JP2017157281A - 燃料電池システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池システム10の制御部22は、燃料電池スタック12のインピーダンスに関する情報をインピーダンス測定部23から取得する。インピーダンスが所定の上限値に到達しているとき、制御部22は、圧縮空気に湿分を付与するための加湿器84を迂回するバイパス供給路86を介してカソード電極36に圧縮空気を供給する。このため、制御部22は、BP開度調整弁88に対してフィードフォワード制御を行い、所定の開度で開放させる。インピーダンスが所定の下限値に到達しているときには、この逆である。
【選択図】図1
Description
回転駆動手段を含み、前記回転駆動手段が回転することに伴って前記酸化剤ガス供給流路に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給機構と、
前記酸化剤ガス供給機構から供給された前記酸化剤ガスに湿分を付与するための加湿器と、
前記酸化剤ガス供給流路から分岐して前記加湿器を迂回するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられて該バイパス流路を閉塞又は開放するためのバイパス流路弁と、
前記燃料電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
を備える燃料電池システムの制御方法であって、
前記インピーダンス測定手段によって測定されたインピーダンスが予め設定された下限値に到達しているときにはフィードフォワード制御によって前記バイパス流路弁を予め設定された所定の開度まで閉止する方向に動作させる一方、上限値に到達しているときにはフィードフォワード制御によって前記バイパス流路弁を予め設定された所定の開度まで開放する方向に動作させることで、インピーダンスを前記下限値から前記上限値の間とすることを特徴とする。
14…燃料ガス供給装置 16…酸化剤ガス供給装置
18…冷却媒体供給装置 22…制御部
23…インピーダンス測定部 24…発電セル
26…電解質膜・電極構造体 28、30…セパレータ
32…固体高分子電解質膜 34…アノード電極
36…カソード電極 38…水素ガス流路
40…空気流路 50…水素タンク
51…水素ガス供給路 54…インジェクタ
56…エゼクタ 62…水素ガス排出路
66…水素循環流路 68…水素ポンプ
78…空気供給路 80…エアポンプ
84…加湿器 86…バイパス供給路
88…BP開度調整弁 90…空気排出路
92…背圧弁 94…バイパス流路
96…BP流量調整弁
Claims (7)
- 固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極との間で挟持する電解質膜・電極構造体を備えるとともに、燃料ガス供給流路を介して前記アノード電極に供給される燃料ガスと、酸化剤ガス供給流路を介して前記カソード電極に供給される酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、
回転駆動手段を含み、前記回転駆動手段が回転することに伴って前記酸化剤ガス供給流路に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給機構と、
前記酸化剤ガス供給機構から供給された前記酸化剤ガスに湿分を付与するための加湿器と、
前記酸化剤ガス供給流路から分岐して前記加湿器を迂回するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられて該バイパス流路を閉塞又は開放するためのバイパス流路弁と、
前記燃料電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
を備える燃料電池システムの制御方法であって、
前記インピーダンス測定手段によって測定されたインピーダンスが予め設定された下限値に到達しているときにはフィードフォワード制御によって前記バイパス流路弁を予め設定された所定の開度まで閉止する方向に動作させる一方、上限値に到達しているときにはフィードフォワード制御によって前記バイパス流路弁を予め設定された所定の開度まで開放する方向に動作させることで、インピーダンスを前記下限値から前記上限値の間とすることを特徴とする燃料電池システムの制御方法。 - 請求項1記載の制御方法において前記バイパス流路弁が閉塞する方向に動作するときには前記酸化剤ガスの供給量を低減させる一方、開放する方向に動作するときには前記酸化剤ガスの供給量を増加させることを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
- 請求項2記載の制御方法において、前記回転駆動手段の回転数が大きい程、前記バイパス流路弁の動作速度を小さくすることを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御方法において、前記バイパス流路弁の動作開始前の開度が大きい程、該バイパス流路弁の動作速度を大きくすることを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御方法において、前記燃料電池システムが車両に搭載されるとともに、前記車両の速度が大きい程、前記バイパス流路弁の動作速度を大きくすることを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御方法において、インピーダンスが、前記下限値から前記上限値の間の所定の目標値に到達したときに前記バイパス流路弁に対するフィードフォワード制御を終了することを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御方法において、前記燃料電池がアイドル発電を維持した状態で所定の温度に到達し、且つインピーダンスが前記下限値に到達するか前記上限値に到達したときに前記バイパス流路弁に対するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
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