JP2020161362A - Fuel cell system mounted on vehicle - Google Patents

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JP2020161362A JP2019060476A JP2019060476A JP2020161362A JP 2020161362 A JP2020161362 A JP 2020161362A JP 2019060476 A JP2019060476 A JP 2019060476A JP 2019060476 A JP2019060476 A JP 2019060476A JP 2020161362 A JP2020161362 A JP 2020161362A
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Masaki Ando
雅樹 安藤
輝 長谷川
Teru Hasegawa
輝 長谷川
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Abstract

To reduce hydrogen concentration in the exhaust-gas, even when the operation load of the fuel cell is high.SOLUTION: A fuel cell system mounted on vehicle includes fuel cells, an oxidizer gas supply pipe forming a duct of oxidant gas supplied to the fuel cells, a fuel off-gas exhaust pipeline forming a duct of fuel gas exhausted from the fuel cells, bypass piping connecting the oxidizer gas supply pipe and the fuel off-gas exhaust pipeline, and forming the duct of oxidizer gas, a hydrogen concentration detector fitted to the vehicle and detecting hydrogen concentration, and a control section executing output control of the fuel cells including control of flow quantity of the oxidizer gas supplied to the bypass piping. When the hydrogen concentration, detected by the hydrogen concentration detector, goes above a predetermined threshold level, the control section increases the flow quantity of the oxidizer gas supplied to the bypass piping more than a predetermined flow quantity, and sets the output of the fuel cells to a predetermined output limit value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、車両に搭載される燃料電池システムに関する。 The present disclosure relates to a fuel cell system mounted on a vehicle.

燃料電池システムにおいては、燃料電池のアノード側に水素を含有する燃料ガスが供給されるため、何らかの経路で水素が燃料電池システム外に排出されることがある。このため、可燃性の水素ガスが高い濃度で排出されることのないように、十分な対策が施されている。例えば、特許文献1に記載の車両は、車両に設けられた水素濃度センサから漏れ水素が検出された場合に、バイパス空気流路に分流させる空気の流量を増加させて、排気ガス中の水素濃度を希釈している。 In the fuel cell system, since the fuel gas containing hydrogen is supplied to the anode side of the fuel cell, hydrogen may be discharged to the outside of the fuel cell system by some route. Therefore, sufficient measures are taken to prevent flammable hydrogen gas from being discharged at a high concentration. For example, in the vehicle described in Patent Document 1, when leaked hydrogen is detected from the hydrogen concentration sensor provided in the vehicle, the flow rate of the air diverted to the bypass air flow path is increased to increase the hydrogen concentration in the exhaust gas. Is diluted.

特開2012−19607号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-19607

しかしながら、燃料電池の運転負荷が高い場合、バイパス空気流路に分流させる空気の流量は制限される。この結果、排気ガス中の水素濃度を希釈できないおそれがある。このため、燃料電池の運転負荷が高い場合であっても、排気ガス中の水素濃度を低減可能な技術が望まれている。 However, when the operating load of the fuel cell is high, the flow rate of the air diverted to the bypass air flow path is limited. As a result, the hydrogen concentration in the exhaust gas may not be diluted. Therefore, a technique capable of reducing the hydrogen concentration in the exhaust gas is desired even when the operating load of the fuel cell is high.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be realized in the following forms.

(1)本開示の一形態によれば、車両に搭載される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される酸化剤ガスの流路を形成する酸化剤ガス供給配管と、前記燃料電池から排出される燃料ガスの流路を形成する燃料オフガス排出配管と、前記酸化剤ガス供給配管と前記燃料オフガス排出配管とを接続し、前記酸化剤ガスの流路を形成するバイパス配管と、前記車両に取り付けられ、水素濃度を検出する水素濃度検出部と、前記バイパス配管に供給される前記酸化剤ガスの流量の制御を含む前記燃料電池の出力制御を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記水素濃度検出部により検出された前記水素濃度が予め定められた閾値以上である場合に、前記バイパス配管に供給される前記酸化剤ガスの流量を予め定められた流量よりも増加させ、前記燃料電池の出力を予め定められた出力制限値に設定する。
この形態の燃料電池システムによれば、水素濃度検出部により検出された水素濃度が予め定められた閾値以上である場合に、バイパス配管に供給される酸化剤ガスの流量を予め定められた流量よりも増加させ、燃料電池の出力を予め定められた出力制限値に設定するので、燃料電池の運転負荷が高い場合であっても、燃料電池の出力を制限することによりバイパス配管に供給される酸化剤ガスの流量を確保できる。この結果、排気ガス中の水素濃度を低減できる。
(1) According to one form of the present disclosure, a fuel cell system mounted on a vehicle is provided. This fuel cell system includes a fuel cell, an oxidant gas supply pipe forming a flow path for an oxidant gas supplied to the fuel cell, and a fuel off gas forming a flow path for the fuel gas discharged from the fuel cell. A bypass pipe that connects the discharge pipe, the oxidant gas supply pipe, and the fuel off gas discharge pipe to form a flow path for the oxidant gas, and a hydrogen concentration detector attached to the vehicle to detect the hydrogen concentration. The control unit includes a control unit that executes output control of the fuel cell including control of the flow rate of the oxidant gas supplied to the bypass pipe, and the control unit is detected by the hydrogen concentration detection unit. When the hydrogen concentration is equal to or higher than a predetermined threshold value, the flow rate of the oxidant gas supplied to the bypass pipe is increased from the predetermined flow rate, and the output of the fuel cell is limited to a predetermined output. Set to a value.
According to this type of fuel cell system, when the hydrogen concentration detected by the hydrogen concentration detector is equal to or higher than a predetermined threshold value, the flow rate of the oxidant gas supplied to the bypass pipe is set from the predetermined flow rate. Is also increased and the output of the fuel cell is set to a predetermined output limit value. Therefore, even when the operating load of the fuel cell is high, the oxidation supplied to the bypass pipe by limiting the output of the fuel cell. The flow rate of the agent gas can be secured. As a result, the hydrogen concentration in the exhaust gas can be reduced.

本開示は、種々の実施形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池システムを備える車両、燃料電池システムの制御方法、燃料電池から排出されるオフガス中の水素濃度の希釈方法等の形態で実現できる。 The present disclosure can also be realized in various embodiments. For example, it can be realized in the form of a vehicle equipped with a fuel cell system, a control method of the fuel cell system, a method of diluting the hydrogen concentration in off-gas discharged from the fuel cell, and the like.

本開示の一実施形態としての燃料電池システムを搭載した車両の概略構成を示す説明図。The explanatory view which shows the schematic structure of the vehicle which mounted the fuel cell system as one Embodiment of this disclosure. 燃料電池システムの構成を示す概略図。The schematic which shows the structure of the fuel cell system. 水素濃度希釈処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process procedure of the hydrogen concentration dilution process.

A.実施形態:
A1.車両の構成:
図1は、本開示の一実施形態としての燃料電池システムを搭載した車両500の概略構成を断面視にて示す説明図である。図1では、車両500の車両幅方向LHの中央位置での、車両500の前方方向FDおよび後方方向RDに沿った断面を表している。車両500は、燃料電池10を搭載し、燃料電池10が発電した電力によって駆動モータMを駆動して前輪FWおよび後輪RWを駆動させることにより走行する。なお、車両500は、前輪FWまたは後輪RWのいずれか一方の車輪を駆動させることにより走行してもよい。図1では、車両幅方向LH、前方方向FD、および後方方向RDに加えて、重力方向、すなわち、鉛直下方Gを図示している。以降の説明では、前方方向FDと後方方向RDとを合わせて「車両長さ方向」と呼ぶ。
A. Embodiment:
A1. Vehicle configuration:
FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a vehicle 500 equipped with a fuel cell system as an embodiment of the present disclosure in a cross-sectional view. FIG. 1 shows a cross section of the vehicle 500 along the front FD and the rear RD at the center position of the vehicle width direction LH. The vehicle 500 is equipped with a fuel cell 10 and travels by driving a drive motor M with electric power generated by the fuel cell 10 to drive a front wheel FW and a rear wheel RW. The vehicle 500 may travel by driving either the front wheel FW or the rear wheel RW. In FIG. 1, in addition to the vehicle width direction LH, the front direction FD, and the rear direction RD, the gravity direction, that is, the vertical downward G is shown. In the following description, the front direction FD and the rear direction RD are collectively referred to as a "vehicle length direction".

車両500には、客室512と、タンク収容室513と、電池収容室511とが形成されている。客室512は、乗員が搭乗する空間であり、一対の前輪FWと一対の後輪RWとに挟まれた車両500の車両長さ方向と平行な方向に延びる空間として形成されている。 The vehicle 500 is formed with a cabin 512, a tank storage chamber 513, and a battery storage chamber 511. The cabin 512 is a space on which an occupant rides, and is formed as a space extending in a direction parallel to the vehicle length direction of the vehicle 500 sandwiched between a pair of front wheel FWs and a pair of rear wheel RWs.

タンク収容室513は、車両500の床下において電池収容室511に対して後方方向RDに形成されている。タンク収容室513は、客室512の床面を構成するフロアパネルFPと、車両500の下部を覆うアンダーカバー501との間の床下空間として形成されている。タンク収容室513には、水素ガスタンク52が載置されている。 The tank storage chamber 513 is formed under the floor of the vehicle 500 in the rearward RD with respect to the battery storage chamber 511. The tank storage chamber 513 is formed as an underfloor space between the floor panel FP forming the floor surface of the passenger compartment 512 and the undercover 501 covering the lower part of the vehicle 500. A hydrogen gas tank 52 is placed in the tank storage chamber 513.

電池収容室511は、客室512の前方側において一対の前輪FWに挟まれた領域を含む空間として形成されている。電池収容室511は、燃料電池10を含む燃料電池システムの少なくとも一部の構成要素を収容する。 The battery accommodating chamber 511 is formed as a space including a region sandwiched between a pair of front wheel FWs on the front side of the passenger compartment 512. The battery accommodating chamber 511 accommodates at least some components of the fuel cell system including the fuel cell 10.

燃料電池10は、反応ガスとして水素ガスおよび空気の供給を受けて発電する固体高分子型燃料電池である。燃料電池10として、固体高分子型燃料電池に代えて、固体酸化物型燃料電池など他の任意の種類の燃料電池を採用してもよい。燃料電池から排出される燃料オフガスおよび酸化オフガス(以下、「排気ガス」と呼ぶ)と、燃料電池の発電により生成された水とは、いずれもマフラー47を介して車両500の外部(大気中)に排出される。 The fuel cell 10 is a polymer electrolyte fuel cell that generates electricity by receiving hydrogen gas and air as reaction gases. As the fuel cell 10, instead of the solid polymer fuel cell, any other type of fuel cell such as a solid oxide fuel cell may be adopted. The fuel off gas and oxidation off gas (hereinafter referred to as "exhaust gas") discharged from the fuel cell and the water generated by the power generation of the fuel cell are both outside the vehicle 500 (in the atmosphere) via the muffler 47. Is discharged to.

車両500には、2つの水素濃度検出部81および82が取り付けられている。具体的には、電池収容室511内に第1水素濃度検出部81が、タンク収容室513内の水素ガスタンク52の周辺に第2水素濃度検出部82が、それぞれ取り付けられている。水素濃度検出部81および82は、電池収容室511内、タンク収容室513内の水素濃度を検出し、後述の燃料電池システムに検出結果を送信する。水素濃度検出部81および82としては、例えば、気体熱伝導式の水素濃度センサや、半導体式の水素濃度センサ等の任意の種類の水素濃度センサを採用できる。 Two hydrogen concentration detection units 81 and 82 are attached to the vehicle 500. Specifically, a first hydrogen concentration detection unit 81 is installed in the battery storage chamber 511, and a second hydrogen concentration detection unit 82 is installed around the hydrogen gas tank 52 in the tank storage chamber 513. The hydrogen concentration detection units 81 and 82 detect the hydrogen concentration in the battery storage chamber 511 and the tank storage chamber 513, and transmit the detection result to the fuel cell system described later. As the hydrogen concentration detecting units 81 and 82, for example, any kind of hydrogen concentration sensor such as a gas heat conduction type hydrogen concentration sensor or a semiconductor type hydrogen concentration sensor can be adopted.

A2.燃料電池システムの構成:
図2は、燃料電池システム100の構成を示す概略図である。燃料電池システム100は、車両500に搭載され、運転者からの要求に応じて車両500の動力源となる電力を出力する。燃料電池システム100は、燃料電池10と、酸化剤ガス供給排出部30と、燃料ガス供給排出部50と、制御装置20とを備える。燃料電池システム100は、さらに、DC/DCコンバータ90と、二次電池92とを備える。
A2. Fuel cell system configuration:
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the fuel cell system 100. The fuel cell system 100 is mounted on the vehicle 500 and outputs electric power that is a power source of the vehicle 500 in response to a request from the driver. The fuel cell system 100 includes a fuel cell 10, an oxidant gas supply / discharge unit 30, a fuel gas supply / discharge unit 50, and a control device 20. The fuel cell system 100 further includes a DC / DC converter 90 and a secondary battery 92.

燃料電池10は、複数のセル11が積層されたスタック構造を有する。図示は省略するが、各セル11は、電解質膜の両面に電極を配置した膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する一対のガス拡散層および一対のセパレータとを有する。燃料電池10によって発電された電力は、DC/DCコンバータ90を介して二次電池92または駆動モータM等の負荷93に供給される。 The fuel cell 10 has a stack structure in which a plurality of cells 11 are stacked. Although not shown, each cell 11 has a membrane electrode assembly in which electrodes are arranged on both sides of the electrolyte membrane, a pair of gas diffusion layers sandwiching the membrane electrode assembly, and a pair of separators. The electric power generated by the fuel cell 10 is supplied to the load 93 of the secondary battery 92 or the drive motor M or the like via the DC / DC converter 90.

酸化剤ガス供給排出部30は、酸化剤ガスとしての空気を外気から取り入れて燃料電池10に供給し、酸化オフガスを燃料電池10から外部へと排出する。酸化剤ガス供給排出部30は、酸化剤ガス供給配管31と、エアフローメータ32と、エアコンプレッサ33と、第1開閉弁34と、第1圧力計35と、分流弁36と、カソードバイパス配管37と、酸化オフガス排出配管41と、第1調圧弁42とを備える。 The oxidant gas supply / discharge unit 30 takes in air as an oxidant gas from the outside air and supplies it to the fuel cell 10, and discharges the oxidative off gas from the fuel cell 10 to the outside. The oxidant gas supply / discharge unit 30 includes an oxidant gas supply pipe 31, an air flow meter 32, an air compressor 33, a first on-off valve 34, a first pressure gauge 35, a flow dividing valve 36, and a cathode bypass pipe 37. The oxidizing off gas discharge pipe 41 and the first pressure regulating valve 42 are provided.

酸化剤ガス供給配管31は、燃料電池10の内部に形成された酸化剤ガス供給マニホールドと連通し、空気の流路を形成する。エアフローメータ32は、酸化剤ガス供給配管31に設けられ、外気から取り込んだ空気の流量を測定する。エアコンプレッサ33は、酸化剤ガス供給配管31に設けられ、制御装置20からの制御信号に応じて、外気から取り入れた空気を圧縮して燃料電池10に供給する。第1開閉弁34は、エアコンプレッサ33と燃料電池10との間に設けられ、エアコンプレッサ33から燃料電池10への空気の供給の実行および停止を行う。第1圧力計35は、燃料電池10の酸化剤ガス入口の圧力を測定し、制御装置20に送信する。 The oxidant gas supply pipe 31 communicates with the oxidant gas supply manifold formed inside the fuel cell 10 to form an air flow path. The air flow meter 32 is provided in the oxidant gas supply pipe 31 and measures the flow rate of the air taken in from the outside air. The air compressor 33 is provided in the oxidant gas supply pipe 31, and compresses the air taken in from the outside air and supplies it to the fuel cell 10 in response to the control signal from the control device 20. The first on-off valve 34 is provided between the air compressor 33 and the fuel cell 10 to execute and stop the supply of air from the air compressor 33 to the fuel cell 10. The first pressure gauge 35 measures the pressure at the oxidant gas inlet of the fuel cell 10 and transmits it to the control device 20.

分流弁36は、酸化剤ガス供給配管31とカソードバイパス配管37との接続箇所に設けられている。分流弁36は、制御装置20からの制御信号に応じて弁開度を調節することで、エアコンプレッサ33から供給される空気のうち、燃料電池10へと供給される流量と、カソードバイパス配管37へと供給される流量とを調整する。カソードバイパス配管37は、酸化剤ガス供給配管31と酸化オフガス排出配管41とを接続し、分流弁36の開度に応じてエアコンプレッサ33から供給される圧縮空気の少なくとも一部を、酸化オフガス排出配管41へと導く。 The flow dividing valve 36 is provided at a connection point between the oxidant gas supply pipe 31 and the cathode bypass pipe 37. The shunt valve 36 adjusts the valve opening degree according to the control signal from the control device 20, so that the flow rate of the air supplied from the air compressor 33 to the fuel cell 10 and the cathode bypass pipe 37 Adjust the flow rate supplied to. The cathode bypass pipe 37 connects the oxidant gas supply pipe 31 and the oxidation off gas discharge pipe 41, and discharges at least a part of the compressed air supplied from the air compressor 33 according to the opening degree of the flow dividing valve 36. Lead to pipe 41.

酸化オフガス排出配管41は、燃料電池10の内部に形成された酸化オフガス排出マニホールドと連通する。酸化オフガス排出配管41は、各セル11から排出される酸化オフガスを燃料電池システム100の外部(大気)へと排出する。酸化オフガスには、空気の他に、燃料電池10の発電により生じた生成水が含まれる。第1調圧弁42は、制御装置20からの制御信号に応じて、燃料電池10に供給される酸化オフガスの圧力を調整する。 The oxidation-off gas discharge pipe 41 communicates with the oxidation-off gas discharge manifold formed inside the fuel cell 10. The oxidation-off gas discharge pipe 41 discharges the oxidation-off gas discharged from each cell 11 to the outside (atmosphere) of the fuel cell system 100. In addition to air, the oxidation-off gas includes water produced by the power generation of the fuel cell 10. The first pressure regulating valve 42 adjusts the pressure of the oxidation off gas supplied to the fuel cell 10 in response to the control signal from the control device 20.

燃料ガス供給排出部50は、燃料ガスとしての水素ガスを燃料電池10に供給し、燃料オフガスを燃料電池10から外部へと排出する。燃料ガス供給排出部50は、燃料ガス供給配管51と、水素ガスタンク52と、第2開閉弁53と、第2調圧弁54と、インジェクタ55と、第2圧力計56と、第1燃料オフガス排出配管61と、気液分離器62と、排気排水弁63と、第2燃料オフガス排出配管64と、循環配管65と、水素ポンプ66とを備える。 The fuel gas supply / discharge unit 50 supplies hydrogen gas as a fuel gas to the fuel cell 10 and discharges the fuel off gas from the fuel cell 10 to the outside. The fuel gas supply / discharge unit 50 includes a fuel gas supply pipe 51, a hydrogen gas tank 52, a second on-off valve 53, a second pressure regulating valve 54, an injector 55, a second pressure gauge 56, and a first fuel off-gas discharge. It includes a pipe 61, a gas-liquid separator 62, an exhaust / drain valve 63, a second fuel off-gas discharge pipe 64, a circulation pipe 65, and a hydrogen pump 66.

燃料ガス供給配管51は、水素ガスタンク52と燃料電池10とを接続し、水素ガスタンク52内の水素ガスおよび水素ポンプ66から送られる余剰水素ガスを燃料電池10に供給する。第2開閉弁53、第2調圧弁54、インジェクタ55、および第2圧力計56は、この順序で水素ガスタンク52から燃料電池10に向かって燃料ガス供給配管51に配置されている。 The fuel gas supply pipe 51 connects the hydrogen gas tank 52 and the fuel cell 10, and supplies the hydrogen gas in the hydrogen gas tank 52 and the surplus hydrogen gas sent from the hydrogen pump 66 to the fuel cell 10. The second on-off valve 53, the second pressure regulating valve 54, the injector 55, and the second pressure gauge 56 are arranged in the fuel gas supply pipe 51 from the hydrogen gas tank 52 toward the fuel cell 10 in this order.

第2開閉弁53は、制御装置20からの制御信号に応じて開閉し、水素ガスタンク52からインジェクタ55への水素ガスの流入を制御する。燃料電池システム100の停止時には第2開閉弁53は閉じられる。第2調圧弁54は、制御装置20からの制御信号に応じて、インジェクタ55に供給する水素ガスの圧力を所定の圧力に調整する。インジェクタ55は、制御装置20からの制御信号に応じて、制御装置20が設定した駆動周期および開閉時間に応じて弁を開閉することにより、水素ガスを燃料電池10に供給すると共にその供給量を調整する。第2圧力計56は、燃料電池10の水素ガス入口の圧力を測定し、制御装置20に送信する。 The second on-off valve 53 opens and closes in response to a control signal from the control device 20, and controls the inflow of hydrogen gas from the hydrogen gas tank 52 to the injector 55. When the fuel cell system 100 is stopped, the second on-off valve 53 is closed. The second pressure regulating valve 54 adjusts the pressure of the hydrogen gas supplied to the injector 55 to a predetermined pressure in response to the control signal from the control device 20. The injector 55 supplies hydrogen gas to the fuel cell 10 and supplies hydrogen gas to the fuel cell 10 by opening and closing the valve according to the drive cycle and the opening / closing time set by the control device 20 in response to the control signal from the control device 20. adjust. The second pressure gauge 56 measures the pressure at the hydrogen gas inlet of the fuel cell 10 and transmits it to the control device 20.

第1燃料オフガス排出配管61は、燃料電池10の内部に形成された燃料オフガス排出マニホールドと気液分離器62とを接続する。第1燃料オフガス排出配管61は、燃料電池10から燃料オフガスを排出するための流路である。燃料オフガスには、発電反応に用いられなかった水素ガスや窒素ガス、燃料電池10の発電により生じた生成水が含まれる。第1燃料オフガス排出配管61は、燃料オフガスを気液分離器62へと誘導する。 The first fuel off-gas discharge pipe 61 connects the fuel-off gas discharge manifold formed inside the fuel cell 10 and the gas-liquid separator 62. The first fuel off-gas discharge pipe 61 is a flow path for discharging fuel-off gas from the fuel cell 10. The fuel off gas includes hydrogen gas and nitrogen gas that were not used in the power generation reaction, and water produced by the power generation of the fuel cell 10. The first fuel off gas discharge pipe 61 guides the fuel off gas to the gas-liquid separator 62.

気液分離器62は、第1燃料オフガス排出配管61と循環配管65との間に接続されている。気液分離器62は、第1燃料オフガス排出配管61内の燃料オフガスに含まれる水素ガスと水とを分離し、水素ガスを含むガスを循環配管65へ流入させる。 The gas-liquid separator 62 is connected between the first fuel off-gas discharge pipe 61 and the circulation pipe 65. The gas-liquid separator 62 separates hydrogen gas and water contained in the fuel off gas in the first fuel off gas discharge pipe 61, and causes the gas containing the hydrogen gas to flow into the circulation pipe 65.

循環配管65は、インジェクタ55よりも下流側において燃料ガス供給配管51と接続している。循環配管65には、制御装置20からの制御信号に応じて駆動される水素ポンプ66が配置されている。水素ポンプ66は、気液分離器62において分離されたガス(水素ガスを含むガス)を燃料ガス供給配管51に送り出す。燃料電池システム100では、燃料オフガスに含まれる水素ガスを含むガスを循環させて、再び燃料電池10に供給することにより、水素ガスの利用効率を向上させている。 The circulation pipe 65 is connected to the fuel gas supply pipe 51 on the downstream side of the injector 55. A hydrogen pump 66 driven in response to a control signal from the control device 20 is arranged in the circulation pipe 65. The hydrogen pump 66 sends the gas (gas containing hydrogen gas) separated by the gas-liquid separator 62 to the fuel gas supply pipe 51. In the fuel cell system 100, a gas containing hydrogen gas contained in the fuel off gas is circulated and supplied to the fuel cell 10 again to improve the utilization efficiency of hydrogen gas.

排気排水弁63は、気液分離器62の下部に設けられた開閉弁である。排気排水弁63は、制御装置20からの制御信号に応じて開閉し、気液分離器62により分離された水および燃料オフガスに含まれている窒素ガス等の不純物ガスを第2燃料オフガス排出配管64へ排出する。 The exhaust drain valve 63 is an on-off valve provided in the lower part of the gas-liquid separator 62. The exhaust / drain valve 63 opens / closes in response to a control signal from the control device 20, and removes impurity gases such as nitrogen gas contained in the water and fuel off gas separated by the gas / liquid separator 62 into the second fuel off gas discharge pipe. Discharge to 64.

第2燃料オフガス排出配管64は、排気排水弁63の下部と、酸化オフガス排出配管41とを接続する。第2燃料オフガス排出配管64は、酸化オフガス排出配管41と連通し、排気排水弁63から排出された水および燃料オフガスを酸化オフガス排出配管41へ排出する。第2燃料オフガス排出配管64を介して酸化オフガス排出配管41に流入した燃料オフガスは、酸化オフガス排出配管41内を流れる酸化オフガスの勢いによって、マフラー47を介して燃料電池システム100の外部(大気)へ排出される。 The second fuel off-gas discharge pipe 64 connects the lower part of the exhaust drain valve 63 and the oxidation off-gas discharge pipe 41. The second fuel off-gas discharge pipe 64 communicates with the oxidation-off gas discharge pipe 41, and discharges the water and the fuel-off gas discharged from the exhaust drain valve 63 to the oxidation-off gas discharge pipe 41. The fuel off gas that has flowed into the oxidation off gas discharge pipe 41 through the second fuel off gas discharge pipe 64 is sent to the outside (atmosphere) of the fuel cell system 100 via the muffler 47 due to the force of the oxidation off gas flowing in the oxidation off gas discharge pipe 41. Is discharged to.

DC/DCコンバータ90は、制御装置20からの制御信号に応じて、燃料電池10の出力電圧を昇圧する。燃料電池10とDC/DCコンバータ90との間には、燃料電池10の出力電流値を測定する電流センサ95が設けられている。二次電池92は、燃料電池10により発電された電力を蓄電し、燃料電池10とともに燃料電池システム100における電力の供給源として機能する。二次電池92の電力は、エアコンプレッサ33、水素ポンプ66、および各種弁等に供給される。二次電池92は、充放電可能なリチウムイオン電池によって構成されている。なお、二次電池92は、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等の他の任意の種類の電池により構成されてもよい。 The DC / DC converter 90 boosts the output voltage of the fuel cell 10 in response to a control signal from the control device 20. A current sensor 95 for measuring the output current value of the fuel cell 10 is provided between the fuel cell 10 and the DC / DC converter 90. The secondary battery 92 stores the electric power generated by the fuel cell 10 and functions together with the fuel cell 10 as a power supply source in the fuel cell system 100. The electric power of the secondary battery 92 is supplied to the air compressor 33, the hydrogen pump 66, various valves, and the like. The secondary battery 92 is composed of a chargeable / dischargeable lithium ion battery. The secondary battery 92 may be composed of any other type of battery such as a lead storage battery, a nickel cadmium battery, and a nickel hydrogen battery.

制御装置20は、燃料電池システム100全体を制御する。制御装置20は、CPU21と、メモリ25とを備えている。CPU21は、メモリ25に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、制御部22として機能する。 The control device 20 controls the entire fuel cell system 100. The control device 20 includes a CPU 21 and a memory 25. The CPU 21 functions as the control unit 22 by executing a control program stored in the memory 25 in advance.

制御部22は、燃料電池10の出力制御を実行する。具体的には、制御部22は、駆動モータM等の負荷93からの燃料電池システム100に対する出力要求を基に、エアコンプレッサ33や水素ポンプ66等の制御装置20と電気的に接続されている各構成要素の駆動および停止を制御する。また、制御部22は、分流弁36の弁開度や、開弁時間等を調節することにより、燃料電池10に供給される空気の流量と、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量とを制御して、燃料電池10の出力を制御する。 The control unit 22 executes output control of the fuel cell 10. Specifically, the control unit 22 is electrically connected to the control device 20 such as the air compressor 33 and the hydrogen pump 66 based on the output request from the load 93 of the drive motor M or the like to the fuel cell system 100. Controls the drive and stop of each component. Further, the control unit 22 determines the flow rate of the air supplied to the fuel cell 10 and the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37 by adjusting the valve opening degree of the flow dividing valve 36, the valve opening time, and the like. To control the output of the fuel cell 10.

本実施形態において、第1燃料オフガス排出配管61および第2燃料オフガス排出配管64は、課題を解決するための手段における燃料オフガス排出配管の下位概念に相当する。カソードバイパス配管37は、課題を解決するための手段におけるバイパス配管の下位概念に相当する。 In the present embodiment, the first fuel off-gas discharge pipe 61 and the second fuel off-gas discharge pipe 64 correspond to the subordinate concept of the fuel-off gas discharge pipe in the means for solving the problem. The cathode bypass pipe 37 corresponds to a subordinate concept of the bypass pipe in the means for solving the problem.

A3.水素濃度希釈処理:
まず、図3に示す水素濃度希釈処理の概要を説明する。水素濃度希釈処理では、水素濃度検出部81および82により検出された水素濃度が所定の水素濃度以上である場合、カソードバイパス配管37に供給する空気の流量を増加させることにより、排気ガス中の水素濃度を低減させる。ここで、車両500が、浸水路や雪道等に進入した場合、マフラー47の排気口が塞がれて、排気ガスがアンダーカバー501の隙間からタンク収容室513や、電池収容室511等に浸入するおそれがある。また、この場合、車両500が浸水路等の悪路を走破するために、燃料電池システム100に対する出力要求が増加して、燃料電池10の運転負荷が高くなる。この結果、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量が制限されるおそれがある。そこで、本実施形態の水素濃度希釈処理では、水素濃度が所定の閾値(後述の第1閾値)を超えた場合に、燃料電池10の出力を予め定められた出力制限値に設定することにより、燃料電池10の運転負荷が高い場合であっても、水素濃度を低減するために要する空気の流量を確保することにしている。以下、詳細に説明する。
A3. Hydrogen concentration dilution treatment:
First, the outline of the hydrogen concentration dilution treatment shown in FIG. 3 will be described. In the hydrogen concentration dilution treatment, when the hydrogen concentration detected by the hydrogen concentration detection units 81 and 82 is equal to or higher than the predetermined hydrogen concentration, hydrogen in the exhaust gas is increased by increasing the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37. Reduce the concentration. Here, when the vehicle 500 enters a flooded passage, a snowy road, or the like, the exhaust port of the muffler 47 is blocked, and the exhaust gas enters the tank accommodating chamber 513, the battery accommodating chamber 511, or the like through the gap of the undercover 501. There is a risk of intrusion. Further, in this case, since the vehicle 500 runs on a rough road such as a flooded road, the output requirement for the fuel cell system 100 increases, and the operating load of the fuel cell 10 increases. As a result, the flow rate of air supplied to the cathode bypass pipe 37 may be limited. Therefore, in the hydrogen concentration dilution treatment of the present embodiment, when the hydrogen concentration exceeds a predetermined threshold value (first threshold value described later), the output of the fuel cell 10 is set to a predetermined output limit value. Even when the operating load of the fuel cell 10 is high, the flow rate of air required to reduce the hydrogen concentration is secured. The details will be described below.

図3は、水素濃度希釈処理の処理手順を示すフローチャートである。燃料電池システム100では、車両500全体の制御をする上位のECU(Electronic Control Unit)からイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったことを示す信号が入力されると、水素濃度希釈処理が開始される。水素濃度希釈処理は、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替えられるまでの間、実行される。制御部22は、通常制御を実行する(ステップS105)。通常制御では、燃料電池システム100に対する出力要求に応じて、燃料ガスおよび空気の供給量が制御され、カソードバイパス配管37には、予め定められた流量の空気が供給される。具体的には、制御部22は、分流弁36の開度を、酸化剤ガス供給配管31からカソードバイパス配管37に流入する空気の流量が予め定められた流量となる開度に設定する。制御部22は、エアコンプレッサ33を駆動して、燃料電池10およびカソードバイパス配管37に空気を送出する。上述の予め定められた流量は、実験等により任意に定めることができ、予めメモリ25に記憶されている。 FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the hydrogen concentration dilution treatment. In the fuel cell system 100, when a signal indicating that the ignition switch has been switched from off to on is input from a higher-level ECU (Electronic Control Unit) that controls the entire vehicle 500, the hydrogen concentration dilution process is started. The hydrogen concentration dilution process is performed until the ignition switch is switched from on to off. The control unit 22 executes normal control (step S105). In normal control, the supply amounts of fuel gas and air are controlled according to the output request to the fuel cell system 100, and a predetermined flow rate of air is supplied to the cathode bypass pipe 37. Specifically, the control unit 22 sets the opening degree of the flow dividing valve 36 to an opening degree at which the flow rate of the air flowing from the oxidant gas supply pipe 31 into the cathode bypass pipe 37 becomes a predetermined flow rate. The control unit 22 drives the air compressor 33 to send air to the fuel cell 10 and the cathode bypass pipe 37. The above-mentioned predetermined flow rate can be arbitrarily determined by an experiment or the like, and is stored in the memory 25 in advance.

制御部22は、車速が時速5km以上であるか否かを判定する(ステップS110)。具体的には、制御部22は、車両500に搭載された車速センサから車両500の速度を取得し、取得された速度が時速5km以上であるか否かを判定する。本実施形態において、車速が時速5km以上であるか否かを判定するのは、以下の理由による。本開示の発明者らは、車速が時速5km未満である場合には、燃料電池10の運転負荷が低いために、排気ガス中の水素濃度が上昇しないことを見出した。このため、車速が時速5km未満の場合には、後述の各処理を実行しないようにしている。なお、車速は、時速5kmに代えて、時速1kmから時速10kmの範囲の任意の速度としてもよい。 The control unit 22 determines whether or not the vehicle speed is 5 km / h or more (step S110). Specifically, the control unit 22 acquires the speed of the vehicle 500 from the vehicle speed sensor mounted on the vehicle 500, and determines whether or not the acquired speed is 5 km / h or more. In the present embodiment, it is determined whether or not the vehicle speed is 5 km / h or more for the following reasons. The inventors of the present disclosure have found that when the vehicle speed is less than 5 km / h, the hydrogen concentration in the exhaust gas does not increase because the operating load of the fuel cell 10 is low. Therefore, when the vehicle speed is less than 5 km / h, each process described later is not executed. The vehicle speed may be any speed in the range of 1 km / h to 10 km / h instead of 5 km / h.

上述のステップS110において、車速が時速5km以上であると判定された場合(ステップS110:YES)、制御部22は、水素濃度が第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS115)。具体的には、制御部22は、2つの水素濃度検出部81および82により検出された水素濃度を連続的に取得する。そして、制御部22は、2つの水素濃度検出部81および82のうち、いずれか一方の水素濃度検出部から取得された水素濃度が、所定時間の間、継続して第1閾値以上であるか否かを判定する。本実施形態において、所定時間は、1秒に設定されている。また、第1閾値は、1%に設定されている。なお、所定時間は、1秒に代えて、0.1秒から3.0秒の範囲の任意の時間としてもよい。また、第1閾値は、1%に代えて、0.3%から3.0%の範囲の任意の濃度としてもよい。第1閾値は、課題を解決するための手段における予め定められた閾値の下位概念に相当する。 In step S110 described above, when it is determined that the vehicle speed is 5 km / h or more (step S110: YES), the control unit 22 determines whether or not the hydrogen concentration is equal to or higher than the first threshold value (step S115). Specifically, the control unit 22 continuously acquires the hydrogen concentration detected by the two hydrogen concentration detection units 81 and 82. Then, the control unit 22 continuously determines whether the hydrogen concentration acquired from the hydrogen concentration detection unit of any one of the two hydrogen concentration detection units 81 and 82 is continuously equal to or higher than the first threshold value for a predetermined time. Judge whether or not. In the present embodiment, the predetermined time is set to 1 second. The first threshold value is set to 1%. The predetermined time may be any time in the range of 0.1 seconds to 3.0 seconds instead of 1 second. Further, the first threshold value may be any concentration in the range of 0.3% to 3.0% instead of 1%. The first threshold corresponds to a predetermined subordinate concept of the threshold in the means for solving the problem.

上述のステップS115において、水素濃度の判定に、所定時間の間、連続的に取得された水素濃度を用いるのは、以下の理由による。第1に、後述するように、水素濃度が第1閾値以上であると判定されて、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加する処理を実行すると、エアコンプレッサ33の回転速度や、空気の吸入/送出圧力等が増加して、これに伴って、エアコンプレッサ33の駆動音や振動が増加すると考えられる。この結果、車両500の乗員に不快感や違和感を与えるおそれがある。このため、水素濃度の判定を精度よく行うことで、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加する処理が頻繁に実行されることを抑制している。第2に、車両500が車庫等の閉鎖された空間内に停車し、氷点下等の低温環境において燃料電池10の運転を始動する場合、水素濃度検出部81および82により第1閾値以上の水素濃度が検出されることがある。この場合には、所定時間の間、継続して第1閾値以上の水素濃度が検出されることはないと考えられるため、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加する処理を実行する必要がない。このため、水素濃度の判定を精度よく行うことで、必要な場合にのみ、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加する処理を実行している。 In step S115 described above, the hydrogen concentration continuously acquired for a predetermined time is used for determining the hydrogen concentration for the following reasons. First, as will be described later, when it is determined that the hydrogen concentration is equal to or higher than the first threshold value and the process of increasing the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37 is executed, the rotation speed of the air compressor 33 and the rotation speed of the air compressor 33 are increased. It is considered that the intake / delivery pressure of air and the like increase, and the driving noise and vibration of the air compressor 33 increase accordingly. As a result, the occupants of the vehicle 500 may feel uncomfortable or uncomfortable. Therefore, by accurately determining the hydrogen concentration, it is possible to prevent the process of increasing the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37 from being frequently executed. Secondly, when the vehicle 500 is stopped in a closed space such as a garage and the operation of the fuel cell 10 is started in a low temperature environment such as below freezing point, the hydrogen concentration detection units 81 and 82 have a hydrogen concentration equal to or higher than the first threshold value. May be detected. In this case, since it is considered that the hydrogen concentration equal to or higher than the first threshold value is not continuously detected for a predetermined time, a process of increasing the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37 is executed. There is no need. Therefore, by accurately determining the hydrogen concentration, a process of increasing the flow rate of the air supplied to the cathode bypass pipe 37 is executed only when necessary.

上述のステップS115において、水素濃度が第1閾値以上であると判定された場合(ステップS115:YES)、制御部22は、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加させる(ステップS120)。具体的には、制御部22は、上述の通常制御(ステップS105)における予め定められた流量に対して1000[NL/min]増加させた流量でカソードバイパス配管37に空気を供給する。制御部22は、エアコンプレッサ33の回転数、および分流弁36の弁開度を制御することにより、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を増加させる。なお、増加させる流量は、水素濃度を低減するために十分な流量であればよく、100[NL/min]から3000[NL/min]、好ましくは、500[NL/min]から1000[NL/min]の範囲の任意の流量としてもよい。 When it is determined in step S115 above that the hydrogen concentration is equal to or higher than the first threshold value (step S115: YES), the control unit 22 increases the flow rate of air supplied to the cathode bypass pipe 37 (step S120). .. Specifically, the control unit 22 supplies air to the cathode bypass pipe 37 at a flow rate increased by 1000 [NL / min] with respect to the predetermined flow rate in the above-mentioned normal control (step S105). The control unit 22 increases the flow rate of air supplied to the cathode bypass pipe 37 by controlling the rotation speed of the air compressor 33 and the valve opening degree of the flow dividing valve 36. The flow rate to be increased may be a flow rate sufficient to reduce the hydrogen concentration, and is 100 [NL / min] to 3000 [NL / min], preferably 500 [NL / min] to 1000 [NL / min]. It may be any flow rate in the range of [min].

制御部22は、燃料電池10の出力を出力制限値に設定する(ステップS125)。具体的には、制御部22は、燃料電池10の出力制限値を、燃料電池10の最大電流値の80%程度の電流値、好ましくは、最大電流値の60%程度の電流値に設定する。 The control unit 22 sets the output of the fuel cell 10 to the output limit value (step S125). Specifically, the control unit 22 sets the output limit value of the fuel cell 10 to a current value of about 80% of the maximum current value of the fuel cell 10, preferably a current value of about 60% of the maximum current value. ..

制御部22は、水素濃度が第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS130)。具体的には、制御部22は、上述のステップS115と同様に、2つの水素濃度検出部81および82により検出された水素濃度を連続的に取得する。そして、制御部22は、2つの水素濃度検出部81および82により取得された水素濃度がいずれも、所定時間の間、継続して第2閾値以下であるか否かを判定する。ステップS130において、所定時間は、5秒に設定されている。また、第2閾値は、0.5%に設定されている。なお、所定時間は、5秒に代えて、60分以下の任意の時間としてもよい。また、第2閾値は、0.5%に代えて、上述のステップS115で用いた第1閾値よりも小さな値であれば、他の任意の値としてもよい。 The control unit 22 determines whether or not the hydrogen concentration is equal to or lower than the second threshold value (step S130). Specifically, the control unit 22 continuously acquires the hydrogen concentration detected by the two hydrogen concentration detection units 81 and 82, as in step S115 described above. Then, the control unit 22 continuously determines whether or not the hydrogen concentration acquired by the two hydrogen concentration detection units 81 and 82 is continuously equal to or lower than the second threshold value for a predetermined time. In step S130, the predetermined time is set to 5 seconds. The second threshold value is set to 0.5%. The predetermined time may be any time of 60 minutes or less instead of 5 seconds. Further, the second threshold value may be any other value as long as it is smaller than the first threshold value used in step S115 described above instead of 0.5%.

上述のステップS130において、水素濃度が第2閾値以下でないと判定された場合(ステップS130:NO)、水素濃度が第2閾値以下であると判定されるまで、上述のステップS120〜ステップS130が実行される。他方、水素濃度が第2閾値以下であると判定された場合(ステップS130:YES)、上述のステップS105に戻り、通常制御が実行される。 When it is determined in step S130 described above that the hydrogen concentration is not equal to or less than the second threshold value (step S130: NO), the above steps S120 to S130 are executed until it is determined that the hydrogen concentration is not equal to or less than the second threshold value. Will be done. On the other hand, when it is determined that the hydrogen concentration is equal to or lower than the second threshold value (step S130: YES), the process returns to step S105 described above, and normal control is executed.

以上の構成を有する実施形態の燃料電池システム100によれば、水素濃度検出部81および82により検出された水素濃度が第1閾値以上である場合に、カソードバイパス配管37に供給される空気の流量を予め定められた流量よりも増加させ、燃料電池10の出力を出力制限値に設定するので、燃料電池10の運転負荷が高い場合であっても、燃料電池10の出力を制限することによりカソードバイパス配管37に供給される空気の流量を確保できる。この結果、排気ガス中の水素濃度を低減できる。 According to the fuel cell system 100 of the embodiment having the above configuration, the flow rate of air supplied to the cathode bypass pipe 37 when the hydrogen concentration detected by the hydrogen concentration detecting units 81 and 82 is equal to or higher than the first threshold value. Is increased from a predetermined flow rate and the output of the fuel cell 10 is set to the output limit value. Therefore, even when the operating load of the fuel cell 10 is high, the cathode is formed by limiting the output of the fuel cell 10. The flow rate of the air supplied to the bypass pipe 37 can be secured. As a result, the hydrogen concentration in the exhaust gas can be reduced.

本開示は、上述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。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized by various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve a part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

10…燃料電池、11…セル、20…制御装置、21…CPU、22…制御部、25…メモリ、30…酸化剤ガス供給排出部、31…酸化剤ガス供給配管、32…エアフローメータ、33…エアコンプレッサ、34…第1開閉弁、35…第1圧力計、36…分流弁、37…カソードバイパス配管、41…酸化オフガス排出配管、42…第1調圧弁、47…マフラー、50…燃料ガス供給排出部、51…燃料ガス供給配管、52…水素ガスタンク、53…第2開閉弁、54…第2調圧弁、55…インジェクタ、56…第2圧力計、61…第1燃料オフガス排出配管、62…気液分離器、63…排気排水弁、64…第2燃料オフガス排出配管、65…循環配管、66…水素ポンプ、81,82…水素濃度検出部、90…DC/DCコンバータ、92…二次電池、93…負荷、95…電流センサ、100…燃料電池システム、500…車両、501…アンダーカバー、511…電池収容室、512…客室、513…タンク収容室、FD…前方方向、FP…フロアパネル、FW…前輪、G…鉛直下方、LH…車両幅方向、M…駆動モータ、RD…後方方向、RW…後輪 10 ... fuel cell, 11 ... cell, 20 ... control device, 21 ... CPU, 22 ... control unit, 25 ... memory, 30 ... oxidant gas supply / discharge unit, 31 ... oxidant gas supply pipe, 32 ... air flow meter, 33 ... air compressor, 34 ... first on-off valve, 35 ... first pressure gauge, 36 ... divergence valve, 37 ... cathode bypass pipe, 41 ... oxide off gas discharge pipe, 42 ... first pressure regulating valve, 47 ... muffler, 50 ... fuel Gas supply / discharge unit, 51 ... fuel gas supply pipe, 52 ... hydrogen gas tank, 53 ... second on-off valve, 54 ... second pressure regulating valve, 55 ... injector, 56 ... second pressure gauge, 61 ... first fuel off gas discharge pipe , 62 ... Gas-liquid separator, 63 ... Exhaust / drain valve, 64 ... Second fuel off gas discharge pipe, 65 ... Circulation pipe, 66 ... Hydrogen pump, 81, 82 ... Hydrogen concentration detector, 90 ... DC / DC converter, 92 ... Secondary battery, 93 ... Load, 95 ... Current sensor, 100 ... Fuel cell system, 500 ... Vehicle, 501 ... Undercover, 511 ... Battery storage room, 512 ... Guest room, 513 ... Tank storage room, FD ... Forward direction, FP ... Floor panel, FW ... Front wheel, G ... Vertically downward, LH ... Vehicle width direction, M ... Drive motor, RD ... Rear direction, RW ... Rear wheel

Claims (1)

車両に搭載される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される酸化剤ガスの流路を形成する酸化剤ガス供給配管と、
前記燃料電池から排出される燃料ガスの流路を形成する燃料オフガス排出配管と、
前記酸化剤ガス供給配管と前記燃料オフガス排出配管とを接続し、前記酸化剤ガスの流路を形成するバイパス配管と、
前記車両に取り付けられ、水素濃度を検出する水素濃度検出部と、
前記バイパス配管に供給される前記酸化剤ガスの流量の制御を含む前記燃料電池の出力制御を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記水素濃度検出部により検出された前記水素濃度が予め定められた閾値以上である場合に、前記バイパス配管に供給される前記酸化剤ガスの流量を予め定められた流量よりも増加させ、前記燃料電池の出力を予め定められた出力制限値に設定する、
燃料電池システム。
A fuel cell system installed in a vehicle
With a fuel cell
An oxidant gas supply pipe that forms a flow path for the oxidant gas supplied to the fuel cell,
A fuel off-gas discharge pipe that forms a flow path for fuel gas discharged from the fuel cell,
A bypass pipe that connects the oxidant gas supply pipe and the fuel off gas discharge pipe to form a flow path for the oxidant gas, and
A hydrogen concentration detector that is attached to the vehicle and detects the hydrogen concentration,
A control unit that executes output control of the fuel cell including control of the flow rate of the oxidant gas supplied to the bypass pipe.
With
When the hydrogen concentration detected by the hydrogen concentration detecting unit is equal to or higher than a predetermined threshold value, the control unit causes the flow rate of the oxidant gas supplied to the bypass pipe to be higher than the predetermined flow rate. Increase and set the output of the fuel cell to a predetermined output limit value,
Fuel cell system.
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