JP2009283457A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動二輪車に搭載される燃料電池システムは、セルスタック、CPU、電圧検出回路、電流検出回路、外気温センサ、湿度センサ、濃度センサおよびソナーを含む。CPUは、電圧検出回路、電流検出回路、外気温センサ、湿度センサ、濃度センサおよびソナーの検出結果に基づいて、車庫の容積、外気の温度変化量、湿度変化量およびメタノール濃度変化量、ならびにセルスタックの出力変化量を取得する。CPUは、車庫の容積および各種変化量に基づいて第1〜第5継続時間S29を設定し、設定した継続時間のうち最小の継続時間S35を選択する。そして、選択した継続時間が経過S39すればセルスタックの発電を停止させるS41。
【選択図】図6
Description
池システムを提供することである。
図1を参照して、この発明の一実施形態の燃料電池システム10は、メタノール(メタノール水溶液)を改質せずにダイレクトに電気エネルギの生成(発電)に利用する直接メタノール型燃料電池システムである。燃料電池システム10は、補機類や燃料電池システム10を搭載する機器を駆動するための電気エネルギを生成する。
上述したパイプP1〜P12は主として燃料の流路となる。
上述したパイプP13〜P18は主として酸化剤の流路となる。
上述したパイプP19〜P21は水の流路となる。
上述したパイプP22〜P25は主として燃料処理用の流路となる。
燃料電池システム10は、コントローラ52を含む。コントローラ52は、必要な演算を行い燃料電池システム10の動作を制御するためのCPU54、CPU54にクロックを与えるためのクロック回路56、燃料電池システム10の動作を制御するためのプログラムやデータおよび演算データ等を格納するための、たとえばEEPROMからなるメモリ58、セルスタック12を二次電池60およびコントローラ62に接続するための電気回路64における電圧ひいてはセルスタック12の電圧を検出するための電圧検出回路66、セルスタック12を流れる電流を検出するための電流検出回路68、および電気回路64を保護するための電圧保護回路70を含む。
まず、メインスイッチ92がオンされるとコントローラ52が起動され、リレー78がオンされる。リレー78がオンされると、二次電池60からの電圧が電源回路76で所定の電圧に変換され、二次電池60からの電力によって燃料電池システム10の電気構成部材が駆動可能になる。そして、始動ボタン96aが押されると、コントローラ62によって電動モータ112と二次電池60とが電気的に接続され、電動モータ112を駆動可能になる。その後、二次電池60の蓄電率が下限値(たとえば40%)まで減少すれば、ON/OFF回路72がオンされ、セルスタック12が二次電池60およびコントローラ62に接続される。そして、水溶液ポンプ24やエアポンプ40等の補機類の駆動が開始され、セルスタック12の発電が開始される。二次電池60の蓄電率の下限値は、燃料電池システム10が定常的に発電可能な通常運転に移行するまでに補機類の駆動や電動モータ112の駆動に必要な電力に基づいて設定されている。
水溶液タンク16内のメタノール水溶液は、水溶液ポンプ24の駆動によって、アノード入口I1を介してセルスタック12を構成する各燃料電池18のアノード18bにダイレクトに供給される。水溶液タンク16内のメタノール水溶液の濃度は、図示しない超音波センサ等の濃度検出手段の検出結果に基づいて燃料タンク14からメタノール燃料を供給することによって適宜調整される。
12 セルスタック
18 燃料電池(燃料電池セル)
28 入口温度センサ
30 出口温度センサ
52,62 コントローラ
54 CPU
56 クロック回路
58 メモリ
66 電圧検出回路
68 電流検出回路
82 外気温センサ
84 湿度センサ
86 濃度センサ
88a〜88e ソナー
92 メインスイッチ
100 自動二輪車
Claims (12)
- 酸化剤を含む空気と燃料とを用いて発電する燃料電池と、
前記燃料電池の発電に用いられる空気の温度変化情報、前記空気の湿度変化情報および前記燃料電池の出力変化情報の少なくとも1つの変化情報を取得する変化情報取得手段と、
前記変化情報取得手段によって取得される前記変化情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる制御手段とを備える、燃料電池システム。 - 前記変化情報取得手段は、前記温度変化情報として前記空気の所定時間あたりの温度変化量、前記湿度変化情報として前記空気の所定時間あたりの湿度変化量、および前記出力変化情報として前記燃料電池の所定時間あたりの出力変化量の少なくとも1つの変化量を取得する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記変化量が第1閾値以上であれば前記燃料電池の発電を停止させる、請求項2に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記変化量が前記第1閾値以上でありかつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満であれば前記燃料電池の発電を停止させる、請求項3に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池の発電を継続させる継続時間を前記変化情報に基づいて設定する設定手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記設定手段によって設定される前記継続時間が経過したとき前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1記載の燃料電池システム。 - 当該燃料電池システムが配置される空間の大きさに関する空間情報を取得する空間情報取得手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記変化情報または前記空間情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、当該燃料電池システムの、または当該燃料電池システムが接続される機器の電源がオフの期間中に、前記変化情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池が通常運転している期間中に、前記変化情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池の温度に関する情報を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が所定値以上である期間中に、前記変化情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記燃料電池の出力に関する情報を検出する出力検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記出力検出手段の検出結果が所定値以上である期間中に、前記変化情報に基づいて前記燃料電池の発電を停止させる、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記燃料はアルコールまたはエーテルを含む、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 請求項1に記載の燃料電池システムを含む、輸送機器。
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