JP2010067561A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御部10は、出口冷却液圧力Pcoに基づいて、冷却液の流量基準値を算出するとともに、入口冷却液温度Tccに基づいて、算出された冷却液の流量基準値を補正することにより、冷却液の流量を推定する。この場合、制御部10は、算出された冷却液の流量基準値を補正する場合、入口冷却液温度Tccが低い程、推定される冷却液の流量が小さくなるように補正を行う。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。燃料電池システムは、例えば、車両に搭載されており、この車両は燃料電池システムから供給される電力によって駆動する。
図6は、本発明の第2の実施形態にかかる燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態の燃料電池システムが、第1の実施形態のそれと相違する点は、出口冷却液温度をさらに検出することにある。なお、第1の実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略するととし、以下、相違点を中心として説明を行う。
図9は、本発明の第3の実施形態にかかる燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態の燃料電池システムが、第2の実施形態のそれと相違する点は、入口冷却液圧力をさらに検出することにある。なお、第2の実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略するととし、以下、相違点を中心として説明を行う。
2 燃料タンク
3 水素調圧バルブ
4 コンプレッサ
5 空気調圧バルブ
6 ラジエータ
7 ファン
8 冷却液循環ポンプ
9 ステップ
10 ステップ
10 制御部
11 入口冷却液温度センサ
12 出口冷却液圧力センサ
13 水素温度センサ
14 出口冷却液温度センサ
15 空気温度センサ
16 入口冷却液圧力センサ
Claims (10)
- 反応極に供給される反応ガスを電気化学的に反応させることにより発電を行う燃料電池と、
循環流路を介して前記燃料電池との間で冷却液を循環させることにより、前記燃料電池を冷却する冷却手段と、
前記循環流路における冷却液の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記冷却手段から流出して前記燃料電池へ流入する区間における冷却液の温度を入口冷却液温度として検出する第1の温度検出手段と、
前記圧力検出手段によって検出される冷却液の圧力と、前記第1の温度検出手段によって検出される入口冷却液温度とに基づいて、前記循環流路における冷却液の流量を推定する演算手段と
を有することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記演算手段は、前記圧力検出手段によって検出される冷却液の圧力に基づいて、前記冷却液の流量基準値を算出するとともに、前記温度検出手段によって検出される入口冷却液温度に基づいて、前記算出された冷却液の流量基準値を補正することにより、前記冷却液の流量を推定することを特徴とする請求項1に記載された燃料電池システム。
- 前記演算手段は、前記算出された冷却液の流量基準値を補正する場合、前記入口冷却液温度が低い程、前記推定される冷却液の流量が小さくなるように補正を行うことを特徴とする請求項2に記載された燃料電池システム。
- 反応極に供給される反応ガスを電気化学的に反応させることにより発電を行う燃料電池と、
循環流路を介して前記燃料電池との間で冷却液を循環させることにより、前記燃料電池を冷却する冷却手段と、
前記循環流路における冷却液の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記冷却手段から流出して前記燃料電池へ流入する区間における冷却液の温度を入口冷却液温度として検出する第1の温度検出手段と、
前記第1の温度検出手段によって検出される入口冷却液温度に基づいて、前記燃料電池を冷却するための必要流量に対応する前記冷却液の圧力に関する判定閾値を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出される判定閾値と、前記圧力検出手段によって検出される冷却液圧力とを比較することにより、前記冷却液の流量が前記必要流量以上であるか否かを診断する診断手段と
を有することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記演算手段は、前記第1の温度検出手段によって検出される入口冷却液温度が第1の温度である場合には、当該入口冷却液温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度である場合と比較して、前記判定閾値を大きな値に設定することを特徴とする請求項4に記載された燃料電池システム。
- 前記演算手段は、前記入口冷却液温度が低い程、値が大きくなるように前記判定閾値を算出することを特徴とする請求項4または5に記載された燃料電池システム。
- 前記燃料電池から流出して前記冷却手段へ流入する区間における冷却液の温度を出口冷却液温度として検出する第2の温度検出手段をさらに有し、
前記演算手段は、前記第1の温度検出手段によって検出される入口冷却液温度と、前記第2の温度検出手段によって検出される出口冷却液温度との平均値に基づいて、演算処理を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載された燃料電池システム。 - 前記反応ガスは、前記燃料電池において前記冷却液の流れ方向と対向する方向に流れており、
前記第1の温度検出手段は、前記燃料電池の出口側における前記反応ガスの温度を前記入口冷却液温度として検出することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載された燃料電池システム。 - 前記反応ガスは、前記燃料電池において前記冷却液の流れ方向と対応する方向に流れており、
前記第2の温度検出手段は、前記燃料電池の出口側における前記反応ガスの温度を前記出口冷却液温度として検出することを特徴とする請求項7に記載された燃料電池システム。 - 前記循環流路に設けられており、前記冷却液を循環させる循環手段をさらに有し、
前記圧力検出手段は、前記循環手段における冷却液の出口側の圧力と入口側の圧力との差圧を検出することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載された燃料電池システム。
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