performed so that moisture does not remain in the fuel cell by sending dry air or the like so as to optimize the amount of moisture in the fuel cell.
このような掃気処理を実施するにあたっては、燃料電池の含水量をできるだけ正確に把握することが望まれる。従来、含水量を把握するための技術としては、掃気時に燃料電池スタックの重量を歪みゲージにより検出し、燃料電池内の水分量が適切になったと判断したら掃気を停止させるものがある。また、ガスの圧力と温度に応じて燃料電池内のガス重量分を補正するといったものもある(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、燃料電池の冷却に不凍液が利用されている場合、燃料電池内の水分量を正確に把握することが困難な場合がある。 However, when antifreeze is used for cooling the fuel cell, it may be difficult to accurately grasp the amount of water in the fuel cell.
そこで、本発明は、燃料電池の冷却に不凍液が利用されている場合に当該燃料電池の水分量をより正確に把握できるようにした燃料電池システム、および燃料電池の掃気処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a fuel cell system and a scavenging method for a fuel cell that can more accurately grasp the water content of the fuel cell when antifreeze is used for cooling the fuel cell. Objective.
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討をし、新たな知見を得るに至った。本発明はかかる知見に基づくもので、反応ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、該燃料電池用の冷却媒体としての不凍液と、を含む燃料電池システムにおいて、不凍液の温度を計測する不凍液温度計測装置と、当該不凍液の濃度を計測する不凍液濃度計測装置と、不凍液の温度および濃度の計測結果から燃料電池内における当該不凍液の重量を算出する演算処理部と、を備え、燃料電池の運転停止後に掃気処理を開始し、該燃料電池内の残水量が所定量よりも少なくなったら当該掃気処理を停止するというものである。 In order to solve this problem, the present inventor has made various studies and obtained new knowledge. The present invention is based on such knowledge, and in a fuel cell system including a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction of a reaction gas and an antifreeze liquid as a cooling medium for the fuel cell, an antifreeze liquid temperature for measuring the temperature of the antifreeze liquid A measurement device; an antifreeze concentration measuring device that measures the concentration of the antifreeze; and an arithmetic processing unit that calculates the weight of the antifreeze in the fuel cell from the temperature and concentration measurement results of the antifreeze. The scavenging process is started later, and the scavenging process is stopped when the remaining water amount in the fuel cell becomes smaller than a predetermined amount.
また、本発明は、冷却媒体として不凍液が用いられている燃料電池に対して実施される当該燃料電池の運転停止後の掃気処理方法であって、当該掃気処理の開始後、不凍液の温度と濃度とを計測し、当該不凍液の温度および濃度の計測結果から燃料電池内における当該不凍液の重量を算出し、燃料電池内の残水量が所定量よりも少なくなったら当該掃気処理を停止するというものである。 The present invention also relates to a scavenging method after stopping the operation of the fuel cell, which is performed on a fuel cell in which an antifreeze is used as a cooling medium, and the temperature and concentration of the antifreeze after the scavenging process is started. The weight of the antifreeze liquid in the fuel cell is calculated from the measurement results of the temperature and concentration of the antifreeze liquid, and the scavenging process is stopped when the remaining water amount in the fuel cell becomes less than a predetermined amount. is there.
燃料電池を冷却するための媒体には、氷点下環境での運転も考慮して不凍液が用いられることがある。ただし、不凍液の重量は温度、濃度によって変化することから、燃料電池内の水分量を重量のみで管理しようとすると誤差(ずれ)が生じることがある。この点に着目した本発明者は、これら温度や濃度といったパラメータを利用して燃料電池内の残水量を把握する技術に想到するに至った。すなわち、本発明においては、これらパラメータを利用して不凍液の重量を算出し、この算出結果から燃料電池内の残水量が求められるようにしている。このように温度や濃度といったパラメータを考慮することにより、不凍液自体の重量分を補正して残水量をより正確に管理することが可能となる。燃料電池内の残水量は例えば
燃料電池の残水量=全体重量−(スタック重量+不凍液重量)
という式で求めることができる。
An antifreeze liquid may be used as a medium for cooling the fuel cell in consideration of operation in a sub-freezing environment. However, since the weight of the antifreeze solution changes depending on the temperature and concentration, an error (shift) may occur if the amount of water in the fuel cell is managed only by weight. The inventor who has focused on this point has come up with a technique for grasping the amount of remaining water in the fuel cell by using parameters such as temperature and concentration. That is, in the present invention, the weight of the antifreeze liquid is calculated using these parameters, and the remaining water amount in the fuel cell is obtained from the calculation result. Thus, by considering parameters such as temperature and concentration, it becomes possible to correct the weight of the antifreeze liquid itself and manage the remaining water amount more accurately. The amount of remaining water in the fuel cell is, for example, the amount of remaining water in the fuel cell = the total weight-(stack weight + antifreeze liquid weight)
It can be calculated by the formula.
本発明によれば、燃料電池の冷却に不凍液が利用されている場合に当該燃料電池の水分量をより正確に把握することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the antifreeze is utilized for cooling of a fuel cell, it becomes possible to grasp | ascertain the moisture content of the said fuel cell more correctly.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
図1〜図3に本発明にかかる燃料電池システム、および燃料電池の掃気処理方法の実施形態を示す。本発明にかかる燃料電池システム1は、反応ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、該燃料電池用の冷却媒体としての不凍液と、を含んだ構成のシステムである。また本実施形態の燃料電池システム1は、不凍液の温度を計測する不凍液温度計測装置と、当該不凍液の濃度を計測する不凍液濃度計測装置と、不凍液の温度および濃度の計測結果から燃料電池内における当該不凍液の重量を算出する演算処理部7aとを備え、燃料電池2の運転停止後に掃気処理を開始し、該燃料電池2内の残水量が所定量よりも少なくなったら当該掃気処理を停止するものとなっている。
1 to 3 show an embodiment of a fuel cell system and a scavenging method for a fuel cell according to the present invention. A fuel cell system 1 according to the present invention is a system that includes a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction of a reaction gas, and an antifreeze as a cooling medium for the fuel cell. Further, the fuel cell system 1 of the present embodiment includes an antifreeze liquid temperature measurement device that measures the temperature of the antifreeze liquid, an antifreeze liquid concentration measurement device that measures the concentration of the antifreeze liquid, and the measurement result of the temperature and concentration of the antifreeze liquid. An
以下においては、まず燃料電池システム1の全体構成について説明し、その後、この燃料電池2を掃気処理するための構成とその制御内容について説明する。
In the following, the overall configuration of the fuel cell system 1 will be described first, and then the configuration for scavenging the
図1、図2に燃料電池車両に搭載されている燃料電池システム1の概略構成を示す。なお、ここでは燃料電池車両(Fuel Cell Hybrid Vehicle)の車載発電システムとして適用可能なシステムの一例を示すが、かかる燃料電池システム1は各種移動体(例えば船舶や飛行機など)やロボットなどといった自走可能なものに搭載される発電システム、さらには定置の発電システムとしても利用することが可能である。 1 and 2 show a schematic configuration of a fuel cell system 1 mounted on a fuel cell vehicle. Here, an example of a system applicable as an on-vehicle power generation system of a fuel cell vehicle (Fuel Cell Hybrid Vehicle) is shown, but the fuel cell system 1 is self-propelled such as various mobile bodies (for example, ships and airplanes) and robots. It can also be used as a power generation system mounted on a possible one, or as a stationary power generation system.
本実施形態における燃料電池システム1は、反応ガス(酸化ガスおよび燃料ガス)の供給を受けて電気化学反応により電力を発生する燃料電池2と、酸化ガスとしての空気を燃料電池2に供給する酸化ガス配管系3と、燃料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に冷媒を供給して当該燃料電池2を冷却する冷媒配管系5と、システム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 in the present embodiment includes a
燃料電池2は例えば固体高分子電解質型燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造となっている。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を有し、他方の面に燃料極を有し、さらに空気極およ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た構造となっている。一方のセパレータの燃料ガス流路に燃料ガスが供給され、他方のセパレータの酸化ガス流路に酸化ガスが供給され、さらにこれら各反応ガスが化学反応を生じることによって電力が発生する。この燃料電池2には、発電中の電流を検出する電流センサ2aが取り付けられている。
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空気供給流路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気流路12と、を有している。空気供給流路11には、フィルタ13を介して酸化ガスを取り込むコンプレッサ14と、コンプレッサ14により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。コンプレッサ14は、図示されていないモータの駆動により大気中の酸化ガスを取り込む。また、排気流路12を流れる酸化オフガスは、背圧調整弁16を通って加湿器15で水分交換に供された後、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。
The oxidizing
燃料ガス配管系4は、水素供給源としての燃料タンク21と、燃料タンク21から燃料電池2に供給される水素ガスが流れる水素供給流路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)を水素供給流路22の合流点A1に戻すための循環流路23と、循環流路23内の水素オフガスを水素供給流路22に圧送する水素ポンプ24と、循環流路23に分岐接続された排気排水流路25と、を有している。
The fuel
燃料タンク21は例えば高圧タンクや水素吸蔵合金などで構成されて本実施形態における燃料電池車両に複数搭載されているものであり、例えば35MPaまたは70MPaの水素ガスを貯留可能に構成されている。後述する遮断弁26を開くと、燃料タンク21から水素供給流路22へと水素ガスが流出する。水素ガスは、後述するレギュレータ27やインジェクタ28により最終的に例えば200kPa程度まで減圧され、燃料電池2に供給される。なお、本実施形態ではこのような燃料タンク21を水素供給源としているが、この他、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクと、によって水素供給源を構成することも可能である。
The
水素供給流路22には、燃料タンク21からの水素ガスの供給を遮断または許容する遮断弁26と、水素ガスの圧力を調整するレギュレータ27と、インジェクタ28と、が設けられている。また、インジェクタ28の下流側であって水素供給流路22と循環流路23との合流部A1の上流側には、水素供給流路22内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサ29が設けられている。さらに、インジェクタ28の上流側には、水素供給流路22内の水素ガスの圧力および温度を検出する圧力センサおよび温度センサ(図示省略)が設けられている。圧力センサ29等で検出された水素ガスのガス状態(圧力、温度)に関する情報は、後述するインジェクタ28のフィードバック制御やパージ制御に用いられる。
The
レギュレータ27は、その上流側圧力(一次圧)を、予め設定した二次圧に調圧する装置である。本実施形態においては、一次圧を減圧する機械式の減圧弁をレギュレータ27として採用している。機械式の減圧弁の構成としては、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筺体を有し、背圧室内の背圧により調圧室内で一次圧を所定の圧力に減圧して二次圧とする公知の構成を採用することができる。
The
インジェクタ28は、弁体を電磁駆動力で直接的に所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることによりガス流量やガス圧を調整することが可能な電磁駆動式の開閉弁である。インジェクタ28は、水素ガス等の気体燃料を噴射する噴射孔を有する弁座を備えるとともに、その気体燃料を噴射孔まで供給案内するノズルボディと、このノズルボディに対して軸線方向(気体流れ方向)に移動可能に収容保持され噴射孔を開閉する弁体と、を備えている。例えば本実施形態においては、インジェクタ28の弁体は電磁駆動装置であるソレノイドにより駆動され、このソレノイドに給電されるパルス状励磁電流のオン・オフにより、噴射孔の開口面積を2段階、多段階、または無段階に切り替えることができるようになっている。さらに、制御部7から出力される制御信号によって、インジェクタ28のガス噴射時間およびガス噴射時期が制御されることにより、水素ガスの流量および圧力が高精度に制御される。このように、インジェクタ28は、弁(弁体および弁座)を電磁駆動力で直接開閉駆動するものであり、その駆動周期が高応答の領域まで制御可能であるため、高い応答性を有する。
The
なお、インジェクタ28の弁体の開閉によりガス流量が調整されるとともに、インジェクタ28の下流に供給されるガス圧力がインジェクタ28上流のガス圧力より減圧されるため、インジェクタ28を調圧弁(減圧弁、レギュレータ)と解釈することもできる。また、本実施形態では、ガス要求に応じて所定の圧力範囲の中で要求圧力に一致するようにインジェクタ28の上流ガス圧の調圧量(減圧量)を変化させることが可能な可変調圧弁と解釈することもできる。
Since the gas flow rate is adjusted by opening and closing the valve body of the
本実施形態においては、このようなインジェクタ28を、水素供給流路22と循環流路23との合流部A1より上流側に配置している(図1参照)。また、図1に破線で示すように、燃料供給源として複数の燃料タンク21が用いられている場合には、これら燃料タンク21から供給される水素ガスが合流する部分(水素ガス合流部A2)よりも下流側に当該インジェクタ28を配置するようにする。
In the present embodiment, such an
循環流路23には、気液分離器30および排気排水弁31を介して、排気排水流路25が接続されている。気液分離器30は、水素オフガスから水分を回収するものである。排気排水弁31は、制御部7の指令を受けて作動することにより、気液分離器30で回収した水分と、循環流路23内の不純物を含む水素オフガス(燃料オフガス)と、を外部に排出(パージ)するものである。この排気排水弁31を開放すると、循環流路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。排気排水弁31の上流位置(循環流路23上)および下流位置(排気排水流路25上)には、各々、水素オフガスの圧力を検出する上流側圧力センサ32および下流側圧力センサ33が設けられている。
An exhaust /
また、特に詳しく図示していないが、排気排水弁31および排気排水流路25を介して排出される水素オフガスは、希釈器(図示省略)によって希釈されて排気流路12内の酸化オフガスと合流するようになっている。水素ポンプ24は、モータ(図示省略)の駆動により、循環系内の水素ガスを燃料電池2に循環供給する。水素ガスの循環系は、水素供給流路22の合流点A1の下流側流路と、燃料電池2のセパレータに形成される燃料ガス流路と、循環流路23と、によって構成されることとなる。
Although not shown in detail, the hydrogen off-gas discharged through the exhaust /
冷媒配管系5は、燃料電池2内の冷却流路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、燃料電池2から排出される冷媒の温度を検出する温度センサ44と、を有している。冷却ポンプ42は、モータ(図示省略)の駆動により、冷媒流路41内の冷媒を燃料電池2に循環供給する。温度センサ44で検出された冷媒の温度(=燃料電池2から排出される水素オフガスの温度)は、後述するパージ制御に用いられる。
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、図示されていない各種の補機インバータ等を備えている。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また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。このような高圧DC/DCコンバータ61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。
The
バッテリ62は、バッテリセルが積層されて一定の高電圧を端子電圧とし、図示しないバッテリコンピュータの制御によって余剰電力を充電したり補助的に電力を供給したりすることが可能になっている。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は、例えば三相交流モータであり、燃料電池システム1が搭載される燃料電池車両の主動力源を構成する。
The
補機インバータは、各モータの駆動を制御する電動機制御部であり、直流電流を三相交流に変換して各モータに供給する。補機インバータは、例えばパルス幅変調方式のPWMインバータであり、制御部7からの制御指令に従って燃料電池2またはバッテリ62から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換して、各モータで発生する回転トルクを制御する。
The auxiliary inverter is an electric motor control unit that controls driving of each motor, converts a direct current into a three-phase alternating current, and supplies the three-phase alternating current to each motor. The auxiliary inverter is, for example, a pulse width modulation type PWM inverter, which converts a DC voltage output from the
制御部7は、車両に設けられた加速用の操作部材(アクセル等)の操作量を検出し、加速要求値(例えばトラクションモータ64等の負荷装置からの要求発電量)等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。なお、負荷装置には、トラクションモータ64のほかに、燃料電池2を作動させるために必要な補機装置(例えばコンプレッサ14、水素ポンプ24、冷却ポンプ42の各モータ等)、車両の走行に関与する各種装置(変速機、車輪制御部、操舵装置、懸架装置等)で使用されるアクチュエータ、乗員空間の空調装置(エアコン)、照明、オーディオ等を含む電力消費装置が含まれうる。
The
このような制御部7は、図示していないコンピュータシステムによって構成されている。かかるコンピュータシステムは、CPU、ROM、RAM、HDD、入出力インタフェースおよびディスプレイ等を備えるものであり、ROMに記録された各種制御プログラムをCPUが読み込んで所望の演算を実行することによりフィードバック制御やパージ制御など種々の処理や制御を行う。
Such a
続いて、燃料電池2の冷却に不凍液が利用されている場合に当該燃料電池の水分量をより正確に把握できるようにするための構成および制御について説明する(図2、図3参照)。 Next, a description will be given of the configuration and control for making it possible to more accurately grasp the moisture content of the fuel cell when antifreeze is used for cooling the fuel cell 2 (see FIGS. 2 and 3).
燃料電池2においては、発電の際の化学反応により水分および熱が発生するが、このとき当該燃料電池2の高い発電効率を実現するには運転中は適正温度(例えば80℃程度)に維持されている必要がある。本実施形態においては上述した冷媒配管系5を利用し、燃料電池2で発生した熱を系外に放出して冷却する。
In the
ここで、本実施形態の冷媒配管系5において使用されている冷却媒体には、低温時に凍結するのを抑えるべく溶剤を添加した不凍液、またはこのような不凍液を含む液体が用いられている。不凍液の一例としては例えばエチレングリコールなどの氷点降下剤あるいはこれを含む冷却水などを用いることができる。
Here, as the cooling medium used in the
ここで、冷媒配管系5に設けられている上述した温度センサ44は、不凍液の温度を計測可能な不凍液温度計測装置として機能する(図1、図2参照)。また、冷媒配管系5の例えば冷媒タンク46にはさらに濃度センサ45が設けられている(図2参照)。この濃度センサ45は不凍液の濃度を計測する不凍液濃度計測装置として機能する。
Here, the
演算処理部7aは、これら温度センサ44や濃度センサ45による不凍液の温度および濃度の計測結果から、燃料電池2内における当該不凍液の重量を算出する。演算処理部7aは例えば制御部7に内蔵されているCPUで構成されている。
The
次に、フローチャートを用いて本実施形態における燃料電池2の運転停止後の早期処理方法の内容について説明する(図3参照)。
Next, the content of the early processing method after stopping the operation of the
燃料電池システム1の不凍液の温度および濃度は、上述した温度センサ44および濃度センサ45により随時計測される(ステップS11、ステップS12)。また、演算処理部7aが温度および濃度の計測結果から当該不凍液の重量を算出する(ステップS13)。
The temperature and concentration of the antifreeze liquid in the fuel cell system 1 are measured at any time by the
一方で、燃料電池2の運転が停止したら(ステップS1)、掃気処理を開始する(ステップS2)。この際、上述した不凍液の重量算出結果を利用して燃料電池3内における残水量を計算する(ステップS3)。一般に、不凍液の重量は温度、濃度によって変化することから燃料電池2内の水分量を重量のみで把握・管理しようとすると誤差が生じうるが、本実施形態においてはこれら温度や濃度といったパラメータを考慮して不凍液の重量を算出しているため、温度変化や濃度変化に伴う影響を補正してより精度よく燃料電池2内の残水量を算出することができる。
On the other hand, when the operation of the
続いて、計算して得られた残水量が所定量よりも少なくなったかどうかを判定する(ステップS4)。いまだ所定量よりも多ければ掃気処理を継続し(ステップS4でNo)、所定量よりも少なくなっていれば(ステップS4でYes)、掃気処理を停止する(ステップS5)。燃料電池内の残水量は例えば
燃料電池の残水量=全体重量−(スタック重量+不凍液重量)
という式で求めることができる。また、所定量はある目標値として予め設定されているものである。
Subsequently, it is determined whether or not the remaining water amount obtained by the calculation is less than a predetermined amount (step S4). If it is still greater than the predetermined amount, the scavenging process is continued (No in step S4), and if it is less than the predetermined amount (Yes in step S4), the scavenging process is stopped (step S5). The amount of remaining water in the fuel cell is, for example, the amount of remaining water in the fuel cell = total weight-(stack weight + antifreeze liquid weight)
It can be calculated by the formula. The predetermined amount is preset as a certain target value.
以上説明したように、本実施形態によれば、燃料電池2の冷却に不凍液が利用されている燃料電池システム1において、掃気時の残水量を重量により管理している場合に、当該残水量の管理を最適化することが可能である。すなわち、燃料電池2の含水量を重量から算出する場合に、不凍液の温度および濃度に応じて重量を補正することから、燃料電池2の運転停止時の温度に関係なく掃気時の残水量をより正確に把握し、掃気処理の終了判断を精度よく行うことができる。
As described above, according to this embodiment, in the fuel cell system 1 in which the antifreeze is used for cooling the
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1…燃料電池システム、2…燃料電池、7a…演算処理部、44…温度センサ(不凍液温度計測装置)、45…濃度センサ(不凍液濃度計測装置) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 2 ... Fuel cell, 7a ... Arithmetic processing part, 44 ... Temperature sensor (antifreeze liquid temperature measuring device), 45 ... Concentration sensor (antifreeze liquid concentration measuring device)
Claims (4)
前記不凍液の温度を計測する不凍液温度計測装置と、
当該不凍液の濃度を計測する不凍液濃度計測装置と、
前記不凍液の温度および濃度の計測結果から前記燃料電池内における当該不凍液の重量を算出する演算処理部と、
を備え、前記燃料電池の運転停止後に掃気処理を開始し、該燃料電池内の残水量が所定量よりも少なくなったら当該掃気処理を停止する
ことを特徴とする燃料電池システム。 In a fuel cell system including a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction of a reaction gas, and an antifreeze as a cooling medium for the fuel cell,
An antifreeze liquid temperature measuring device for measuring the temperature of the antifreeze liquid;
An antifreeze concentration measuring device for measuring the concentration of the antifreeze,
An arithmetic processing unit that calculates the weight of the antifreeze liquid in the fuel cell from the measurement results of the temperature and concentration of the antifreeze liquid;
A scavenging process is started after the fuel cell is stopped, and the scavenging process is stopped when the amount of remaining water in the fuel cell becomes smaller than a predetermined amount.
当該掃気処理の開始後、前記不凍液の温度と濃度とを計測し、
当該不凍液の温度および濃度の計測結果から前記燃料電池内における当該不凍液の重量を算出し、
前記燃料電池内の残水量が所定量よりも少なくなったら当該掃気処理を停止する
ことを特徴とする燃料電池の掃気処理方法。 A scavenging method after stopping the operation of the fuel cell, which is performed on a fuel cell in which antifreeze is used as a cooling medium,
After the start of the scavenging process, measure the temperature and concentration of the antifreeze,
From the measurement results of the temperature and concentration of the antifreeze, calculate the weight of the antifreeze in the fuel cell,
A scavenging process method for a fuel cell, wherein the scavenging process is stopped when the amount of remaining water in the fuel cell becomes smaller than a predetermined amount.
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- 2007-05-14 JP JP2007128447A patent/JP2008282778A/en not_active Withdrawn
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