JP2017068907A - Fuel battery system - Google Patents

Fuel battery system Download PDF

Info

Publication number
JP2017068907A
JP2017068907A JP2015189333A JP2015189333A JP2017068907A JP 2017068907 A JP2017068907 A JP 2017068907A JP 2015189333 A JP2015189333 A JP 2015189333A JP 2015189333 A JP2015189333 A JP 2015189333A JP 2017068907 A JP2017068907 A JP 2017068907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
fuel
methanol
power load
cell system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015189333A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
瑞紀 伴野
Mizuki Banno
瑞紀 伴野
正和 大橋
Masakazu Ohashi
正和 大橋
健太 奥
Kenta Oku
健太 奥
裕哲 ▲高▼口
裕哲 ▲高▼口
Hiroaki Takaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2015189333A priority Critical patent/JP2017068907A/en
Publication of JP2017068907A publication Critical patent/JP2017068907A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel battery system that can reduce combustibility of liquid fuel according to the ambient condition.SOLUTION: A fuel battery system 1 includes: a direct methanol type fuel battery 2 for supplying liquid fuel containing methanol to an anode; a fuel supply device 3 which contains a fuel tank 31 for storing liquid fuel therein and supplies the liquid fuel from the fuel tank 31 to the anode; an emergency power load 94; a first opening/closing switch 92 for switching connection/disconnection between an external power load 100 and the fuel battery 2; a second opening/closing switch 93 for switching connection/disconnection between the emergency power load 94 and the fuel battery 2; and a control device 10 for controlling the second opening/closing switch 93 based on a temperature detection value so as to connect the emergency power load 94 to the fuel battery 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ダイレクトメタノール型の燃料電池を備える燃料電池システムに関するものである。   The present invention relates to a fuel cell system including a direct methanol fuel cell.

燃料電池によって生成された窒素の豊富なカソード排気を部屋に供給して、当該部屋の酸素含有量を低減させる防火システムが知られている(たとえば、特許文献1)。   There is known a fire prevention system that supplies a nitrogen-rich cathode exhaust produced by a fuel cell to a room to reduce the oxygen content of the room (for example, Patent Document 1).

特表2009−515310号公報Special table 2009-515310

ダイレクトメタノール型燃料電池では、アノード燃料として、メタノールを含む液体燃料を用いる。そのためダイレクトメタノール型燃料電池に上記システムを適用したとしても、液体燃料が周囲の高温環境に曝されるおそれがある。このように、周囲の状況によっては液体燃料の可燃性を低減させた状態で貯蔵することが望まれる。   In direct methanol fuel cells, liquid fuel containing methanol is used as the anode fuel. Therefore, even if the system is applied to a direct methanol fuel cell, the liquid fuel may be exposed to the surrounding high temperature environment. As described above, depending on the surrounding conditions, it is desirable to store the liquid fuel in a state in which the flammability is reduced.

本発明が解決しようとする課題は、液体燃料の可燃性を低減できる燃料電池システムを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a fuel cell system capable of reducing the flammability of liquid fuel.

[1]本発明に係る燃料電池システムは、メタノールを含む液体燃料をアノードに供給するダイレクトメタノール型の燃料電池と、前記液体燃料が貯蔵された燃料タンクを含み、前記アノードに前記燃料タンクから前記液体燃料を供給する燃料供給手段と、非常用電力負荷と、外部電力負荷及び前記燃料電池の接続と切断との切替えを行う第1の電力供給切替手段と、前記非常用電力負荷及び前記燃料電池の接続と切断との切替えを行う第2の電力供給切替手段と、信号に基づいて、前記非常用電力負荷を前記燃料電池に接続するように前記第2の電力供給切替手段を制御する制御手段と、を備える燃料電池システムである。 [1] A fuel cell system according to the present invention includes a direct methanol type fuel cell that supplies a liquid fuel containing methanol to an anode, and a fuel tank in which the liquid fuel is stored. Fuel supply means for supplying liquid fuel, emergency power load, external power load, first power supply switching means for switching between connection and disconnection of the fuel cell, the emergency power load and the fuel cell Second power supply switching means for switching between connection and disconnection, and control means for controlling the second power supply switching means to connect the emergency power load to the fuel cell based on a signal And a fuel cell system.

[2]上記発明において、前記燃料電池システムを収容する筐体と、前記燃料電池システムの筐体の内部又は外部に設けられた温度検出手段と、をさらに備え、前記温度検出手段は、検出した温度を、前記信号として、前記制御手段に出力してもよい。 [2] In the above invention, the apparatus further includes a housing that houses the fuel cell system, and temperature detection means provided inside or outside the housing of the fuel cell system, wherein the temperature detection means detects The temperature may be output to the control means as the signal.

[3]上記発明において、前記液体燃料が貯蔵された燃料タンクを含み、前記アノードに前記燃料タンクから前記液体燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料電池システムの筐体の外部から前記燃料タンクにメタノールを供給するメタノール供給手段と、をさらに備え、前記メタノール供給手段は、前記外部から前記燃料タンクへのメタノールの供給と遮断との切替えを行うメタノール供給切替手段を少なくとも有し、前記制御手段は、前記信号に基づいて、前記外部から前記燃料タンクへのメタノールの供給を遮断するように前記メタノール供給切替手段を制御してもよい。 [3] In the above invention, a fuel supply unit that includes a fuel tank in which the liquid fuel is stored, supplies the liquid fuel from the fuel tank to the anode, and the fuel tank from the outside of the casing of the fuel cell system. Methanol supply means for supplying methanol to the fuel tank, wherein the methanol supply means has at least methanol supply switching means for switching between supply and shutoff of methanol from the outside to the fuel tank, and the control means May control the methanol supply switching means so as to cut off the supply of methanol from the outside to the fuel tank based on the signal.

[4]上記発明において、前記液体燃料が貯蔵された燃料タンクを含み、前記燃料電池のアノードに前記燃料タンクから前記液体燃料を供給する燃料供給手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記第2の電力供給切替手段により前記燃料電池と前記非常用電力負荷とが接続されたら、前記液体燃料の供給量を増加させるように前記燃料供給手段を制御してもよい。 [4] In the above invention, a fuel supply unit that includes a fuel tank in which the liquid fuel is stored, and that supplies the liquid fuel to the anode of the fuel cell from the fuel tank, and the control unit includes: When the fuel cell and the emergency power load are connected by the second power supply switching means, the fuel supply means may be controlled to increase the supply amount of the liquid fuel.

[5]上記発明において、前記燃料電池が出力する電圧を所定電圧で前記外部電力負荷及び/又は前記非常用電力負荷に出力する定電圧手段をさらに備え、前記制御手段は、前記信号に基づいて、前記所定電圧を低くするように前記定電圧手段を制御してもよい。 [5] In the above invention, the control unit may further include a constant voltage unit that outputs a voltage output from the fuel cell to the external power load and / or the emergency power load at a predetermined voltage. The constant voltage means may be controlled to lower the predetermined voltage.

[6]上記発明において、前記制御手段は、前記第2の電力供給切替手段が前記非常用電力負荷及び前記燃料電池の接続を行うことに合わせて、前記外部電力負荷及び前記燃料電池の切断を行うように前記第1の電力供給切替え手段の制御を行い、前記非常用電力負荷の電気抵抗値は、前記外部電力負荷の電気抵抗値に対して小さくてもよい。 [6] In the above invention, the control means disconnects the external power load and the fuel cell in accordance with the connection of the emergency power load and the fuel cell by the second power supply switching means. The first power supply switching means may be controlled to perform, and the electrical resistance value of the emergency power load may be smaller than the electrical resistance value of the external power load.

本発明では、信号に基づいて第2の電力供給切替手段により非常用電力負荷を燃料電池に接続する。このように、燃料電池に接続される電力負荷を増大させると、液体燃料中のメタノールの消費が促進され、液体燃料に含まれるメタノール濃度が低下するので、液体燃料の可燃性を低減することができる。   In the present invention, the emergency power load is connected to the fuel cell by the second power supply switching means based on the signal. As described above, when the power load connected to the fuel cell is increased, the consumption of methanol in the liquid fuel is promoted, and the concentration of methanol contained in the liquid fuel is reduced, so that the flammability of the liquid fuel can be reduced. it can.

図1は、本発明の一実施の形態に係る燃料電池システムを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施の形態に係る制御装置におけるデータ処理手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a data processing procedure in the control device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施の形態に係る燃料電池システムの作用を示すグラフ(その1)である。FIG. 3 is a graph (part 1) showing an operation of the fuel cell system according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施の形態に係る燃料電池システムの作用を示すグラフ(その2)である。FIG. 4 is a graph (part 2) showing an operation of the fuel cell system according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態に係る燃料電池システムを示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.

本実施形態における燃料電池システム1は、メタノールを燃料として発電するダイレクトメタノール型の燃料電池を備える燃料電池システムであり、図1に示すように、燃料電池2と、燃料供給装置3と、空気供給装置4と、メタノール補充装置5と、水循環装置6と、凝縮器7と、温度センサ8と、電力供給系9と、制御装置10と、筐体11と、を備える。以下、図1を参照して、それぞれの構成について説明する。本実施形態における燃料電池システム1が本発明における「燃料電池システム」の一例に相当し、本実施形態における「燃料供給装置3」が本発明における「燃料供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「空気供給装置4」が本発明における「酸化剤供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「メタノール補充装置5」が本発明における「メタノール供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「温度センサ8」が本発明における「温度検出手段」の一例に相当する。   The fuel cell system 1 in the present embodiment is a fuel cell system including a direct methanol fuel cell that generates power using methanol as a fuel. As shown in FIG. 1, a fuel cell 2, a fuel supply device 3, and an air supply A device 4, a methanol replenishment device 5, a water circulation device 6, a condenser 7, a temperature sensor 8, a power supply system 9, a control device 10, and a housing 11 are provided. Hereinafter, each configuration will be described with reference to FIG. The fuel cell system 1 in the present embodiment corresponds to an example of the “fuel cell system” in the present invention, and the “fuel supply device 3” in the present embodiment corresponds to an example of the “fuel supply unit” in the present invention. The “air supply device 4” in the embodiment corresponds to an example of the “oxidant supply unit” in the present invention, and the “methanol replenishment device 5” in the present embodiment corresponds to an example of the “methanol supply unit” in the present invention. The “temperature sensor 8” in the embodiment corresponds to an example of “temperature detection means” in the present invention.

燃料電池2は、膜電極接合体(MEA:Membrane electrode assembly)21と、膜電極接合体21を挟む板状のアノードセパレータ22及びカソードセパレータ23を備える。膜電極接合体21は、水素イオン(陽イオン)伝導性を有する略矩形の高分子電解質膜211と、略矩形のアノード触媒層212と、カソード触媒層213とを含み、さらに、略矩形のアノードガス拡散層214とカソードガス拡散層215を含んでいる。アノード触媒層212とアノードガス拡散層214がアノードを構成し、カソード触媒層213とカソードガス拡散層215がカソードを構成する。これらアノード及びカソードが、燃料電池2の一対の電極となる。   The fuel cell 2 includes a membrane electrode assembly (MEA) 21, a plate-like anode separator 22 and a cathode separator 23 that sandwich the membrane electrode assembly 21. The membrane electrode assembly 21 includes a substantially rectangular polymer electrolyte membrane 211 having hydrogen ion (cation) conductivity, a substantially rectangular anode catalyst layer 212, and a cathode catalyst layer 213, and further includes a substantially rectangular anode. A gas diffusion layer 214 and a cathode gas diffusion layer 215 are included. The anode catalyst layer 212 and the anode gas diffusion layer 214 constitute an anode, and the cathode catalyst layer 213 and the cathode gas diffusion layer 215 constitute a cathode. These anode and cathode serve as a pair of electrodes of the fuel cell 2.

なお、図1に示す燃料電池2は、一対のセパレータ22,23に挟持された膜電極接合体21を1つのみ有する燃料電池として構成されているが、特に上述に限定されない。たとえば、一対のセパレータ22,23と、これらに挟持された膜電極接合体21とから構成されるセルを複数積層してスタック状とし、当該セル同士を直接又は/及び並列に接続して、燃料電池2を構成してもよい。本実施形態における「燃料電池2」が本発明における「燃料電池」の一例に相当する。   The fuel cell 2 shown in FIG. 1 is configured as a fuel cell having only one membrane electrode assembly 21 sandwiched between a pair of separators 22 and 23, but is not particularly limited to the above. For example, a plurality of cells composed of a pair of separators 22 and 23 and a membrane electrode assembly 21 sandwiched between them are stacked to form a stack, and the cells are connected directly or / and in parallel to form a fuel. The battery 2 may be configured. The “fuel cell 2” in the present embodiment corresponds to an example of the “fuel cell” in the present invention.

高分子電解質膜211としては、特に限定されるものではなく、通常の高分子電解質型燃料電池に搭載される高分子電解質膜を使用することができる。たとえば、パーフルオロカーボンスルホン酸からなる高分子電解質膜(たとえば、米国Dupont社製のnafion(商品名、登録商標)、旭化成(株)社製のAcilex(商品名、登録商標)、ジャパンゴアテックス(株)社製のGSII(商品名、登録商標)など)を使用することができる。   The polymer electrolyte membrane 211 is not particularly limited, and a polymer electrolyte membrane mounted on a normal polymer electrolyte fuel cell can be used. For example, a polymer electrolyte membrane made of perfluorocarbon sulfonic acid (for example, nafion (trade name, registered trademark) manufactured by Dupont, USA, Acilex (trade name, registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., Japan Gore-Tex Corporation GSII (trade name, registered trademark, etc.) manufactured by KK) can be used.

アノード触媒層212及びカソード触媒層213は、電極触媒と、当該電極触媒を担持する導電性炭素粒子(カーボン粉末)と、水素イオン導電性を有する高分子電解質と、で構成されている。   The anode catalyst layer 212 and the cathode catalyst layer 213 are composed of an electrode catalyst, conductive carbon particles (carbon powder) supporting the electrode catalyst, and a polymer electrolyte having hydrogen ion conductivity.

アノード触媒層212及びカソード触媒層213における担体である導電性炭素粒子としては、導電性を有する細孔の発達したカーボン材料を用いるのが好ましい。このようなカーボン材料としては、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバ及びカーボンチューブなどを例示することができる。カーボンブラックとしては、たとえば、チャネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック及びアセチレンブラックなどが挙げられる。また、活性炭は、種々の炭素原子を含む材料を炭化処理及び賦活処理することによって得ることができる。   As the conductive carbon particles which are carriers in the anode catalyst layer 212 and the cathode catalyst layer 213, it is preferable to use a carbon material having conductive pores. Examples of such a carbon material include carbon black, activated carbon, carbon fiber, and carbon tube. Examples of carbon black include channel black, furnace black, thermal black, and acetylene black. Activated carbon can be obtained by carbonizing and activating materials containing various carbon atoms.

アノード触媒層212及びカソード触媒層213における電極触媒としては、白金又は白金合金を用いるのが好ましい。白金合金としては、白金以外の白金族の金属(ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム)、鉄、チタン、金、銀、クロム、マンガン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ケイ素、レニウム、亜鉛及びスズからなる群より選択される1種以上の金属と、白金との合金であるのが好ましい。また、上記白金合金には、白金と上記金属との金属間化合物が含有されていてもよい。さらに、白金からなる電極触媒と白金合金からなる電極触媒を混合して得られる電極触媒混合物を用いてもよく、アノードとカソードに同じ構成の電極触媒を用いても、異なる構成の電極触媒を用いてもよい。   As an electrode catalyst in the anode catalyst layer 212 and the cathode catalyst layer 213, it is preferable to use platinum or a platinum alloy. Platinum alloys include platinum group metals other than platinum (ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium), iron, titanium, gold, silver, chromium, manganese, molybdenum, tungsten, aluminum, silicon, rhenium, zinc, and tin. An alloy of platinum and one or more metals selected from the group is preferably used. The platinum alloy may contain an intermetallic compound of platinum and the metal. Furthermore, an electrode catalyst mixture obtained by mixing an electrode catalyst made of platinum and an electrode catalyst made of a platinum alloy may be used, or an electrode catalyst having the same configuration may be used for the anode and the cathode, or an electrode catalyst having a different configuration may be used. May be.

アノード触媒層212及びカソード触媒層213の外側に配置されるアノードガス拡散層214及びカソードガス拡散層215としては、当該分野において公知の種々のガス拡散層を用いることができる。これらのガス拡散層214,215を構成する基材としては、ガス透過性を持たせるために、発達したストラクチャ構造を有するカーボン微粉末、カーボンペーパー又はカーボンクロスなどを用いて製作された、導電性多孔質基材を用いることができる。また、排水性を向上させるために、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PEA)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)などのフッ素樹脂を代表とする撥水性材料(高分子)を上記基材の内部に分散させて、基材に撥水処理を施してもよい。さらに、電子導電性を持たせるために、カーボン繊維、金属繊維又はカーボン微粉末などの電子伝導性材料で上記基材を構成してもよい。なお、カソード及びアノードにおいて同じ構成のガス拡散層を用いても異なる構成のガス拡散層を用いてもよい。   As the anode gas diffusion layer 214 and the cathode gas diffusion layer 215 disposed outside the anode catalyst layer 212 and the cathode catalyst layer 213, various gas diffusion layers known in the art can be used. As the base material constituting these gas diffusion layers 214 and 215, in order to give gas permeability, the conductive material manufactured using carbon fine powder, carbon paper or carbon cloth having a developed structure structure. A porous substrate can be used. In order to improve drainage, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PEA), tetra A water-repellent material (polymer) typified by a fluororesin such as fluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE) may be dispersed inside the substrate, and the substrate may be subjected to a water-repellent treatment. Furthermore, in order to give electronic conductivity, you may comprise the said base material with electronic conductive materials, such as carbon fiber, a metal fiber, or carbon fine powder. Note that the gas diffusion layers having the same configuration or different gas diffusion layers may be used in the cathode and the anode.

一対のアノードセパレータ22及びカソードセパレータ23は、膜電極接合体21の外側に配置されて、膜電極接合体21を機械的に固定するための部材である。アノードセパレータ22のうちの膜電極接合体21と接触する面には、アノードに燃料であるメタノールを供給し、電極反応生成物、未反応のメタノールを含む物質を反応場から外部に排出するためのアノード流路(不図示)が形成されている。同様に、カソードセパレータ23のうちの膜電極接合体21と接触する面には、カソードに酸化剤(空気)を供給し、電極反応生成物、未反応のメタノールを含む物質を反応場から外部に運び去るためのカソード流路(不図示)が形成されている。   The pair of anode separator 22 and cathode separator 23 are members that are disposed outside the membrane electrode assembly 21 and mechanically fix the membrane electrode assembly 21. The surface of the anode separator 22 in contact with the membrane electrode assembly 21 is supplied with methanol as fuel to the anode, and discharges the electrode reaction product and the substance containing unreacted methanol from the reaction field to the outside. An anode channel (not shown) is formed. Similarly, an oxidant (air) is supplied to the cathode on the surface of the cathode separator 23 that is in contact with the membrane electrode assembly 21, and the electrode reaction product and the substance containing unreacted methanol are discharged from the reaction field to the outside. A cathode channel (not shown) for carrying away is formed.

こうしたアノード流路及びカソード流路は、図示はしないが、それぞれアノードセパレータ22及びカソードセパレータ23の表面に常法により溝を設けることによって形成されている。特に制限されるものではないが、アノード流路及びカソード流路は、たとえば、複数の直線上溝部と、隣接する直線状溝部を上流から下流へと連結する複数のUターン状溝部とで構成されたサーペンタイン形状を有する。   Although not shown, the anode channel and the cathode channel are formed by providing grooves on the surfaces of the anode separator 22 and the cathode separator 23 by a conventional method. Although not particularly limited, the anode flow path and the cathode flow path are composed of, for example, a plurality of straight upper groove portions and a plurality of U-turn groove portions that connect adjacent straight groove portions from upstream to downstream. It has a serpentine shape.

本実施形態において、燃料供給装置3の燃料タンク31には、燃料電池2の液体燃料が貯蓄されている。配管F1を介して上述したアノードセパレータ22のアノード流路の入口241に当該燃料タンク31からメタノールを含む液体燃料を供給する。一方、カソードセパレータ23のカソード流路の入口251に配管F2を介して空気を供給する。これにより、アノードにおいては、
[数1]
CHOH+HO→CO+6H+6e
という化学反応が生じ、カソードにおいては、
[数2]
3/2O+6H+6e→3H
という化学反応が生じる。これによりアノードとカソードとの間に起電力が生じることになる。
In the present embodiment, the liquid fuel of the fuel cell 2 is stored in the fuel tank 31 of the fuel supply device 3. Liquid fuel containing methanol is supplied from the fuel tank 31 to the inlet 241 of the anode flow path of the anode separator 22 described above via the pipe F1. On the other hand, air is supplied to the inlet 251 of the cathode flow path of the cathode separator 23 via the pipe F2. Thereby, in the anode,
[Equation 1]
CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e
The chemical reaction occurs, and at the cathode,
[Equation 2]
3 / 2O 2 + 6H + + 6e → 3H 2 O
A chemical reaction occurs. As a result, an electromotive force is generated between the anode and the cathode.

アノードで生成した二酸化炭素や、反応に寄与しなかった未反応メタノールは、アノード流路の出口242から配管F3を介して燃料タンク31に戻される。同様に、カソードで生成した水と、膜電極接合体21と透過(クロスオーバー現象)した未反応メタノールは、カソード流路の出口252から配管F4及び凝縮器7を介して水循環装置6の水循環タンク61へ戻される。因みに、凝縮器7は、カソードで生じた水蒸気を液化して水循環タンク61へ戻す機能を有する。   Carbon dioxide produced at the anode and unreacted methanol that has not contributed to the reaction are returned to the fuel tank 31 from the outlet 242 of the anode flow path via the pipe F3. Similarly, water produced at the cathode and unreacted methanol that has permeated (crossed over) the membrane electrode assembly 21 from the outlet 252 of the cathode channel through the pipe F4 and the condenser 7 to the water circulation tank of the water circulation device 6. Return to 61. Incidentally, the condenser 7 has a function of liquefying water vapor generated at the cathode and returning it to the water circulation tank 61.

本実施形態において、配管F1〜F6は、燃料電池システム1の大きさやレイアウトなどに応じて、具体的構造を採用することができる。   In the present embodiment, the pipes F <b> 1 to F <b> 6 can adopt a specific structure according to the size and layout of the fuel cell system 1.

燃料供給装置3は、燃料タンク31と、ポンプ32と、液体濃度センサ33と、を有している。燃料タンク31には、外部メタノールタンク101から供給される高濃度のメタノール水溶液又はメタノール原液(以下、高濃度メタノールとも称する。)と、水循環タンク61(後述)から供給される水(僅かにメタノールを含む。)とが混合された液体燃料が貯蔵されている。ポンプ32は、配管F1を介して上述したアノードセパレータ22のアノード流路の入口241に、燃料タンク31から液体燃料を供給する。ポンプ32の作動及び停止は、制御装置10からの制御信号に基づいて制御される。液体濃度センサ33は、燃料タンク31内に貯蔵される液体燃料に含まれるメタノールの濃度(以下、「濃度検出値」とも称する。)を測定する。この液体濃度センサ33としては、公知の液体濃度センサを適宜用いることができる。液体濃度センサ33による測定結果は制御装置10に出力信号として送出される。燃料電池2のアノード流路の出口242から排出される生成物、未反応の液体燃料は、配管F3を介して燃料タンク31へ戻される。この際、気相である二酸化炭素ガスは液面に浮上するので、この燃料タンク31により液相のメタノールと気相の二酸化炭素が分離され、二酸化炭素ガスは図示しない排気配管を介して系外へ排出される。   The fuel supply device 3 includes a fuel tank 31, a pump 32, and a liquid concentration sensor 33. The fuel tank 31 includes a high-concentration methanol aqueous solution or methanol stock solution (hereinafter also referred to as high-concentration methanol) supplied from the external methanol tank 101, and water supplied from a water circulation tank 61 (described later) (slightly methanol is added). Liquid fuel is stored. The pump 32 supplies the liquid fuel from the fuel tank 31 to the inlet 241 of the anode flow path of the anode separator 22 described above via the pipe F1. The operation and stop of the pump 32 are controlled based on a control signal from the control device 10. The liquid concentration sensor 33 measures the concentration of methanol contained in the liquid fuel stored in the fuel tank 31 (hereinafter also referred to as “concentration detection value”). As the liquid concentration sensor 33, a known liquid concentration sensor can be used as appropriate. The measurement result by the liquid concentration sensor 33 is sent to the control device 10 as an output signal. The product discharged from the outlet 242 of the anode flow path of the fuel cell 2 and the unreacted liquid fuel are returned to the fuel tank 31 via the pipe F3. At this time, since the carbon dioxide gas which is a gas phase floats on the liquid surface, the fuel tank 31 separates the liquid phase methanol and the gas phase carbon dioxide, and the carbon dioxide gas is separated from the system via an exhaust pipe (not shown). Is discharged.

空気供給装置4は、燃料電池2のカソードに酸化剤としての酸素を含む空気を送り込むための装置である。この空気供給装置4は、フィルタ41と、ブロワ42と、を有している。フィルタ41は、筐体11の外部から吸引される空気に含まれる塵埃等を除去するために設けられるものであり、ブロワ42の吸入側に設けられる。ブロワ42は、配管F2を介して上述したカソードセパレータ23のカソード流路の入口251に、空気を供給する。ブロワ42の作動及び停止は、制御措置10からの制御信号に基づいて制御される。   The air supply device 4 is a device for sending air containing oxygen as an oxidant to the cathode of the fuel cell 2. The air supply device 4 includes a filter 41 and a blower 42. The filter 41 is provided to remove dust and the like contained in the air sucked from the outside of the housing 11, and is provided on the suction side of the blower 42. The blower 42 supplies air to the inlet 251 of the cathode channel of the cathode separator 23 described above via the pipe F2. The operation and stop of the blower 42 are controlled based on a control signal from the control measure 10.

メタノール補充装置5は、ポンプ51と、遮断弁52と、を有している。ポンプ51は、燃料電池システム1の外部に設けられ、上述の高濃度メタノールが追加燃料として貯蔵された外部メタノールタンク101に配管F5を介して連結されている。この外部メタノールタンク101は、耐火構造とされている。ポンプ51により、外部メタノールタンク101から燃料タンク31に追加燃料が供給される。ポンプ51の作動及び停止は、制御装置10からの制御信号に基づいて制御される。   The methanol replenishing device 5 has a pump 51 and a shutoff valve 52. The pump 51 is provided outside the fuel cell system 1 and is connected to an external methanol tank 101 in which the above-described high-concentration methanol is stored as additional fuel via a pipe F5. The external methanol tank 101 has a fireproof structure. Additional fuel is supplied from the external methanol tank 101 to the fuel tank 31 by the pump 51. The operation and stop of the pump 51 are controlled based on a control signal from the control device 10.

配管F5におけるポンプ51の吸入側には遮断弁52が設けられている。この遮断弁52は、外部メタノールタンク101から燃料タンク31への追加燃料の供給又は遮断を行う。遮断弁52の開閉動作は、制御装置10からの制御信号によって制御される。このような遮断弁52としては、特に限定しないが、たとえば、ソレノイドコイルの磁力によってプランジャを動かして開閉する電磁弁などを用いることができる。なお、遮断弁52の配置は、特に上述に限定されず、ポンプ51の吐出側に設けてもよい。本実施形態における「遮断弁52」が本発明における「メタノール供給切替手段」の一例に相当する。   A shutoff valve 52 is provided on the suction side of the pump 51 in the pipe F5. The shutoff valve 52 supplies or shuts off additional fuel from the external methanol tank 101 to the fuel tank 31. The opening / closing operation of the shut-off valve 52 is controlled by a control signal from the control device 10. The shut-off valve 52 is not particularly limited. For example, an electromagnetic valve that opens and closes by moving a plunger by the magnetic force of a solenoid coil can be used. The arrangement of the shutoff valve 52 is not particularly limited to the above, and may be provided on the discharge side of the pump 51. The “shutoff valve 52” in the present embodiment corresponds to an example of “methanol supply switching means” in the present invention.

水循環装置6は、水循環タンク61と、ポンプ62と、を有している。水循環タンク61には、燃料電池2のカソードで生成した水と、膜電極接合体21を透過した未反応メタノールが、カソード流路の出口252から配管F4及び凝縮器7を介して供給されている、一方、水循環タンク61に貯蔵される水は、配管F6に設けられたポンプ62により燃料タンク31に向けて排出される。ポンプ62の作動及び停止は、制御装置10からの制御信号に基づいて制御される。   The water circulation device 6 has a water circulation tank 61 and a pump 62. Water generated at the cathode of the fuel cell 2 and unreacted methanol that has permeated through the membrane electrode assembly 21 are supplied to the water circulation tank 61 from the outlet 252 of the cathode channel via the pipe F4 and the condenser 7. On the other hand, the water stored in the water circulation tank 61 is discharged toward the fuel tank 31 by the pump 62 provided in the pipe F6. The operation and stop of the pump 62 are controlled based on a control signal from the control device 10.

温度センサ8は、燃料電池システム1の各種構成部品を収容する筐体11の内部に設けられている。この温度センサ8は、燃料電池システム1の周囲の温度を検出するために用いられるものであり、検出した温度を電気信号(以下、「温度検出値」とも称する。)として制御装置10に出力する。運転中において、温度センサ8は、常時、信号の出力及び温度の検出を行っている。このような温度センサ8としては、室温から200℃程度の温度が検出可能で、これを電気信号として出力できる、たとえば、赤外線センサなど公知のセンサを用いることができる。なお、温度センサ8は、燃料電池システム1の筐体11の外部に設けられていてもよく、この場合には、たとえば、建物に設置された火災報知器を温度センサ8として利用してもよい。   The temperature sensor 8 is provided inside a housing 11 that houses various components of the fuel cell system 1. The temperature sensor 8 is used to detect the temperature around the fuel cell system 1, and outputs the detected temperature to the control device 10 as an electric signal (hereinafter also referred to as “temperature detection value”). . During operation, the temperature sensor 8 always performs signal output and temperature detection. As such a temperature sensor 8, for example, a known sensor such as an infrared sensor that can detect a temperature from room temperature to about 200 ° C. and can output this as an electrical signal can be used. The temperature sensor 8 may be provided outside the casing 11 of the fuel cell system 1. In this case, for example, a fire alarm installed in a building may be used as the temperature sensor 8. .

燃料電池2が出力する電力を筐体11の外部に導く電力供給系9は、電力変換器91と、第1の開閉スイッチ92と、第2の開閉スイッチ93と、非常用電力負荷94と、を有している。電力変換器91は、制御装置10から送られる制御信号に応じて燃料電池2から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換し、外部電力負荷100に供給するインバータ(不図示)と、DC/DCコンバータやツェナダイオードなどの定電圧素子を含んで構成される定電圧回路911と、を含んでいる。定電圧回路911は、制御装置10から送られる制御信号に応じて、燃料電池2が出力する電圧を外部電力負荷100の求める一定電圧に変化(降下)させて供給する。燃料電池2から視て、電力変換器91の2次側には、第1の開閉スイッチ92が設けられており、制御装置10から送られる制御信号に応じて、この第1の開閉スイッチ92を切り替えることによって、燃料電池2と外部電力負荷100とを電気的に接続したり切り離したりする。本実施形態における「定電圧回路911」が本発明における「定電圧手段」の一例に相当し、本実施形態における「第1の開閉スイッチ92」が本発明における「第1の電力供給切替手段」の一例に相当する。   The power supply system 9 that guides the power output from the fuel cell 2 to the outside of the housing 11 includes a power converter 91, a first open / close switch 92, a second open / close switch 93, an emergency power load 94, have. The power converter 91 converts a DC voltage output from the fuel cell 2 into a three-phase AC voltage in response to a control signal sent from the control device 10 and supplies the three-phase AC voltage to the external power load 100, and a DC A constant voltage circuit 911 including a constant voltage element such as a DC converter or a Zener diode. The constant voltage circuit 911 changes (drops) and supplies the voltage output from the fuel cell 2 to a constant voltage required by the external power load 100 in accordance with a control signal sent from the control device 10. When viewed from the fuel cell 2, a first open / close switch 92 is provided on the secondary side of the power converter 91, and the first open / close switch 92 is set according to a control signal sent from the control device 10. By switching, the fuel cell 2 and the external power load 100 are electrically connected or disconnected. The “constant voltage circuit 911” in the present embodiment corresponds to an example of the “constant voltage unit” in the present invention, and the “first open / close switch 92” in the present embodiment is the “first power supply switching unit” in the present invention. It corresponds to an example.

また、電力変換器91の2次側には、第2の開閉スイッチ93を介して、外部電力負荷100と並列に非常用電力負荷94が電気的に接続されている。本実施形態の非常用電力負荷94は、燃料電池2と外部電力負荷100との電気的な接続に加えて、当該燃料電池2と電気的に接続されるものである。このような非常用電力負荷94としては、発熱抵抗体などを用いることができる。燃料電池2と非常用電力負荷94との電気的な接続又は遮断を行う第2の開閉スイッチ93の動作は、制御装置10からの制御信号に基づいて制御される。このような第2の開閉スイッチ93としては、上述の第1の開閉スイッチ92と同様のものを用いることができる。本実施形態における「第2の開閉スイッチ93」が本発明における「第2の電力供給切替手段」の一例に相当する。   Further, an emergency power load 94 is electrically connected to the secondary side of the power converter 91 in parallel with the external power load 100 via the second opening / closing switch 93. The emergency power load 94 according to the present embodiment is electrically connected to the fuel cell 2 in addition to the electrical connection between the fuel cell 2 and the external power load 100. As the emergency power load 94, a heating resistor or the like can be used. The operation of the second opening / closing switch 93 that electrically connects or disconnects the fuel cell 2 and the emergency power load 94 is controlled based on a control signal from the control device 10. As the second opening / closing switch 93, the same one as the first opening / closing switch 92 described above can be used. The “second opening / closing switch 93” in the present embodiment corresponds to an example of “second power supply switching unit” in the present invention.

なお、本実施形態では、非常用電力負荷94は、第2の開閉スイッチ93を介して、外部電力負荷100に加えて燃料電池2に電気的に接続されるものであるが、特にこれに限定されず、外部電力負荷100に代えて、非常用電力負荷94が燃料電池2に電気的に接続されるものであってもよい。本実施形態を例に説明すると、第1の開閉スイッチ92を遮断すると共に、第2の開閉スイッチ93を電気的に接続することで、外部電力負荷100に代えて非常用電力負荷94を燃料電池2に電気的に接続することができる。また、特に図示しないが、燃料電池と外部電力負荷との電気的な接続と、燃料電池と非常用電力負荷との電気的な接続とを切り替える1つの電力供給切替手段を設けてもよい。この場合は、1つの電力供給切替え手段が、本発明の第1及び第2の電力供給手段として機能する。   In the present embodiment, the emergency power load 94 is electrically connected to the fuel cell 2 in addition to the external power load 100 via the second opening / closing switch 93, but is not limited to this. Instead, the emergency power load 94 may be electrically connected to the fuel cell 2 instead of the external power load 100. This embodiment will be described as an example. The first open / close switch 92 is cut off and the second open / close switch 93 is electrically connected, so that the emergency power load 94 is replaced with a fuel cell instead of the external power load 100. 2 can be electrically connected. Although not particularly illustrated, one power supply switching means for switching between the electrical connection between the fuel cell and the external power load and the electrical connection between the fuel cell and the emergency power load may be provided. In this case, one power supply switching unit functions as the first and second power supply units of the present invention.

制御装置10は、たとえば、CPU、ROM,RAM、A/D変換器及び入出力インタフェースなどを含んで構成されるマイクロコンピュータから構成されている。この制御装置10には、温度センサ8や液体濃度センサ33などの各種センサ類が接続されており、それらの検出信号を受信することが可能となっている。本実施形態における「制御装置10」が本発明における「制御手段」の一例に相当する。   The control device 10 is composed of, for example, a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, A / D converter, input / output interface, and the like. Various sensors such as the temperature sensor 8 and the liquid concentration sensor 33 are connected to the control device 10 and can receive the detection signals thereof. The “control device 10” in the present embodiment corresponds to an example of “control means” in the present invention.

制御装置10は、温度センサ8から受け取った温度検出値に基づいて、燃料電池システム1の周囲が高温環境であるか否かを判定する。制御装置10には、燃料電池システム1の周囲の温度として異常な範囲の下限値(以下、「第1の閾値」とも称する。)が予め保存されている。制御装置10は、この第1の閾値と、温度検出値とを比較して、当該温度検出値が第1の閾値以上の場合、燃料電池システム1の周囲が高温環境であると判定する。なお、第1の閾値としては、液体燃料に含まれるメタノールの物性および燃料電池システムを構成する部材の保証温度を鑑みて、100〜150℃の範囲内で設定することが好ましい。この場合、上述する高温環境とは、第1の閾値を超える温度領域に属する環境のことをいう。   Based on the temperature detection value received from the temperature sensor 8, the control device 10 determines whether or not the surroundings of the fuel cell system 1 are in a high temperature environment. The control device 10 stores in advance a lower limit value (hereinafter, also referred to as “first threshold value”) of an abnormal range as the ambient temperature of the fuel cell system 1. The control device 10 compares the first threshold value with the temperature detection value, and determines that the periphery of the fuel cell system 1 is a high-temperature environment when the temperature detection value is equal to or greater than the first threshold value. The first threshold value is preferably set in the range of 100 to 150 ° C. in view of the physical properties of methanol contained in the liquid fuel and the guaranteed temperature of the members constituting the fuel cell system. In this case, the above-described high temperature environment refers to an environment that belongs to a temperature region exceeding the first threshold.

制御装置10は、燃料電池システム1の周囲が高温環境であると判定したら、燃料電池システム1の運転状態を、通常運転から当該燃料電池システム1の系内に留まる液体燃料を意図的に消費する運転(以下、「燃料消費運転」とも称する。)に移行する。燃料消費運転は、燃料電池2において上記[数1]及び[数2]式に示す反応を進めて、液体燃料に含まれるメタノールを消費するために実行される。メタノールは可燃性を有するものであるため、高温環境に曝されると意図しない急激な酸化反応を生じることがある。本発明では、液体燃料の消費を促進して、当該液体燃料に含まれるメタノールの濃度を低下させることで、高温環境に曝されても反応し難い状態で液体燃料を貯蔵しようとするものである。   When it is determined that the surroundings of the fuel cell system 1 are in a high temperature environment, the control device 10 intentionally consumes the liquid fuel remaining in the fuel cell system 1 from the normal operation in the operation state of the fuel cell system 1. Transition to operation (hereinafter also referred to as “fuel consumption operation”). The fuel consumption operation is executed in order to consume the methanol contained in the liquid fuel by advancing the reactions shown in the above [Expression 1] and [Expression 2] in the fuel cell 2. Since methanol is flammable, it may cause an unintended rapid oxidation reaction when exposed to a high temperature environment. In the present invention, the consumption of liquid fuel is promoted, and the concentration of methanol contained in the liquid fuel is reduced, so that the liquid fuel is stored in a state where it is difficult to react even when exposed to a high temperature environment. .

この燃料消費運転では、燃料電池システム1において、(1)非常用電力負荷94に燃料電池2を電気的に接続する制御と、(2)外部メタノールタンク101から燃料タンク31への追加燃料としてのメタノールの供給を停止する制御と、が行われる。なお、燃料消費運転時において制御装置10により行われる制御の詳細については、図2を参照しながら、後に説明する。   In this fuel consumption operation, in the fuel cell system 1, (1) control for electrically connecting the fuel cell 2 to the emergency power load 94, and (2) as additional fuel from the external methanol tank 101 to the fuel tank 31. And a control for stopping the supply of methanol. Details of the control performed by the control device 10 during the fuel consumption operation will be described later with reference to FIG.

また、本実施形態の制御装置10は、燃料電池システム1が燃料消費運転に移行した後、燃料電池システム1の系内に留まる液体燃料の消費をさらに促進する運転(以下、「急速消費運転」とも称する。)を実行する。   Further, the control device 10 of the present embodiment performs an operation that further promotes the consumption of the liquid fuel remaining in the fuel cell system 1 after the fuel cell system 1 shifts to the fuel consumption operation (hereinafter referred to as “rapid consumption operation”). (Also referred to as “)”.

この急速消費運転では、(A)燃料電池2のアノードに対する液体燃料の供給量を増加させる制御と、(B)燃料電池2のカソードに対する空気の供給量を増加させる制御と、(C)燃料電池2から外部電力負荷100及び非常用電力負荷94に出力する電圧を低くする制御と、が行われる。なお、急速消費運転時において制御装置10により行われる制御の詳細については、図2を参照しながら、後に説明する。   In this rapid consumption operation, (A) control for increasing the amount of liquid fuel supplied to the anode of the fuel cell 2, (B) control for increasing the amount of air supplied to the cathode of the fuel cell 2, and (C) fuel cell. 2 to control the voltage output from the power source 100 to the external power load 100 and the emergency power load 94 to be low. Details of the control performed by the control device 10 during the rapid consumption operation will be described later with reference to FIG.

また、制御装置10は、液体濃度センサ33から出力された、燃料タンク31内に貯蔵される液体燃料の濃度検出値に基づいて、燃料電池システム1を停止するか否かを判定する。制御装置10には、液体燃料の可燃性が十分に低減したとされるメタノールの濃度(以下、「第2の閾値」とも称する。)が、予め保存されている。第2の閾値としては、設定される液体燃料のメタノールの濃度にもよるが、当該液体燃料から揮発するメタノールの濃度が200ppm以下となる値であることが好ましい。制御装置10は、この第2の閾値と濃度検出値とを比較して、濃度検出値が第2の閾値以下であれば、液体燃料に含まれるメタノールの濃度が十分に低下したとして、燃料電池システム1を停止する信号を出力する。   Further, the control device 10 determines whether or not to stop the fuel cell system 1 based on the detected concentration value of the liquid fuel stored in the fuel tank 31 output from the liquid concentration sensor 33. The control device 10 stores in advance a methanol concentration (hereinafter, also referred to as “second threshold”) at which the flammability of the liquid fuel is sufficiently reduced. The second threshold value is preferably a value at which the concentration of methanol volatilized from the liquid fuel is 200 ppm or less, although it depends on the methanol concentration of the set liquid fuel. The control device 10 compares the second threshold value with the concentration detection value, and if the concentration detection value is equal to or less than the second threshold value, it is determined that the concentration of methanol contained in the liquid fuel has sufficiently decreased, and the fuel cell A signal for stopping the system 1 is output.

次に、図2を参照して、本実施形態に係る燃料電池システム1の制御手順を説明する。以下の処理は制御装置10内にインストールされた燃料電池システム1の制御プログラムによって実行される。本実施形態に係る燃料電池システム1の制御は、温度センサ8からの信号に基づいて、燃料電池システム1を通常運転から燃料消費運転へ、さらには、燃料消費運転から急速消費運転へ移行するものである。   Next, a control procedure of the fuel cell system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The following processing is executed by the control program of the fuel cell system 1 installed in the control device 10. The control of the fuel cell system 1 according to this embodiment is based on a signal from the temperature sensor 8 and shifts the fuel cell system 1 from the normal operation to the fuel consumption operation, and further from the fuel consumption operation to the rapid consumption operation. It is.

まず、ステップST1にて、制御装置10が温度センサ8により検出される温度検出値を読み出し、ステップST2にて、読み出した温度検出値と、第1の閾値とを比較する。温度検出値が第1の閾値よりも大きい場合、ステップST3に進む。一方、温度検出値が第1の閾値以下の場合、ステップST1〜ST2を繰り返す。   First, in step ST1, the control device 10 reads the temperature detection value detected by the temperature sensor 8, and in step ST2, compares the read temperature detection value with the first threshold value. When the temperature detection value is larger than the first threshold value, the process proceeds to step ST3. On the other hand, when the temperature detection value is not more than the first threshold value, steps ST1 and ST2 are repeated.

ステップST2において、温度検出値が第1の閾値以上と判定される(つまり、燃料電池システム1の周囲が高温環境であると判定する)と、制御装置10は、燃料電池システム1を通常運転から燃料消費運転に移行する。以下に、ステップST3において燃料電池システム1が実行する燃料消費運転の具体的な制御内容について説明する。   In step ST2, when it is determined that the temperature detection value is equal to or higher than the first threshold (that is, it is determined that the periphery of the fuel cell system 1 is in a high temperature environment), the control device 10 starts the fuel cell system 1 from the normal operation. Shift to fuel consumption operation. Below, the concrete control content of the fuel consumption operation which the fuel cell system 1 performs in step ST3 is demonstrated.

上述のとおり、燃料消費運転(すなわち、ステップST3)では、制御装置10は、(1)非常用電力負荷94に燃料電池2を電気的に接続する制御と、(2)外部メタノールタンク101から燃料タンク31への追加燃料としての高濃度メタノールの供給を停止する制御と、を行う。   As described above, in the fuel consumption operation (ie, step ST3), the control device 10 (1) performs control for electrically connecting the fuel cell 2 to the emergency power load 94, and (2) performs fuel from the external methanol tank 101. And a control for stopping the supply of high-concentration methanol as additional fuel to the tank 31.

ここでは、まず、制御装置10は、外部電力負荷100に加えて、非常用電力負荷94を燃料電池2に電気的に接続するように、第2の開閉スイッチ93を動作させる信号を出力する。燃料電池2は、非常用電力負荷94が追加されることで負荷が増大し、これに伴い当該燃料電池2にかかる電流密度が増大する。このため、燃料電池2において液体燃料の消費が促進され、当該液体燃料に含まれるメタノールの濃度が低下する。なお、外部電力負荷100に代えて、非常用電力負荷94を燃料電池2に電気的に接続する場合では、制御装置10は、第1及び第2の開閉スイッチ92,93を動作させる信号を出力する。   Here, first, the control device 10 outputs a signal for operating the second opening / closing switch 93 so as to electrically connect the emergency power load 94 to the fuel cell 2 in addition to the external power load 100. The load of the fuel cell 2 is increased by the addition of the emergency power load 94, and the current density applied to the fuel cell 2 is increased accordingly. For this reason, consumption of the liquid fuel is promoted in the fuel cell 2, and the concentration of methanol contained in the liquid fuel is reduced. When the emergency power load 94 is electrically connected to the fuel cell 2 instead of the external power load 100, the control device 10 outputs signals for operating the first and second on / off switches 92 and 93. To do.

また、制御装置10は、メタノール補充装置5に対して、外部メタノールタンク101に貯蔵される追加燃料としての高濃度メタノールの供給を停止する信号を出力する。具体的には、制御装置10は、遮断弁52に対して閉塞信号を出力すると共に、ポンプ51に対して停止信号を出力する。これにより、外部メタノールタンク101から燃料タンク31に対して追加燃料としての高濃度メタノールの供給が停止する。つまり、液体燃料に含まれるメタノール量は、燃料電池2で消費された分だけ着実に低減する。   Further, the control device 10 outputs a signal for stopping the supply of high-concentration methanol as additional fuel stored in the external methanol tank 101 to the methanol replenishment device 5. Specifically, the control device 10 outputs a block signal to the cutoff valve 52 and outputs a stop signal to the pump 51. As a result, the supply of high-concentration methanol as additional fuel from the external methanol tank 101 to the fuel tank 31 is stopped. That is, the amount of methanol contained in the liquid fuel is steadily reduced by the amount consumed by the fuel cell 2.

このように、本実施形態では、燃料電池システム1の周囲が高温環境であると判定されたら、燃料消費運転として、制御装置10が燃料電池システム1の系内に留まる液体燃料を意図的に消費するような運転を実行する制御を行い、燃料電池システム1の系内におけるメタノールの濃度を低下させる。これにより、液体燃料の可燃性が低減する。   As described above, in this embodiment, when it is determined that the environment around the fuel cell system 1 is in a high temperature environment, the control device 10 intentionally consumes the liquid fuel remaining in the system of the fuel cell system 1 as the fuel consumption operation. The control which performs the operation which performs is performed, and the density | concentration of methanol in the system of the fuel cell system 1 is reduced. This reduces the flammability of the liquid fuel.

さらに本実施形態では、ステップST4において、制御装置10が燃料電池システム1を燃料消費運転から急速消費運転に移行する。本実施形態では、燃料電池システムが燃料消費運転に移行したら、ほとんど時間的にずれがなく急速消費運転に移行する。以下に、ステップST4において燃料電池システム1が実行する急速消費運転の具体的な制御内容について説明する。   Furthermore, in this embodiment, in step ST4, the control device 10 shifts the fuel cell system 1 from the fuel consumption operation to the rapid consumption operation. In the present embodiment, when the fuel cell system shifts to the fuel consumption operation, there is almost no time lag and the shift to the rapid consumption operation. Below, the specific control content of the rapid consumption operation which the fuel cell system 1 performs in step ST4 is demonstrated.

上述のとおり、急速消費運転(すなわち、ステップST4)では、制御装置10は、(A)燃料電池2のアノードに対する液体燃料の供給量を増加させる制御と、(B)燃料電池2のカソードに対する空気の供給量を増加させる制御と、(C)燃料電池2から外部電力負荷100及び非常用電力負荷94に出力する電圧を低くする制御と、を行う。   As described above, in the rapid consumption operation (ie, step ST4), the control device 10 (A) controls to increase the amount of liquid fuel supplied to the anode of the fuel cell 2, and (B) air to the cathode of the fuel cell 2. And (C) control for lowering the voltage output from the fuel cell 2 to the external power load 100 and the emergency power load 94.

ここでは、まず、制御装置10は、燃料供給装置3のポンプ32が吐出する液体燃料の流量を増加させる信号を、当該ポンプ32に出力する。また、合わせて制御装置10は、空気供給装置4のブロワ42が吐出する空気の流量を増加させる信号を、当該ブロワ42に出力する。これにより、燃料電池2に供給される反応流体(液体燃料及び空気)の流量が増大する。結果として、上記[数1]式及び[数2]式に示す化学反応がさらに進み、燃料電池2における液体燃料の消費が促進される。すなわち、液体燃料に含まれるメタノールの濃度が一層低下する。   Here, first, the control device 10 outputs a signal for increasing the flow rate of the liquid fuel discharged from the pump 32 of the fuel supply device 3 to the pump 32. In addition, the control device 10 outputs a signal for increasing the flow rate of the air discharged from the blower 42 of the air supply device 4 to the blower 42. Thereby, the flow volume of the reaction fluid (liquid fuel and air) supplied to the fuel cell 2 increases. As a result, the chemical reaction shown in the above [Equation 1] and [Equation 2] further proceeds, and the consumption of the liquid fuel in the fuel cell 2 is promoted. That is, the concentration of methanol contained in the liquid fuel is further reduced.

また、制御装置10は、燃料電池2から外部電力負荷100及び非常用電力負荷94に出力される電圧が低くなるように、定電圧回路911を制御する。燃料電池の一般的な特性として、燃料電池の出力する電圧が低下すると、電流密度が増加する傾向がある。一方、燃料電池の出力する電流密度が増加すると、出力密度が増加する傾向がある。ここでは、燃料電池の上記特性を利用して、燃料電池2から出力される電圧を低下するように定電圧回路911を制御することで、燃料電池2の出力する電流密度を増大させ、延いては、燃料電池2の出力密度を増大させる。このように、急速消費運転では、通常運転の際に要求される出力密度に対して大きい出力密度を燃料電池2に出力させることで、当該燃料電池2において液体燃料の消費を促進させ、当該液体燃料に含まれるメタノールの濃度を一層低下させる。   Further, the control device 10 controls the constant voltage circuit 911 so that the voltage output from the fuel cell 2 to the external power load 100 and the emergency power load 94 becomes low. As a general characteristic of the fuel cell, when the voltage output from the fuel cell decreases, the current density tends to increase. On the other hand, when the current density output from the fuel cell increases, the output density tends to increase. Here, the current density output from the fuel cell 2 is increased and extended by controlling the constant voltage circuit 911 so as to reduce the voltage output from the fuel cell 2 using the above characteristics of the fuel cell. Increases the power density of the fuel cell 2. As described above, in the rapid consumption operation, by causing the fuel cell 2 to output a power density that is larger than the power density required in the normal operation, the fuel cell 2 is promoted to consume liquid fuel. The concentration of methanol contained in the fuel is further reduced.

ステップST5では、制御装置10が、液体濃度センサ33から燃料タンク31に貯蔵される液体燃料の濃度検出値を読み出し、濃度検出値と第2の閾値とを比較する。濃度検出値が第2の閾値以下の場合、液体燃料に含まれるメタノールの濃度が十分に低下したので、ステップST6に進む。一方、濃度検出値が第2の閾値以上の場合、ステップST5を繰り返す。   In step ST5, the control device 10 reads the concentration detection value of the liquid fuel stored in the fuel tank 31 from the liquid concentration sensor 33, and compares the concentration detection value with the second threshold value. If the detected concentration value is equal to or lower than the second threshold value, the concentration of methanol contained in the liquid fuel has sufficiently decreased, and the process proceeds to step ST6. On the other hand, when the detected density value is equal to or greater than the second threshold value, step ST5 is repeated.

ステップST6では、燃料電池システム1を停止する。具体的には、制御装置10が急速消費運転中に作動しているポンプ32とブロワ42に対して停止信号を出力し、これらを停止させる。また、第1及び第2の開閉スイッチ92,93を開路とし、燃料電池2と、外部電力負荷100及び非常用電力負荷94との電気的な接続を遮断する。これにより、燃料電池システム1が停止する。   In step ST6, the fuel cell system 1 is stopped. Specifically, the control device 10 outputs a stop signal to the pump 32 and the blower 42 that are operating during the rapid consumption operation, and stops them. Further, the first and second on / off switches 92 and 93 are opened, and the electrical connection between the fuel cell 2 and the external power load 100 and the emergency power load 94 is cut off. Thereby, the fuel cell system 1 stops.

以上のように、本実施形態では、温度検出値に基づいて第2の開閉スイッチ93により非常用電力負荷94を燃料電池2に電気的に接続して、電力負荷を増大させることで、液体燃料中のメタノールの消費を促進させる。これにより、液体燃料に含まれるメタノール濃度が低下するので、液体燃料の可燃性を低減することができる。   As described above, in this embodiment, the liquid fuel is increased by electrically connecting the emergency power load 94 to the fuel cell 2 by the second opening / closing switch 93 based on the temperature detection value, thereby increasing the power load. Promotes the consumption of methanol in it. Thereby, since the methanol density | concentration contained in liquid fuel falls, the combustibility of liquid fuel can be reduced.

本実施形態の作用・効果を、以下に具体的に説明する。たとえば、図3に示す特性を有する燃料電池2を備える燃料電池システム1において、燃料消費運転として、140mW/cmの非常用電力負荷94を電気的に接続すると共に、外部メタノールタンク101からの追加燃料(メタノール)の供給を停止する制御を行う。なお、燃料電池のアノードに対して、液体燃料(3L、メタノール濃度は3wt%)を3L/分で循環供給すると共に、燃料電池のカソードに対して、空気を200L/分で供給する。この場合において、燃料消費運転開始からの経過時間に対する、燃料タンク31に貯蔵される液体燃料に含まれるメタノールの濃度をプロットすると、図4に示すようなグラフαとなる。 The actions and effects of this embodiment will be specifically described below. For example, in the fuel cell system 1 including the fuel cell 2 having the characteristics shown in FIG. 3, as a fuel consuming operation, an emergency power load 94 of 140 mW / cm 2 is electrically connected and added from the external methanol tank 101. Control to stop the supply of fuel (methanol). In addition, liquid fuel (3 L, methanol concentration is 3 wt%) is circulated and supplied to the anode of the fuel cell at 3 L / min, and air is supplied to the cathode of the fuel cell at 200 L / min. In this case, when the concentration of methanol contained in the liquid fuel stored in the fuel tank 31 is plotted against the elapsed time from the start of the fuel consumption operation, a graph α as shown in FIG. 4 is obtained.

図4に示すように、燃料消費運転を開始してから5分経過したところで液体燃料に含まれるメタノールの濃度が1wt%に減少し、さらに、燃料消費運転を開始してから15分経過したところで液体燃料に含まれるメタノールの濃度が0.5wt%に減少しており、燃料消費運転を実行することで、液体燃料中のメタノールの消費を促進させ、当該液体燃料に含まれるメタノール濃度を低下させることができる。   As shown in FIG. 4, when 5 minutes have elapsed since the start of the fuel consumption operation, the concentration of methanol contained in the liquid fuel has decreased to 1 wt%, and when 15 minutes have elapsed since the start of the fuel consumption operation. The concentration of methanol contained in the liquid fuel has decreased to 0.5 wt%, and by executing the fuel consumption operation, the consumption of methanol in the liquid fuel is promoted and the concentration of methanol contained in the liquid fuel is reduced. be able to.

さらに、急速消費運転として、液体燃料の供給量を6L/分に増大させると共に、空気の供給量は前記と同様の制御を行った場合について、上述と同様、急速消費運転開始からの経過時間に対する、燃料タンクに貯蔵されえる液体燃料に含まれるメタノールの濃度をプロットすると、図4に示すようなグラフβとなる。なお、ここでは、燃料電池システム1が燃料消費運転に移行したら、ほとんど時間的にずれがなく急速消費運転に移行するものとする。   Further, as the rapid consumption operation, the liquid fuel supply amount is increased to 6 L / min, and the air supply amount is controlled in the same manner as described above, as described above, with respect to the elapsed time from the start of the rapid consumption operation. When the concentration of methanol contained in the liquid fuel that can be stored in the fuel tank is plotted, a graph β as shown in FIG. 4 is obtained. Here, when the fuel cell system 1 shifts to the fuel consumption operation, it is assumed that there is almost no time lag and shifts to the rapid consumption operation.

図4に示すように、急速消費運転を開始してから4分経過したところで液体燃料に含まれるメタノールの濃度が0.5wt%に減少している。つまり、この急速消費運転を実行することで、液体燃料中のメタノールの消費をさらに促進させ、当該液体燃料に含まれるメタノール濃度を一層低下させることができる。   As shown in FIG. 4, the concentration of methanol contained in the liquid fuel is reduced to 0.5 wt% when 4 minutes have elapsed since the start of the rapid consumption operation. That is, by executing this rapid consumption operation, the consumption of methanol in the liquid fuel can be further promoted, and the concentration of methanol contained in the liquid fuel can be further reduced.

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

たとえば、本実施形態では、温度センサ8により検出される温度検出値に基づいて、制御装置10による制御を行っているが、特にこれに限定されず、図1に示す外部機器102からの周囲の異常を示す信号に基づいて、制御装置10による制御を行ってもよい。この場合、「外部機器102からの周囲の異常を示す信号」が、本発明の「信号」の一例に相当する。   For example, in the present embodiment, control by the control device 10 is performed based on the temperature detection value detected by the temperature sensor 8, but the present invention is not limited to this, and the surroundings from the external device 102 shown in FIG. Control by the control device 10 may be performed based on a signal indicating an abnormality. In this case, “a signal indicating a surrounding abnormality from the external device 102” corresponds to an example of a “signal” of the present invention.

なお、建物に設置された火災報知器からの信号や、外部機器102からの信号に基づいて燃料電池システム1を制御する場合、たとえば筐体の直近に温度センサを設けた場合と比べて、燃料消費運転や急速消費運転の実行時間を長時間確保することができるので、本発明の作用・効果をより有効なものとすることができる。   In the case where the fuel cell system 1 is controlled based on a signal from a fire alarm installed in a building or a signal from the external device 102, for example, compared with a case where a temperature sensor is provided in the immediate vicinity of the housing. Since the execution time of the consumption operation or the rapid consumption operation can be secured for a long time, the operation and effect of the present invention can be made more effective.

また、本実施形態では、定電圧回路911を用いて、燃料電池2から出力される電圧を低下させることで、当該燃料電池2において液体燃料の消費を促進しているが、このほかにも、外部電力負荷100に代えて、非常用電力負荷94を燃料電池2に電気的に接続する場合において、当該非常用電力負荷94の電気抵抗値を外部電力負荷100の電気抵抗値に対して小さいものを選定することで、燃料電池2における液体燃料の消費を促すことができる。上記構成は、定電圧回路911を備える構成に比べて単純な構成であるから、比較的簡便かつ安価に上述の作用・効果を得ることができる。   In the present embodiment, by using the constant voltage circuit 911, the voltage output from the fuel cell 2 is reduced to promote the consumption of liquid fuel in the fuel cell 2, but in addition, When the emergency power load 94 is electrically connected to the fuel cell 2 instead of the external power load 100, the electrical resistance value of the emergency power load 94 is smaller than the electrical resistance value of the external power load 100 By selecting, consumption of liquid fuel in the fuel cell 2 can be promoted. Since the above configuration is a simple configuration as compared with the configuration including the constant voltage circuit 911, the above-described operations and effects can be obtained relatively easily and inexpensively.

1・・・燃料電池システム
2・・・燃料電池
21・・・膜電極接合体
211・・・高分子電解質膜
212・・・アノード触媒層
213・・・カソード触媒層
214・・・アノードガス拡散層
215・・・カソードガス拡散層
22・・・アノードセパレータ
23・・・カソードセパレータ
241・・・入口
242・・・出口
251・・・入口
252・・・出口
3・・・燃料供給装置
31・・・燃料タンク
32・・・ポンプ
4・・・空気供給装置
41・・・フィルタ
42・・・ブロワ
5・・・メタノール補充装置
51・・・ポンプ
52・・・遮断弁
6・・・水循環装置
61・・・水循環タンク
62・・・ポンプ
7・・・凝縮器
8・・・温度センサ
9・・・電力供給系
91・・・電力変換器
911・・・定電圧回路
92・・・第1の開閉スイッチ
93・・・第2の開閉スイッチ
94・・・非常用電力負荷
10・・・制御装置
11・・・筐体
F1〜F6・・・配管
100・・・外部電力負荷
101・・・外部メタノールタンク
102・・・外部機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system 2 ... Fuel cell 21 ... Membrane electrode assembly 211 ... Polymer electrolyte membrane 212 ... Anode catalyst layer 213 ... Cathode catalyst layer 214 ... Anode gas diffusion Layer 215 ... Cathode gas diffusion layer 22 ... Anode separator 23 ... Cathode separator 241 ... Inlet 242 ... Outlet 251 ... Inlet 252 ... Outlet 3 ... Fuel supply device 31 .... Fuel tank 32 ... Pump 4 ... Air supply device 41 ... Filter 42 ... Blower 5 ... Methanol replenishing device 51 ... Pump 52 ... Shut-off valve 6 ... Water circulation device 61 ... Water circulation tank 62 ... Pump 7 ... Condenser 8 ... Temperature sensor 9 ... Power supply system 91 ... Power converter 911 ... Constant voltage circuit 92 ... First open / close switch 93 ... Second open / close switch 94 ... Emergency power load 10 ... Control device 11 ... Housing F1-F6 ... Pipe 100 ... External power load 101 ..External methanol tank 102 ... External equipment

Claims (6)

メタノールを含む液体燃料をアノードに供給するダイレクトメタノール型の燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記液体燃料が貯蔵された燃料タンクを含み、前記アノードに前記燃料タンクから前記液体燃料を供給する燃料供給手段と、
非常用電力負荷と、
外部電力負荷及び前記燃料電池の接続と切断との切替えを行う第1の電力供給切替手段と、
前記非常用電力負荷及び前記燃料電池の接続と切断との切替えを行う第2の電力供給切替手段と、
信号に基づいて、前記非常用電力負荷を前記燃料電池に接続するように前記第2の電力供給切替手段を制御する制御手段と、を備える燃料電池システム。
A fuel cell system including a direct methanol fuel cell that supplies a liquid fuel containing methanol to an anode,
A fuel supply unit including a fuel tank in which the liquid fuel is stored, and supplying the liquid fuel from the fuel tank to the anode;
Emergency power load,
First power supply switching means for switching between connection and disconnection of the external power load and the fuel cell;
Second power supply switching means for switching between connection and disconnection of the emergency power load and the fuel cell;
And a control means for controlling the second power supply switching means to connect the emergency power load to the fuel cell based on the signal.
請求項1に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムを収容する筐体と、
前記筐体の内部又は外部に設けられた温度検出手段と、をさらに備え、
前記温度検出手段は、検出した温度を、前記信号として、前記制御手段に出力する燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1,
A housing for housing the fuel cell system;
Temperature detecting means provided inside or outside the housing, and
The temperature detecting means outputs the detected temperature as the signal to the control means.
請求項1又は2に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムの筐体の外部から前記燃料タンクにメタノールを供給するメタノール供給手段と、をさらに備え、
前記メタノール供給手段は、前記外部から前記燃料タンクへのメタノールの供給と遮断との切替えを行うメタノール供給切替手段を少なくとも有し、
前記制御手段は、前記信号に基づいて、前記外部から前記燃料タンクへのメタノールの供給を遮断するように前記メタノール供給切替手段を制御する燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1 or 2,
Methanol supply means for supplying methanol to the fuel tank from the outside of the casing of the fuel cell system,
The methanol supply means has at least methanol supply switching means for switching between supply and shutoff of methanol from the outside to the fuel tank,
The control means controls the methanol supply switching means so as to cut off the supply of methanol from the outside to the fuel tank based on the signal.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記制御手段は、前記第2の電力供給切替手段により前記燃料電池と前記非常用電力負荷とが接続されたら、前記液体燃料の供給量を増加させるように前記燃料供給手段を制御する燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3,
The control means controls the fuel supply means so as to increase the supply amount of the liquid fuel when the fuel cell and the emergency power load are connected by the second power supply switching means. .
請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池が出力する電圧を所定電圧で前記外部電力負荷及び/又は前記非常用電力負荷に出力する定電圧手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記信号に基づいて、前記所定電圧を低くするように前記定電圧手段を動作させる燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, wherein
A constant voltage means for outputting a voltage output from the fuel cell to the external power load and / or the emergency power load at a predetermined voltage;
The control means operates the constant voltage means to lower the predetermined voltage based on the signal.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記制御手段は、前記第2の電力供給切替手段が前記非常用電力負荷及び前記燃料電池の接続を行うことに合わせて、前記外部電力負荷及び前記燃料電池の切断を行うように前記第1の電力供給切替え手段の制御を行い、
前記非常用電力負荷の電気抵抗値は、前記外部電力負荷の電気抵抗値に対して小さいことを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell system according to any one of claims 1 to 5,
The control means is configured to disconnect the external power load and the fuel cell in accordance with the connection of the emergency power load and the fuel cell by the second power supply switching means. Control the power supply switching means,
The fuel cell system according to claim 1, wherein an electrical resistance value of the emergency power load is smaller than an electrical resistance value of the external power load.
JP2015189333A 2015-09-28 2015-09-28 Fuel battery system Pending JP2017068907A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015189333A JP2017068907A (en) 2015-09-28 2015-09-28 Fuel battery system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015189333A JP2017068907A (en) 2015-09-28 2015-09-28 Fuel battery system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017068907A true JP2017068907A (en) 2017-04-06

Family

ID=58492762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015189333A Pending JP2017068907A (en) 2015-09-28 2015-09-28 Fuel battery system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017068907A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019102266A (en) * 2017-12-01 2019-06-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Fuel cell system
JP2021086650A (en) * 2019-11-25 2021-06-03 日産自動車株式会社 Vehicle control method and vehicle control apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019102266A (en) * 2017-12-01 2019-06-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Fuel cell system
JP2021086650A (en) * 2019-11-25 2021-06-03 日産自動車株式会社 Vehicle control method and vehicle control apparatus
JP7371456B2 (en) 2019-11-25 2023-10-31 日産自動車株式会社 Vehicle control method and vehicle control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8318367B2 (en) Electrochemical energy generating apparatus and operating method thereof, and electrochemical device
JP4973949B2 (en) FUEL CELL AND FUEL CELL OPERATING METHOD
JP2013101914A (en) Fuel cell and method of operating the same
WO2017011449A1 (en) Generation of oxygen depleted air by a fuel cell system
JP2006228553A (en) Operation method for fuel cell
JP2009059669A (en) Operation method of fuel cell
JP2007035489A (en) Fuel cell system and control method of fuel cell system
JP2017068907A (en) Fuel battery system
JP5040138B2 (en) Fuel cell system and fuel cell operating method
JP2016024924A (en) Method of starting fuel battery system
JP2014209416A (en) Fuel cell system and method for controlling fuel cell system
JP2010165601A (en) Fuel cell system, and electronic equipment
JP5777503B2 (en) Hydrogen gas sensor
JP2008210566A (en) Fuel cell
WO2010013709A1 (en) Fuel cell system, and electronic device
JP2009146864A (en) Fuel cell
JP2016129155A (en) Fuel cell system start method and fuel cell system
JPWO2008068887A1 (en) Fuel cell
JP2009123469A (en) Fuel battery power generation system
JP6438696B2 (en) Fuel cell system
JP6639994B2 (en) Fuel cell system
JP2012009182A (en) Fuel cell system, power generation method of fuel cell and method of determining flooding
JP2009277560A (en) Fuel cartridge and fuel cell system
JP2008210662A (en) Direct type fuel cell system and its control method
JP2008041478A (en) Fuel cell system, and abnormal potential control method of fuel cell system