JP2019040683A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池システムの構成部材に生じた凍結を融解させる。【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池に供給する空気を圧縮するエアコンプレッサと、燃料電池に燃料ガスを供給するための補機と、エアコンプレッサと燃料電池とを接続するエア供給流路と、エア供給流路から分岐し、燃料電池と、補機との少なくとも一つにエアを吹き出し可能な排出口を有する分流流路と、分流流路に設けられた分流バルブと、エアコンプレッサと前記分流バルブの動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、燃料電池システムの始動時において、燃料電池の温度、補機の温度及び外気温のうちの少なくとも一つの温度が予め定められた判定値以下の場合には、エアコンプレッサでエアを圧縮して加熱すると共に、分流バルブを開けて加熱されたエアを排出口から吹き出させ、その後、分流バルブを閉める。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される燃料電池システムに関する。

特許文献１に記載の燃料電池搭載車両は、電力源として燃料電池システムを搭載し、燃料電池をモータルームと呼ばれる空間に搭載している。この燃料電池搭載車両は、モータルームに開閉可能なシャッタを設けておき、燃料電池システムの停止時にシャッタを閉めて外気がモータルームに入らないようにして、燃料電池の凍結を抑制している。

特開２０１５−０２３６１３号公報

特許文献１の燃料電池搭載車両では、停止期間中の周囲の温度（外気温）によっては、燃料電池や、他の補機に凍結が発生するおそれがある。また、一旦発生した凍結を積極的に融解させることはできない。

本発明は、上述の課題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。

（１）本発明の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池に供給する空気を圧縮するエアコンプレッサと、前記燃料電池に燃料ガスを供給するための補機と、前記エアコンプレッサと前記燃料電池とを接続するエア供給流路と、前記エア供給流路から分岐し、前記燃料電池と、前記補機との少なくとも一つにエアを吹き出し可能な排出口を有する分流流路と、前記分流流路に設けられた分流バルブと、前記エアコンプレッサと前記分流バルブの動作を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記燃料電池システムの始動時において、前記燃料電池の温度、前記補機の温度及び外気温のうちの少なくとも一つの温度が予め定められた判定値以下の場合には、前記エアコンプレッサでエアを圧縮して加熱すると共に、前記分流バルブを開けて前記加熱されたエアを前記排出口から吹き出させ、その後、前記分流バルブを閉める。

この形態によれば、燃料電池システムの始動時において、燃料電池の温度、補機の温度及び外気温のうちの少なくとも１つの温度が予め定められた判定値以下の場合、すなわち、燃料電池や補機等に凍結が生じている可能性がある場合、分流バルブを開けることで、エアコンプレッサで圧縮され加熱されたエアを燃料電池や補機等に吹きつけるので、凍結が生じていてもその凍結を融解することができる。その後、分流バルブを閉じるので、エアの燃料電池や補機等への吹きつけを停止し、エアを燃料電池に供給できる。

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池システムの他燃料電池搭載車両の種々の形態で実現することができる。

燃料電池搭載車両の構成を模式的に示す説明図である。 燃料電池搭載車両に搭載される燃料電池システムの概略構成を示す説明図である。 燃料電池搭載車両の起動時の動作を示すフローチャートである。

図１は、燃料電池搭載車両の構成を模式的に示す説明図である。燃料電池搭載車両１０は、燃料電池１００と、制御部１１０（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ぶ。）と、スタートスイッチ１２０と、二次電池１３０と、電力分配コントローラ１４０と、駆動モータ１５０と、ドライブシャフト１６０と、動力分配ギア１７０と、車輪１８０と、を備える。

燃料電池１００は、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて電力を取り出すための発電装置である。制御部１１０は、燃料電池１００と二次電池１３０の動作を制御する。スタートスイッチ１２０は、燃料電池搭載車両１０の起動、停止を切り替えるメインスイッチである。二次電池１３０は、燃料電池搭載車両１０の起動直後など、燃料電池１００の発電力が小さい場合に、燃料電池搭載車両１０を動かすための電力源として用いられる。二次電池１３０として、例えば、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池を採用することが可能である。二次電池１３０への充電は、例えば、燃料電池１００から出力される電力を用いて直接充電することや、燃料電池搭載車両１０が減速するときに燃料電池搭載車両１０の運動エネルギーを駆動モータ１５０により回生して充電すること、により行うことが可能である。電力分配コントローラ１４０は、制御部１１０からの命令を受けて、燃料電池１００から駆動モータ１５０への引き出す電力量と、二次電池１３０から駆動モータ１５０へ引き出す電力量を制御する。また、電力分配コントローラ１４０は、燃料電池搭載車両１０の減速時には、制御部１１０からの命令を受けて、駆動モータ１５０により回生された電力を二次電池１３０に送る。駆動モータ１５０は、燃料電池搭載車両１０を動かすための電動機として機能する。また、駆動モータ１５０は、燃料電池搭載車両１０が減速するときには、燃料電池搭載車両１０の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する発電機として機能する。ドライブシャフト１６０は、駆動モータ１５０が発する駆動力を動力分配ギア１７０に伝達するための回転軸である。動力分配ギア１７０は、左右の車輪１８０へ駆動力を分配する。

図２は、燃料電池搭載車両１０に搭載される燃料電池システム１１の概略構成を示す説明図である。燃料電池システム１１は、燃料電池１００と、燃料ガス供給回路２００と、エア供給回路３００と、排ガス回路４００と、冷却回路５００と、を備える。燃料電池１００は、上述したように、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて電力を取り出すための発電装置である。燃料電池１００には、その温度を測定するための温度センサ１０５が設けられている。

燃料ガス供給回路２００は、燃料ガスタンク２１０と、燃料ガス供給流路２２０と、燃料ガス排気流路２３０と、燃料ガス還流流路２４０と、メインバルブ２５０と、レギュレーター２６０と、インジェクタ２７０と、気液分離器２８０と、還流ポンプ２９０と、を備える。燃料ガスタンク２１０は、燃料ガスを貯蔵する。本実施形態では、燃料ガスとして、水素を用いている。

燃料ガスタンク２１０と、燃料電池１００とは、燃料ガス供給流路２２０で接続されている。燃料ガス供給流路２２０上には、燃料ガスタンク２１０側から、メインバルブ２５０と、レギュレーター２６０と、インジェクタ２７０が設けられている。メインバルブ２５０は、燃料ガスタンク２１０からの燃料ガスの供給をオン・オフする。レギュレーター２６０は、燃料ガスの圧力を所定の圧力に減圧してインジェクタ２７０に供給する。インジェクタ２７０は、燃料ガスの圧力と量とを調整して燃料電池１００を噴射する噴射装置である。本実施形態では、３つのインジェクタ２７０が並列に配置されている。なお、インジェクタ２７０の数は３に限定されず、１つのインジェクタあるいは２以上の複数のインジェクタを備える構成であってもよい。本実施形態のように複数のインジェクタ２７０を備えると、燃料電池１００に要求される発電量に応じて燃料電池１００に噴射される燃料ガスの量を調整し易くできる。インジェクタ２７０には、その温度を測定する温度センサ２７５が設けられている。

燃料ガス排気流路２３０は、燃料電池１００からの燃料排ガスを排出する。燃料ガス還流流路２４０は、燃料ガス排気流路２３０と、燃料ガス供給流路２２０に接続されている。燃料ガス排気流路２３０と燃料ガス還流流路２４０との間には、気液分離器２８０が設けられている。燃料排ガスには、反応で消費されなかった燃料ガス及び燃料電池１００を通って移動してきた窒素などの不純物と、水が含まれている。気液分離器２８０は、燃料排ガス中の水と、ガス（燃料ガスと窒素などの不純物）とを分離する。燃料ガス還流流路２４０には、還流ポンプ２９０が設けられている。気液分離器２８０で分離された、消費されなかった燃料ガスを含むガスは、還流ポンプ２９０によって燃料ガス供給流路２２０に戻され、再利用される。なお、気液分離器２８０で分離された水については、後述する。

エア供給回路３００は、エアクリーナ３１０と、エア供給流路３２０と、エアコンプレッサ３３０と、インタクーラ３４０と、スタック入口バルブ３５０と、分流流路３６０と、分流バルブ３７０と、大気圧センサ３７５と、外気温センサ３８０と、エアフローメータ３８５と、供給ガス温度センサ３９０と、供給ガス圧力センサ３９５と、を備える。本実施形態の燃料電池１００は、酸化剤ガスとして、空気（「エア」とも呼ぶ。厳密には空気中の酸素）を用いる。

エアクリーナ３１０は、エアを取り込む時に、エア中の塵埃を除去する。エアクリーナ３１０と、燃料電池１００とは、エア供給流路３２０で接続されている。エア供給流路３２０上には、エアクリーナ３１０側から、エアコンプレッサ３３０、インタクーラ３４０、スタック入口バルブ３５０、がこの順で設けられている。エアコンプレッサ３３０は、エアを圧縮し、エア供給流路３２０を通してエアを燃料電池１００に送る。一般に気体は、圧縮されると、温度が上昇する。これは、気体を圧縮するときには、気体の圧力に対抗して圧縮するため、気体に仕事が加えられるからである。インタクーラ３４０は、圧縮されて温度が上昇したエアの温度を下げる。インタクーラ３４０には、冷却回路５００を流れる冷却水が分流されて流れており、この冷却水を用いて、エアの温度を下げる。スタック入口バルブ３５０は、エアの燃料電池１００への供給をオン・オフするためのバルブである。大気圧センサ３７５は、大気圧を測定する。外気温センサ３８０は、取り込む前のエアの温度を取得する。エアフローメータ３８５は、取り込んだエアの流量を測定する。供給ガス温度センサ３９０は、燃料電池１００に供給されるエアの温度を測定し、供給ガス圧力センサ３９５は、燃料電池１００に供給されるエアの圧力を測定する。分流流路３６０と、分流バルブ３７０については、後述する。

排ガス回路４００は、排ガス流路４１０と、調圧バルブ４２０と、燃料ガス排出流路４３０と、排気排水バルブ４４０と、酸化剤ガスバイパス流路４５０と、サイレンサー４７０とを備える。排ガス流路４１０は、燃料電池１００の酸化剤排ガスを排出する。排ガス流路４１０には、調圧バルブ４２０が設けられている。調圧バルブ４２０は、燃料電池１００中のエアの圧力を調整する。燃料ガス排出流路４３０は、気液分離器２８０と、排ガス流路４１０とを接続している。燃料ガス排出流路４３０上には、排気排水バルブ４４０が設けられている。酸化剤ガスバイパス流路４５０は、エア供給流路３２０と、排ガス流路４１０とを接続している。酸化剤ガスバイパス流路４５０には、バイパスバルブ４５５が設けられている。酸化剤ガスバイパス流路４５０は、燃料電池１００を経由せずにエアを排ガス流路４１０にバイパスさせるための流路である。

制御部１１０（図１）は、燃料排ガス中の窒素濃度が高くなる、あるいは、気液分離器２８０中の水の量が多くなったときには、排気排水バルブ４４０を開けて、燃料ガス排出流路４３０から水とガスを排気させる。排気されるガスは、窒素などの不純物と燃料ガスとを含む。本実施形態では、燃料ガス排出流路４３０は、排ガス流路４１０に接続されており、排出されるガス中の燃料ガスは、酸化剤排ガスにより、希釈される。なお、制御部１１０は、バイパスバルブ４５５を開けることで、酸化剤ガスバイパス流路４５０から酸化剤ガスを供給し、さらに排出されるガス中の燃料ガスを希釈しても良い。サイレンサー４７０は、排ガス流路４１０の下流部に設けられており、排気音を減少させる。

分流流路３６０は、エア供給流路３２０のエアコンプレッサ３３０と、インタクーラ３４０との間から分岐している。分流流路３６０は、排出口３６５を有しており、排出口３６５から排出されるエアが、インジェクタ２７０、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部に吹きつけられるように、設けられている。分流バルブ３７０は、排出口３６５からのエアの排出をオン・オフするためのバルブである。排出口３６５から排出されるエアは、エアコンプレッサ３３０により圧縮され、加熱されたエアであり、インタクーラ３４０により冷却される前に分流流路３６０に分流されているため、高い温度のまま排出口３６５から排出される。そのため、排出先のインジェクタ２７０、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部を加熱することができる。すなわち、これらの補機や部位が凍結している場合には、この高温のエアの吹きつけにより凍結を解消できる。本実施形態では、燃料電池システム１１において、燃料電池１００の発電に用いられる機器を「補機」と呼ぶ。補機には、インジェクタ２７０や、還流ポンプ２９０が含まれる。

冷却回路５００は、冷却水供給流路５１０と、冷却水排出流路５１５と、ラジエータ流路５２０と、ウォーターポンプ５２５と、ラジエータ５３０と、バイパス流路５４０と、三方バルブ５４５と、を備える。冷却水供給流路５１０は、燃料電池１００に冷却水を供給するための流路であり、冷却水供給流路５１０にはウォーターポンプ５２５が配置されている。冷却水排出流路５１５は、燃料電池１００から冷却水を排出するための流路である。冷却水排出流路５１５には、温度センサ５５０が設けられており、燃料電池１００から排出される冷却水の温度を測定する。温度センサ５５０で測定される温度は、燃料電池１００の温度とほぼ等しいので、温度センサ５５０で測定される温度を燃料電池１００の温度として利用し、上述した温度センサ１０５を省略しても良い。冷却水排出流路５１５の下流部は、三方バルブ５４５を介して、ラジエータ流路５２０と、バイパス流路５４０と、に接続されている。ラジエータ流路５２０には、ラジエータ５３０が設けられている。ラジエータ５３０には、ラジエータファン５３５が設けられている。ラジエータファン５３５は、ラジエータ５３０に風を送り、ラジエータ５３０からの放熱を促進する。ラジエータ流路５２０の下流部と、バイパス流路５４０の下流部とは、冷却水供給流路５１０に接続されている。冷却水供給流路５１０と、冷却水排出流路５１５とは、インタクーラ３４０に接続されている。

図３は、燃料電池搭載車両の起動時の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１００でスタートスイッチ１２０がオンされたことを検知すると、制御部１１０は、ステップＳ１１０で、エアコンプレッサ３３０を起動する。このエアコンプレッサ３３０を駆動する電力としては、例えば、二次電池１３０の電力が用いられる。なお、スタートスイッチ１２０がオンされたときには、分流流路３６０の分流バルブ３７０は閉じられている。ステップＳ１２０で制御部１１０は、外気温センサ３８０から外気温Ｔａを取得する。ステップＳ１３０では、外気温Ｔａが予め定められた判定値Ｔｊｄ以下か否かを判断する。判定値Ｔｊｄは、燃料電池１００や補機が凍結していると思われる温度であり、実験により求められている。例えば、判定値Ｔｊｄとしては、０℃以下の値が採用される。外気温Ｔａが予め定められた判定値Ｔｊｄ以下の場合には、ステップＳ１４０に移行し、外気温Ｔａが予め定められた判定値Ｔｊｄよりも高い場合には、通常運転に移行する。

エアコンプレッサ３３０が起動すると、エアは圧縮され、エアの温度が上昇する。ステップＳ１４０では、制御部１１０は、分流バルブ３７０を開ける。分流流路３６０の排出口３６５から、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部に圧縮により高温となったエアが吹きつけられる。その結果、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部に凍結が生じていても、高温のエアにより、凍結が融解し、解消される。

その後、ステップＳ１５０では、制御部１１０は、凍結が融解したか否かを判断する。制御部１１０は、凍結が融解したと判断したときには、ステップＳ１６０に移行する。例えば、制御部１１０は、分流バルブ３７０を開けてから予め定められた時間が経過した時には、凍結が融解したと判断して、ステップＳ１６０に移行してもよい。この予め定められた時間は、外気温Ｔａが低い場合には外気温Ｔａが低くない場合に比べて長くするようにしてもよい。また、外気温Ｔａが低い期間が長い場合には、短い場合に比べて長くするようにしてもよい。あるいは、凍結すると思われる部位にセンサを設けておいて、その温度を測定し、その温度により凍結が融解したか否かを判断してもよい。

ステップＳ１６０では、制御部１１０は、分流バルブ３７０を閉め、スタック入口バルブ３５０を開ける。これにより、エアコンプレッサ３３０により圧縮されたエアは、燃料電池１００に供給される。なお、エアコンプレッサ３３０と燃料電池１００との間には、インタクーラ３４０が設けられているので、エアコンプレッサ３３０により圧縮され温度の高くなったエアはインタクーラ３４０によって冷やされて燃料電池１００に供給される。バイパスバルブ４５５については、上述したように、排気排水バルブ４４０が開けられるときに、適宜開けられる。

以上、本実施形態によれば、燃料電池システム１１の始動時において、外気温Ｔａが予め定められた判定値Ｔｊｄ以下の場合、即ち、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部等が凍結していると判断されるような場合、エアコンプレッサ３３０でエアを圧縮して加熱すると共に、分流バルブ３７０を開けて加熱されたエアを排出口３６５から燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部等の凍結しやすい機器や部位に吹き出させる。その結果、短時間で凍結を解消できる。その後、分流バルブ３７０を閉めることで、燃料電池１００にエアを供給し、燃料電池１００に発電を実行させることができる。すなわち、燃料電池システム１１の通常動作時には、分流バルブ３７０が閉じられるので、無駄なエアを捨てることがない。また、分流バルブ３７０を閉じれば、排出口３６５から水等が逆流することを抑制できる。上記説明では、「その後、分流バルブ３７０を閉める」としたが、例えば、制御部１１０は、分流バルブ３７０を開けてから一定の時間が経過した時に分流バルブ３７０を閉めても良く、吹きつけ対象の温度を測定して、その温度が予め定められた温度以上となったときに分流バルブ３７０を閉めても良い。

上記実施形態では、ステップＳ１２０で外気温Ｔａを測定し、ステップＳ１３０では、制御部１１０は、外気温Ｔａが判定値Ｔｊｄ以下か否かにより分流バルブ３７０を開けるか否かを判断していたが、他の温度を用いても良い。例えば、燃料電池１００の温度、あるいは、補機（例えばインジェクタ２７０や還流ポンプ２９０等）の温度を取得し、燃料電池１００の温度、補機の温度及び外気温のうちの少なくとも１つの温度が予め定められた判定値Ｔｊｄ以下か否かにより判断してもよい。また、外気温については、温度センサからではなく、ネットワーク等を通じて取得してもよい。

本実施形態では、排出口３６５からインジェクタ２７０、燃料電池１００、還流ポンプ２９０、スタック入口バルブ３５０、燃料ガス供給流路２２０と燃料ガス還流流路２４０との合流部、排ガス流路４１０と燃料ガス排出流路４３０の合流部にエアを吹きつけているが、エアの吹きつけ先は、これに限られない。例えば、調圧バルブ４２０、バイパスバルブ４５５、排気排水バルブ４４０、メインバルブ２６０等の補機や部位を吹きつけ先としてもよい。

本実施形態では、全ての排出口３６５からの吹き出しの有無を、１つの分流バルブ３７０で切り換えているが、排出口３６５毎にバルブを設けても良い。

本実施形態では、分流流路３６０に分流バルブ３７０を備えているが、分流流路３６０がエア供給流路３２０から分岐する位置に三方弁を設けても良い。また、スタック入口バルブ３５０と、バイパスバルブ４５５の２つのバルブを備えているが、エア供給流路３２０から分岐する位置に三方弁を設けても良い。

本実施形態では、図３のステップＳ１４０で、スタック入口バルブ３５０を閉じているが、燃料電池１００の内部には圧力損失があるため、スタック入口バルブ３５０については、閉じなくても良い。

本実施形態では、燃料電池１００や補機が凍結していると判断されるような場合に、分流バルブ３７０を開けて、加熱されて高温になったエアを吹きつけている。この場合、燃料電池１００や補機が現実に凍結している必要は無く、燃料電池１００や補機が凍結している可能性があれば加熱されて高温になったエアを吹きつけてもよい。

本実施形態では、図３に示すように、ステップＳ１２０で外気温Ｔａを測定し、ステップＳ１３０で、制御部１１０は、外気温Ｔａが判定値Ｔｊｄ以下か否かにより、分流バルブ３７０を開けるか否かを判断していた。他の実施形態では、逆に、制御部１１０は、先に分流バルブ３７０を開けて、高温のエアを吹き出し、その後、外気温Ｔａを測定し、外気温Ｔａが判定値Ｔｊｄよりも高温である場合に、分流バルブ３７０を閉めるようにしてもよい。このようにしても、凍結を解消できる。

本実施形態では、ステップＳ１２０で外気温Ｔａを測定し、ステップＳ１３０で、制御部１１０は、外気温Ｔａが判定値Ｔｊｄ以下か否かにより、分流バルブ３７０を開けるか否かを判断していた。他の実施形態では、外気温Ｔａだけで無く、更に、他の部品が実際に凍結して動作していないことを判断して、分流バルブを開くという制御を行なっても良い。例えば、インジェクタ２７０に開指令を出しても動作しないといった不具合を検知した場合に、分流バルブ３７０を開き、高温のエアを吹き出して凍結を溶融する制御（図３、ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）を行なっても良い。インジェクタ２７０が凍結しているか否かは、例えば、インジェクタ２７０の下流側の圧力を検出することにより判断することができる。同様に、還流ポンプ２９０等についても、外気温Ｔａが判定値Ｔｊｄ以下でありかつ動作の不具合を検出した場合に、ステップＳ１４０以下の制御を行なうものとしても良い。インジェクタ２７０や還流ポンプ２９０が凍結により正常に動作していない状態となっていることは、上述したように管路の圧力変化から検出しても良いし、センサやエンコーダなどをこれらの機器に設け、直接検出しても良い。

本発明は、上述の実施形態や他の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、他の実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…燃料電池搭載車両
１１…燃料電池システム
１００…燃料電池
１０５…温度センサ
１１０…制御部
１２０…スタートスイッチ
１３０…二次電池
１４０…電力分配コントローラ
１５０…駆動モータ
１６０…ドライブシャフト
１７０…動力分配ギア
１８０…車輪
２００…燃料ガス供給回路
２１０…燃料ガスタンク
２２０…燃料ガス供給流路
２３０…燃料ガス排気流路
２４０…燃料ガス還流流路
２５０…メインバルブ
２６０…レギュレーター
２７０…インジェクタ
２７５…温度センサ
２８０…気液分離器
２９０…還流ポンプ
３００…エア供給回路
３１０…エアクリーナ
３２０…エア供給流路
３３０…エアコンプレッサ
３４０…インタクーラ
３５０…スタック入口バルブ
３６０…分流流路
３６５…排出口
３７０…分流バルブ
３７５…大気圧センサ
３８０…外気温センサ
３８５…エアフローメータ
３９０…供給ガス温度センサ
３９５…供給ガス圧力センサ
４００…排ガス回路
４１０…排ガス流路
４２０…調圧バルブ
４３０…燃料ガス排出流路
４４０…排気排水バルブ
４５０…酸化剤ガスバイパス流路
４５５…バイパスバルブ
４７０…サイレンサー
５００…冷却回路
５１０…冷却水供給流路
５１５…冷却水排出流路
５２０…ラジエータ流路
５２５…ウォーターポンプ
５３０…ラジエータ
５３５…ラジエータファン
５４０…バイパス流路
５４５…三方バルブ
５５０…温度センサ

Claims (1)

1. 燃料電池システムであって、
   燃料電池と、
   前記燃料電池に供給する空気を圧縮するエアコンプレッサと、
   前記燃料電池に燃料ガスを供給するための補機と、
   前記エアコンプレッサと前記燃料電池とを接続するエア供給流路と、
   前記エア供給流路から分岐し、前記燃料電池と、前記補機との少なくとも一つにエアを吹き出し可能な排出口を有する分流流路と、
   前記分流流路に設けられた分流バルブと、
   前記エアコンプレッサと前記分流バルブの動作を制御する制御部と、
   を備え
   前記制御部は、前記燃料電池システムの始動時において、前記燃料電池の温度、前記補機の温度及び外気温のうちの少なくとも一つの温度が予め定められた判定値以下の場合には、前記エアコンプレッサでエアを圧縮して加熱すると共に、前記分流バルブを開けて前記加熱されたエアを前記排出口から吹き出させ、その後、前記分流バルブを閉める、
   燃料電池システム。

Images