JP2017183027A5 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池から排出されたアノード排出ガスを前記燃料電池に還流するアノードガス還流管に設けられたアノードポンプと、
カソード排出ガスを前記燃料電池から排出するカソードガス排出管に設けられて前記燃料電池のカソード背圧を調整する調圧弁と、
前記燃料電池のインピーダンスまたはその上昇率を測定するインピーダンスセンサと、
前記インピーダンスセンサの測定値を用いて前記アノードポンプと前記調圧弁との動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
第１アノードポンプ回転数と第１カソード背圧とを含む通常運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、前記インピーダンスセンサによって測定された前記燃料電池のインピーダンス又はその上昇率が予め定められた閾値以上となった場合に、前記第１アノードポンプ回転数よりも高い第２アノードポンプ回転数と、前記第１カソード背圧よりも高い第２カソード背圧との組み合わせを含む湿潤運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、第１の組み合わせを含む前記湿潤運転条件と第２の組み合わせを含む前記湿潤運転条件のうち、消費電力のより低い組み合わせを含む前記湿潤運転条件を選択する、燃料電池システム。
また、本発明は、以下の形態としても実現可能である。
本発明の第１の形態は、燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池から排出されたアノード排出ガスを前記燃料電池に還流するアノードガス還流管に設けられたアノードポンプと、
カソード排出ガスを前記燃料電池から排出するカソードガス排出管に設けられて前記燃料電池のカソード背圧を調整する調圧弁と、
前記燃料電池のインピーダンスまたはその上昇率を測定するインピーダンスセンサと、
前記インピーダンスセンサの測定値を用いて前記アノードポンプと前記調圧弁との動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
第１アノードポンプ回転数と第１カソード背圧とを含む通常運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、前記インピーダンスセンサによって測定された前記燃料電池のインピーダンス又はその上昇率が予め定められた閾値以上となった場合に、前記第１アノードポンプ回転数よりも高い第２アノードポンプ回転数と、前記第１カソード背圧よりも高い第２カソード背圧との組み合わせを含む湿潤運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、第１の組み合わせを含む前記湿潤運転条件と第２の組み合わせを含む前記湿潤運転条件のうち、消費電力のより低い組み合わせを含む前記湿潤運転条件を選択する、燃料電池システム。
また、本発明は、以下の形態としても実現可能である。
ここで、燃料電池ＦＣから排出される反応後の酸化剤ガスには、式（２）に示されるように生成水が含まれる。この生成水は酸化剤ガス排出管１２０中に水蒸気として存在するため、カソード背圧が増加すると、水蒸気の分圧が減少し、水蒸気の排出量が減少する。すなわち、調圧弁１４０を調整してカソード背圧を増加すれば、燃料電池ＦＣのセルスタックの乾燥を抑制できる。なお、カソード背圧を増加する際に、酸化剤ガスの流量を一定に維持するために、エアコンプレッサＡＣＰの回転数を増加することが好ましい。
Claims (1)
- 燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池から排出されたアノード排出ガスを前記燃料電池に還流するアノードガス還流管に設けられたアノードポンプと、
カソード排出ガスを前記燃料電池から排出するカソードガス排出管に設けられて前記燃料電池のカソード背圧を調整する調圧弁と、
前記燃料電池のインピーダンスまたはその上昇率を測定するインピーダンスセンサと、
前記インピーダンスセンサの測定値を用いて前記アノードポンプと前記調圧弁との動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
第１アノードポンプ回転数と第１カソード背圧とを含む通常運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、前記インピーダンスセンサによって測定された前記燃料電池のインピーダンス又はその上昇率が予め定められた閾値以上となった場合に、前記第１アノードポンプ回転数よりも高い第２アノードポンプ回転数と、前記第１カソード背圧よりも高い第２カソード背圧との組み合わせを含む湿潤運転条件で前記アノードポンプ及び前記調圧弁の動作を制御し、第１の組み合わせを含む前記湿潤運転条件と第２の組み合わせを含む前記湿潤運転条件のうち、消費電力のより低い組み合わせを含む前記湿潤運転条件を選択する、
燃料電池システム。
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|---|---|---|---|
| JP2016066986A JP6642197B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016066986A JP6642197B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 燃料電池システム |
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ID=60007523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016066986A Active JP6642197B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 燃料電池システム |
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2016
- 2016-03-30 JP JP2016066986A patent/JP6642197B2/ja active Active
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