JP2013030346A - 燃料電池の湿潤状態制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】湿潤状態を低めて乾燥させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度に基づいてカソードガスの圧力を制御し、湿潤状態を高めて湿潤させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び冷却水の実温度に基づいてカソードガスの圧力を制御する圧力制御部B101と、燃料電池の湿潤状態を調整する場合にカソード実圧力及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソード流量を用いて冷却水温を制御する水温制御部B102と、燃料電池の湿潤状態を調整する場合にカソード実圧力及び冷却水の実温度を用いてカソード流量を制御する流量制御部B103と、を含む。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明による燃料電池の湿潤状態制御装置を適用するシステムの一例を示す図である。
図9は、本発明による燃料電池の湿潤状態制御装置の第2実施形態のコントローラの湿潤状態制御にかかる機能をブロック図として表したものである。図9(A)は目標湿潤状態が上がるときであり、図9(B)は目標湿潤状態が下がるときである。
20 カソードライン
21 コンプレッサー
22 カソード調圧弁
201 カソード流量センサー
202 カソード圧力センサー
30 アノードライン
40 冷却水循環ライン
400 バイパスライン
41 ラジエーター
42 三方弁
43 ウォーターポンプ
401 水温センサー
B101 目標圧力演算ブロック
B102 目標温度演算ブロック
B103 目標流量演算ブロック
B201 目標流量演算ブロック
B202 目標温度演算ブロック
B203 目標圧力演算ブロック
Claims (6)
- 燃料電池の目標水収支、冷却水温度、カソードガス流量に基づいてカソードガス圧力を調整する圧力制御部と、
燃料電池の目標水収支、カソードガス流量、カソードガス圧力に基づいて、冷却水温度を調整する水温制御部と、
燃料電池の目標水収支、カソードガス圧力、冷却水温度に基づいてカソードガス流量を調整する流量制御部と、
を含んで燃料電池の湿潤状態を制御する装置であって、
前記圧力制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合であって、湿潤状態を低めて乾燥させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度に基づいてカソードガスの圧力を制御し、湿潤状態を高めて湿潤させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び冷却水の実温度に基づいてカソードガスの圧力を制御し、
前記水温制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合に、カソードガスの実圧力及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量を用いて冷却水の温度を制御し、
前記流量制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合に、カソードガスの実圧力及び冷却水の実温度を用いてカソードガスの流量を制御する、
燃料電池の湿潤状態制御装置。 - 請求項1に記載の燃料電池の湿潤状態制御装置において、
前記冷却水の実温度に基づくとは、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度及び冷却水の実温度の間であって冷却水温度を操作する操作量に応じて演算される演算値を用いることである、
燃料電池の湿潤状態制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の燃料電池の湿潤状態制御装置において、
現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量とは、燃料電池の性能を確保できる範囲で最も低い流量であり、
現在よりも高湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度とは、燃料電池の性能を確保できる範囲で最も低い温度である、
燃料電池の湿潤状態制御装置。 - 燃料電池の目標水収支、カソードガス圧力、冷却水温度に基づいてカソードガス流量を調整する流量制御部と、
燃料電池の目標水収支、カソードガス流量、カソードガス圧力に基づいて、冷却水温度を調整する水温制御部と、
燃料電池の目標水収支、冷却水温度、カソードガス流量に基づいてカソードガス圧力を調整する圧力制御部と、
を含んで燃料電池の湿潤状態を制御する装置であって、
前記流量制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合であって、湿潤状態を高めて湿潤させるときには、燃料電池を現在よりも低湿潤状態にするときに供給するカソードガスの圧力及び燃料電池を現在よりも低湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度に基づいてカソードガスの流量を制御し、湿潤状態を低めて乾燥させるときには、燃料電池を現在よりも低湿潤状態にするときに供給するカソードガスの圧力及び冷却水の実温度に基づいてカソードガスの流量を制御し、
前記水温制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合に、カソードガスの実流量及び燃料電池を現在よりも低湿潤状態にするときに供給するカソードガスの圧力を用いて冷却水の温度を制御し、
前記圧力制御部は、燃料電池の湿潤状態を調整する場合に、カソードガスの実流量及び冷却水の実温度を用いてカソードガスの圧力を制御する、
燃料電池の湿潤状態制御装置。 - 請求項4に記載の燃料電池の湿潤状態制御装置において、
前記冷却水の実温度に基づくとは、燃料電池を現在よりも低湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度及び冷却水の実温度の間であって冷却水温度を操作する操作量に応じて演算される演算値を用いることである、
燃料電池の湿潤状態制御装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の燃料電池の湿潤状態制御装置において、
現在よりも低湿潤状態にするときに供給するカソードガスの圧力とは、燃料電池の性能を確保できる範囲で最も低い圧力であり、
現在よりも低湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度とは、燃料電池の性能を確保できる範囲で最も高い温度である、
燃料電池の湿潤状態制御装置。
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