JP2011034782A - Fuel cell system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of continuing power generation by the remaining normal stacks even if there occurs a failure in a part of the stacks. <P>SOLUTION: The fuel cell system has a power supply circuit (10A) which has a plurality of stacks (12A-12G) connected in series, and the power supply circuit (10A) includes bypass circuits (18A-18G) which branch from each stack (12A-12G), a contactor (19) which cuts off the power supply circuit (10A) and a load by detecting that a part of the cell voltage drops to a threshold or less, and switches (17A-17G) which are connected electrically to each stack (12A-12G) in series and switches over the stack detected to the bypass circuit (18A-18G), after the power supply circuit and the load are cut off by the contactor (19). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池を用いて発電する燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system that generates power using a fuel cell.

燃料電池システムは、大出力で用いる場合、大電圧を発生させるために１セルあたり１．０Ｖ程度の燃料電池セルを複数枚直列に接続してスタック構造にし、さらに、このスタックを直列に接続して利用される。しかし、燃料電池システムは運転中にフラッディングやクロスリーク、また、高分子膜や触媒の劣化により、一部のセルに発電不良が起こる場合があり、このような不具合が起きた場合、全てのセルが直列に接続されている構成では、1セルでも発電不良なセルが検知されると、燃料電池システム本体の停止を余儀なくされていた。   When a fuel cell system is used at a high output, in order to generate a large voltage, a plurality of fuel cells of about 1.0 V per cell are connected in series to form a stack structure, and this stack is connected in series. Used. However, fuel cell systems may experience power generation failures in some cells due to flooding, cross leaks, polymer membranes and catalyst degradation during operation. In the configuration in which the fuel cells are connected in series, the fuel cell system main body must be stopped when a cell with poor power generation is detected even with one cell.

この課題に対して、別の燃料電池システムでは、不良セルを含むスタックに対して外部電源を含むバイパス回路を並列に接続して、分流により不良セルの負荷量を下げていた（特許文献１参照）。   In response to this problem, in another fuel cell system, a bypass circuit including an external power source is connected in parallel to a stack including a defective cell, and the load amount of the defective cell is reduced by shunting (see Patent Document 1). ).

別の燃料電池システムでは、バッテリ等の別の電源を用い、バッテリに電源を切り換ええた後に燃料電池システムを一旦停止させてパージ等の処理を行い、再度起動していた（特許文献２参照）。   In another fuel cell system, another power source such as a battery is used, and after switching the power source to the battery, the fuel cell system is temporarily stopped to perform a process such as purging and then restarted (see Patent Document 2).

特開平７−７８６２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-78625 特開２００６−１２０４３０号公報JP 2006-120430 A

しかし、特許文献１は、具体的なバイパス回路及びバイパス回路の接続方法を明確に開示していなかった。   However, Patent Document 1 does not clearly disclose a specific bypass circuit and a method for connecting the bypass circuit.

また、特許文献２の方法は、セル電圧が低下した場合に、発電を継続して行うことができなかった。   In addition, the method of Patent Document 2 cannot continuously generate power when the cell voltage decreases.

そこで、本発明の目的は、一部のスタックの故障においても残りのスタックで発電を継続する燃料電池システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel cell system that continues power generation in the remaining stacks even when some stacks fail.

以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明の実施形態に限定するものでない。   Hereinafter, the features of the present invention will be described with reference numerals. The reference numerals are for reference and are not limited to the embodiments of the present invention.

本発明の第１の特徴に係わる燃料電池システム（１）は、スタック（１２Ａ−１２Ｇ）と、スタック故障時に故障スタックを電気的にバイパスさせるバイパス回路（１４Ａ−１４Ｇ）と、スタックの故障を検知して、バイパス回路へ切り換えを行うスイッチ（１３Ａ−１３Ｇ）を有する。バイパス回路は整流素子（１５Ａ−１５Ｇ）を有し、整流素子（１５Ａ−１５Ｇ）はダイオードを用いる。   The fuel cell system (1) according to the first aspect of the present invention includes a stack (12A-12G), a bypass circuit (14A-14G) that electrically bypasses the failed stack when a stack failure occurs, and detects a failure of the stack The switch (13A-13G) for switching to the bypass circuit is provided. The bypass circuit has rectifier elements (15A-15G), and diodes are used as the rectifier elements (15A-15G).

本発明の第２の特徴に係わる燃料電池システム（１Ａ）は、スタック（１２Ａ−１２Ｇ）と、スタックの故障時に、まず、燃料電池システムと負荷とを電気的に遮断する接触器（１９）と、負荷を遮断後、故障スタックを電気的にバイパスさせるバイパス回路（１８Ａ−１８Ｇ）と、スタックの故障を検知して、バイパス回路へ切り換えを行うスイッチ（１７Ａ−１７Ｇ）を有する。   The fuel cell system (1A) according to the second aspect of the present invention includes a stack (12A-12G), and a contactor (19) that electrically disconnects the fuel cell system and the load when the stack fails. , A bypass circuit (18A-18G) that electrically bypasses the failed stack after the load is cut off, and a switch (17A-17G) that detects the failure of the stack and switches to the bypass circuit.

上記第１又は第２の特徴において、スタック（１２Ａ−１２Ｇ）を構成するセルの電圧が閾値以下になった時に、不良セルを含むスタックだけを切り離し残りの正常なスタックにより運転の継続を可能とする。   In the first or second feature described above, when the voltage of the cells constituting the stack (12A-12G) falls below a threshold value, only the stack including the defective cell is separated, and the operation can be continued with the remaining normal stack. To do.

また、スタックの構成セル数を減らすことで、故障スタックを切り離した後も電圧低下の影響を低減して、運転継続を可能とする。   Further, by reducing the number of cells constituting the stack, the influence of the voltage drop can be reduced even after the faulty stack is disconnected, and the operation can be continued.

本発明の第１の特徴によれば、一部のスタックが故障した場合、故障スタックに接続されているスイッチだけが開き、電流はバイパス回路を流れる。よって、燃料電池システムは残りの正常なスタックにより発電を継続することができる。   According to the first aspect of the present invention, when a part of the stack fails, only the switch connected to the failed stack opens, and the current flows through the bypass circuit. Therefore, the fuel cell system can continue power generation with the remaining normal stack.

また、故障したスタックを切り離す間にも、連続的に導通経路を変更することができる。   Further, the conduction path can be continuously changed even while the failed stack is disconnected.

本発明の第２の特徴によれば、スタックが故障した場合、まず、接触器を開いて電源回路と負荷とを遮断し、故障したスタックに接続されているスイッチをバイパス回路に切り換える。その後、接触器を閉じて、残りの正常なスタックにより発電を継続する。   According to the second feature of the present invention, when the stack fails, first, the contactor is opened to cut off the power supply circuit and the load, and the switch connected to the failed stack is switched to the bypass circuit. Thereafter, the contactor is closed and power generation is continued with the remaining normal stack.

第１及び第２の実施形態に係る燃料電池システムの概要ブロック図である。It is a general | schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 1st and 2nd embodiment. 第１の実施形態に係る燃料電池システムの回路図である。1 is a circuit diagram of a fuel cell system according to a first embodiment. 図２に示す燃料電池システムの運転方法を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a method for operating the fuel cell system shown in FIG. 2. 第２の実施形態に係る燃料電池システムの回路図である。It is a circuit diagram of the fuel cell system concerning a 2nd embodiment. （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４に示す燃料電池システムの運転方法を示す回路図である。(A), (B), (C) is a circuit diagram which shows the operating method of the fuel cell system shown in FIG.

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

第1の実施形態
図１に示すように、燃料電池システム１は、電源装置３と、電源装置３と電気的に接続した制御装置７を有する。 First Embodiment As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 includes a power supply device 3 and a control device 7 electrically connected to the power supply device 3.

図２に示すように、電源装置３は、端子Ｔ１，Ｔ２の間に負荷を接続した電源回路１０を有する。電源回路１０は、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇと、スタック１２Ａ−１２Ｇに対して直列に接続したスイッチ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ−１３Ｇと、各スタックに対して並列に接続した整流素子１５Ａ−１５Ｇを有するバイパス回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ−１４Ｇを有する。   As shown in FIG. 2, the power supply device 3 includes a power supply circuit 10 in which a load is connected between terminals T1 and T2. The power supply circuit 10 includes stacks 12A, 12B, 12C-12G, switches 13A, 13B, 13C-13G connected in series to the stacks 12A-12G, and rectifier elements 15A-15G connected in parallel to the stacks. Have bypass circuits 14A, 14B, 14C-14G.

スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇは、複数枚のセルを重ねて構成されたものであり、これらのセルは全て電気的に直列に接続されている。セルは、対向して配置された燃料極及び空気極と、各極の間に配置された電解質を有する。ここで、セルは、固体高分子形燃料セル、リン酸形燃料セルなど様々な種類の燃料電池セルの適用が考えられる。   The stacks 12A, 12B, and 12C-12G are configured by stacking a plurality of cells, and these cells are all electrically connected in series. The cell has a fuel electrode and an air electrode arranged to face each other, and an electrolyte arranged between the electrodes. Here, as the cell, various types of fuel cells such as a polymer electrolyte fuel cell and a phosphoric acid fuel cell can be considered.

スタック１２Ａ−１２Ｇから出力される電圧は、スタック１２Ａ−１２Ｇを構成するセルの枚数により決まり、本発明を用いる場合、１スタックあたりのセル数を少なくすると、スタック故障時の電圧低下の影響を小さくすることができるなどのメリットがある。   The voltage output from the stack 12A-12G is determined by the number of cells constituting the stack 12A-12G. When the present invention is used, if the number of cells per stack is reduced, the influence of the voltage drop at the time of stack failure is reduced. There are merits such as being able to do.

開閉スイッチ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ−１３Ｇは、例えば、電磁スイッチを用いる。   For example, electromagnetic switches are used as the open / close switches 13A, 13B, and 13C-13G.

バイパス回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ−１４Ｇは、各スタック１２Ａ−１２Ｇに対して並列に接続する。バイパス回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ−１４Ｇのそれぞれは、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのマイナス極側と分岐点Ａ１−Ａ７で接続し、開閉スイッチ１３Ａ−１３Ｇの他端と分岐点Ａ２−Ａ８で接続する。   The bypass circuits 14A, 14B, 14C-14G are connected in parallel to the stacks 12A-12G. Each of the bypass circuits 14A, 14B, 14C-14G is connected to the negative pole side of the stacks 12A, 12B, 12C-12G at the branch point A1-A7, and at the other end of the open / close switch 13A-13G and the branch point A2-A8. Connecting.

バイパス回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ−１４Ｇのそれぞれは、整流素子としてのダイオード１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ−１５Ｇを有する。ダイオード１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ−１５Ｇ間は直列に接続されている。ダイオード１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ−１５Ｇは、導通により発熱するため、別途、冷却装置を用いる。冷却装置は、例えば、ファンである。   Each of the bypass circuits 14A, 14B, and 14C-14G includes diodes 15A, 15B, and 15C-15G as rectifying elements. The diodes 15A, 15B, 15C-15G are connected in series. Since the diodes 15A, 15B, and 15C-15G generate heat due to conduction, a separate cooling device is used. The cooling device is, for example, a fan.

電源装置３はセンサ部５を有する。センサ部５はスタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのセル電圧、温度等を測定して、これらの情報Ｓ１を制御装置７へ送る。   The power supply device 3 has a sensor unit 5. The sensor unit 5 measures cell voltages, temperatures, and the like of the stacks 12A, 12B, 12C-12G, and sends these pieces of information S1 to the control device 7.

制御装置７は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御装置７は、各スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇを構成するセルの電圧を常時監視している。一部のセル電圧が閾値以下となったとき、制御装置７は、セル電圧の低下を検知してスイッチ１３Ａ−１３Ｇのうちから該当するスイッチに制御信号Ｓ２を送る。閾値は任意に設定・変更することができる。閾値は、例えば、燃料電池単セルの１．２Ｖの理論電圧に対して０．８Ｖに設定する。また、制御装置７は、複数枚のセルごとに電圧を監視してもよい。   The control device 7 is an ECU (Electric Control Unit). The control device 7 constantly monitors the voltage of the cells constituting each stack 12A, 12B, 12C-12G. When a part of the cell voltages becomes equal to or lower than the threshold value, the control device 7 detects a drop in the cell voltage and sends a control signal S2 to the corresponding switch from among the switches 13A-13G. The threshold value can be arbitrarily set and changed. For example, the threshold value is set to 0.8 V with respect to the theoretical voltage of 1.2 V of the single fuel cell. Moreover, the control apparatus 7 may monitor a voltage for every several cell.

次に、図１〜３を参照して、燃料電池システム１の運転方法を説明する。   Next, an operation method of the fuel cell system 1 will be described with reference to FIGS.

図２は、全スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇが正常に動作している時の状態を示している。正常動作時は、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇの総電圧が端子Ｔ１、Ｔ２間の負荷に印加される。矢印Ｃ１は、流れる電流を示す。制御装置７はスタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのセル電圧を監視している。   FIG. 2 shows a state when all the stacks 12A, 12B, and 12C-12G are operating normally. During normal operation, the total voltage of the stacks 12A, 12B, 12C-12G is applied to the load between the terminals T1 and T2. Arrow C1 indicates the flowing current. The control device 7 monitors the cell voltages of the stacks 12A, 12B, 12C-12G.

ここで、図３に示すように、スタック１２Ｂが故障した場合を想定する。このとき、図１において、制御装置７がセンサ部５から送られてきた情報Ｓ１に基づいてスタック１２Ｂ中の発電不良なセルの電圧が閾値以下であると検知すると、制御信号Ｓ２を生成する。制御装置７は開閉スイッチ１３Ｂへ制御信号Ｓ２を送る。開閉スイッチ１３Ｂが制御信号Ｓ２に応答して開くと、故障したスタック１２Ｂが電源回路１０から切り離される。   Here, as shown in FIG. 3, the case where the stack 12B fails is assumed. At this time, in FIG. 1, when the control device 7 detects that the voltage of the defective power generation cell in the stack 12B is below the threshold based on the information S1 sent from the sensor unit 5, the control signal S2 is generated. The control device 7 sends a control signal S2 to the open / close switch 13B. When the open / close switch 13B is opened in response to the control signal S2, the failed stack 12B is disconnected from the power supply circuit 10.

このとき、矢印Ｃ２で示す電流は分岐点Ａ２からバイパス回路１４Ｂへ流れ、ダイオイード１５Ｂを通過して分岐点Ａ３へ達する。電流は分岐点Ａ３からスタック１２Ｃ−１２Ｇに流れる。これにより、バイパス回路１４Ｂへ連続的に導通経路を変更することが可能であり、スタック１２Ｂ以外の残りの正常なスタック１２Ａ、１２Ｃ−１２Ｇでバイパス回路１４Ｂを経由して継続して運転することができる。   At this time, the current indicated by the arrow C2 flows from the branch point A2 to the bypass circuit 14B, passes through the diode 15B, and reaches the branch point A3. Current flows from the branch point A3 to the stacks 12C-12G. Thereby, it is possible to continuously change the conduction path to the bypass circuit 14B, and the remaining normal stacks 12A and 12C-12G other than the stack 12B can be continuously operated via the bypass circuit 14B. it can.

第１の実施形態の燃料電池システム１によれば、一部のスタックが故障した場合でも、燃料電池システム１の発電を継続することができる。   According to the fuel cell system 1 of the first embodiment, power generation of the fuel cell system 1 can be continued even when some stacks fail.

また、同システム１は、故障したスタックを切り離す間にも、連続的に導通経路を変更することができる。   In addition, the system 1 can continuously change the conduction path while disconnecting the failed stack.

また、同システム１は、スイッチの切換後電気的に安全を確保した後、運転しながら、故障したスタックだけを修理又は交換して、再度、電源回路１０に復帰させることも可能である。   In addition, the system 1 can be restored to the power supply circuit 10 again by repairing or exchanging only the failed stack while operating after securing the electrical safety after switching the switch.

同システム１を用いれば、燃料電池を搭載した鉄道車両や自動車では、一部のスタックが故障した場合にも車両を停止させることなく運転を継続することが可能となる。   If the system 1 is used, it becomes possible to continue operation without stopping the vehicle even if a part of the stack breaks down in a railway vehicle or automobile equipped with a fuel cell.

第２の実施形態
図４に示すように、燃料電池システム１Ａの電源回路１０Ａは、スタック１２Ａ−１２Ｇと、スタック故障時に、燃料電池システムと負荷とを遮断する接触器１９と、負荷を遮断後、故障スタックをバイパスさせるバイパス回路１８Ａ−１８Ｇと、スタックの故障を検知して、バイパス回路１８Ａ−１８Ｇへ切り換えを行うスイッチ１７Ａ−１７Ｇを有する。 Second Embodiment As shown in FIG. 4, the power supply circuit 10A of the fuel cell system 1A includes a stack 12A-12G, a contactor 19 that shuts off the fuel cell system and the load when the stack fails, and after the load is cut off. , A bypass circuit 18A-18G for bypassing the failed stack, and a switch 17A-17G for detecting a stack failure and switching to the bypass circuit 18A-18G.

バイパス回路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ−１８Ｇは、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのマイナス極側と分岐点Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３−Ｂ７で接続する。   The bypass circuits 18A, 18B, 18C-18G are connected to the negative pole side of the stacks 12A, 12B, 12C-12G at branch points B1, B2, B3-B7.

切換スイッチ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ−１７Ｇは、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのプラス極側の端子と、バイパス回路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ−１８Ｇの端子とを切り換え可能である。切換スイッチ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ−１７Ｇは、例えば、電磁スイッチである。   The change-over switches 17A, 17B, 17C-17G can switch between the positive pole side terminals of the stacks 12A, 12B, 12C-12G and the terminals of the bypass circuits 18A, 18B, 18C-18G. The changeover switches 17A, 17B, 17C-17G are, for example, electromagnetic switches.

次に、図１，４，５を参照して、燃料電池システムの運転方法を説明する。   Next, an operation method of the fuel cell system will be described with reference to FIGS.

図４は、全スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇが正常に動作している時の状態を示している。正常動作時は、スタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇの総電圧がＴ１、Ｔ２の間の負荷に印加される。矢印Ｃ３は、流れる電流を示す。制御装置７はスタック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ−１２Ｇのセルの電圧を監視している。   FIG. 4 shows a state when all the stacks 12A, 12B, and 12C-12G are operating normally. During normal operation, the total voltage of the stacks 12A, 12B, 12C-12G is applied to the load between T1 and T2. Arrow C3 indicates the flowing current. The control device 7 monitors the voltage of the cells of the stacks 12A, 12B, 12C-12G.

ここで、図５（Ａ）に示すように、スタック１２Ｂが故障した場合を想定する。この時、図１において、制御装置７がセンサ部５からの情報Ｓ１に基づいてスタック１２Ｂを構成する発電不良なセルの電圧が閾値以下であると検知し、制御信号Ｓ２を生成する。制御装置７は接触器１９へ制御信号Ｓ２を送る。接触器１９は制御信号Ｓ２に応答して開く。これにより、電源回路１０Ａと負荷とが遮断される。   Here, as shown in FIG. 5A, it is assumed that the stack 12B has failed. At this time, in FIG. 1, the control device 7 detects that the voltage of the defective power generation cells constituting the stack 12B is equal to or lower than the threshold value based on the information S1 from the sensor unit 5, and generates the control signal S2. The control device 7 sends a control signal S2 to the contactor 19. The contactor 19 opens in response to the control signal S2. As a result, the power supply circuit 10A and the load are shut off.

次に、図５（Ｂ）に示すように、接触器１９により電源回路１０Ａと負荷とを遮断させた後に、切換スイッチ１７Ｂは、制御信号Ｓ２に応答してスタック１２Ｂのプラス極側の端子からバイパス回路１８Ｂの端子に切り換える。このとき、電源回路１０Ａは遮断されているので、切換スイッチ１７Ｂの動作時における大きなスパーク現象は防止できる。   Next, as shown in FIG. 5B, after the contactor 19 cuts off the power supply circuit 10A and the load, the changeover switch 17B responds to the control signal S2 from the terminal on the positive pole side of the stack 12B. Switch to the terminal of the bypass circuit 18B. At this time, since the power supply circuit 10A is cut off, a large spark phenomenon during the operation of the changeover switch 17B can be prevented.

最後に、図５（Ｃ）に示すように、接触器１９を閉じると、スタック１２Ｂ以外の残りの正常なスタック１２Ａ，１２Ｃ−１２Ｇで発電が継続され、矢印Ｃ４で示す電流がバイパス回路１８Ｂを経由して流れる。   Finally, as shown in FIG. 5C, when the contactor 19 is closed, power generation continues in the remaining normal stacks 12A and 12C-12G other than the stack 12B, and the current indicated by the arrow C4 passes through the bypass circuit 18B. Flows through.

第２の実施形態の燃料電池システムによれば、第１の実施形態で用いられた冷却装置を必要としないので、装置構成の小型化を達成することができる。   According to the fuel cell system of the second embodiment, since the cooling device used in the first embodiment is not required, the device configuration can be reduced in size.

なお、以上の実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。本発明の燃料電池システムは、例えば、鉄道車両、自動車、又は、家庭用等の電源に適用される。   It should be noted that the above embodiments can be changed and modified without changing the gist of the invention. The fuel cell system of the present invention is applied to, for example, a power source for railway vehicles, automobiles, or homes.

１ 燃料電池システム
３ 電源装置
５ センサ部
７ 制御装置
１０，１０Ａ 電源回路
１２Ａ−１２Ｇ スタック
１３Ａ−１３Ｇ 開閉スイッチ
１４Ａ−１４Ｇ バイパス回路
１５Ａ−１５Ｇ ダイオード
１７Ａ−１７Ｇ 切換スイッチ
１８Ａ−１８Ｇ バイパス回路
１９ 接触器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system 3 Power supply device 5 Sensor part 7 Control apparatus 10,10A Power supply circuit 12A-12G Stack 13A-13G Open / close switch 14A-14G Bypass circuit 15A-15G Diode 17A-17G Changeover switch 18A-18G Bypass circuit 19 Contactor

Claims (5)

直列に接続した複数のスタックから構成される電源回路を有し、
前記電源回路は、
各スタックに対して並列に接続すると共に整流素子を有するバイパス回路と、
各スタックと電気的に直列に接続すると共に一部のセル電圧が低下して閾値以下になったことを検知して故障スタックを前記電源回路から切り離してバイパスさせるスイッチとを有した、
燃料電池システム。 Having a power circuit composed of a plurality of stacks connected in series;
The power supply circuit is
A bypass circuit connected in parallel to each stack and having a rectifying element;
A switch that electrically connects with each stack in series and detects that a part of the cell voltage has dropped to a threshold value or less and disconnects the faulty stack from the power supply circuit and bypasses the stack.
Fuel cell system. 前記整流素子はダイオードを有する請求項１に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 1, wherein the rectifying element includes a diode. 直列に接続した複数のスタックから構成される電源回路を有し、
前記電源回路は、
各スタックから分岐するバイパス回路と、
一部のセル電圧が低下して閾値以下になったことを検知して電源回路と負荷とを遮断する接触器と、
各スタックと電気的に直列に接続すると共に前記接触器が前記電源回路と負荷とを遮断した後に前記検知されたスタックからバイパス回路に切り換えるスイッチとを有した、
燃料電池システム。 Having a power circuit composed of a plurality of stacks connected in series;
The power supply circuit is
A bypass circuit branching from each stack;
A contactor that detects that a part of the cell voltage has fallen below the threshold and shuts off the power supply circuit and the load;
A switch for switching from the detected stack to a bypass circuit after the contactor cuts off the power supply circuit and the load, and electrically connected to each stack in series.
Fuel cell system. 一部のセル電圧が低下して閾値以下になった場合にも、故障したスタックを電源回路から切り離して残りの正常なスタックにより運転の継続を可能とする請求項１又は請求項３に記載の燃料電池システム。   4. The operation according to claim 1, wherein even when a part of the cell voltages decreases and falls below a threshold value, the failed stack is disconnected from the power supply circuit, and the operation can be continued with the remaining normal stack. Fuel cell system. スタックあたりの構成セル数を減らすことで、故障スタックを切り離し後も電圧低下の影響を低減して運転の継続を可能とする請求項１又は請求項３に記載の燃料電池システム。   4. The fuel cell system according to claim 1, wherein by reducing the number of constituent cells per stack, it is possible to continue the operation by reducing the influence of the voltage drop even after the faulty stack is disconnected.
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