JP2010108755A - Fuel cell system and scavenging method of fuel cell system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of surely scavenging generated water adhered to a purge valve at the time of shut-down of a fuel cell and a scavenging method of the fuel cell system. <P>SOLUTION: The fuel cell system 10 is provided with a fuel cell 11, anode gas passages 23, 35 in which anode gas flows, a purge valve 52 which can open and close for discharging the gas in the anode gas passages to the outside of the passages, a scavenging gas supply means 33 which supplies scavenging gas into the anode passages, and a scavenging valve 51 which is constructed capable of opening and closing for discharging the scavenging gas supplied into the anode gas passages to the outside of the passages and has a discharge passage cross-sectional area larger than the purge valve, and after the fuel cell has stopped operation, the anode gas passages can be scavenged by the scavenging gas supply means. The system can discharge the scavenging gas from the purge valve to the outside of the passages for a prescribed time with the scavenging valve closed, when it determines that scavenging in the anode gas passages is completed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムおよび燃料電池システムの掃気方法に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell system and a scavenging method for the fuel cell system.

従来から、例えば車両に搭載される燃料電池には、固体高分子電解質膜をアノード電極およびカソード電極で両側から挟んで膜電極構造体を形成し、この膜電極構造体の両側に一対のセパレータを配置して平板状の単位燃料電池(以下、単位セルという。)を構成し、この単位セルを複数積層して燃料電池スタック(以下、燃料電池という。)とするものが知られている。このような燃料電池では、アノード電極とセパレータとの間にアノードガス(燃料ガス)として水素ガスを供給するとともに、カソード電極とセパレータとの間にカソードガス(酸化剤ガス)として空気を供給する。これにより、アノード電極で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を透過してカソード電極まで移動し、カソード電極で空気中の酸素と電気化学反応を起こし、発電が行われる。なお、この発電に伴って、燃料電池内部で水が生成される。   Conventionally, for example, in a fuel cell mounted on a vehicle, a membrane electrode structure is formed by sandwiching a solid polymer electrolyte membrane between an anode electrode and a cathode electrode from both sides, and a pair of separators are provided on both sides of the membrane electrode structure. A flat unit fuel cell (hereinafter referred to as a unit cell) is arranged to form a fuel cell stack (hereinafter referred to as a fuel cell) by stacking a plurality of unit cells. In such a fuel cell, hydrogen gas is supplied as an anode gas (fuel gas) between the anode electrode and the separator, and air is supplied as a cathode gas (oxidant gas) between the cathode electrode and the separator. As a result, hydrogen ions generated by the catalytic reaction at the anode electrode pass through the solid polymer electrolyte membrane and move to the cathode electrode, causing an electrochemical reaction with oxygen in the air at the cathode electrode, thereby generating power. It should be noted that water is generated inside the fuel cell with this power generation.

このような燃料電池を備える燃料電池システムでは、例えば氷点下環境で使用されると、燃料電池システムの停止中に内部に残留している生成水が凍結してしまうため、生成水が凍結しないように燃料電池システム内に付着した水滴を除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1の燃料電池システムでは、燃料電池の停止時にエアドライヤで乾燥させた空気を用いて、流量制御弁に付着した水滴を吹き飛ばすというものである。具体的には、流速の早い空気が流れるように流量制御弁の開度調整をし(開度を小さくし)、そこに空気を吹き付けて、水滴を吹き飛ばす構成が開示されている。
特開2003−203665号公報
In a fuel cell system including such a fuel cell, for example, when used in a sub-freezing environment, the generated water remaining inside the fuel cell system is frozen while the fuel cell system is stopped. A method for removing water droplets adhering to the fuel cell system has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In the fuel cell system disclosed in Patent Document 1, water droplets attached to the flow control valve are blown off using air dried by an air dryer when the fuel cell is stopped. Specifically, a configuration is disclosed in which the opening of the flow control valve is adjusted so that air with a high flow velocity flows (the opening is reduced), air is blown there, and water droplets are blown away.
JP 2003-203665 A

ところで、一般的に燃料電池システムのアノードガス流路(配管)の掃気を行う際には、燃料電池システムの起動時および運転中に使用されるパージ弁および掃気弁から掃気ガスを排出している。ここで、アノードガス流路の掃気完了時にパージ弁および掃気弁を同時に閉弁すると、パージ弁に生成水が残留した状態で凍結し、燃料電池システムが停止してしまう虞がある。パージ弁に生成水が残留して凍結してしまうと、次回燃料電池システムを起動する際に、パージ弁が開弁せずに起動時OCVパージが実行されなくなるという問題がある。また、パージ配管およびフィルタに生成水が氷結することにより、パージ流量が低下し、起動時OCVパージにおいてガス置換が確実に行われずシステムが停止してしまうという問題がある。したがって、パージ弁の水滴を除去し、パージ弁が凍結するのを防止することができる技術が望まれている。   By the way, generally, when scavenging the anode gas flow path (piping) of the fuel cell system, the scavenging gas is discharged from the purge valve and the scavenging valve that are used when the fuel cell system is started and during operation. . Here, if the purge valve and the scavenging valve are closed at the same time when scavenging of the anode gas flow path is completed, the fuel cell system may stop due to freezing with the generated water remaining in the purge valve. If the generated water remains in the purge valve and freezes, there is a problem that the OCV purge at the start-up is not executed without opening the purge valve when starting the fuel cell system next time. Further, the generated water freezes on the purge pipe and the filter, so that the purge flow rate is lowered, and there is a problem that gas replacement is not reliably performed at the start-up OCV purge and the system is stopped. Therefore, a technique capable of removing water droplets from the purge valve and preventing the purge valve from freezing is desired.

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、燃料電池の停止時にパージ弁に付着した生成水を確実に掃気することができる燃料電池システムおよび燃料電池システムの掃気方法を提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fuel cell system and a scavenging method for the fuel cell system that can surely scavenge the generated water adhering to the purge valve when the fuel cell is stopped. Is.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、アノード電極にアノードガスを、カソード電極にカソードガスを供給し発電を行う燃料電池(例えば、実施形態における燃料電池11)と、前記アノードガスが流通するアノードガス流路(例えば、実施形態におけるアノードガス供給配管23およびアノードオフガス排出配管35)と、該アノードガス流路内のガスを流路外へ排出するために開閉可能なパージ弁(例えば、実施形態におけるパージ弁52)と、前記アノードガス流路内に掃気ガスを供給する掃気ガス供給手段(例えば、実施形態におけるエアコンプレッサ33)と、前記アノードガス流路内に供給された前記掃気ガスを流路外に排出するために開閉可能に構成されるとともに、前記パージ弁よりも排出流路断面積が大きい掃気弁(例えば、実施形態におけるアノードエア排出弁51)と、を備え、前記燃料電池が起動停止した後、前記掃気ガス供給手段により供給される前記掃気ガスを用いて前記アノードガス流路内を掃気し、前記パージ弁および前記掃気弁より前記掃気ガスを排出可能に構成された燃料電池システム(例えば、実施形態における燃料電池システム10)であって、前記アノードガス流路内の掃気が完了したと判断し、前記掃気弁を閉弁した状態で、前記パージ弁から前記掃気ガスを流路外に所定時間排出可能に構成されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a fuel cell (for example, fuel cell 11 in the embodiment) that generates electricity by supplying an anode gas to an anode electrode and a cathode gas to a cathode electrode; An anode gas flow path (for example, the anode gas supply pipe 23 and the anode off-gas discharge pipe 35 in the embodiment) through which the anode gas flows, and can be opened and closed to discharge the gas in the anode gas flow path to the outside of the flow path. A purge valve (for example, purge valve 52 in the embodiment), a scavenging gas supply means (for example, an air compressor 33 in the embodiment) for supplying a scavenging gas into the anode gas flow path, and a supply in the anode gas flow path The scavenging gas is configured to be openable and closable so as to be discharged out of the flow path, and the discharge flow path cross-sectional area is larger than the purge valve. A large scavenging valve (for example, the anode air discharge valve 51 in the embodiment), and after the fuel cell is started and stopped, the scavenging gas supplied by the scavenging gas supply means is used in the anode gas flow path. , And the scavenging gas can be discharged from the purge valve and the scavenging valve (for example, the fuel cell system 10 in the embodiment), and the scavenging of the anode gas channel is completed. It is determined that the scavenging gas can be discharged from the purge valve to the outside of the flow path for a predetermined time with the scavenging valve closed.

請求項2に記載した発明は、前記掃気弁を閉弁した状態で、前記パージ弁から前記掃気ガスを排出する際に、前記掃気ガス供給手段の掃気ガス供給量が増量されることを特徴としている。   The invention described in claim 2 is characterized in that, when the scavenging gas is discharged from the purge valve with the scavenging valve closed, the scavenging gas supply amount of the scavenging gas supply means is increased. Yes.

請求項3に記載した発明は、前記掃気ガスの圧力を調整する圧力調整手段(例えば、実施形態における背圧弁34)を有し、該圧力調整手段により前記アノードガス流路内の圧力が、前記パージ弁からの前記掃気ガス排出開始時の圧力よりも低くなるように構成されていることを特徴としている。   The invention described in claim 3 has pressure adjusting means (for example, the back pressure valve 34 in the embodiment) for adjusting the pressure of the scavenging gas, and the pressure in the anode gas flow path is adjusted by the pressure adjusting means. It is characterized by being configured to be lower than the pressure at the start of the scavenging gas discharge from the purge valve.

請求項4に記載した発明は、前記圧力調整手段は、前記アノードガス流路内の圧力を所定の割合で低下させることができるように構成されていることを特徴としている。   The invention described in claim 4 is characterized in that the pressure adjusting means is configured to reduce the pressure in the anode gas flow path at a predetermined rate.

請求項5に記載した発明は、前記掃気ガス供給手段は、前記カソード電極に前記カソードガスを供給するカソードガス供給手段であり、前記圧力調整手段は、前記カソードガスが流通するカソードガス流路の圧力を調整する背圧弁であり、該背圧弁を閉塞することにより前記カソードガスを前記掃気ガスとして前記アノードガス流路内へ供給可能に構成されており、前記背圧弁の開度を調整することにより、前記アノードガス流路内の圧力を調整可能に構成されていることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, the scavenging gas supply means is a cathode gas supply means for supplying the cathode gas to the cathode electrode, and the pressure adjusting means is a cathode gas flow path through which the cathode gas flows. A back pressure valve that adjusts the pressure, and is configured to be able to supply the cathode gas into the anode gas flow path as the scavenging gas by closing the back pressure valve, and adjusting the opening of the back pressure valve Thus, the pressure in the anode gas flow path can be adjusted.

請求項6に記載した発明は、アノード電極にアノードガスを、カソード電極にカソードガスを供給し発電を行う燃料電池と、前記アノードガスが流通するアノードガス流路と、該アノードガス流路内のガスを流路外へ排出するために開閉可能なパージ弁と、前記アノードガス流路内に掃気ガスを供給する掃気ガス供給手段と、前記アノードガス流路内に供給された前記掃気ガスを流路外に排出するために開閉可能に構成されるとともに、前記パージ弁よりも排出流路断面積が大きい掃気弁と、を備え、前記燃料電池が起動停止した後、前記掃気ガス供給手段により供給される前記掃気ガスを用いて前記アノードガス流路内を掃気する燃料電池システムの掃気方法であって、前記燃料電池が起動停止した後、前記アノードガス流路内の掃気が必要か否かを判定する掃気判定ステップと、前記アノードガス流路内の掃気を行うアノード掃気ステップと、前記アノードガス流路内の掃気が完了したか否かを判定するアノード掃気完了判定ステップと、前記掃気弁を閉弁する掃気弁閉弁ステップと、前記パージ弁を前記掃気ガスが所定流量通過したか否かを判定するパージ弁掃気判定ステップと、を有することを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fuel cell for generating electricity by supplying an anode gas to the anode electrode and a cathode gas to the cathode electrode, an anode gas flow path through which the anode gas flows, and an anode gas flow path in the anode gas flow path. A purge valve that can be opened and closed to discharge gas out of the flow path, a scavenging gas supply means for supplying a scavenging gas into the anode gas flow path, and a flow of the scavenging gas supplied into the anode gas flow path. A scavenging valve configured to be openable and closable for discharging to the outside of the road and having a discharge passage cross-sectional area larger than that of the purge valve, and supplied by the scavenging gas supply means after the fuel cell is started and stopped A scavenging method for a fuel cell system, wherein the scavenging gas is used to scavenge the anode gas flow path after the fuel cell is started and stopped. A scavenging determination step for determining whether or not, an anode scavenging step for scavenging the anode gas flow path, an anode scavenging completion determination step for determining whether or not scavenging in the anode gas flow path is completed, A scavenging valve closing step for closing the scavenging valve and a purge valve scavenging determination step for determining whether or not the scavenging gas has passed through the purge valve through a predetermined flow rate are provided.

請求項1に記載した発明によれば、アノードガス流路内の掃気が完了したと判断した後に、先に掃気弁を閉弁した状態でパージ弁の開弁状態を所定時間維持するため、パージ弁およびパージ配管に十分な掃気ガス流量を流通させることが可能となり、パージ弁などに付着している水滴(生成水)を確実に除去することができる。したがって、燃料電池システムの次回起動時に、パージ弁の凍結による開閉不具合の発生を防止することができ、確実にシステムを起動させることができる。   According to the first aspect of the present invention, after the scavenging of the anode gas flow path is determined to be completed, the purge valve is kept closed for a predetermined time with the scavenging valve closed first. A sufficient scavenging gas flow rate can be circulated through the valve and the purge pipe, and water droplets (generated water) adhering to the purge valve or the like can be reliably removed. Therefore, when the fuel cell system is started next time, it is possible to prevent the occurrence of an opening / closing failure due to the freezing of the purge valve, and the system can be reliably started.

請求項2に記載した発明によれば、パージ弁の水滴除去を行う際に、パージ弁に供給する掃気ガス流量を増量させるため、水滴除去効率を向上させることができる。したがって、燃料電池の停止時にパージ弁に付着した生成水をより確実に掃気することができる。   According to the second aspect of the invention, when removing water droplets from the purge valve, the scavenging gas flow rate supplied to the purge valve is increased, so that the water droplet removal efficiency can be improved. Therefore, the generated water adhering to the purge valve when the fuel cell is stopped can be scavenged more reliably.

請求項3に記載した発明によれば、パージ弁の水滴除去中のアノードガス流路内の圧力をパージ弁の水滴除去開始時の圧力よりも低下させるため、燃料電池内などに残留している生成水などの水分がパージ弁へ導かれるのを防止することができる。したがって、パージ弁の水滴除去を効率よく実行することができる。   According to the third aspect of the present invention, the pressure in the anode gas flow path during the water droplet removal of the purge valve is made lower than the pressure at the start of water droplet removal of the purge valve. It is possible to prevent water such as generated water from being led to the purge valve. Therefore, water droplet removal from the purge valve can be performed efficiently.

請求項4に記載した発明によれば、アノードガス流路内の圧力を一気に低下させるのではなく、徐々に低下させることができるため、圧力変動に起因する騒音の発生を防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the pressure in the anode gas flow path can be gradually reduced instead of being reduced at once, the generation of noise due to pressure fluctuation can be prevented.

請求項5に記載した発明によれば、パージ弁の水滴除去を行うとともに、カソードガス流路に設けられた背圧弁の水滴除去を行うことができる。   According to the fifth aspect of the invention, it is possible to remove water droplets from the purge valve and remove water droplets from the back pressure valve provided in the cathode gas flow path.

請求項6に記載した発明によれば、アノードガス流路内の掃気が完了したと判断した後に、先に掃気弁を閉弁した状態でパージ弁の開弁状態を所定時間維持するため、パージ弁およびパージ配管に十分な掃気ガス流量を流通させることが可能となり、パージ弁などに付着している水滴(生成水)を確実に除去することができる。したがって、燃料電池システムの次回起動時に、パージ弁の凍結による開閉不具合の発生を防止することができ、確実にシステムを起動させることができる。   According to the invention described in claim 6, after it is determined that scavenging in the anode gas flow path is completed, the purge valve is kept closed for a predetermined time with the scavenging valve closed first. A sufficient scavenging gas flow rate can be circulated through the valve and the purge pipe, and water droplets (generated water) adhering to the purge valve or the like can be reliably removed. Therefore, when the fuel cell system is started next time, it is possible to prevent the occurrence of an opening / closing failure due to the freezing of the purge valve, and the system can be reliably started.

(第一実施形態)
次に、本発明に係る燃料電池システムの第一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。なお、本実施形態では燃料電池システムを車両に搭載した場合の説明をする。
(燃料電池システム)
図1は燃料電池システムの概略構成図である。
図1に示すように、燃料電池システム10の燃料電池11は、水素ガスなどのアノードガスと空気などのカソードガスとの電気化学反応により発電を行う固体高分子膜型燃料電池である。燃料電池11に形成されたアノードガス供給用連通孔13(アノードガス流路21の入口側)にはアノードガス供給配管23が連結され、その上流端部には水素タンク30が接続されている。また、燃料電池11に形成されたカソードガス供給用連通孔15(カソードガス流路22の入口側)にはカソードガス供給配管24が連結され、その上流端部にはエアコンプレッサ33が接続されている。なお、燃料電池11に形成されたアノードオフガス排出用連通孔14(アノードガス流路21の出口側)にはアノードオフガス排出配管35が連結され、カソードオフガス排出用連通孔16(カソードガス流路22の出口側)にはカソードオフガス排出配管38が連結されている。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a case where the fuel cell system is mounted on a vehicle will be described.
(Fuel cell system)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system.
As shown in FIG. 1, the fuel cell 11 of the fuel cell system 10 is a solid polymer membrane fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between an anode gas such as hydrogen gas and a cathode gas such as air. An anode gas supply pipe 23 is connected to the anode gas supply communication hole 13 (inlet side of the anode gas passage 21) formed in the fuel cell 11, and a hydrogen tank 30 is connected to the upstream end thereof. A cathode gas supply pipe 24 is connected to the cathode gas supply communication hole 15 (inlet side of the cathode gas flow path 22) formed in the fuel cell 11, and an air compressor 33 is connected to the upstream end thereof. Yes. An anode off-gas exhaust pipe 35 (cathode gas flow path 22) is connected to the anode off-gas discharge communication hole 14 (exit side of the anode gas flow path 21) formed in the fuel cell 11. Is connected to a cathode offgas discharge pipe 38.

また、水素タンク30からアノードガス供給配管23に供給された水素ガスは、レギュレータ(不図示)により減圧された後、エゼクタ26を通り、燃料電池11のアノードガス流路21に供給される。また、水素タンク30の下流側近傍には、電磁駆動式の電磁弁25が設けられており、水素タンク30からの水素ガスの供給を遮断することができるように構成されている。   Further, the hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 30 to the anode gas supply pipe 23 is decompressed by a regulator (not shown), then passes through the ejector 26 and is supplied to the anode gas flow path 21 of the fuel cell 11. An electromagnetically driven solenoid valve 25 is provided in the vicinity of the downstream side of the hydrogen tank 30 so that the supply of hydrogen gas from the hydrogen tank 30 can be shut off.

また、アノードオフガス排出配管35は、エゼクタ26に接続され、燃料電池11を通過してきたアノードオフガスを再度燃料電池11のアノードガスとして再利用できるように構成されている。さらに、アノードオフガス排出配管35は、途中で2本の配管が分岐して設けられており、一方はアノードエア排出配管36であり、他方はパージガス排出配管37である。アノードエア排出配管36およびパージガス排出配管37は、ともに希釈ボックス31に接続されている。そして、アノードエア排出配管36には電磁駆動式のアノードエア排出弁51が設けられており、パージガス排出配管37には電磁駆動式のパージ弁52が設けられている。なお、アノードエア排出配管36は、パージガス排出配管37よりも配管径の大きいものが取り付けられている。   The anode off-gas discharge pipe 35 is connected to the ejector 26 so that the anode off-gas that has passed through the fuel cell 11 can be reused as the anode gas of the fuel cell 11 again. Further, the anode off-gas discharge pipe 35 is provided with two pipes branched in the middle, one being an anode air discharge pipe 36 and the other being a purge gas discharge pipe 37. Both the anode air discharge pipe 36 and the purge gas discharge pipe 37 are connected to the dilution box 31. The anode air discharge pipe 36 is provided with an electromagnetically driven anode air discharge valve 51, and the purge gas discharge pipe 37 is provided with an electromagnetically driven purge valve 52. The anode air discharge pipe 36 has a pipe diameter larger than that of the purge gas discharge pipe 37.

次に、空気(カソードガス)はエアコンプレッサ33によって加圧され、カソードガス供給配管24を通過した後、燃料電池11のカソードガス流路22に供給される。この空気中の酸素が酸化剤として発電に供された後、燃料電池11からカソードオフガスとしてカソードオフガス排出配管38に排出される。カソードオフガス排出配管38は希釈ボックス31に接続され、その後、車外へと排気される。なお、カソードオフガス排出配管38には背圧弁34が設けられている。   Next, air (cathode gas) is pressurized by the air compressor 33, passes through the cathode gas supply pipe 24, and is then supplied to the cathode gas flow path 22 of the fuel cell 11. After this oxygen in the air is used as an oxidizing agent for power generation, it is discharged from the fuel cell 11 to the cathode offgas discharge pipe 38 as cathode offgas. The cathode offgas discharge pipe 38 is connected to the dilution box 31 and then exhausted to the outside of the vehicle. A back pressure valve 34 is provided in the cathode off gas discharge pipe 38.

また、エアコンプレッサ33と燃料電池11との間を繋ぐカソードガス供給配管24において、配管が分岐され掃気ガス導入配管53の一端が接続されている。掃気ガス導入配管53は、アノードガス供給配管23におけるエゼクタ26と燃料電池11との間に他端が接続されている。つまり、エアコンプレッサ33にて加圧された空気を燃料電池11のアノードガス流路21に供給できるようになっている。なお、掃気ガス導入配管53には電磁駆動式の電磁弁54が設けられており、エアコンプレッサ33からの空気の供給を遮断できるように構成されている。   Further, in the cathode gas supply pipe 24 connecting the air compressor 33 and the fuel cell 11, the pipe is branched and one end of the scavenging gas introduction pipe 53 is connected. The other end of the scavenging gas introduction pipe 53 is connected between the ejector 26 and the fuel cell 11 in the anode gas supply pipe 23. That is, the air pressurized by the air compressor 33 can be supplied to the anode gas passage 21 of the fuel cell 11. The scavenging gas introduction pipe 53 is provided with an electromagnetically driven solenoid valve 54 so that the supply of air from the air compressor 33 can be shut off.

ここで、アノードオフガス排出配管35におけるアノードオフガス排出用連通孔14の直後(下流側)に、温度センサ41が設けられている。温度センサ41により、燃料電池11の内部の温度と略同一の温度を検知することができるようになっている。温度センサ41からの検出結果(センサ出力)は、制御装置(ECU)45へ伝達され、その検出結果に基づいて、燃料電池11のアノード掃気(後に詳述する。)を実行するか否かを決定するように構成されている。   Here, a temperature sensor 41 is provided immediately after (on the downstream side of) the anode offgas discharge communication hole 14 in the anode offgas discharge pipe 35. The temperature sensor 41 can detect substantially the same temperature as the temperature inside the fuel cell 11. The detection result (sensor output) from the temperature sensor 41 is transmitted to a control unit (ECU) 45, and based on the detection result, whether or not to perform anode scavenging of the fuel cell 11 (which will be described in detail later). Is configured to determine.

図2は制御装置45の概略ブロック図である。図2に示すように、制御装置45は、燃料電池システム10が停止状態になってからの時間をカウントする停止時間検出部46と、停止時間検出部46でカウントしている時間が所定時間を経過したときにアノード掃気を実行するか否かを判定するアノード掃気実行判定部47と、アノード掃気を実行した際にアノード掃気が完了したか否かを判定するアノード掃気完了判定部48と、アノード掃気が完了した後にパージ弁52に付着した液滴を除去するパージ弁液滴除去が完了したか否かを判定するパージ弁液滴除去完了判定部49と、を有している。   FIG. 2 is a schematic block diagram of the control device 45. As shown in FIG. 2, the control device 45 includes a stop time detection unit 46 that counts the time since the fuel cell system 10 is stopped, and a time counted by the stop time detection unit 46 for a predetermined time. An anode scavenging execution determination unit 47 that determines whether or not to perform anode scavenging when it has elapsed, an anode scavenging completion determination unit 48 that determines whether or not anode scavenging has been completed when anode scavenging is performed, A purge valve droplet removal completion determination unit 49 that determines whether or not purge valve droplet removal for removing droplets attached to the purge valve 52 after scavenging is completed is completed.

さらに、制御装置45は、燃料電池11に要求される出力に応じて、電磁弁25を制御して水素タンク30から所定量の水素ガスを燃料電池11に供給することができるようになっている。また、制御装置45は、燃料電池11に要求される出力に応じて、エアコンプレッサ33を駆動して所定量の空気を燃料電池11に供給するとともに、背圧弁34を制御してカソードガス流路22への空気の供給圧力を調整できるように構成されている。   Further, the control device 45 can supply a predetermined amount of hydrogen gas from the hydrogen tank 30 to the fuel cell 11 by controlling the electromagnetic valve 25 according to the output required for the fuel cell 11. . The control device 45 drives the air compressor 33 according to the output required for the fuel cell 11 to supply a predetermined amount of air to the fuel cell 11 and controls the back pressure valve 34 to control the cathode gas flow path. It is comprised so that the supply pressure of the air to 22 can be adjusted.

そして、アノード掃気実行判定部47からの指示によりアノードガス供給配管23およびアノードオフガス排出配管35などを掃気する際に、掃気ガス導入配管53の電磁弁54を制御して所定量の空気を供給することができるように構成されている。   Then, when scavenging the anode gas supply pipe 23 and the anode off-gas discharge pipe 35 in accordance with an instruction from the anode scavenging execution determination unit 47, the electromagnetic valve 54 of the scavenging gas introduction pipe 53 is controlled to supply a predetermined amount of air. It is configured to be able to.

(燃料電池システムの掃気方法)
次に、本実施形態における燃料電池システム10の掃気方法について説明する。
図3は燃料電池システム10の掃気方法のフローチャートであり、図4は図3の流れを示すタイムチャートである。
図3、図4に示すように、S11では、燃料電池システム10の起動信号であるイグニッションスイッチ(不図示)をオフにした後(図4のT10時)に、アノード掃気が必要か否かを判定する。この判定は、制御装置45のアノード掃気実行判定部47において、温度センサ41の検出温度に応じてアノード掃気を実行するか否かを判定する。アノード掃気が必要と判定した場合にはステップS12へ進み、アノード掃気が必要でないと判定した場合には処理を終了する。なお、アノード掃気が必要でないと判定した場合に処理を終了せずに、停止時間検出部46からの指示により所定時間ごとに温度センサ41の温度を検出し、検出温度が所定温度以下になった場合にアノード掃気が必要と判定し、ステップS12へ進むようにしてもよい。
(Fuel cell system scavenging method)
Next, the scavenging method of the fuel cell system 10 in the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart of the scavenging method of the fuel cell system 10, and FIG. 4 is a time chart showing the flow of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, in S11, after turning off an ignition switch (not shown), which is a start signal of the fuel cell system 10, (whether T10 in FIG. 4), it is determined whether or not anode scavenging is necessary. judge. In this determination, the anode scavenging execution determination unit 47 of the control device 45 determines whether or not the anode scavenging is executed according to the temperature detected by the temperature sensor 41. If it is determined that anode scavenging is necessary, the process proceeds to step S12. If it is determined that anode scavenging is not necessary, the process is terminated. When it is determined that the anode scavenging is not necessary, the temperature of the temperature sensor 41 is detected at predetermined time intervals according to an instruction from the stop time detection unit 46 without ending the process, and the detected temperature becomes equal to or lower than the predetermined temperature. In such a case, it may be determined that anode scavenging is necessary, and the process may proceed to step S12.

ステップS12では、アノード掃気を実行する(図4のT11時)。具体的には、掃気ガス導入配管53の電磁弁54(掃気IN弁)、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51(掃気OUT弁)およびパージガス排出配管37のパージ弁52を開弁し、カソードオフガス排出配管38の背圧弁34を閉弁する。そして、エアコンプレッサ33を駆動させることにより、加圧された空気をアノード側に供給することで、アノード掃気を実行する。   In step S12, anode scavenging is executed (at time T11 in FIG. 4). Specifically, the solenoid valve 54 (scavenging IN valve) of the scavenging gas introduction pipe 53, the anode air discharge valve 51 (scavenging OUT valve) of the anode air discharge pipe 36, and the purge valve 52 of the purge gas discharge pipe 37 are opened, The back pressure valve 34 of the cathode offgas discharge pipe 38 is closed. Then, by driving the air compressor 33, the pressurized air is supplied to the anode side, thereby performing anode scavenging.

ステップS13では、アノード掃気が完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置45のアノード掃気完了判定部48において、例えば、アノード掃気を開始してからの時間を計測し、所定時間経過したらアノード掃気が完了したと判定する。なお、この時点ではエアコンプレッサ33から導入された空気(掃気ガス)の多くは、アノードエア排出配管36から排出される。これは、アノードエア排出配管36の方がパージガス排出配管37よりも配管径が大きいため、抵抗が少なく、より大流量の空気が流れるためである。また、アノード掃気が完了したか否かを経過時間により判定する場合に、温度センサ41の検出温度や生成水量などにより補正をかけるようにしてもよい。アノード掃気が完了したと判定したらステップS14へ進む。   In step S13, it is determined whether or not anode scavenging has been completed. Specifically, the anode scavenging completion determination unit 48 of the control device 45 measures, for example, the time from the start of the anode scavenging, and determines that the anode scavenging has been completed when a predetermined time has elapsed. At this time, most of the air (scavenging gas) introduced from the air compressor 33 is discharged from the anode air discharge pipe 36. This is because the anode air discharge pipe 36 has a larger pipe diameter than the purge gas discharge pipe 37, and therefore has a low resistance and a larger flow rate of air flows. Further, when determining whether or not the anode scavenging has been completed based on the elapsed time, a correction may be made based on the temperature detected by the temperature sensor 41, the amount of generated water, or the like. If it is determined that the anode scavenging has been completed, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51だけを閉弁する(図4のT12時)。このようにすることで、エアコンプレッサ33から導入された空気はパージガス排出配管37から排出される。つまり、ステップS12では配管径の大きいアノードエア排出配管36に多くの掃気ガスが流通してアノードエア排出弁51に付着した液滴を除去することができ、このステップS14にて配管径の小さいパージガス排出配管37に掃気ガスを確実に流通させることができ、パージ弁52に付着している液滴を確実に除去することができる。なお、このときアノードエア排出配管36などのアノード系内圧力が上昇する。   In step S14, only the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36 is closed (at time T12 in FIG. 4). In this way, the air introduced from the air compressor 33 is discharged from the purge gas discharge pipe 37. That is, in step S12, a large amount of scavenging gas flows through the anode air discharge pipe 36 having a large pipe diameter, and droplets adhering to the anode air discharge valve 51 can be removed. In step S14, the purge gas having a small pipe diameter is removed. The scavenging gas can be reliably circulated through the discharge pipe 37, and the droplets adhering to the purge valve 52 can be reliably removed. At this time, the internal pressure of the anode system such as the anode air discharge pipe 36 increases.

ステップS15では、パージ弁52に付着した液滴が除去されたか否かを判定する。具体的には、エアコンプレッサ33の回転数と駆動時間を検出し、パージ弁52に所定流量の空気(掃気ガス)が流れたらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定する。なお、制御装置45のパージ弁液滴除去完了判定部49において、例えば、ステップS14でアノードエア排出弁51を閉弁してからの時間を計測し、所定時間経過したらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定してもよい。   In step S15, it is determined whether or not the droplets adhering to the purge valve 52 have been removed. Specifically, the rotational speed and driving time of the air compressor 33 are detected, and when a predetermined flow rate of air (scavenging gas) flows through the purge valve 52, it is determined that the droplet removal of the purge valve 52 has been completed. In the purge valve droplet removal completion determination unit 49 of the control device 45, for example, the time after the anode air discharge valve 51 is closed in step S14 is measured, and when a predetermined time elapses, the droplet removal of the purge valve 52 is removed. It may be determined that is completed.

ステップS16では、パージ弁52および電磁弁54を閉弁するとともに、背圧弁34を開弁する。そして、エアコンプレッサ33の駆動を停止して、処理を終了する(図4のT13時)。   In step S16, the purge valve 52 and the electromagnetic valve 54 are closed, and the back pressure valve 34 is opened. And the drive of the air compressor 33 is stopped and a process is complete | finished (at T13 of FIG. 4).

なお、上述したアノード掃気の際に必要な電力は、例えば燃料電池の電力を蓄電するバッテリ(不図示)から確保する。   The electric power necessary for the above-described anode scavenging is secured from, for example, a battery (not shown) that stores the electric power of the fuel cell.

本実施形態によれば、アノードガス供給配管23およびアノードオフガス排出配管35内の掃気が完了したと判断した後に、先にアノードエア排出弁51を閉弁した状態でパージ弁52の開弁状態を所定時間維持するため、パージ弁52およびパージガス排出配管37に十分な空気(掃気ガス)を流通させることが可能となり、パージ弁52などに付着している水滴(生成水)を確実に除去することができる。したがって、燃料電池システム10の次回起動時に、パージ弁52の凍結による開閉不具合の発生を防止することができ、確実にシステムを起動させることができる。   According to the present embodiment, after it is determined that scavenging in the anode gas supply pipe 23 and the anode off-gas discharge pipe 35 has been completed, the purge valve 52 is opened while the anode air discharge valve 51 is closed first. In order to maintain for a predetermined time, it is possible to circulate sufficient air (scavenging gas) through the purge valve 52 and the purge gas discharge pipe 37, and to reliably remove water droplets (generated water) adhering to the purge valve 52 and the like. Can do. Therefore, when the fuel cell system 10 is started next time, it is possible to prevent the occurrence of an opening / closing failure due to the freezing of the purge valve 52, and the system can be reliably started.

(第二実施形態)
次に、本発明に係る燃料電池システムの第二実施形態を図5〜図6に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とアノード掃気の方法が異なるのみであり、燃料電池システムの構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the method of scavenging the anode, and the configuration of the fuel cell system is substantially the same as that of the first embodiment. Description is omitted.

(燃料電池システムの掃気方法)
本実施形態における燃料電池システム10の掃気方法について説明する。
図5は燃料電池システム10の掃気方法のフローチャートであり、図6は図5の流れを示すタイムチャートである。
図5、図6に示すように、S21では、燃料電池システム10の起動信号であるイグニッションスイッチ(不図示)をオフにした後(図6のT20時)に、アノード掃気が必要か否かを判定する。この判定方法は第一実施形態のステップS11と同様である。
(Fuel cell system scavenging method)
A scavenging method of the fuel cell system 10 in the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a flowchart of the scavenging method of the fuel cell system 10, and FIG. 6 is a time chart showing the flow of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, in S21, after turning off an ignition switch (not shown), which is a start signal of the fuel cell system 10, (T20 in FIG. 6), whether or not anode scavenging is necessary is determined. judge. This determination method is the same as step S11 of the first embodiment.

ステップS22では、アノード掃気を実行する(図6のT21時)。具体的には、掃気ガス導入配管53の電磁弁54、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51およびパージガス排出配管37のパージ弁52を開弁し、カソードオフガス排出配管38の背圧弁34を閉弁する。そして、エアコンプレッサ33を駆動させることにより、加圧された空気をアノード側の配管などに供給することで、アノード掃気を実行する。   In step S22, anode scavenging is executed (at time T21 in FIG. 6). Specifically, the solenoid valve 54 of the scavenging gas introduction pipe 53, the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36, and the purge valve 52 of the purge gas discharge pipe 37 are opened, and the back pressure valve 34 of the cathode offgas discharge pipe 38 is opened. Close the valve. Then, by driving the air compressor 33, the pressurized air is supplied to the piping on the anode side, whereby the anode scavenging is executed.

ステップS23では、アノード掃気が完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置45のアノード掃気完了判定部48において、例えば、アノード掃気を開始してからの時間を計測し、所定時間経過したらアノード掃気が完了したと判定する。   In step S23, it is determined whether or not anode scavenging has been completed. Specifically, the anode scavenging completion determination unit 48 of the control device 45 measures, for example, the time from the start of the anode scavenging, and determines that the anode scavenging has been completed when a predetermined time has elapsed.

ステップS24では、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51だけを閉弁する。
ステップS25では、ステップS24と略同時に、エアコンプレッサ33の回転数を大きくする(図6のT22時)。このようにすることで、エアコンプレッサ33から導入された空気が高流速でパージガス排出配管37から排出される。つまり、パージ弁52に付着している液滴をより強力に除去することができる。
In step S24, only the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36 is closed.
In step S25, the rotational speed of the air compressor 33 is increased substantially simultaneously with step S24 (at time T22 in FIG. 6). By doing in this way, the air introduced from the air compressor 33 is discharged from the purge gas discharge pipe 37 at a high flow rate. That is, the droplets adhering to the purge valve 52 can be removed more powerfully.

ステップS26では、パージ弁52に付着した液滴が除去されたか否かを判定する。具体的には、エアコンプレッサ33の回転数と駆動時間を検出し、パージ弁52に所定流量の空気(掃気ガス)が流れたらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定する。   In step S26, it is determined whether or not the droplets adhering to the purge valve 52 have been removed. Specifically, the rotational speed and driving time of the air compressor 33 are detected, and when a predetermined flow rate of air (scavenging gas) flows through the purge valve 52, it is determined that the droplet removal of the purge valve 52 has been completed.

ステップS27では、パージ弁52を閉弁するとともに、背圧弁34を開弁する。そして、エアコンプレッサ33の駆動を停止して、処理を終了する(図6のT23時)。   In step S27, the purge valve 52 is closed and the back pressure valve 34 is opened. Then, the driving of the air compressor 33 is stopped and the process is terminated (at time T23 in FIG. 6).

本実施形態によれば、パージ弁52の水滴除去を行う際に、パージ弁52に供給する掃気ガス流量を増量させるため、水滴除去効率を向上させることができる。したがって、燃料電池11の停止時にパージ弁52に付着した生成水をより確実に掃気することができる。   According to this embodiment, when removing water droplets from the purge valve 52, the scavenging gas flow rate supplied to the purge valve 52 is increased, so that water droplet removal efficiency can be improved. Therefore, the generated water adhering to the purge valve 52 when the fuel cell 11 is stopped can be scavenged more reliably.

(第三実施形態)
次に、本発明に係る燃料電池システムの第三実施形態を図7〜図8に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とアノード掃気の方法が異なるのみであり、燃料電池システムの構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the method of scavenging the anode, and the configuration of the fuel cell system is substantially the same as that of the first embodiment. Description is omitted.

(燃料電池システムの掃気方法)
本実施形態における燃料電池システム10の掃気方法について説明する。
図7は燃料電池システム10の掃気方法のフローチャートであり、図8は図7の流れを示すタイムチャートである。
図7、図8に示すように、S31では、燃料電池システム10の起動信号であるイグニッションスイッチ(不図示)をオフにした後(図8のT30時)に、アノード掃気が必要か否かを判定する。この判定方法は第一実施形態のステップS11と同様である。
(Fuel cell system scavenging method)
A scavenging method of the fuel cell system 10 in the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart of the scavenging method of the fuel cell system 10, and FIG. 8 is a time chart showing the flow of FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, in S31, after turning off an ignition switch (not shown), which is a start signal of the fuel cell system 10, (T30 in FIG. 8), whether or not anode scavenging is necessary is determined. judge. This determination method is the same as step S11 of the first embodiment.

ステップS32では、アノード掃気を実行する(図8のT31時)。具体的には、掃気ガス導入配管53の電磁弁54、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51およびパージガス排出配管37のパージ弁52を開弁し、カソードオフガス排出配管38の背圧弁34を閉弁する。そして、エアコンプレッサ33を駆動させることにより、加圧された空気をアノード側の配管などに供給することで、アノード掃気を実行する。   In step S32, anode scavenging is executed (at time T31 in FIG. 8). Specifically, the solenoid valve 54 of the scavenging gas introduction pipe 53, the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36, and the purge valve 52 of the purge gas discharge pipe 37 are opened, and the back pressure valve 34 of the cathode offgas discharge pipe 38 is opened. Close the valve. Then, by driving the air compressor 33, the pressurized air is supplied to the piping on the anode side, whereby the anode scavenging is executed.

ステップS33では、アノード掃気が完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置45のアノード掃気完了判定部48において、例えば、アノード掃気を開始してからの時間を計測し、所定時間経過したらアノード掃気が完了したと判定する。   In step S33, it is determined whether or not anode scavenging has been completed. Specifically, the anode scavenging completion determination unit 48 of the control device 45 measures, for example, the time from the start of the anode scavenging, and determines that the anode scavenging has been completed when a predetermined time has elapsed.

ステップS34では、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51だけを閉弁する(図8のT32時)。
ステップS35では、ステップS34から所定時間経過後に、背圧弁34の開度を半開状態(開度約50%)にする(図8のT33時)。このようにすることで、アノード系内の圧力を低減することができ、圧力変動により燃料電池11内などに残留している液滴がパージ弁52に付着することを防止しつつ、パージ弁52に既に付着している液滴の除去を行うことができる。また、背圧弁34が設けられたカソードオフガス排出配管38にも空気(掃気ガス)が流通するため、背圧弁34に付着した液滴を除去することができる。なお、ステップS34と略同時に背圧弁34を半開状態にしてもよい。
In step S34, only the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36 is closed (at time T32 in FIG. 8).
In step S35, after a predetermined time has elapsed from step S34, the opening of the back pressure valve 34 is set to a half-open state (opening: about 50%) (at time T33 in FIG. 8). In this way, the pressure in the anode system can be reduced, and the purge valve 52 can be prevented while preventing droplets remaining in the fuel cell 11 and the like from adhering to the purge valve 52 due to pressure fluctuations. It is possible to remove the droplets already attached to the surface. In addition, since air (scavenging gas) also flows through the cathode offgas discharge pipe 38 provided with the back pressure valve 34, it is possible to remove droplets attached to the back pressure valve 34. Note that the back pressure valve 34 may be in a half-open state substantially simultaneously with step S34.

ステップS36では、パージ弁52に付着した液滴が除去されたか否かを判定する。具体的には、エアコンプレッサ33の回転数と駆動時間を検出し、パージ弁52に所定流量の空気(掃気ガス)が流れたらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定する。   In step S36, it is determined whether or not the droplets adhering to the purge valve 52 have been removed. Specifically, the rotational speed and driving time of the air compressor 33 are detected, and when a predetermined flow rate of air (scavenging gas) flows through the purge valve 52, it is determined that the droplet removal of the purge valve 52 has been completed.

ステップS37では、パージ弁52を閉弁するとともに、背圧弁34を開弁する。そして、エアコンプレッサ33の駆動を停止して、処理を終了する(図8のT34時)。   In step S37, the purge valve 52 is closed and the back pressure valve 34 is opened. Then, the driving of the air compressor 33 is stopped and the process is terminated (at time T34 in FIG. 8).

本実施形態によれば、パージ弁52の水滴除去中のアノード系内の圧力をパージ弁52の水滴除去開始時の圧力よりも低下させるため、燃料電池11内などに残留している生成水などの水分がパージ弁52へ導かれるのを防止することができる。したがって、パージ弁52の水滴除去を効率よく実行することができる。   According to the present embodiment, since the pressure in the anode system during the water droplet removal of the purge valve 52 is made lower than the pressure at the start of water droplet removal of the purge valve 52, the generated water remaining in the fuel cell 11 or the like It is possible to prevent the water from being guided to the purge valve 52. Therefore, water droplet removal from the purge valve 52 can be executed efficiently.

(第四実施形態)
次に、本発明に係る燃料電池システムの第四実施形態を図9〜図10に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とアノード掃気の方法が異なるのみであり、燃料電池システムの構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the method of scavenging the anode, and the configuration of the fuel cell system is substantially the same as that of the first embodiment. Description is omitted.

(燃料電池システムの掃気方法)
本実施形態における燃料電池システム10の掃気方法について説明する。
図9は燃料電池システム10の掃気方法のフローチャートであり、図10は図9の流れを示すタイムチャートである。
図9、図10に示すように、S41では、燃料電池システム10の起動信号であるイグニッションスイッチ(不図示)をオフにした後(図10のT40時)に、アノード掃気が必要か否かを判定する。この判定方法は第一実施形態のステップS11と同様である。
(Fuel cell system scavenging method)
A scavenging method of the fuel cell system 10 in the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a flowchart of the scavenging method of the fuel cell system 10, and FIG. 10 is a time chart showing the flow of FIG.
As shown in FIGS. 9 and 10, in S41, after turning off an ignition switch (not shown), which is a start signal of the fuel cell system 10, (whether T40 in FIG. 10), whether or not anode scavenging is necessary is determined. judge. This determination method is the same as step S11 of the first embodiment.

ステップS42では、アノード掃気を実行する(図10のT41時)。具体的には、掃気ガス導入配管53の電磁弁54、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51およびパージガス排出配管37のパージ弁52を開弁し、カソードオフガス排出配管38の背圧弁34を閉弁する。そして、エアコンプレッサ33を駆動させることにより、加圧された空気をアノード側の配管などに供給することで、アノード掃気を実行する。   In step S42, anode scavenging is executed (at time T41 in FIG. 10). Specifically, the solenoid valve 54 of the scavenging gas introduction pipe 53, the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36, and the purge valve 52 of the purge gas discharge pipe 37 are opened, and the back pressure valve 34 of the cathode offgas discharge pipe 38 is opened. Close the valve. Then, by driving the air compressor 33, the pressurized air is supplied to the piping on the anode side, whereby the anode scavenging is executed.

ステップS43では、アノード掃気が完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置45のアノード掃気完了判定部48において、例えば、アノード掃気を開始してからの時間を計測し、所定時間経過したらアノード掃気が完了したと判定する。   In step S43, it is determined whether or not anode scavenging has been completed. Specifically, the anode scavenging completion determination unit 48 of the control device 45 measures, for example, the time from the start of the anode scavenging, and determines that the anode scavenging has been completed when a predetermined time has elapsed.

ステップS44では、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51だけを閉弁する(図10のT42時)。
ステップS45では、ステップS44から所定時間経過後に、背圧弁34の開度を半開状態(開度約50%)にする(図10のT43〜T44時)。本実施形態では、背圧弁34の開度を調節する際に、弁の開放速度を遅くする。つまり、背圧弁34を所定レートで徐々に開放する。このようにすることで、アノード系内の圧力変動を緩やかにすることができ、急激な圧力変動により燃料電池11内などに残留している液滴がパージ弁52に付着(流入)することを防止したり、パージ弁52の下流側(希釈ボックス31側)に排出された液滴が逆流するのを防止したりしつつ、パージ弁52に既に付着している液滴の除去を行うことができる。また、背圧弁34が設けられたカソードオフガス排出配管38にも空気(掃気ガス)が流通するため、背圧弁34に付着した液滴を除去することができる。また、急激な圧力変動により背圧弁34から発生する騒音を防止することができる。さらに、背圧弁34の半開状態を所定時間保持する(図10のT44〜T45時)。このようにすることで、背圧弁34の弁体に付着した液滴(主に弁体の端部に付着した液滴)を効率よく除去することができる。
In step S44, only the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36 is closed (at time T42 in FIG. 10).
In step S45, after a predetermined time has elapsed from step S44, the opening of the back pressure valve 34 is set to a half-open state (opening: about 50%) (from time T43 to time T44 in FIG. 10). In the present embodiment, when the opening degree of the back pressure valve 34 is adjusted, the opening speed of the valve is slowed down. That is, the back pressure valve 34 is gradually opened at a predetermined rate. By doing so, the pressure fluctuation in the anode system can be moderated, and droplets remaining in the fuel cell 11 and the like adhere (inflow) to the purge valve 52 due to the sudden pressure fluctuation. The droplets already attached to the purge valve 52 can be removed while preventing the droplets discharged to the downstream side (dilution box 31 side) of the purge valve 52 from flowing back. it can. In addition, since air (scavenging gas) also flows through the cathode offgas discharge pipe 38 provided with the back pressure valve 34, it is possible to remove droplets attached to the back pressure valve 34. Further, noise generated from the back pressure valve 34 due to sudden pressure fluctuation can be prevented. Further, the half-open state of the back pressure valve 34 is held for a predetermined time (from T44 to T45 in FIG. 10). By doing in this way, the droplet adhering to the valve body of the back pressure valve 34 (mainly the droplet adhering to the edge part of a valve body) can be removed efficiently.

ステップS46では、パージ弁52に付着した液滴が除去されたか否かを判定する。具体的には、エアコンプレッサ33の回転数と駆動時間を検出し、パージ弁52に所定流量の空気(掃気ガス)が流れたらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定する。   In step S46, it is determined whether or not the droplets adhering to the purge valve 52 have been removed. Specifically, the rotational speed and driving time of the air compressor 33 are detected, and when a predetermined flow rate of air (scavenging gas) flows through the purge valve 52, it is determined that the droplet removal of the purge valve 52 has been completed.

ステップS47では、パージ弁52を閉弁するとともに、背圧弁34を開弁する。そして、エアコンプレッサ33の駆動を停止して、処理を終了する(図10のT45〜T46時)。なお、背圧弁34の開度を調節する際は、ステップS45のときと同様に弁の開放速度を遅くする。このようにすることで、アノード系内の圧力変動を緩やかにすることができ、急激な圧力変動により燃料電池11内などに残留している液滴がパージ弁52に付着(流入)することを防止したり、パージ弁52の下流側(希釈ボックス31側)に排出された液滴が逆流するのを防止したりすることができる。また、急激な圧力変動により背圧弁34から発生する騒音を防止することができる。   In step S47, the purge valve 52 is closed and the back pressure valve 34 is opened. And the drive of the air compressor 33 is stopped and a process is complete | finished (T45-T46 time of FIG. 10). In addition, when adjusting the opening degree of the back pressure valve 34, the opening speed of the valve is slowed as in step S45. By doing so, the pressure fluctuation in the anode system can be moderated, and droplets remaining in the fuel cell 11 and the like adhere (inflow) to the purge valve 52 due to the sudden pressure fluctuation. It is possible to prevent the liquid discharged to the downstream side (dilution box 31 side) of the purge valve 52 from flowing backward. Further, noise generated from the back pressure valve 34 due to sudden pressure fluctuation can be prevented.

本実施形態によれば、アノードガス供給配管23およびアノードオフガス排出配管35内の掃気が完了したと判断した後に、先にアノードエア排出弁51を閉弁した状態でパージ弁52の開弁状態を所定時間維持するため、パージ弁52およびパージガス排出配管37に十分な空気(掃気ガス)を流通させることが可能となり、パージ弁52などに付着している水滴(生成水)を確実に除去することができる。したがって、燃料電池システム10の次回起動時に、パージ弁52の凍結による開閉不具合の発生を防止することができ、確実にシステムを起動させることができる。   According to the present embodiment, after it is determined that scavenging in the anode gas supply pipe 23 and the anode off-gas discharge pipe 35 has been completed, the purge valve 52 is opened while the anode air discharge valve 51 is closed first. In order to maintain for a predetermined time, it is possible to circulate sufficient air (scavenging gas) through the purge valve 52 and the purge gas discharge pipe 37, and to reliably remove water droplets (generated water) adhering to the purge valve 52 and the like. Can do. Therefore, when the fuel cell system 10 is started next time, it is possible to prevent the occurrence of an opening / closing failure due to the freezing of the purge valve 52, and the system can be reliably started.

また、アノード掃気が完了した後に、アノード系内の圧力を一気に低下させるのではなく、徐々に低下させることができるため、圧力変動に起因する騒音の発生を防止することができる。また、パージ弁52に付着した液滴除去を行うとともに、カソードオフガス排出配管38に設けられた背圧弁34に付着した液滴除去を行うことができる。   In addition, since the pressure in the anode system can be gradually reduced after the anode scavenging is completed, noise caused by pressure fluctuation can be prevented. Further, the droplets attached to the purge valve 52 can be removed, and the droplets attached to the back pressure valve 34 provided in the cathode offgas discharge pipe 38 can be removed.

(第五実施形態)
次に、本発明に係る燃料電池システムの第五実施形態を図11〜図12に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態とアノード掃気の方法が異なるのみであり、燃料電池システムの構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the method of scavenging the anode, and the configuration of the fuel cell system is substantially the same as that of the first embodiment. Description is omitted.

(燃料電池システムの掃気方法)
本実施形態における燃料電池システム10の掃気方法について説明する。
図11は燃料電池システム10の掃気方法のフローチャートであり、図12は図11の流れを示すタイムチャートである。
図11、図12に示すように、S51では、燃料電池システム10の起動信号であるイグニッションスイッチ(不図示)をオフにした後(図12のT50時)に、アノード掃気が必要か否かを判定する。この判定方法は第一実施形態のステップS11と同様である。
(Fuel cell system scavenging method)
A scavenging method of the fuel cell system 10 in the present embodiment will be described.
FIG. 11 is a flowchart of the scavenging method of the fuel cell system 10, and FIG. 12 is a time chart showing the flow of FIG.
As shown in FIGS. 11 and 12, in S51, after turning off an ignition switch (not shown), which is a start signal of the fuel cell system 10, (whether T50 in FIG. 12), whether or not anode scavenging is necessary is determined. judge. This determination method is the same as step S11 of the first embodiment.

ステップS52では、アノード掃気を実行する(図12のT51時)。具体的には、掃気ガス導入配管53の電磁弁54、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51およびパージガス排出配管37のパージ弁52を開弁し、カソードオフガス排出配管38の背圧弁34を閉弁する。そして、エアコンプレッサ33を駆動させることにより、加圧された空気をアノード側の配管などに供給することで、アノード掃気を実行する。   In step S52, anode scavenging is executed (at time T51 in FIG. 12). Specifically, the solenoid valve 54 of the scavenging gas introduction pipe 53, the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36, and the purge valve 52 of the purge gas discharge pipe 37 are opened, and the back pressure valve 34 of the cathode offgas discharge pipe 38 is opened. Close the valve. Then, by driving the air compressor 33, the pressurized air is supplied to the piping on the anode side, whereby the anode scavenging is executed.

ステップS53では、アノード掃気が完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置45のアノード掃気完了判定部48において、例えば、アノード掃気を開始してからの時間を計測し、所定時間経過したらアノード掃気が完了したと判定する。   In step S53, it is determined whether or not anode scavenging has been completed. Specifically, the anode scavenging completion determination unit 48 of the control device 45 measures, for example, the time from the start of the anode scavenging, and determines that the anode scavenging has been completed when a predetermined time has elapsed.

ステップS54では、アノードエア排出配管36のアノードエア排出弁51だけを閉弁する(図12のT52時)。
ステップS55では、ステップS54から所定時間経過後に、背圧弁34の開度を全開状態にする(図12のT53〜T54時)。本実施形態では、背圧弁34の開度を調節する際に、弁の開放速度を遅くする。つまり、背圧弁34を所定レートで徐々に開放する。このようにすることで、アノード系内の圧力変動を緩やかにすることができ、急激な圧力変動により燃料電池11内などに残留している液滴がパージ弁52に付着(流入)することを防止したり、パージ弁52の下流側(希釈ボックス31側)に排出された液滴が逆流するのを防止したりしつつ、パージ弁52に既に付着している液滴の除去を行うことができる。また、背圧弁34が設けられたカソードオフガス排出配管38にも空気(掃気ガス)が流通するため、背圧弁34に付着した液滴を除去することができる。また、急激な圧力変動により背圧弁34から発生する騒音を防止することができる。
In step S54, only the anode air discharge valve 51 of the anode air discharge pipe 36 is closed (at time T52 in FIG. 12).
In step S55, after a predetermined time has elapsed from step S54, the opening of the back pressure valve 34 is fully opened (from time T53 to time T54 in FIG. 12). In the present embodiment, when the opening degree of the back pressure valve 34 is adjusted, the opening speed of the valve is slowed down. That is, the back pressure valve 34 is gradually opened at a predetermined rate. By doing so, the pressure fluctuation in the anode system can be moderated, and droplets remaining in the fuel cell 11 and the like adhere (inflow) to the purge valve 52 due to the sudden pressure fluctuation. The droplets already attached to the purge valve 52 can be removed while preventing the droplets discharged to the downstream side (dilution box 31 side) of the purge valve 52 from flowing back. it can. In addition, since air (scavenging gas) also flows through the cathode offgas discharge pipe 38 provided with the back pressure valve 34, it is possible to remove droplets attached to the back pressure valve 34. Further, noise generated from the back pressure valve 34 due to sudden pressure fluctuation can be prevented.

ステップS56では、パージ弁52に付着した液滴が除去されたか否かを判定する。具体的には、エアコンプレッサ33の回転数と駆動時間を検出し、パージ弁52に所定流量の空気(掃気ガス)が流れたらパージ弁52の液滴除去が完了したと判定する。   In step S56, it is determined whether or not the droplets adhering to the purge valve 52 have been removed. Specifically, the rotational speed and driving time of the air compressor 33 are detected, and when a predetermined flow rate of air (scavenging gas) flows through the purge valve 52, it is determined that the droplet removal of the purge valve 52 has been completed.

ステップS57では、パージ弁52を閉弁するとともに、エアコンプレッサ33の駆動を停止して、処理を終了する(図12のT54時)。   In step S57, the purge valve 52 is closed and the driving of the air compressor 33 is stopped, and the process is terminated (at time T54 in FIG. 12).

本実施形態によれば、アノードガス供給配管23およびアノードオフガス排出配管35内の掃気が完了したと判断した後に、先にアノードエア排出弁51を閉弁した状態でパージ弁52の開弁状態を所定時間維持するため、パージ弁52およびパージガス排出配管37に十分な空気(掃気ガス)を流通させることが可能となり、パージ弁52などに付着している水滴(生成水)を確実に除去することができる。したがって、燃料電池システム10の次回起動時に、パージ弁52の凍結による開閉不具合の発生を防止することができ、確実にシステムを起動させることができる。   According to the present embodiment, after it is determined that scavenging in the anode gas supply pipe 23 and the anode off-gas discharge pipe 35 has been completed, the purge valve 52 is opened while the anode air discharge valve 51 is closed first. In order to maintain for a predetermined time, it is possible to circulate sufficient air (scavenging gas) through the purge valve 52 and the purge gas discharge pipe 37, and to reliably remove water droplets (generated water) adhering to the purge valve 52 and the like. Can do. Therefore, when the fuel cell system 10 is started next time, it is possible to prevent the occurrence of an opening / closing failure due to the freezing of the purge valve 52, and the system can be reliably started.

また、アノード掃気が完了した後に、アノード系内の圧力を一気に低下させるのではなく、徐々に低下させることができるため、圧力変動に起因する騒音の発生を防止することができる。また、パージ弁52に付着した液滴除去を行うとともに、カソードオフガス排出配管38に設けられた背圧弁34に付着した液滴除去を行うことができる。   In addition, since the pressure in the anode system can be gradually reduced after the anode scavenging is completed, noise caused by pressure fluctuation can be prevented. Further, the droplets attached to the purge valve 52 can be removed, and the droplets attached to the back pressure valve 34 provided in the cathode offgas discharge pipe 38 can be removed.

尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態において、燃料電池の温度を検出する温度センサをアノードオフガス排出配管に取り付けた構成にしたが、燃料電池の温度を直接検出してもよく、カソードオフガス排出配管、冷媒、ガス、周辺補機の温度を代替温度として採用してもよい。また、温度センサは1箇所だけでなく、複数箇所に取り付けてもよく、その場合には、いずれかの温度を検出するようにしたり、各温度センサの平均値を求めるようにしてもよい。
また、本実施形態において、パージ弁52の掃気終了時に背圧弁34の掃気を行っているが、その際に一定のアノード圧を保持することにより、アノードエア排出弁51もしくは電磁弁54の開故障検知を同時に行う構成にしてもよい。
さらに、本実施形態において、アノードエア排出弁51を閉弁し、電磁弁54およびパージ弁52を開弁した状態を所定時間継続する際に、アノード内(もしくはカソード内)の圧力を高くし続け、その際の圧力変化により、電磁弁54の閉故障検知を同時に行う構成にしてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and configuration described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the present embodiment, the temperature sensor for detecting the temperature of the fuel cell is attached to the anode offgas discharge pipe, but the temperature of the fuel cell may be directly detected, and the cathode offgas discharge pipe, refrigerant, gas, You may employ | adopt the temperature of a peripheral auxiliary machine as an alternative temperature. Further, the temperature sensor may be attached not only at one place but also at a plurality of places. In that case, any temperature may be detected, or an average value of each temperature sensor may be obtained.
In the present embodiment, the back pressure valve 34 is scavenged at the end of the scavenging of the purge valve 52. By maintaining a constant anode pressure at that time, the anode air discharge valve 51 or the electromagnetic valve 54 is broken down. You may make it the structure which detects simultaneously.
Further, in this embodiment, when the anode air discharge valve 51 is closed and the electromagnetic valve 54 and the purge valve 52 are opened for a predetermined time, the pressure in the anode (or the cathode) is continuously increased. Further, it may be configured to simultaneously detect the closing failure of the electromagnetic valve 54 by the pressure change at that time.

本発明の実施形態における燃料電池システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における制御装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 4th embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態における燃料電池システムの掃気方法を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the scavenging method of the fuel cell system in 5th embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…燃料電池システム 11…燃料電池 23…アノードガス供給配管(アノードガス流路) 33…エアコンプレッサ(掃気ガス供給手段) 34…背圧弁 35…アノードオフガス排出配管(アノードガス流路) 41…温度センサ 51…アノードエア排出弁(掃気弁) 52…パージ弁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell system 11 ... Fuel cell 23 ... Anode gas supply piping (anode gas flow path) 33 ... Air compressor (scavenging gas supply means) 34 ... Back pressure valve 35 ... Anode off-gas discharge piping (anode gas flow path) 41 ... Temperature Sensor 51 ... Anode air discharge valve (scavenging valve) 52 ... Purge valve

Claims (6)

アノード電極にアノードガスを、カソード電極にカソードガスを供給し発電を行う燃料電池と、
前記アノードガスが流通するアノードガス流路と、
該アノードガス流路内のガスを流路外へ排出するために開閉可能なパージ弁と、
前記アノードガス流路内に掃気ガスを供給する掃気ガス供給手段と、
前記アノードガス流路内に供給された前記掃気ガスを流路外に排出するために開閉可能に構成されるとともに、前記パージ弁よりも排出流路断面積が大きい掃気弁と、を備え、
前記燃料電池が起動停止した後、前記掃気ガス供給手段により供給される前記掃気ガスを用いて前記アノードガス流路内を掃気し、前記パージ弁および前記掃気弁より前記掃気ガスを排出可能に構成された燃料電池システムであって、
前記アノードガス流路内の掃気が完了したと判断し、前記掃気弁を閉弁した状態で、前記パージ弁から前記掃気ガスを流路外に所定時間排出可能に構成されていることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell for generating electricity by supplying an anode gas to the anode electrode and a cathode gas to the cathode electrode; and
An anode gas flow path through which the anode gas flows;
A purge valve that can be opened and closed to discharge the gas in the anode gas channel out of the channel;
A scavenging gas supply means for supplying a scavenging gas into the anode gas flow path;
A scavenging valve configured to be openable and closable for discharging the scavenging gas supplied into the anode gas channel out of the channel, and having a discharge channel cross-sectional area larger than the purge valve,
After the fuel cell is started and stopped, the inside of the anode gas channel is scavenged using the scavenging gas supplied by the scavenging gas supply means, and the scavenging gas can be discharged from the purge valve and the scavenging valve. A fuel cell system,
It is judged that scavenging in the anode gas channel is completed, and the scavenging gas is configured to be discharged from the purge valve to the outside of the channel for a predetermined time with the scavenging valve closed. Fuel cell system.
前記掃気弁を閉弁した状態で、前記パージ弁から前記掃気ガスを排出する際に、前記掃気ガス供給手段の掃気ガス供給量が増量されることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell according to claim 1, wherein when the scavenging gas is discharged from the purge valve in a state where the scavenging valve is closed, a scavenging gas supply amount of the scavenging gas supply unit is increased. system. 前記掃気ガスの圧力を調整する圧力調整手段を有し、
該圧力調整手段により前記アノードガス流路内の圧力が、前記パージ弁からの前記掃気ガス排出開始時の圧力よりも低くなるように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池システム。
Pressure adjusting means for adjusting the pressure of the scavenging gas;
The pressure in the anode gas flow path is configured to be lower than the pressure at the start of the scavenging gas discharge from the purge valve by the pressure adjusting means. Fuel cell system.
前記圧力調整手段は、前記アノードガス流路内の圧力を所定の割合で低下させることができるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池システム。   4. The fuel cell system according to claim 3, wherein the pressure adjusting means is configured to be able to reduce the pressure in the anode gas flow path at a predetermined rate. 前記掃気ガス供給手段は、前記カソード電極に前記カソードガスを供給するカソードガス供給手段であり、
前記圧力調整手段は、前記カソードガスが流通するカソードガス流路の圧力を調整する背圧弁であり、
該背圧弁を閉塞することにより前記カソードガスを前記掃気ガスとして前記アノードガス流路内へ供給可能に構成されており、
前記背圧弁の開度を調整することにより、前記アノードガス流路内の圧力を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の燃料電池システム。
The scavenging gas supply means is a cathode gas supply means for supplying the cathode gas to the cathode electrode,
The pressure adjusting means is a back pressure valve that adjusts the pressure of the cathode gas passage through which the cathode gas flows,
The cathode gas is configured to be supplied into the anode gas flow path as the scavenging gas by closing the back pressure valve,
5. The fuel cell system according to claim 3, wherein the pressure in the anode gas flow path is adjustable by adjusting the opening of the back pressure valve.
アノード電極にアノードガスを、カソード電極にカソードガスを供給し発電を行う燃料電池と、
前記アノードガスが流通するアノードガス流路と、
該アノードガス流路内のガスを流路外へ排出するために開閉可能なパージ弁と、
前記アノードガス流路内に掃気ガスを供給する掃気ガス供給手段と、
前記アノードガス流路内に供給された前記掃気ガスを流路外に排出するために開閉可能に構成されるとともに、前記パージ弁よりも排出流路断面積が大きい掃気弁と、を備え、
前記燃料電池が起動停止した後、前記掃気ガス供給手段により供給される前記掃気ガスを用いて前記アノードガス流路内を掃気する燃料電池システムの掃気方法であって、
前記燃料電池が起動停止した後、前記アノードガス流路内の掃気が必要か否かを判定する掃気判定ステップと、
前記アノードガス流路内の掃気を行うアノード掃気ステップと、
前記アノードガス流路内の掃気が完了したか否かを判定するアノード掃気完了判定ステップと、
前記掃気弁を閉弁する掃気弁閉弁ステップと、
前記パージ弁を前記掃気ガスが所定流量通過したか否かを判定するパージ弁掃気判定ステップと、を有することを特徴とする燃料電池システムの掃気方法。
A fuel cell for generating electricity by supplying an anode gas to the anode electrode and a cathode gas to the cathode electrode; and
An anode gas flow path through which the anode gas flows;
A purge valve that can be opened and closed to discharge the gas in the anode gas channel out of the channel;
A scavenging gas supply means for supplying a scavenging gas into the anode gas flow path;
A scavenging valve configured to be openable and closable for discharging the scavenging gas supplied into the anode gas channel out of the channel, and having a discharge channel cross-sectional area larger than the purge valve,
A scavenging method for a fuel cell system, wherein the scavenging gas supplied by the scavenging gas supply means is used to scavenge the anode gas flow path after the fuel cell is started and stopped.
A scavenging determination step for determining whether scavenging in the anode gas flow path is necessary after the fuel cell is started and stopped;
An anode scavenging step for scavenging the anode gas flow path;
Anode scavenging completion determination step for determining whether scavenging in the anode gas flow path is completed,
A scavenging valve closing step for closing the scavenging valve;
And a purge valve scavenging determination step for determining whether or not the scavenging gas has passed through the purge valve.
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