JP2021009832A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.
蓄電手段の電力により掃気手段を駆動し、燃料電池内の生成水を掃気する燃料電池システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 A fuel cell system is known in which a scavenging means is driven by the electric power of a storage means to scaveng the generated water in the fuel cell (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記燃料電池システムにおいては、例えば、生成水量が多い場合などに、掃気処理を実行しても燃料電池内の生成水が残留し凍結する可能性がある。その場合にユーザの対応などが必要となる場合もある。 However, in the above fuel cell system, for example, when the amount of generated water is large, the generated water in the fuel cell may remain and freeze even if the scavenging treatment is executed. In that case, user support may be required.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、掃気処理しても生成水が凍結する可能性がある場合に、その旨をユーザに通知できる燃料電池システムを提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a fuel cell system capable of notifying a user when the generated water may freeze even after scavenging treatment. The main purpose is that.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
燃料電池と、
前記燃料電池の生成水を掃気する掃気手段と、
前記燃料電池の発電停止中に、前記掃気手段に電力を供給する蓄電手段の蓄電状態に基づいて、前記掃気手段による掃気処理が可能か否かを判定する掃気判定手段と、
前記燃料電池の発電停止中に、前記生成水が凍結するか否かを判定する凍結判定手段と、
前記凍結判定手段により生成水が凍結すると判定された場合に、該凍結の判定結果をユーザに通知する通知手段と、
を備える燃料電池システムであって、
前記掃気判定手段が前記掃気手段による掃気処理が可能であると判定し、かつ、前記凍結判定手段が第1判定閾値に基づいて前記生成水が凍結すると判定した場合に、前記掃気手段は前記掃気処理を行い、かつ、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知し、
前記掃気判定手段が前記掃気手段による掃気処理が不可能であると判定し、かつ、前記凍結判定手段が前記第1判定閾値よりも緩い第2判定閾値に基づいて前記生成水が凍結すると判定した場合に、前記掃気手段は前記掃気処理を行わず、かつ、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知し、
前記凍結判定手段が、前記生成水が凍結しないと判定した場合に、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知しない、
燃料電池システム
である。
One aspect of the present invention for achieving the above object is
With a fuel cell
A scavenging means for scavenging the generated water of the fuel cell and
A scavenging determination means for determining whether or not scavenging processing by the scavenging means is possible based on the electricity storage state of the storage means for supplying electric power to the scavenging means while the power generation of the fuel cell is stopped.
A freezing determination means for determining whether or not the generated water freezes while the power generation of the fuel cell is stopped.
When the generated water is determined to be frozen by the freezing determination means, a notification means for notifying the user of the freeze determination result, and
It is a fuel cell system equipped with
When the scavenging determination means determines that the scavenging process by the scavenging means is possible, and the freeze determination means determines that the generated water freezes based on the first determination threshold value, the scavenging means determines that the generated water freezes. The processing is performed, and the notification means notifies the user of the freeze determination result.
The scavenging determination means determines that the scavenging process by the scavenging means is impossible, and the freeze determination means determines that the generated water freezes based on a second determination threshold that is looser than the first determination threshold. In this case, the scavenging means does not perform the scavenging process, and the notification means notifies the user of the freeze determination result.
When the freezing determination means determines that the generated water does not freeze, the notification means does not notify the user of the freeze determination result.
It is a fuel cell system.
本発明によれば、掃気処理しても生成水が凍結する可能性がある場合に、その旨をユーザに通知できる燃料電池システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel cell system capable of notifying the user when the generated water may freeze even after the scavenging treatment.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係る燃料電池システムは、例えば、燃料電池を車載電源として搭載する燃料電池車両に搭載される。図1は、本実施形態に係る燃料電池システムの概略的なシステム構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The fuel cell system according to the embodiment of the present invention is mounted on, for example, a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell as an in-vehicle power source. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration of the fuel cell system according to the present embodiment.
本実施形態1に係る燃料電池システム10は、燃料電池1と、二次電池2と、酸化ガス流路系3と、燃料ガス流路系4と、温度センサ5と、制御装置6と、通知部7と、を備えている。
The
燃料電池1には、固体高分子電解質膜をアノード電極およびカソード電極で両側から挟んだ膜電極構造体が形成されている。この膜電極構造体の両側には、一対のセパレータが配置され、平板状の単位燃料電池11(以下、単位セル11と称す)が構成されている。燃料電池1は、この単位セル11を複数積層したスタック構造を有する。 The fuel cell 1 is formed with a membrane electrode structure in which a solid polymer electrolyte membrane is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode from both sides. A pair of separators are arranged on both sides of the film electrode structure, and a flat plate-shaped unit fuel cell 11 (hereinafter, referred to as a unit cell 11) is formed. The fuel cell 1 has a stack structure in which a plurality of the unit cells 11 are stacked.
燃料電池1では、アノード電極とセパレータとの間にアノードガス(燃料ガス)として水素ガスを供給するとともに、カソード電極とセパレータとの間にカソードガス(酸化ガス)として空気を供給する。これにより、アノード電極で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を透過してカソード電極まで移動し、カソード電極で空気中の酸素と電気化学反応を起こし、発電が行われる。なお、この発電に伴って、燃料電池1内部で水(以下、生成水と称す)が生成される。燃料電池1によって発電された電力は、DC/DCコンバータ8を介して二次電池2に蓄電される。
In the fuel cell 1, hydrogen gas is supplied as an anode gas (fuel gas) between the anode electrode and the separator, and air is supplied as the cathode gas (oxidizing gas) between the cathode electrode and the separator. As a result, hydrogen ions generated by the catalytic reaction at the anode electrode permeate through the solid polymer electrolyte membrane and move to the cathode electrode, causing an electrochemical reaction with oxygen in the air at the cathode electrode to generate power. Along with this power generation, water (hereinafter referred to as generated water) is generated inside the fuel cell 1. The electric power generated by the fuel cell 1 is stored in the
燃料電池1および二次電池2は、後述するエアコンプレッサ32や循環用ポンプ48、各種弁に、電力が供給可能である。二次電池2は蓄電手段の一具体例である。二次電池2は、例えば、リチウムイオン電池である。二次電池2は、ニッケル水素電池などで構成されていてもよい。
The fuel cell 1 and the
酸化ガス流路系3は、酸化ガス配管31と、エアコンプレッサ32と、酸化ガス開閉弁33と、カソードオフガス配管34と、レギュレータ35と、を有している。酸化ガス流路系3には、燃料電池1内のカソード側の流路が含まれる。
The oxidation gas
エアコンプレッサ32は、酸化ガス配管31を介して燃料電池1と接続されている。エアコンプレッサ32及び後述の循環用ポンプ48は、掃気手段の一具体例である。エアコンプレッサ32は、制御装置6からの制御信号に応じて、外部から取り入れた空気を圧縮し、酸化ガスとして燃料電池1に供給する。
The
酸化ガス開閉弁33は、エアコンプレッサ32と燃料電池1との間に設けられている。酸化ガス開閉弁33は、酸化ガス配管31における供給空気の流れに応じて開閉する。具体的には、酸化ガス開閉弁33は、通常、閉状態であり、エアコンプレッサ32から所定圧力を有する空気が酸化ガス配管31に供給されたときに開状態となる。
The oxidation gas on-off
カソードオフガス配管34は、燃料電池1のカソードから排出されたカソードオフガスを燃料電池システム10の外部へと排出する。レギュレータ35は、制御装置6からの制御信号に応じて、カソードオフガス配管34におけるカソードオフガスの圧力(燃料電池1のカソード側の背圧)を調整する。
The cathode off
燃料ガス流路系4は、燃料ガス配管40と、水素タンク41と、燃料ガス開閉弁42と、レギュレータ43と、インジェクタ44と、排気排水弁45と、アノードオフガス配管46と、循環配管47と、循環用ポンプ48と、気液分離器49と、を有している。
The fuel gas flow path system 4 includes a
燃料ガス流路系4には、燃料電池1内のアノード側の流路が含まれる。以下では、燃料ガス配管40のインジェクタ44よりも下流側と、燃料電池1内のアノード側の流路と、アノードオフガス配管46と、循環配管47と、気液分離器49と、で構成される流路のことを、循環流路9と称す。循環流路9は、燃料電池1のアノードオフガスを燃料電池1に循環させるための流路である。
The fuel gas flow path system 4 includes a flow path on the anode side in the fuel cell 1. In the following, the
水素タンク41は、燃料ガス配管40を介して燃料電池1のアノードと接続されており、内部に充填されている水素を燃料電池1に供給する。燃料ガス開閉弁42、レギュレータ43、及び、インジェクタ44は、燃料ガス配管40に、この順序で上流側、つまり水素タンク41に近い側、から設けられている。
The
燃料ガス開閉弁42は、制御装置6からの制御信号に応じて開閉し、水素タンク41からインジェクタ44の上流側への水素の流入を制御する。燃料電池システム10の停止時には燃料ガス開閉弁42は閉じられる。レギュレータ43は、制御装置6からの制御信号に応じて、インジェクタ44の上流側における水素の圧力を調整する。
The fuel gas on-off
インジェクタ44は、制御装置6によって設定された駆動周期や開弁時間に応じて、弁体が電磁的に駆動する電磁駆動式の開閉弁である。制御装置6は、インジェクタ44の駆動周期や開弁時間を制御することによって、燃料電池1に供給される水素の量を制御する。
The
アノードオフガス配管46は、燃料電池1のアノードの出口と気液分離器49とを接続する配管である。アノードオフガス配管46は、発電反応に用いられることのなかった燃料ガスや窒素ガスなどを含むアノードオフガスを気液分離器49へと誘導する。
The anode off-
気液分離器49は、循環流路9のアノードオフガス配管46と循環配管47との間に接続されている。気液分離器49は、循環流路9内のアノードオフガスから生成水を分離して貯水する。
The gas-
循環配管47は、燃料ガス配管40のインジェクタ44より下流に接続されている。循環配管47には、制御装置6からの制御信号に応じて駆動される循環用ポンプ48が設けられている。この循環用ポンプ48によって、気液分離器49によって生成水が分離されたアノードオフガスが、燃料ガス配管40へと送出される。このように、この燃料電池システム10では、水素を含むアノードオフガスを循環させて、再び燃料電池1に供給することにより、水素の利用効率を向上させている。
The
排気排水弁45は、気液分離器49の下部に設けられている。排気排水弁45は、気液分離器49に貯水された生成水の排水と、気液分離器49内のアノードオフガスの排気と、を行う。燃料電池システム10の運転中は、通常、排気排水弁45は閉じられており、制御装置6からの制御信号に応じて開閉する。本実施形態では、排気排水弁45は、カソードオフガス配管34に接続されており、排気排水弁45によって排出された生成水およびアノードオフガスは、カソードオフガス配管34を通じて外部へ排出される。
The exhaust /
温度センサ5は、例えば、燃料電池1に設けられており、燃料電池1内の温度を検出する。温度センサ5は、酸化ガス流路系3又は燃料ガス流路系4に設けられていてもよい。温度センサ5は、検出した燃料電池1内の温度を制御装置6に送信する。
The
ところで、燃料電池1の内部には、燃料電池システム10の運転中に生じた生成水が残存することがある。燃料電池1の運転終了後に燃料電池1の温度が低下して氷点下になった場合、燃料電池1の内部、例えば、単セル内の触媒層やガス拡散層の細孔に残留する生成水が凍結して、次回始動時における反応ガスやオフガスの流通が阻害される。
By the way, the generated water generated during the operation of the
これに対し、本実施形態に係る制御装置6は、燃料電池1の発電休止中に、エアコンプレッサ32、燃料ガス開閉弁42、排気排水弁45、循環用ポンプ48などを制御して、燃料電池1内の生成水を掃気する掃気処理を行う。なお、この掃気処理において、燃料電池1内の生成水と同時に、燃料電池1に隣接する各配管及び各弁内に残留する生成水も掃気される。
On the other hand, the
制御装置6は、例えば、制御処理、演算処理等を行うCPU(Central Processing Unit)6a、CPU6aによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)からなるメモリ6b、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)6c、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。CPU6a、メモリ6b、及びインターフェイス部6cは、データバスなどを介して相互に接続されている。
The
図2は、本実施形態に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御装置6は、制御処理を行う制御部61と、蓄電量を検出するSOC検出部62と、燃料電池1の内の生成水が凍結するか否かを判定する凍結判定部63と、上述した掃気処理が可能か否かを判定する掃気判定部64と、を有している。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic system configuration of the control device according to the present embodiment. The
制御部61は、上述の如く、エアコンプレッサ32、レギュレータ35、燃料ガス開閉弁42、レギュレータ43、インジェクタ44、排気排水弁45、循環用ポンプ48などを制御して、燃料電池1による発電の制御を実行する。さらに、制御部61は、上記エアコンプレッサ32等を制御して、燃料電池システム10の発電停止中に掃気処理を実行する。本実施形態における掃気処理は燃料電池システム10の発電停止中に行われる。このため、上記制御部61、エアコンプレッサ32等には二次電池2から電力が供給される。
As described above, the
SOC検出部62は、二次電池2に接続されている。SOC検出部62は、二次電池2の蓄電量(SOC:State Of Charge)[%]を検出し、掃気判定部64に送信する。なお、蓄電量とは、例えば、二次電池2の現在の充電容量に対する充電残量の比率を指す。SOC検出部62は、二次電池2の温度や、出力電圧値、出力電流値を検出し、それらの検出値に基づき、蓄電量を検出する。
The
凍結判定部63は、温度センサ5からの燃料電池1内の温度と、気象情報と、に基づいて、燃料電池1の発電停止中に、燃料電池1内の生成水が凍結する可能性があるか否かを判定する。気象情報は、気温、湿度、天候などの変化を予測した情報を含む。凍結判定部63は、凍結判定手段の一具体例である。凍結判定部63は、燃料電池1内の生成水の温度変化を推定し、推定した生成水の温度(平均値など)が判定閾値以下になると判断した場合、燃料電池1内の生成水が凍結すると判定してもよい。
The
さらに、凍結判定部63は、燃料電池1内の温度、気象情報、GPS(Global Positioning System)情報、気圧情報等に基づいて、所定時間後に、燃料電池1内の生成水が凍結するか否かをより高精度に判定してもよい。
Further, the
凍結判定部63は、インターネットなどを介して、気象情報を取得できる。凍結判定部63は、車両の気圧センサから気圧情報を取得できる。GPS情報は、燃料電池システム10を搭載した車両が停車している位置情報を含む。例えば、GPS情報に基づいて、車両が自宅や会社に停車していると判断される場合、その車両はその位置に長時間停車することが想定される。また、例えば、GPS情報に基づいて、車両が水素ステーションやコンビニエンスストアに停車していると判断される場合、その車両はその位置から直ぐに移動することが想定される。凍結判定部63は、イグニッションスイッチからオフ信号を受信すると、燃料電池1の発電停止中と判断する。凍結判定部63は、上述した凍結の判定結果を通知部7に送信する。
The
掃気判定部64は、上述したエアコンプレッサ32などによる掃気処理が可能か否かを判定する。掃気判定部64は、掃気判定手段の一具体例である。掃気判定部64は、燃料電池1の発電停止中に、二次電池2の蓄電状態に基づいて、上述のエアコンプレッサ32などによる掃気処理が可能か否かを判定する。
The scavenging
掃気判定部64は、SOC検出部62からの二次電池2の蓄電量が所定量以下である場合、上述のエアコンプレッサ32などによる掃気処理が不可能であると判定してもよい。例えば、メモリ6bなどに、エアコンプレッサ32及び循環用ポンプ48が駆動不可となる蓄電量が上記所定量として設定されている。掃気判定部64は、SOC検出部62からの二次電池2の蓄電量の変化量に基づいて、二次電池2が故障している判断した場合、上述のエアコンプレッサ32などによる掃気処理が不可能であると判定してもよい。
When the amount of electricity stored in the
通知部7は、凍結判定部63により燃料電池1内の生成水が凍結すると判定された場合に、その凍結の判定結果をドライバーなどのユーザに通知する。通知部7は、例えば、車両のインストメントパネル、マルチディスプレイ、ユーザのスマートフォンなどの表示部に燃料電池1の生成水が凍結する旨を表示させてもよい。通知部7は、スピーカなどから警告音を鳴らすことで、燃料電池1が凍結する可能性が高い旨をユーザに通知してもよい。
When the
通知部7は、上述の凍結の判定結果と共に、その対応処置をユーザに通知してもよい。通知部7は、例えば、燃料電池1の凍結を防止するために、「車両をガレージに格納する指示」、「車両全体あるいは燃料電池1部分にカバーを掛ける指示」、「ヒーターを設置する指示」、「日当たりの良い場所へ移動する指示」などの指示情報を通知してもよい。
The
ところで、例えば、生成水量が多い場合や気温が特に低い場合などに、上述の掃気処理を行っても生成水が凍結する可能性がある。その場合に、車両をガレージに格納するなどのユーザの対応処置が必要となる場合がある。 By the way, for example, when the amount of generated water is large or the temperature is particularly low, the produced water may freeze even if the above-mentioned scavenging treatment is performed. In that case, it may be necessary for the user to take appropriate measures such as storing the vehicle in the garage.
これに対し、本実施形態において、掃気判定部64がエアコンプレッサ32による掃気処理が可能であると判定し、かつ、凍結判定部63が第1判定閾値に基づいて燃料電池1内の生成水が凍結すると判定した場合に、制御部61は、エアコンプレッサ32などの掃気処理を実行し、かつ、通知部7は凍結の判定結果をユーザに通知する。
On the other hand, in the present embodiment, the scavenging
これにより、掃気処理を行っても燃料電池1内の生成水が凍結する可能性がある場合に、その凍結の判定結果をユーザに通知することができ、ユーザは、その凍結に対し対応処置を行うことができる。例えば、ユーザは、通知部7から凍結する旨の判定結果を受けて、車両をガレージに格納する、車両全体あるいは燃料電池1部分にカバーを掛ける、ヒーターを設置する、日当たりの良い場所へ車両を移動する、などの対応処置を行うことができる。なお、例えば、掃気処理を行った後、燃料電池1内の生成水が凍結すると予測される温度が実験的に求められ、上記第1判定閾値として、メモリ6bに設定されている。
As a result, when there is a possibility that the generated water in the fuel cell 1 freezes even if the scavenging process is performed, the user can be notified of the result of the freeze determination, and the user can take countermeasures against the freeze. It can be carried out. For example, the user receives a determination result from the
また、掃気判定部64がエアコンプレッサ32による掃気処理が不可能であると判定し、かつ、凍結判定部63が第1判定閾値よりも緩い第2判定閾値に基づいて燃料電池1内の生成水が凍結すると判定した場合に、制御部61はエアコンプレッサ32の掃気処理を実行せず、かつ、通知部7は凍結の判定結果をユーザに通知する。
Further, the scavenging
これにより、掃気処理を行わず燃料電池1内の生成水が凍結する可能性がある場合に、その凍結の判定結果をユーザに通知することができ、ユーザは、上述の如く、その凍結に対応処置を行うことができる。 As a result, when there is a possibility that the generated water in the fuel cell 1 freezes without performing the scavenging process, the user can be notified of the freeze determination result, and the user responds to the freeze as described above. Actions can be taken.
なお、第1判定閾値は、上述の掃気処理を行っても、なお生成水が凍結するかを判定するための閾値であるため、上述の掃気処理を行わずに生成水が凍結するかを判定するための第2判定閾値よりも、厳しい値(低い値)が設定されている。 Since the first determination threshold is a threshold for determining whether the generated water is still frozen even after the above-mentioned scavenging treatment is performed, it is determined whether or not the generated water is frozen without performing the above-mentioned scavenging treatment. A stricter value (lower value) is set than the second determination threshold value for performing.
このように、掃気処理を実行できる場合は、掃気処理を実行できない場合よりも低く予想した凍結可能性に基づき、ユーザに通知する。このため、本当に必要なときだけ、ユーザは生成水が凍結する可能性があることを認識できる。したがって、例えば、凍結し難いところに車両を駐車するなどの対応処置を、ユーザに通知し易くなる。 In this way, if the scavenging process can be performed, the user is notified based on the expected freezing possibility, which is lower than the case where the scavenging process cannot be performed. This allows the user to recognize that the produced water can freeze only when it is really needed. Therefore, for example, it becomes easy to notify the user of a countermeasure such as parking the vehicle in a place where it is difficult to freeze.
さらに、凍結判定部63が、燃料電池1内の生成水が凍結しないと判定した場合に、エアコンプレッサ32などの掃気処理を実行する場合及び実行しない場合のいずれでも、通知部7は凍結の判定結果をユーザに通知しない。この場合、燃料電池1内の生成水は凍結しない可能性が高いため、上述の如く、通知部7は凍結の判定結果をユーザに通知する必要がない。
Further, when the freezing
図3は、本実施形態に係る燃料電池システムの制御処理のフローを示すフローチャートである。掃気判定部64は、燃料電池1の発電停止中であるか否かを判断する(ステップS101)。掃気判定部64は、燃料電池1の発電停止中であると判断した場合(ステップS101のYES)、二次電池2の蓄電状態に基づいて、上述のエアコンプレッサ32などによる掃気処理が可能か否かを判定する(ステップS102)。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of control processing of the fuel cell system according to the present embodiment. The scavenging
掃気判定部64は、エアコンプレッサ32などによる掃気処理が可能と判定した場合(ステップS102のYES)、凍結判定部63は、第1判定閾値に基づいて、燃料電池1内の生成水が凍結するか否かを判定する(ステップS103)。
When the scavenging
凍結判定部63が、燃料電池1内の生成水が凍結すると判定した場合(ステップS103のYES)、制御部61は、エアコンプレッサ32等を制御して掃気処理を実行し(ステップS104)、後述の(ステップS106)処理に遷移する。一方、凍結判定部63が、燃料電池1内の生成水が凍結しないと判定した場合(ステップS103のNO)、本処理を終了する。
When the freezing
掃気判定部64は、エアコンプレッサ32による掃気処理が不可能と判定した場合(ステップS102のNO)、凍結判定部63は、第2判定閾値に基づいて、燃料電池1内の生成水が凍結するか否かを判定する(ステップS105)。
When the scavenging
凍結判定部63が、燃料電池1内の生成水が凍結すると判定した場合(ステップS105のYES)、後述の(ステップS106)処理に遷移する。一方、凍結判定部63が、燃料電池1内の生成水が凍結しないと判定した場合(ステップS105のNO)、本処理を終了する。
通知部7は、凍結の判定結果と共に、その対応処置を通知する(ステップS106)。
When the freezing
The
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 燃料電池、2 二次電池、3 酸化ガス流路系、4 燃料ガス流路系、5 温度センサ、6 制御装置、7 通知部、8 DC/DCコンバータ、9 循環流路、10 燃料電池システム、31 酸化ガス配管、32 エアコンプレッサ、33 酸化ガス開閉弁、34 カソードオフガス配管、35 レギュレータ、40 燃料ガス配管、41 水素タンク、42 燃料ガス開閉弁、43 レギュレータ、44 インジェクタ、45 排気排水弁、46 アノードオフガス配管、47 循環配管、48 循環用ポンプ、49 気液分離器、61 制御部、62 SOC検出部、63 凍結判定部、64 掃気判定部 1 Fuel cell, 2 Secondary battery, 3 Oxidation gas flow path system, 4 Fuel gas flow path system, 5 Temperature sensor, 6 Control device, 7 Notification unit, 8 DC / DC converter, 9 Circulation flow path, 10 Fuel cell system , 31 Oxidized gas piping, 32 Air pump, 33 Oxidized gas on-off valve, 34 Cathode-off gas piping, 35 Regulator, 40 Fuel gas piping, 41 Hydrogen tank, 42 Fuel gas on-off valve, 43 Regulator, 44 Injector, 45 Exhaust drain valve, 46 Anodic off-gas piping, 47 Circulation piping, 48 Circulation pump, 49 Gas-liquid separator, 61 Control unit, 62 SOC detection unit, 63 Freezing determination unit, 64 Sweep determination unit
Claims (1)
前記燃料電池の生成水を掃気する掃気手段と、
前記燃料電池の発電停止中に、前記掃気手段に電力を供給する蓄電手段の蓄電状態に基づいて、前記掃気手段による掃気処理が可能か否かを判定する掃気判定手段と、
前記燃料電池の発電停止中に、前記生成水が凍結するか否かを判定する凍結判定手段と、
前記凍結判定手段により生成水が凍結すると判定された場合に、該凍結の判定結果をユーザに通知する通知手段と、
を備える燃料電池システムであって、
前記掃気判定手段が前記掃気手段による掃気処理が可能であると判定し、かつ、前記凍結判定手段が第1判定閾値に基づいて前記生成水が凍結すると判定した場合に、前記掃気手段は前記掃気処理を行い、かつ、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知し、
前記掃気判定手段が前記掃気手段による掃気処理が不可能であると判定し、かつ、前記凍結判定手段が前記第1判定閾値よりも緩い第2判定閾値に基づいて前記生成水が凍結すると判定した場合に、前記掃気手段は前記掃気処理を行わず、かつ、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知し、
前記凍結判定手段が、前記生成水が凍結しないと判定した場合に、前記通知手段は凍結の判定結果をユーザに通知しない、
燃料電池システム。 With a fuel cell
A scavenging means for scavenging the generated water of the fuel cell and
A scavenging determination means for determining whether or not scavenging processing by the scavenging means is possible based on the electricity storage state of the storage means for supplying electric power to the scavenging means while the power generation of the fuel cell is stopped.
A freezing determination means for determining whether or not the generated water freezes while the power generation of the fuel cell is stopped.
When the generated water is determined to be frozen by the freezing determination means, a notification means for notifying the user of the freeze determination result, and
It is a fuel cell system equipped with
When the scavenging determination means determines that the scavenging process by the scavenging means is possible, and the freeze determination means determines that the generated water freezes based on the first determination threshold value, the scavenging means determines that the generated water freezes. The processing is performed, and the notification means notifies the user of the freeze determination result.
The scavenging determination means determines that the scavenging process by the scavenging means is impossible, and the freeze determination means determines that the generated water freezes based on a second determination threshold that is looser than the first determination threshold. In this case, the scavenging means does not perform the scavenging process, and the notification means notifies the user of the freeze determination result.
When the freezing determination means determines that the generated water does not freeze, the notification means does not notify the user of the freeze determination result.
Fuel cell system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019124269A JP2021009832A (en) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019124269A JP2021009832A (en) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021009832A true JP2021009832A (en) | 2021-01-28 |
Family
ID=74200146
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021009832A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7540968B2 (en) | 2021-04-06 | 2024-08-27 | 東京瓦斯株式会社 | Fuel cell system, control device, and control program |
-
2019
- 2019-07-03 JP JP2019124269A patent/JP2021009832A/en active Pending
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