JP2013125627A - 燃料電池発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池1と、燃料電池温度判断手段11a、11bと、外気温判断手段12と、燃料電池温度及び外気温から燃料電池1の停止又は待機時の温度が第1温度以下になる時間を予測し、予測した時間までの期間を燃料電池1の次回起動を禁止する起動禁止期間として設定する起動禁止期間設定手段13とを備え、燃料電池1の停止時に、停止後の経過時間が起動禁止期間以上の場合に、燃料電池1の次回起動を許可し、燃料電池1の停止後の経過時間が起動禁止期間に満たない場合に、燃料電池1の次回起動を禁止し、停止時の外気温が高い場合において、停止又は待機時の燃料電池1の温度を検出しなくても、十分な凝縮水量が得られる第1温度まで、燃料電池の温度を低下させる。
【選択図】図1
Description
になる時間を予測し、予測した時間までの期間を燃料電池の次回起動を禁止する起動禁止期間として設定する起動禁止期間設定手段と、燃料電池の起動、発電運転、停止及び待機を制御する制御器を備え、制御器が、燃料電池の停止時に、停止後の経過時間が起動禁止期間設定手段の設定する起動禁止期間以上の場合に、燃料電池の次回起動を許可し、燃料電池の停止後の経過時間が起動禁止期間に満たない場合に、燃料電池の次回起動を禁止するよう制御するものである。
前記燃料電池の温度を判断する燃料電池温度判断手段と、
外気温を判断する外気温判断手段と、
前記燃料電池温度判断手段で判断した前記燃料電池の温度と、前記外気温判断手段で判断した外気温から、前記燃料電池の停止、または、待機時の温度が第1温度以下になる時間を予測し、前記予測した時間までの期間を前記燃料電池の次回起動を禁止する起動禁止期間として設定する起動禁止期間設定手段と、
前記燃料電池の起動、発電運転、停止及び待機を制御する制御器と、
を備え、
前記制御器は、前記燃料電池の停止時に、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記起動禁止期間設定手段の設定する起動禁止期間以上の場合に、前記燃料電池の次回起動を許可し、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記起動禁止期間に満たない場合に、前記燃料電池の次回起動を禁止するよう制御することを特徴とする。
に蓄積した不純物を停止時に凝縮水で洗い流して、除去することができ、燃料電池の性能低下や、耐久性低下を抑制することができる。
前記冷却媒体の温度と前記燃料電池の温度の関係に基づいて前記燃料電池の停止直前の温度を推定することを特徴とする。
日時と外気温の関係に基づいて前記外気温を判断することを特徴とする。
前記起動禁止期間設定手段は、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記停止時に予測した起動禁止期間に満たない場合に、前記外気温検出器で検出した外気温から、前記燃料電池の温度が第1温度以下になる時間を予測し、その都度、前記起動禁止期間を更新することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池発電システムのブロック構成図である。
ンに白金などの貴金属を担持した触媒と、水素イオン伝導性を有する高分子電解質のイオノマーとの混合物からなる触媒層と、触媒層の上に積層した通気性及び電子伝導性を有するガス拡散層で構成される。
を用いて燃料電池1の中央付近の温度を直接検出し、発電、停止、および、待機時における燃料電池1の温度変化を測定した。停止直前の燃料電池1の温度は約64℃であった。
ずつ蓄積していく不純物により、電圧低下が増加していく傾向があることが判った。
本発明の実施の形態2の燃料電池発電システムは、実施の形態1において、前記燃料電池温度判断手段が、前記燃料電池1に冷却媒体を供給して冷却する冷却部を備え、予め求めておいた前記冷却媒体の温度と前記燃料電池1の温度の関係に基づいて、前記燃料電池の停止時の温度を検出ではなく、関係式や、データベースなどを用いて推定する点で、実施の形態1と異なるが、それ以外は同様の構成であり、説明を省略する。
池1の入口または出口の冷却媒体の温度データを用いることにより、より正確な燃料電池1の温度を求めることができる。
本発明の実施の形態3の燃料電池発電システムは、実施の形態1において、外気温判断手段12が、日時を管理するカレンダーを備え、日時と外気温の関係に基づいて外気温を予測し、予測した前記外気温から、起動禁止期間を予測する点で、実施の形態1と異なるが、それ以外は同様の構成であり、説明を省略する。
本発明の実施の形態4の燃料電池発電システムは、実施の形態1〜4いずれか一つにおいて、外気温判断手段12が、外気温を検出する外気温検出器を備え、前記起動禁止期間設定手段13が、燃料電池1の停止後の経過時間が停止時に予測した起動禁止期間に満たない場合に、外気温検出器で外気温を検出し、検出した外気温から、燃料電池1の温度が第1温度以下になる時間を予測し、その都度、起動禁止期間を更新する点で、実施の形態1〜3と異なるが、それ以外は同様の構成であり、説明を省略する。
るまでの任意の時間で(STEP203)、外気温検出器でその時点における外気温(T22)を検出し、起動禁止期間設定手段13が、検出した外気温(T22)から、都度、燃料電池1の温度が第1温度以下になる起動禁止期間を予測して更新する(STEP204)。
7 制御器
11a、11b 燃料電池温度判断手段
12 外気温判断手段
13 起動禁止期間設定手段
Claims (5)
- 熱及び電気を生成する燃料電池と、
前記燃料電池の温度を判断する燃料電池温度判断手段と、
外気温を判断する外気温判断手段と、
前記燃料電池温度判断手段で判断した前記燃料電池の温度と、前記外気温判断手段で判断した外気温から、前記燃料電池の停止、または、待機時の温度が第1温度以下になる時間を予測し、前記予測した時間までの期間を前記燃料電池の次回起動を禁止する起動禁止期間として設定する起動禁止期間設定手段と、
前記燃料電池の起動、発電運転、停止及び待機を制御する制御器と、
を備え、
前記制御器は、前記燃料電池の停止時に、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記起動禁止期間設定手段の設定する起動禁止期間以上の場合に、前記燃料電池の次回起動を許可し、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記起動禁止期間に満たない場合に、前記燃料電池の次回起動を禁止するよう制御する、
燃料電池発電システム。 - 前記燃料電池温度判断手段は、前記燃料電池の温度を検出する燃料電池温度検出器を備える、請求項1に記載の燃料電池発電システム。
- 前記燃料電池温度判断手段は、前記燃料電池に冷却媒体を供給して冷却する冷却部を備え、
前記冷却媒体の温度と前記燃料電池の温度の関係に基づいて前記燃料電池の温度を判断する、請求項1に記載の燃料電池発電システム。 - 前記外気温判断手段は、日時を管理するカレンダーを備え、
日時と外気温の関係に基づいて前記外気温を判断する、請求項1に記載の燃料電池発電システム。 - 前記外気温判断手段は、外気温を検出する外気温検出器を備え、
前記起動禁止期間設定手段は、前記燃料電池の停止後の経過時間が前記停止時に予測した起動禁止期間に満たない場合に、前記外気温検出器で検出した外気温から、前記燃料電池の温度が第1温度以下になる時間を予測し、その都度、前記起動禁止期間を更新する、請求項1〜4のいずれか一つに記載の燃料電池発電システム。
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