JP2009158250A - Fuel cell system - Google Patents

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Goji Katano
剛司 片野
Yusuke Shimoyana
祐介 下簗
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of suppressing generation of vibration and noise caused by an injector. <P>SOLUTION: The fuel cell system is provided with a hydrogen tank, a fuel cell to which hydrogen gas from the hydrogen tank is supplied, and an injector 35 which supplies the hydrogen gas to the fuel cell by adjusting the gas pressure of the hydrogen gas based on the demand pressure corresponding to a load demand to the fuel cell. A regulator 34a which adjusts the gas pressure of the hydrogen gas from the hydrogen tank to the demand pressure at the time of a maximum load demand in the fuel cell is provided on the upstream side of the injector 35. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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を行う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 reaction gas and generates power by an electrochemical reaction.

現在、反応ガス（燃料ガス及び酸化ガス）の供給を受けて発電を行う燃料電池を備えた燃料電池システムが提案され、実用化されている。かかる燃料電池システムには、水素タンク等の燃料供給源から供給される燃料ガスを燃料電池へと流すための反応ガス配管に、オン・オフ制御されることでガス状態を調整するレギュレータを設けたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
しかし、レギュレータは、その構造上、燃料ガスの供給圧力を迅速に変化させることが困難である（すなわち応答性が低い）上に、目標圧力を多段階にわたって変化させるような高精度な調圧が不可能であるため、レギュレータに換えてインジェクタを設けることが行われている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００５−２１６５１９号公報 特開２００５−３０２５６３号公報 特開２００７−１８８８５７号公報 Currently, a fuel cell system including a fuel cell that receives a supply of reaction gas (fuel gas and oxidizing gas) and generates electric power has been proposed and put into practical use. In such a fuel cell system, a regulator that adjusts the gas state by on / off control is provided in a reaction gas pipe for flowing fuel gas supplied from a fuel supply source such as a hydrogen tank to the fuel cell. There are some (for example, see Patent Documents 1 and 2).
However, because of the structure of the regulator, it is difficult to change the supply pressure of the fuel gas quickly (that is, the response is low), and high-precision pressure adjustment that changes the target pressure in multiple stages is possible. Since this is impossible, an injector is provided instead of the regulator (see, for example, Patent Document 3).
JP 2005-216519 A JP 2005-302563 A JP 2007-188857 A

ところが、このようにインジェクタを採用すると、インジェクタのオン・オフ時に振動及び作動音や脈動音などの騒音が発生するため、このような振動及び騒音を極力抑制することが望まれる。   However, when such an injector is employed, noise such as vibration and operating noise and pulsation noise is generated when the injector is turned on and off, and it is desired to suppress such vibration and noise as much as possible.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、インジェクタに起因した振動及び騒音の発生を極力抑制することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of suppressing generation of vibration and noise caused by an injector as much as possible.

前記目的を達成するため、本発明に係る燃料電池システムは、燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、前記インジェクタの上流側に、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁を備えている。   In order to achieve the above object, a fuel cell system according to the present invention provides a fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas to a load requirement for the fuel cell. A fuel cell system comprising an injector for adjusting the pressure based on a required pressure and supplying the fuel cell to the fuel cell, wherein a gas pressure of a reaction gas from the fuel supply source is provided upstream of the injector. Is equipped with a pressure regulating valve that regulates the required pressure when the maximum load is required.

かかる構成によれば、最大負荷が要求された際、言い換えれば、インジェクタのみによって最大負荷に対応する要求圧力を実現させようとしたならば当該インジェクタの作動回数が最大となる際に、インジェクタを開状態とし、調圧弁にて調圧された反応ガスを、インジェクタを開閉動作させることなく、そのままインジェクタを通過させて燃料電池へ供給することができる。これにより、特に振動及び作動音や脈動音などの騒音が大きくなる最大負荷要求時における振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。   According to such a configuration, when the maximum load is requested, in other words, when the required pressure corresponding to the maximum load is realized only by the injector, the injector is opened when the number of operations of the injector is maximized. In this state, the reaction gas regulated by the pressure regulating valve can be supplied to the fuel cell through the injector as it is without opening and closing the injector. Thereby, generation | occurrence | production of the vibration and noise at the time of the maximum load request | requirement in which noises, such as a vibration and an operation sound, a pulsation sound, become large can be suppressed as much as possible.

また、本発明に係る燃料電池システムは、燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁と、最大負荷要求時に開放される開閉弁とが設けられている。   The fuel cell system according to the present invention includes a fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas at a required pressure corresponding to a load requirement for the fuel cell. A fuel cell system comprising an injector for regulating pressure based on the pressure and supplying the fuel cell to the fuel cell, wherein a bypass pipe is provided in parallel with the injector, and a gas of a reaction gas from the fuel supply source is provided in the bypass pipe A pressure regulating valve that regulates the pressure to a required pressure when the maximum load is required in the fuel cell, and an on-off valve that is opened when the maximum load is required are provided.

かかる構成によれば、最大負荷が要求された際、言い換えれば、インジェクタのみによって最大負荷に対応する要求圧力を実現させようとしたならば当該インジェクタの作動回数が最大となる際に、インジェクタを閉状態とし、調圧弁が設けられたバイパス配管に反応ガスを流すことにより、インジェクタを開閉動作させることなく、燃料電池へ最大負荷要求時の要求圧力の反応ガスを供給することができる。これにより、特に振動及び作動音や脈動音などの騒音が大きくなる最大負荷要求時における振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。
特に、ソレノイドへ通電することにより開放するノーマリークローズタイプのインジェクタを備えた場合には、最大負荷要求時にて、インジェクタを開放させるための電流の供給を不要とすることができ、燃料電池システム全体としての燃費の向上を図ることができる。 According to this configuration, when the maximum load is requested, in other words, if the required pressure corresponding to the maximum load is realized only by the injector, the injector is closed when the number of times of operation of the injector is maximized. By setting the state and flowing the reaction gas through the bypass pipe provided with the pressure regulating valve, it is possible to supply the reaction gas with the required pressure at the time of the maximum load request to the fuel cell without opening and closing the injector. Thereby, generation | occurrence | production of the vibration and noise at the time of the maximum load request | requirement in which noises, such as a vibration and an operation sound, a pulsation sound, become large can be suppressed as much as possible.
In particular, when a normally closed type injector that opens when energized to the solenoid is provided, it is not necessary to supply current to open the injector when the maximum load is required, and the entire fuel cell system As a result, the fuel consumption can be improved.

また、本発明に係る燃料電池システムは、燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最小負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁が設けられている。   The fuel cell system according to the present invention includes a fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas at a required pressure corresponding to a load requirement for the fuel cell. A fuel cell system comprising an injector for regulating pressure based on the pressure and supplying the fuel cell to the fuel cell, wherein a bypass pipe is provided in parallel with the injector, and a gas of a reaction gas from the fuel supply source is provided in the bypass pipe There is provided a pressure regulating valve that regulates the pressure to the required pressure when the minimum load is required in the fuel cell.

かかる構成によれば、最小負荷が要求された際に、インジェクタを閉状態とし、調圧弁が設けられたバイパス配管だけに反応ガスを流すことにより、インジェクタを開閉動作させることなく、燃料電池へ最小負荷要求時の要求圧力の反応ガスを供給することができる。
これにより、例えば燃料電池システムを搭載した車両のように、走行音などがないために振動及び作動音や脈動音などの騒音が目立つアイドリング時での最小負荷要求時においても、インジェクタの振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。 According to such a configuration, when the minimum load is required, the injector is closed, and the reaction gas is allowed to flow only through the bypass pipe provided with the pressure regulating valve, thereby preventing the fuel cell from opening and closing. It is possible to supply a reaction gas having a required pressure at the time of load request.
As a result, for example, a vehicle equipped with a fuel cell system, the vibration and noise of the injector can be obtained even when the minimum load is required at idling when noise such as vibration and operating noise or pulsation is noticeable because there is no running noise. Can be suppressed as much as possible.

また、本発明に係る燃料電池システムは、燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、前記インジェクタの上流側に、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁を備えるとともに、前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最小負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁が設けられている。   The fuel cell system according to the present invention includes a fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas at a required pressure corresponding to a load requirement for the fuel cell. A fuel cell system including an injector for adjusting the pressure based on the pressure and supplying the fuel cell to the fuel cell, wherein the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source is set upstream of the injector when a maximum load is required in the fuel cell. And a bypass pipe is provided in parallel with the injector, and the bypass pipe has a gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source when a minimum load is required in the fuel cell. A pressure regulating valve that regulates the required pressure is provided.

かかる構成によれば、最大負荷が要求された際には、インジェクタを開状態とし、上流側の調圧弁にて調圧された反応ガスを、インジェクタを開閉動作させることなく、そのままインジェクタ及びバイパス配管を通過させて燃料電池へ供給することができる。また、最小負荷が要求された際には、インジェクタを閉状態とし、調圧弁が設けられたバイパス配管だけに反応ガスを流すことにより、インジェクタを開閉動作させることなく、燃料電池へ最小負荷要求時の要求圧力の反応ガスを供給することができる。
これにより、特に振動及び作動音や脈動音などの騒音が大きくなる最大負荷要求時のみならず、例えば燃料電池システムを搭載した車両のように、走行音などがないために振動及び作動音や脈動音などの騒音が目立つアイドリング時での最小負荷要求時においても、振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。 According to such a configuration, when the maximum load is required, the injector is opened, and the reaction gas regulated by the upstream pressure regulating valve is used as it is without opening and closing the injector and the bypass pipe. Can be supplied to the fuel cell. Also, when the minimum load is required, the injector is closed and the reaction gas is allowed to flow only through the bypass pipe with the pressure regulating valve. The reaction gas can be supplied at the required pressure.
As a result, not only at the time of the maximum load request where the noise such as vibration and operation noise and pulsation noise becomes large, but also because there is no running noise such as a vehicle equipped with a fuel cell system, vibration and operation noise and pulsation The generation of vibration and noise can be suppressed as much as possible even when the minimum load is required at idling when noise such as sound is conspicuous.

本発明によれば、インジェクタに起因した振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the generation of vibration and noise caused by the injector as much as possible.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。   Hereinafter, a fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。図１は、燃料電池システムのシステム構成図である。この燃料電池システム１は、燃料電池自動車の車載発電システムや船舶、航空機、電車あるいは歩行ロボット等のあらゆる移動体用の発電システム、さらには、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等に適用可能であるが、具体的には自動車用となっている。 (First embodiment)
First, the fuel cell system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a system configuration diagram of a fuel cell system. The fuel cell system 1 is used as an in-vehicle power generation system for fuel cell vehicles, a power generation system for any moving body such as a ship, an aircraft, a train, or a walking robot, and also as a power generation facility for buildings (housing, buildings, etc.). Although it can be applied to stationary power generation systems, it is specifically for automobiles.

本実施形態に係る燃料電池システム１は、図１に示すように、反応ガス（酸化ガス及び燃料ガス）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１０を備えるとともに、燃料電池１０に酸化ガスとしての空気を供給する酸化ガス配管系２、燃料電池１０に燃料ガスとしての水素ガスを供給する水素ガス配管系３、システム全体を統合制御する制御装置４等を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 according to the present embodiment includes a fuel cell 10 that is supplied with a reaction gas (oxidizing gas and fuel gas) and generates electric power through an electrochemical reaction. In addition, an oxidizing gas piping system 2 for supplying air as oxidizing gas, a hydrogen gas piping system 3 for supplying hydrogen gas as fuel gas to the fuel cell 10, a control device 4 for integrated control of the entire system, and the like are provided.

燃料電池１０は、反応ガスの供給を受けて発電する単電池を所要数積層して構成したスタック構造を有している。燃料電池１０により発生した電力は、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１に供給される。ＰＣＵ１１は、燃料電池１０とトラクションモータ１２との間に配置されるインバータやＤＣ‐ＤＣコンバータ等を備えている。また、燃料電池１０には、発電中の電流を検出する電流センサ１３が取り付けられている。   The fuel cell 10 has a stack structure in which a required number of unit cells that generate power upon receiving a reaction gas are stacked. The electric power generated by the fuel cell 10 is supplied to a PCU (Power Control Unit) 11. The PCU 11 includes an inverter, a DC-DC converter, and the like that are disposed between the fuel cell 10 and the traction motor 12. Further, the fuel cell 10 is provided with a current sensor 13 for detecting a current during power generation.

酸化ガス配管系２は、加湿器２０により加湿された酸化ガス（空気）を燃料電池１０に供給する空気供給流路２１と、燃料電池１０から排出された酸化オフガスを加湿器２０に導く空気排出流路２２と、加湿器２１から外部に酸化オフガスを導くための排気流路２３と、を備えている。空気供給流路２１には、大気中の酸化ガスを取り込んで加湿器２０に圧送するコンプレッサ２４が設けられている。   The oxidant gas piping system 2 includes an air supply passage 21 that supplies the oxidant gas (air) humidified by the humidifier 20 to the fuel cell 10, and an air exhaust that guides the oxidant off-gas discharged from the fuel cell 10 to the humidifier 20. A flow path 22 and an exhaust flow path 23 for guiding the oxidizing off gas from the humidifier 21 to the outside are provided. The air supply passage 21 is provided with a compressor 24 that takes in the oxidizing gas in the atmosphere and pumps it to the humidifier 20.

水素ガス配管系３は、高圧（例えば７０ＭＰａ）の水素ガスを貯留した燃料供給源としての水素タンク３０と、水素タンク３０の水素ガスを燃料電池１０に供給するための燃料供給流路としての水素供給流路３１と、燃料電池１０から排出された水素オフガスを水素供給流路３１に戻すための循環流路３２と、を備えている。なお、水素タンク３０に代えて、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、を燃料供給源として採用することもできる。また、水素吸蔵合金を有するタンクを燃料供給源として採用してもよい。   The hydrogen gas piping system 3 includes a hydrogen tank 30 as a fuel supply source storing high-pressure (for example, 70 MPa) hydrogen gas, and hydrogen as a fuel supply passage for supplying the hydrogen gas from the hydrogen tank 30 to the fuel cell 10. A supply flow path 31 and a circulation flow path 32 for returning the hydrogen off-gas discharged from the fuel cell 10 to the hydrogen supply flow path 31 are provided. Instead of the hydrogen tank 30, a reformer that generates a hydrogen-rich reformed gas from a hydrocarbon-based fuel, a high-pressure gas tank that stores the reformed gas generated by the reformer in a high-pressure state, and Can also be employed as a fuel supply source. A tank having a hydrogen storage alloy may be employed as a fuel supply source.

水素供給流路３１には、水素タンク３０からの水素ガスの供給を遮断又は許容する遮断弁３３と、水素ガスの圧力を調整するレギュレータ３４と、インジェクタ３５と、が設けられている。また、インジェクタ３５の上流側には、水素供給流路３１内の水素ガスの圧力及び温度を検出する一次側圧力センサ４１及び温度センサ４２が設けられている。また、インジェクタ３５の下流側であって水素供給流路３１と循環流路３２との合流部の上流側には、水素供給流路３１内の水素ガスの圧力を検出する二次側圧力センサ４３が設けられている。   The hydrogen supply flow path 31 is provided with a shutoff valve 33 that shuts off or allows the supply of hydrogen gas from the hydrogen tank 30, a regulator 34 that adjusts the pressure of the hydrogen gas, and an injector 35. A primary pressure sensor 41 and a temperature sensor 42 that detect the pressure and temperature of the hydrogen gas in the hydrogen supply flow path 31 are provided on the upstream side of the injector 35. Further, on the downstream side of the injector 35 and upstream of the junction between the hydrogen supply flow path 31 and the circulation flow path 32, a secondary side pressure sensor 43 that detects the pressure of the hydrogen gas in the hydrogen supply flow path 31. Is provided.

レギュレータ３４は、その上流側圧力を、予め設定した圧力に調圧する装置である。本実施形態に係る燃料電池システム１においては、機械式の減圧弁である調圧弁をレギュレータ３４として採用している。機械式の調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減圧する公知の構成を採用することができる。
本実施形態に係る燃料電池システム１においては、図１に示すように、インジェクタ３５の上流側にレギュレータ３４を２個配置することにより、インジェクタ３５の上流側圧力を効果的に低減させることができる。また、インジェクタ３５の上流側圧力を低減させることができるので、インジェクタ３５の上流側圧力と下流側圧力との差圧の増大に起因してインジェクタ３５の弁体が移動し難くなることを抑制することができる。 The regulator 34 is a device that regulates the upstream side pressure to a preset pressure. In the fuel cell system 1 according to the present embodiment, a pressure regulating valve that is a mechanical pressure reducing valve is employed as the regulator 34. As a configuration of the mechanical pressure regulating valve, a known configuration is adopted in which a back pressure chamber and a pressure regulating chamber have a casing formed with a diaphragm therebetween, and the pressure in the pressure regulating chamber is reduced by the back pressure in the back pressure chamber. be able to.
In the fuel cell system 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the upstream pressure of the injector 35 can be effectively reduced by arranging two regulators 34 on the upstream side of the injector 35. . In addition, since the upstream pressure of the injector 35 can be reduced, it is possible to prevent the valve body of the injector 35 from becoming difficult to move due to an increase in the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure of the injector 35. be able to.

図２は、インジェクタ３５を示す断面図である。このインジェクタ３５は、水素供給流路３１のガス状態を調整するもので、水素供給流路３１の一部を構成するとともに、軸方向一端の円筒部４５の内側に形成された口部５１において水素供給流路３１の水素タンク３０側に配置され、一方の円筒部４５と同軸をなす軸方向他端の円筒部４６の内側に形成された口部５２において水素供給流路３１の燃料電池１０側に配置される内部流路５３が形成された金属製のシリンダ５４を有している。
このシリンダ５４には、口部５１に繋がる第１通路部５６と、この第１通路部５６の口部５１とは反対側に繋がる、第１通路部５６よりも大径の第２通路部５７と、この第２通路部５７の第１通路部５６とは反対側に繋がる、第２通路部５７よりも大径の第３通路部５８と、この第３通路部５８の第２通路部５７とは反対側に繋がる、第２通路部５７及び第３通路部５８よりも小径の第４通路部５９とが形成されており、これらで内部流路５３が構成されている。なお、円筒部４５の外周部には環状のシール溝４５ａが形成されており、円筒部４６の外周部にも環状のシール溝４６ａが形成されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the injector 35. This injector 35 adjusts the gas state of the hydrogen supply flow path 31 and constitutes a part of the hydrogen supply flow path 31 and also in the mouth 51 formed inside the cylindrical portion 45 at one end in the axial direction. The hydrogen supply channel 31 side of the hydrogen supply channel 31 is arranged at the mouth portion 52 that is disposed on the hydrogen tank 30 side of the supply channel 31 and is formed inside the cylindrical unit 46 at the other axial end that is coaxial with the one cylindrical unit 45. It has a metal cylinder 54 in which an internal flow path 53 is formed.
The cylinder 54 includes a first passage portion 56 connected to the mouth portion 51 and a second passage portion 57 having a larger diameter than the first passage portion 56 connected to the opposite side of the first passage portion 56 from the mouth portion 51. A third passage portion 58 having a diameter larger than that of the second passage portion 57 and connected to the opposite side of the second passage portion 57 to the first passage portion 56, and a second passage portion 57 of the third passage portion 58. The second passage portion 57 and the fourth passage portion 59 having a smaller diameter than the third passage portion 58 are formed, and the internal passage 53 is constituted by these. An annular seal groove 45 a is formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 45, and an annular seal groove 46 a is also formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 46.

また、インジェクタ３５は、両円筒部４５，４６間に形成されたこれらよりも大径の本体部４７に、第４通路部５９の第３通路部５８側の開口部を囲むように設けられた例えばゴム等のシール性部材からなる弁座６１と、第２通路部５７に移動可能に挿入される円筒部６２及び第３通路部５８内に配置される第２通路部５７よりも大径の傘部６３を有し傘部６３に斜めに連通穴６４が形成された金属製の弁体６５と、弁体６５の円筒部６２に一端側が挿入されると共に他端側が第１通路部５６内に形成されたストッパ６６に係止されることで弁体６５を弁座６１へ当接させて内部流路５３を遮断するスプリング６７と、弁体６５を電磁駆動力によりスプリング６７の付勢力に抗して第３通路部５８の第２通路部５７側の段部６８に当接するまで移動させることで弁体６５を弁座６１から離間させて連通穴６４で内部流路５３を連通させるソレノイド６９と、を有している。ここで、弁体６５はシリンダ５４の軸線方向に沿って作動する。   Further, the injector 35 is provided in a main body 47 having a larger diameter than these formed between the cylindrical portions 45 and 46 so as to surround the opening on the third passage portion 58 side of the fourth passage portion 59. For example, the valve seat 61 made of a sealing member such as rubber, the cylindrical portion 62 movably inserted into the second passage portion 57 and the second passage portion 57 disposed in the third passage portion 58 are larger in diameter. A metal valve body 65 having an umbrella portion 63 and having a communicating hole 64 obliquely formed in the umbrella portion 63, and one end side is inserted into the cylindrical portion 62 of the valve body 65 and the other end side is in the first passage portion 56. The valve 67 is brought into contact with the valve seat 61 by being locked by the stopper 66 formed on the inner surface of the valve 67, and the valve body 65 is urged by the electromagnetic force to the spring 67. The third passage portion 58 is in contact with the step portion 68 on the second passage portion 57 side. It has a solenoid 69 which communicates the internal passage 53 of the valve body 65 by causing the moved is separated from the valve seat 61 in the communication hole 64, the. Here, the valve body 65 operates along the axial direction of the cylinder 54.

インジェクタ３５の弁体６５は、電磁駆動装置であるソレノイド６９への通電制御により駆動され、このソレノイド６９に給電されるパルス状励磁電流のオン・オフにより、内部流路５３の開口面積を変更（本実施形態に係る燃料電池システム１では、全開と全閉の２段階に変更）することができるようになっている。そして、制御装置４から出力される制御信号によって、インジェクタ３５のガス噴射時間及びガス噴射時期が制御されることにより、水素ガスの流量及び圧力が高精度に制御される。   The valve body 65 of the injector 35 is driven by energization control to the solenoid 69 which is an electromagnetic drive device, and the opening area of the internal flow path 53 is changed by turning on / off the pulsed excitation current supplied to the solenoid 69 ( In the fuel cell system 1 according to the present embodiment, the fuel cell system 1 can be changed into two stages of fully open and fully closed. The flow rate and pressure of the hydrogen gas are controlled with high accuracy by controlling the gas injection time and gas injection timing of the injector 35 by the control signal output from the control device 4.

インジェクタ３５は、その下流に要求されるガス流量を供給するために、インジェクタ３５の内部流路５３に設けられた弁体６５による開口面積（開度）及び開放時間の少なくとも一方を変更することにより、下流側（燃料電池１０側）に供給されるガス流量（又は水素モル濃度）を調整する。   The injector 35 changes at least one of the opening area (opening) and the opening time by the valve body 65 provided in the internal flow path 53 of the injector 35 in order to supply the gas flow rate required downstream thereof. The gas flow rate (or hydrogen molar concentration) supplied to the downstream side (fuel cell 10 side) is adjusted.

なお、インジェクタ３５の弁体６５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３５下流に供給されるガス圧力がインジェクタ３５上流のガス圧力より減圧されるため、インジェクタ３５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、本実施形態に係る燃料電池システム１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３５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 65 of the injector 35 and the gas pressure supplied downstream of the injector 35 is reduced from the gas pressure upstream of the injector 35, the injector 35 is controlled by a pressure regulating valve (pressure reducing valve, Regulator). Further, in the fuel cell system 1 according to the present embodiment, the pressure adjustment amount (pressure reduction amount) of the upstream gas pressure of the injector 35 is changed so as to match the required pressure within a predetermined pressure range in response to the gas request. Can also be interpreted as a modulatable pressure valve.

本実施形態に係る燃料電池システム１においては、図１に示すように、水素供給流路３１と循環流路３２との合流部Ａ１より上流側にインジェクタ３５を配置している。ここでは、燃料供給源として複数の水素タンク３０を採用しているため、各水素タンク３０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）よりも下流側にインジェクタ３５を配置している。   In the fuel cell system 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, an injector 35 is disposed on the upstream side of the junction A <b> 1 between the hydrogen supply flow path 31 and the circulation flow path 32. Here, since a plurality of hydrogen tanks 30 are employed as the fuel supply source, the injector 35 is disposed downstream of the portion where the hydrogen gas supplied from each hydrogen tank 30 joins (hydrogen gas joining portion A2). ing.

循環流路３２には、気液分離器３６及び排気排水弁３７を介して、排出流路３８が接続されている。気液分離器３６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３７は、制御装置４からの指令によって作動することにより、気液分離器３６で回収した水分と、循環流路３２内の不純物を含む水素オフガスと、を外部に排出（パージ）するものである。
また、循環流路３２には、循環流路３２内の水素オフガスを加圧して水素供給流路３１側へ送り出す水素ポンプ３９が設けられている。なお、排気排水弁３７及び排出流路３８を介して排出される水素オフガスは、希釈器４０によって希釈されて排気流路２３内の酸化オフガスと合流するようになっている。 A discharge flow path 38 is connected to the circulation flow path 32 via a gas-liquid separator 36 and an exhaust drain valve 37. The gas-liquid separator 36 collects moisture from the hydrogen off gas. The exhaust / drain valve 37 operates according to a command from the control device 4 to discharge (purge) the moisture collected by the gas-liquid separator 36 and the hydrogen off-gas containing impurities in the circulation flow path 32 to the outside. Is.
In addition, the circulation channel 32 is provided with a hydrogen pump 39 that pressurizes the hydrogen off gas in the circulation channel 32 and sends it to the hydrogen supply channel 31 side. The hydrogen off-gas discharged through the exhaust / drain valve 37 and the discharge passage 38 is diluted by the diluter 40 and merges with the oxidizing off-gas in the exhaust passage 23.

制御装置４は、車両に設けられた加速操作装置（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１２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、負荷装置とは、トラクションモータ１２のほかに、燃料電池１０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２４、水素ポンプ３９、冷却ポンプのモータ等）、車両の走行に関与する各種装置（変速機、車輪制御装置、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を総称したものである。 The control device 4 detects an operation amount of an acceleration operation device (accelerator or the like) provided in the vehicle, receives control information such as an acceleration request value (for example, a required power generation amount from a load device such as the traction motor 12), Control the operation of various devices in the system.
In addition to the traction motor 12, the load device is an auxiliary device (for example, a compressor 24, a hydrogen pump 39, a cooling pump motor, or the like) necessary for operating the fuel cell 10, and various types of vehicles involved in traveling of the vehicle. It is a collective term for power consumption devices including actuators used in devices (transmissions, wheel control devices, steering devices, suspension devices, etc.), occupant space air conditioners (air conditioners), lighting, audio, and the like.

制御装置４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及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が読み込んで実行することにより、各種制御動作が実現されるようになっている。   The control device 4 is configured by a computer system (not shown). Such a computer system includes a CPU, ROM, RAM, HDD, input / output interface, display, and the like, and various control operations are realized by the CPU reading and executing various control programs recorded in the ROM. It is like that.

制御装置４は、所定の手順を経て算出したインジェクタ３５の総噴射時間を実現させるための制御信号を出力することにより、インジェクタ３５のガス噴射時間及びガス噴射時期を制御して、燃料電池１０に供給される水素ガスの流量及び圧力を調整する。   The control device 4 controls the gas injection time and gas injection timing of the injector 35 by outputting a control signal for realizing the total injection time of the injector 35 calculated through a predetermined procedure, so that the fuel cell 10 The flow rate and pressure of the supplied hydrogen gas are adjusted.

燃料電池システム１の通常運転時においては、水素タンク３０から水素ガスが水素供給流路３１を介して燃料電池１０の燃料極に供給されるとともに、加湿調整された空気が空気供給流路２１を介して燃料電池１０の酸化極に供給されることにより、発電が行われる。この際、燃料電池１０から引き出すべき電力（要求電力）が制御装置４で演算され、その発電量に応じた量の水素ガス及び空気が燃料電池１０内に供給されるようになっている。本実施形態に係る燃料電池システム１においては、このような通常運転時において燃料電池１０に供給される水素ガスの圧力を高精度に制御する。   During normal operation of the fuel cell system 1, hydrogen gas is supplied from the hydrogen tank 30 to the fuel electrode of the fuel cell 10 through the hydrogen supply channel 31, and the air that has been subjected to humidification adjustment passes through the air supply channel 21. Then, power is generated by being supplied to the oxidation electrode of the fuel cell 10. At this time, the power (required power) to be drawn from the fuel cell 10 is calculated by the control device 4, and hydrogen gas and air in an amount corresponding to the amount of power generation are supplied into the fuel cell 10. In the fuel cell system 1 according to the present embodiment, the pressure of hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 during such normal operation is controlled with high accuracy.

図３に示すように、インジェクタ３５の上流側のレギュレータ３４ａは、上流側の圧力Ｐ１を調圧して圧力Ｐ２とし、インジェクタ３５は、レギュレータ３４ａによって調圧された圧力Ｐ２を、要求負荷（燃料電池１０への要求発電量）に応じて、最小負荷要求圧Ｐｍｉｎから最大負荷要求圧Ｐｍａｘの範囲で調圧する。
ここで、最小負荷要求圧Ｐｍｉｎおよび最大負荷要求圧Ｐｍａｘとは、燃料電池システム１毎に仕様上設定される最小発電量および最大発電量に対応する要求圧力のことをいう（以下の実施形態においても同様）。また、第１実施形態に係る燃料電池システム１では、レギュレータ３４ａにより調圧した圧力Ｐ２が、最大負荷要求圧Ｐｍａｘ（Ｐ２＝Ｐｍａｘ）とされている。
そして、例えばアクセルペダルを限界まで踏み込んだ時のように、最大負荷が要求された際には、インジェクタ３５では、ソレノイド６９に電流が供給された状態（通電状態）が維持され、常開状態とされる。これにより、インジェクタ３５の下流側には、レギュレータ３４ａによって調圧された最大負荷要求圧Ｐｍａｘと同じ圧力Ｐ２の水素ガスが燃料電池１０へ供給されることとなる。 As shown in FIG. 3, the regulator 34a upstream of the injector 35 regulates the upstream pressure P1 to a pressure P2, and the injector 35 uses the pressure P2 regulated by the regulator 34a as a required load (fuel cell). 10), the pressure is regulated in the range from the minimum required load pressure Pmin to the maximum required load pressure Pmax.
Here, the minimum required load pressure Pmin and the maximum required load pressure Pmax are required pressures corresponding to the minimum power generation amount and the maximum power generation amount set in the specifications for each fuel cell system 1 (in the following embodiments). The same). In the fuel cell system 1 according to the first embodiment, the pressure P2 adjusted by the regulator 34a is set to the maximum load demand pressure Pmax (P2 = Pmax).
When the maximum load is requested, for example, when the accelerator pedal is depressed to the limit, the injector 35 maintains a state in which current is supplied to the solenoid 69 (energized state), and the normally open state is maintained. Is done. As a result, the hydrogen gas having the same pressure P2 as the maximum load demand pressure Pmax adjusted by the regulator 34a is supplied to the fuel cell 10 downstream of the injector 35.

このように、第１実施形態に係る燃料電池システムによれば、インジェクタ３５の上流側に、燃料電池１０の最大負荷要求圧Ｐｍａｘと同じ圧力Ｐ２に調圧するレギュレータ３４ａが設けられているので、最大負荷が要求された際に、インジェクタ３５を開状態とし、レギュレータ３４ａにて調圧された水素ガスを、インジェクタ３５を開閉動作させることなく、そのままインジェクタ３５を通過させて燃料電池１０へ最大負荷要求圧Ｐｍａｘの水素ガスとして供給することができる。
これにより、特に振動及び作動音や脈動音などの騒音が大きくなる最大負荷要求時における振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。 Thus, according to the fuel cell system according to the first embodiment, the regulator 34a that regulates the pressure P2 that is the same as the maximum required load pressure Pmax of the fuel cell 10 is provided upstream of the injector 35. When a load is requested, the injector 35 is opened, and the hydrogen gas regulated by the regulator 34a is allowed to pass through the injector 35 as it is without opening and closing the injector 35, and the fuel cell 10 is requested to receive a maximum load. It can supply as hydrogen gas of pressure Pmax.
Thereby, generation | occurrence | production of the vibration and noise at the time of the maximum load request | requirement in which noises, such as a vibration and an operation sound, a pulsation sound, become large can be suppressed as much as possible.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る燃料電池システムについて、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図４に示すように、第２実施形態に係る燃料電池システム１では、インジェクタ３５と並列にバイパス配管７０が接続されており、このバイパス配管７０に、レギュレータ３４ｂが設けられている。また、レギュレータ３４ｂ側のバイパス配管７０には、開閉弁７１が接続されており、この開閉弁７１は通常閉状態とされている。
また、レギュレータ３４ｂは、上流側の圧力Ｐ１を調圧して圧力Ｐ２とするもので、インジェクタ３５は、要求負荷（燃料電池１０への要求発電量）に応じて、上流側の圧力Ｐ１を最小負荷要求圧Ｐｍｉｎから最大負荷要求圧Ｐｍａｘの範囲で調圧する。ここで、第２実施形態に係る燃料電池システム１では、レギュレータ３４ｂによる調圧した圧力Ｐ２が、最大負荷要求圧Ｐｍａｘ（Ｐ２＝Ｐｍａｘ）とされている。 (Second Embodiment)
Next, the fuel cell system according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 4, in the fuel cell system 1 according to the second embodiment, a bypass pipe 70 is connected in parallel with the injector 35, and a regulator 34 b is provided in the bypass pipe 70. An on-off valve 71 is connected to the bypass pipe 70 on the regulator 34b side, and this on-off valve 71 is normally closed.
The regulator 34b regulates the upstream pressure P1 to a pressure P2, and the injector 35 reduces the upstream pressure P1 to the minimum load according to the required load (required power generation amount to the fuel cell 10). The pressure is regulated within the range of the required pressure Pmin to the maximum load required pressure Pmax. Here, in the fuel cell system 1 according to the second embodiment, the pressure P2 adjusted by the regulator 34b is set to the maximum required load pressure Pmax (P2 = Pmax).

従って、例えばアクセルペダルを限界まで踏み込んだ時のように、最大負荷が要求された際には、開閉弁７１が開放されるとともに、インジェクタ３５では、ソレノイド６９への電流の供給が遮断された状態（非通電状態）が維持され、常閉状態とされる。これにより、圧力Ｐ１の水素ガスは、インジェクタ３５を通らずに、バイパス配管７０のレギュレータ３４ｂを通ることにより、最大負荷要求圧Ｐｍａｘと同じ圧力Ｐ２に調圧されて燃料電池１０へ供給されることとなる。   Therefore, when the maximum load is requested, for example, when the accelerator pedal is depressed to the limit, the on-off valve 71 is opened and the current supply to the solenoid 69 is shut off in the injector 35. (Non-energized state) is maintained and is normally closed. As a result, the hydrogen gas at the pressure P1 is regulated to the same pressure P2 as the maximum required load pressure Pmax and supplied to the fuel cell 10 by passing through the regulator 34b of the bypass pipe 70 without passing through the injector 35. It becomes.

このように、第２実施形態に係る燃料電池システムによれば、インジェクタ３５と並列に設けられたバイパス配管７０に、燃料電池１０の最大負荷要求圧Ｐｍａｘと同じ圧力Ｐ２に調圧するレギュレータ３４ｂと最大負荷要求時に開放される開閉弁７１とが設けられているので、最大負荷が要求された際に、インジェクタ３５を閉状態とし、レギュレータ３４ｂが設けられたバイパス配管７０に水素ガスを流すことにより、インジェクタ３５を開閉動作させることなく、燃料電池１０へ最大負荷要求圧Ｐｍａｘの水素ガスを供給することができる。
これにより、特に振動及び作動音や脈動音などの騒音が大きくなる最大負荷要求時における振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。特に、ソレノイド６９へ通電することにより開放するノーマリークローズタイプのインジェクタ３５を備えた場合には、最大負荷要求時にて、インジェクタ３５を開放させるための電流の供給を不要とすることができ、燃費の向上を図ることができる。
なお、バイパス配管７０では、最大負荷要求時に水素ガスが流されるので、開閉弁７１による圧力損失の影響をほとんど受けることなく、レギュレータ３４ｂにて調圧することができる。 As described above, according to the fuel cell system according to the second embodiment, the bypass 34 provided in parallel with the injector 35 has the regulator 34b that adjusts the pressure to the same pressure P2 as the maximum load required pressure Pmax of the fuel cell 10 and the maximum. Since the on-off valve 71 that is opened when the load is requested is provided, when the maximum load is requested, the injector 35 is closed, and hydrogen gas is caused to flow through the bypass pipe 70 provided with the regulator 34b. Hydrogen gas having the maximum required load pressure Pmax can be supplied to the fuel cell 10 without opening and closing the injector 35.
Thereby, generation | occurrence | production of the vibration and noise at the time of the maximum load request | requirement in which noises, such as a vibration and an operation sound, a pulsation sound, become large can be suppressed as much as possible. In particular, when the normally closed type injector 35 that is opened by energizing the solenoid 69 is provided, it is not necessary to supply current for opening the injector 35 when the maximum load is required. Can be improved.
In the bypass pipe 70, since hydrogen gas flows when the maximum load is required, the pressure can be regulated by the regulator 34b with almost no influence of the pressure loss due to the on-off valve 71.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る燃料電池システムについて、第１、２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図５に示すように、第３実施形態に係る燃料電池システム１では、インジェクタ３５と並列に接続されたバイパス配管７０に、レギュレータ３４ｃが設けられている。 (Third embodiment)
Next, the fuel cell system according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the first and second embodiments.
As shown in FIG. 5, in the fuel cell system 1 according to the third embodiment, a regulator 34 c is provided in a bypass pipe 70 connected in parallel with the injector 35.

レギュレータ３４ｃは、上流側の圧力Ｐ１を調圧して圧力Ｐ２とするもので、インジェクタ３５は、上流側の圧力Ｐ１を、要求負荷（燃料電池１０への要求発電量）に応じて、最小負荷要求圧Ｐｍｉｎよりもレギュレータ３４ｃの調圧圧力Ｐ２分だけ低い圧力（Ｐｍｉｎ−Ｐ２）から最大負荷要求圧Ｐｍａｘよりもレギュレータ３４ｃの調圧圧力Ｐ２分だけ低い圧力（Ｐｍａｘ−Ｐ２）の範囲で調圧する。
ここで、第３実施形態に係る燃料電池システム１では、レギュレータ３４ｃによる調圧した圧力Ｐ２が、最小負荷要求圧Ｐｍｉｎ（Ｐ２＝Ｐｍｉｎ）とされている。 The regulator 34c regulates the upstream pressure P1 to a pressure P2, and the injector 35 sets the upstream pressure P1 to a minimum load request according to a required load (required power generation amount to the fuel cell 10). The pressure is regulated in a range from a pressure (Pmin−P2) lower than the pressure Pmin by the regulated pressure P2 of the regulator 34c to a pressure (Pmax−P2) lower than the maximum required load pressure Pmax by the regulated pressure P2 of the regulator 34c.
Here, in the fuel cell system 1 according to the third embodiment, the pressure P2 adjusted by the regulator 34c is set to the minimum required load pressure Pmin (P2 = Pmin).

これにより、インジェクタ３５が開閉制御され、燃料電池１０には、レギュレータ３４ｃにて調圧された圧力（Ｐ２＝Ｐｍｉｎ）の水素ガスにインジェクタ３５にて調圧された圧力（Ｐｍｉｎ−Ｐ２〜Ｐｍａｘ−Ｐ２）の水素ガスが加えられた圧力（Ｐｍｉｎ〜Ｐｍａｘ）の水素ガスが供給される。
そして、例えばアイドリング時などの最小負荷要求時には、インジェクタ３５では、ソレノイド６９への電流の供給が遮断された状態が維持され、常閉状態とされる。したがって、圧力Ｐ１の水素ガスは、インジェクタ３５を通らずに、レギュレータ３４ｃを通ることにより、最小負荷要求圧Ｐｍｉｎと同じ圧力Ｐ２に調圧されて燃料電池１０へ供給されることとなる。 As a result, the injector 35 is controlled to open and close, and the fuel cell 10 has a pressure (Pmin−P2 to Pmax−) adjusted by the injector 35 to hydrogen gas having a pressure (P2 = Pmin) adjusted by the regulator 34c. Hydrogen gas having a pressure (Pmin to Pmax) to which hydrogen gas P2) is added is supplied.
When a minimum load is required such as when idling, for example, the injector 35 is maintained in a state where the supply of current to the solenoid 69 is interrupted and is normally closed. Therefore, the hydrogen gas at the pressure P1 is regulated to the same pressure P2 as the minimum required load pressure Pmin by passing through the regulator 34c without passing through the injector 35, and is supplied to the fuel cell 10.

このように、第３実施形態に係る燃料電池システムによれば、インジェクタ３５と並列に設けられたバイパス配管７０に、燃料電池１０の最小負荷要求圧Ｐｍｉｎと同じ圧力Ｐ２に調圧するレギュレータ３４ｃが設けられているので、最小負荷が要求された際に、インジェクタ３５を閉状態とし、レギュレータ３４ｃが設けられたバイパス配管７０だけに水素ガスを流すことにより、インジェクタ３５を開閉動作させることなく、燃料電池１０へ最小負荷要求圧Ｐｍｉｎの水素ガスを供給することができる。
これにより、特に走行音などがないために振動及び作動音や脈動音などの騒音が目立つアイドリング時での最小負荷要求時におけるインジェクタ３５の振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。 As described above, according to the fuel cell system according to the third embodiment, the bypass pipe 70 provided in parallel with the injector 35 is provided with the regulator 34c that regulates the pressure P2 that is the same as the minimum required load pressure Pmin of the fuel cell 10. Therefore, when the minimum load is required, the injector 35 is closed, and hydrogen gas is allowed to flow only through the bypass pipe 70 provided with the regulator 34c, so that the injector 35 is not opened and closed. 10 can be supplied with hydrogen gas having a minimum required load pressure Pmin.
This makes it possible to suppress the vibration and noise generation of the injector 35 as much as possible when the minimum load is required at idling when noise such as vibration, operation sound, and pulsation noise is noticeable because there is no running sound.

なお、この第３実施形態では、上流側の他のレギュレータ３４による調圧圧力Ｐ１を、最大負荷要求圧Ｐｍａｘとしても良い。
このようにすると、最大負荷要求時にて、インジェクタ３５を開状態とし、最大負荷要求圧Ｐｍａｘと同じ圧力Ｐ１の水素ガスを、開状態のインジェクタ３５及びレギュレータ３４ｃを介して燃料電池１０へ供給することができる。 In the third embodiment, the regulated pressure P1 by the other regulator 34 on the upstream side may be the maximum required load pressure Pmax.
In this way, when the maximum load is required, the injector 35 is opened, and hydrogen gas having the same pressure P1 as the maximum load required pressure Pmax is supplied to the fuel cell 10 via the injector 35 and the regulator 34c in the open state. Can do.

つまり、最小負荷要求時及び最大負荷要求時の両方にて、インジェクタ３５の開閉動作を不要とすることができ、アイドリング時及び高出力時の両方にて、インジェクタ３５の振動及び騒音の発生を極力抑制することができる。   That is, the opening / closing operation of the injector 35 can be made unnecessary both when the minimum load is requested and when the maximum load is requested, and the vibration and noise of the injector 35 are minimized as much as possible at both idling and high output. Can be suppressed.

第１実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment. FIG. 図１に示す燃料電池システムのインジェクタを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the injector of the fuel cell system shown in FIG. 第１実施形態に係る燃料電池システムの一部の構成図である。1 is a partial configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment. FIG. 第２実施形態に係る燃料電池システムの一部の構成図である。It is a partial block diagram of the fuel cell system which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る燃料電池システムの一部の構成図である。It is a one part block diagram of the fuel cell system which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…燃料電池システム、１０…燃料電池、３０…水素タンク（燃料供給源）、３５…インジェクタ、３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…調圧弁、７０…バイパス配管、７１…開閉弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 10 ... Fuel cell, 30 ... Hydrogen tank (fuel supply source), 35 ... Injector, 34, 34a, 34b, 34c ... Pressure regulating valve, 70 ... Bypass piping, 71 ... Open / close valve

Claims (4)

燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、
前記インジェクタの上流側に、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁を備えた燃料電池システム。 A fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas is adjusted based on a required pressure corresponding to a load request for the fuel cell and supplied to the fuel cell A fuel cell system comprising an injector,
A fuel cell system comprising a pressure regulating valve on the upstream side of the injector for regulating the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source to a required pressure at the time of a maximum load demand in the fuel cell. 燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、
前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁と、最大負荷要求時に開放される開閉弁とが設けられている燃料電池システム。 A fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas is adjusted based on a required pressure corresponding to a load request for the fuel cell and supplied to the fuel cell A fuel cell system comprising an injector,
A bypass pipe is provided in parallel with the injector, and the bypass pipe regulates the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source to a required pressure at the time of the maximum load request in the fuel cell, and a maximum load request A fuel cell system provided with an on-off valve that is sometimes opened. 燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、
前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最小負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁が設けられている燃料電池システム。 A fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas is adjusted based on a required pressure corresponding to a load request for the fuel cell and supplied to the fuel cell A fuel cell system comprising an injector,
A bypass pipe is provided in parallel with the injector, and the bypass pipe is provided with a pressure regulating valve that regulates the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source to the required pressure when the minimum load is required in the fuel cell. Fuel cell system. 燃料供給源と、該燃料供給源からの反応ガスが供給される燃料電池と、反応ガスのガス圧を前記燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して前記燃料電池へ供給するインジェクタとを備えた燃料電池システムであって、
前記インジェクタの上流側に、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁を備えるとともに、前記インジェクタと並列にバイパス配管が設けられ、該バイパス配管には、前記燃料供給源からの反応ガスのガス圧を前記燃料電池における最小負荷要求時の要求圧力に調圧する調圧弁が設けられている燃料電池システム。 A fuel supply source, a fuel cell to which a reaction gas from the fuel supply source is supplied, and a gas pressure of the reaction gas is adjusted based on a required pressure corresponding to a load request for the fuel cell and supplied to the fuel cell A fuel cell system comprising an injector,
Provided on the upstream side of the injector with a pressure regulating valve for regulating the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source to the required pressure at the time of the maximum load in the fuel cell, and a bypass pipe is provided in parallel with the injector, The fuel cell system, wherein the bypass pipe is provided with a pressure regulating valve that regulates the gas pressure of the reaction gas from the fuel supply source to a required pressure when the minimum load is required in the fuel cell.
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