JP2021190253A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池システムの停止時後の掃気による燃料電池の過乾燥を抑制する。【解決手段】燃料電池システムの制御部は、燃料電池システムをオフにされたことを検知すると、単セルの電圧を低下させる電圧降下処理をしたときに、電圧取得部に対して、複数の単セルの第１電圧を取得させて、第１電圧が予め定められた判定値以下の単セルを第１単セルとして記憶部に格納し、電圧降下処理の終了後に、電圧取得部に対して、複数の単セルの第２電圧を取得させて、第２電圧が最も高い前記単セルを第２単セルとし、第２単セルが第１単セルに含まれる場合には、燃料電池システムの停止中における酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を禁止し、第２単セルが前記第１単セルに含まれない場合には、燃料電池システムの停止中における酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を許可する。【選択図】図３

Description

本開示は、燃料電池システムに関する。

燃料電池システムが氷点下になると、燃料電池中の水が凍結し、燃料電池中のガス流路を閉塞する場合がある。そのため、外気温が氷点下になる可能性がある状況において燃料電池システムを停止する場合には、燃料電池の含水量を減少させる掃気処理が行われる。特許文献１に記載の燃料電池システムは、燃料電池システムの運転停止時に、あるいは、燃料電池システムの運転停止後一定時間ごとに、燃料電池内の水を排出させる掃気を実行する。この掃気時において、燃料電池システムの制御部は、セル電圧を用いて燃料電池の含水量を推定し、燃料電池の含水量所定値以下になった時には、掃気を停止させる。

特開２０１１−２０４５５９号公報

しかし、特特許文献１に記載の方法では、制御部が燃料電池の含水量を推定し、掃気を停止させるのは、掃気の実行後であるため、掃気の実行開始前にすでに乾燥している燃料電池は、掃気により過乾燥になるおそれがあった。燃料電池が過乾燥になると、次回の氷点起動に燃料電池に負電圧が発生するおそれがあった。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、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、積層された複数の単セルを有する燃料電池スタックと、少なくとも端部位置の前記単セルを含む複数の前記単セルの電圧を取得する電圧取得部と、前記燃料電池スタックに燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、前記燃料電池スタックに酸化剤ガスを供給するとともに掃気を実行する酸化剤ガス供給部と、前記燃料電池スタックの電力を消費する電力消費部と、前記電圧取得部と燃料ガス供給部と前記酸化剤ガス供給部と前記電力消費部の動作を制御する制御部と、測定された複数の前記単セルの電圧を格納する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記燃料電池システムがオフされたことを検知すると、前記燃料ガスの供給を停止して前記電力消費部に電力を消費させて前記単セルの電圧を低下させる電圧降下処理をしたときに、前記電圧取得部に対して、複数の前記単セルの第１電圧を取得させて、前記第１電圧が予め定められた判定値以下の前記単セルを第１単セルとして記憶部に格納し、前記電圧降下処理の終了後に、前記電圧取得部に対して、複数の前記単セルの第２電圧を取得させて、前記第２電圧が最も高い前記単セルを第２単セルとし、前記第２単セルが前記第１単セルに含まれる場合には、前記燃料電池システムの停止中における前記酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を禁止し、前記第２単セルが前記第１単セルに含まれない場合には、前記燃料電池システムの停止中における前記酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を許可する。この形態の燃料電池システムによれば、電圧降下処理時及びその後の単セルの電圧を測定することにより、燃料電池スタックが乾燥しているか否かを判断でき、乾燥している場合に掃気を停止することで、燃料電池スタックの過乾燥を抑制できる。その結果、次回の氷点起動に燃料電池に負電圧が発生することを抑制できる。

燃料電池システムの概略構成を示す説明図である。 燃料電池スタック近傍の概略構成を示す説明図である。 燃料電池スタックの乾燥判定フローチャートである。 単セルの電圧の遷移を示すグラフである。 制御部が燃料電池システムの停止時に実行する停止時掃気のフローチャートである。

図１は、燃料電池搭載車両（「車両」とも呼ぶ。）に用いられる燃料電池システム１０を模式的に示す説明図である。燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１００と、燃料ガス供給回路２００と、酸化剤ガス供給回路３００と、排ガス回路４００と、冷却回路５００と、負荷回路６００と、制御部７００と、を備える。

燃料電池スタック１００は、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う。本実施形態では、燃料ガスとして、水素を用い、酸化剤ガスとして、空気（空気中の酸素）を用いる。

燃料ガス供給回路２００は、燃料ガスタンク２１０と、燃料ガス供給管２２０と、燃料ガス排気管２３０と、燃料ガス還流管２４０と、主止弁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、水素ポンプ２９０と、を備える。燃料ガスタンク２１０は、燃料ガスを貯蔵する。燃料ガスタンク２１０と、燃料電池スタック１００とは、燃料ガス供給管２２０で接続されている。燃料ガス供給管２２０上には、燃料ガスタンク２１０側から、主止弁２５０と、レギュレーター２６０と、インジェクタ２７０とが設けられている。主止弁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、燃料電池スタック１００に供給される燃料ガスの圧力を調整する。インジェクタ２７０は、燃料電池スタック１００に燃料ガスを噴射する。

燃料ガス排気管２３０は、燃料電池スタック１００からの燃料排ガスを排出する。燃料ガス還流管２４０は、燃料ガス排気管２３０と、燃料ガス供給管２２０に接続されている。燃料ガス排気管２３０と燃料ガス還流管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、消費されなかった水素と、燃料電池スタック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（水素と窒素などの不純物）とを分離する。燃料ガス還流管２４０には、水素ポンプ２９０が設けられている。水素ポンプ２９０は、気液分離器２８０により分離されたガスを燃料ガス供給管２２０に供給する。これにより、燃料電池システム１０は、燃料排ガスに含まれる消費されなかった水素を燃料として利用する。本実施形態では、水素ポンプ２９０を用いているが、代わりにエジェクタを用いても良い。

酸化剤ガス供給回路３００は、エアクリーナ３１０と、エアコンプレッサ３２０と、酸化剤ガス供給管３３０と、入口弁３４０と、大気圧センサ３５０と、外気温センサ３６０と、エアフローメータ３７０と、供給ガス温度センサ３８０と、供給ガス圧力センサ３９０と、を備える。エアクリーナ３１０は、空気を取り込む時に、空気中の塵埃を除去する。エアコンプレッサ３２０は、空気を圧縮し、酸化剤ガス供給管３３０を通して空気を燃料電池スタック１００に送る。入口弁３４０は、酸化剤ガス供給管３３０の燃料電池スタック１００への入口に設けられている。大気圧センサ３５０は、大気圧を測定する。外気温センサ３６０は、取り込む前の空気の温度を取得する。エアフローメータ３７０は、取り込んだ空気の量を測定する。なお、空気の供給量は、エアコンプレッサ３２０の回転数により変わる。供給ガス温度センサ３８０は、燃料電池スタック１００に供給される空気の温度を測定し、供給ガス圧力センサ３９０は、燃料電池スタック１００に供給される空気の圧力を測定する。

排ガス回路４００は、排ガス管４１０と、調圧弁４２０と、燃料ガス排出管４３０と、排気排水弁４４０と、酸化剤ガスバイパス管４５０と、バイパス弁４６０と、サイレンサー４７０とを備える。排ガス管４１０は、燃料電池スタック１００の酸化剤排ガスを排出する。排ガス管４１０には、調圧弁４２０が設けられている。調圧弁４２０は、燃料電池スタック１００中の空気の圧力を調整する。燃料ガス排出管４３０は、気液分離器２８０と、排ガス管４１０とを接続している。燃料ガス排出管４３０上には、排気排水弁４４０が設けられている。制御部７００は、燃料排ガス中の窒素濃度が高くなったとき、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、排気排水弁４４０を開け、気液分離器２８０に溜まった水とガスを排ガス管４１０に排出する。排出されるガスは、窒素などの不純物と水素とを含む。本実施形態では、燃料ガス排出管４３０は、排ガス管４１０に接続されており、排出されるガス中の水素は、酸化剤排ガスにより、希釈される。酸化剤ガスバイパス管４５０は、酸化剤ガス供給管３３０の入口弁３４０の上流側と、排ガス管４１０の調圧弁４２０の下流側とを接続する。酸化剤ガスバイパス管４５０には、バイパス弁４６０が設けられている。制御部７００は、排気排水弁４４０を開けて、水とガス（窒素などの不純物と水素）を排出するときに、バイパス弁４６０を開けて排ガス管４１０に空気を流し、水素を希釈する。また、燃料電池スタック１００に要求される電力が少ない場合には、制御部７００は、バイパス弁４６０を開けれ、燃料電池スタック１００に供給する空気を減少する。サイレンサー４７０は、排ガス管４１０の下流部に設けられており、排気音を減少させる。なお、入口弁３４０とバイパス弁４６０の代わりに、酸化剤ガス供給管３３０と酸化剤ガスバイパス管４５０との接合部に三方弁を用いても良い。

冷却回路５００は、冷却水供給管５１０と、冷却水排出管５１５と、ラジエータ管５２０と、ウォーターポンプ５２５と、ラジエータ５３０と、バイパス管５４０と、三方弁５４５と、温度センサ５５０と、を備える。冷却水供給管５１０は、燃料電池スタック１００に冷却水を供給するための管であり、冷却水供給管５１０にはウォーターポンプ５２５が配置されている。冷却水排出管５１５は、燃料電池スタック１００から冷却水を排出するための管である。冷却水排出管５１５の下流部は、三方弁５４５を介して、ラジエータ管５２０と、バイパス管５４０と、に接続されている。ラジエータ管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。ラジエータ管５２０の下流部と、バイパス管５４０の下流部とは、冷却水供給管５１０に接続されている。温度センサ５５０は、燃料電池スタック１００から排出される冷却水の温度Ｔｗを測定する。

負荷回路６００は、燃料電池昇圧コンバーター６０５と、インバーター６１０と、主駆動モーター６２０と、ＤＣ／ＤＣコンバーター６３０と、補機６４０と、二次電池６５０と、を備える。燃料電池昇圧コンバーター６０５は、燃料電池スタック１００が発生させる電圧を、主駆動モーター６２０を駆動できる電圧に昇圧する。インバーター６１０は、昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、主駆動モーター６２０に供給する。主駆動モーター６２０は、燃料電池搭載車両を駆動する駆動モーターである。また、主駆動モーター６２０は、燃料電池搭載車両の減速時には、回生モーターとして機能する。ＤＣ／ＤＣコンバーター６３０は、燃料電池スタック１００の電圧を制御する。また、燃料電池スタック１００の電圧を変換して二次電池６５０に供給し、あるいは、二次電池６５０の電圧を変換してインバーター６１０に供給する。二次電池６５０は、燃料電池スタック１００からの電力や、主駆動モーター６２０による回生により得られた電力を充電するとともに、主駆動モーター６２０や補機６４０を駆動するための電源として機能する。補機６４０は、燃料電池システム１０内の各部に配置されている各モーター（例えば、ポンプ類などの動力となるモーター、但し、主駆動モーター６２０を除く）や、これらのモーターを駆動するためのインバーター類、更には各種の車載補機（例えば、エアコンプレッサ、インジェクタ、冷却水循環ポンプ、ラジエータなど）を総称するものである。したがって、図１及び説明では、独立して記載しているが、水素ポンプ２９０、エアコンプレッサ３２０、ウォーターポンプ５２５、ラジエータファン５３５を駆動するモーター（図示せず）等も補機６４０に含まれる。

制御部７００は、燃料ガス供給回路２００と、酸化剤ガス供給回路３００と、排ガス回路４００と、冷却回路５００と、負荷回路６００と、を制御する。制御部７００には、記憶部７２０と、パワースイッチ７３０と、が接続されている。パワースイッチ７３０は、燃料電池システム１０のオン・オフの入力を受け付ける。記憶部７２０は、単セルの位置を示す番号を格納する。

図２は、燃料電池スタック１００の概略構成図である。燃料電池スタック１００は、複数の単セル１１０と、ダミーセル１２０と、ターミナルプレート１３０と、絶縁板１４０、１４５と、エンドプレート１５０、１５５と、を備える。複数の単セル１１０は、積層され、直列に接続されている。複数の単セル１１０の積層方向の両端部には、複数の単セル１１０を挟むように、ダミーセル１２０が配置されている。なお、ダミーセル１２０は、省略可能である。ダミーセル１２０のさらに積層方向の外側には、一対のターミナルプレート１３０が配置されている。ターミナルプレート１３０は、燃料電池スタック１００から外部に電力を出力するために用いられる。ターミナルプレート１３０のさらに積層方向の外側には、絶縁板１４０、１４５が設けられている。絶縁板１４０、１４５のさらに積層方向の外側には、エンドプレート１５０、１５５が設けられている。エンドプレート１５０、１５５は、燃料電池スタック１００の複数の単セル１１０を締結するために用いられている。絶縁板１４０、エンドプレート１５０は、反応ガスや冷却液を供給、排出するための開口を備えていない。これに対し、絶縁板１４５、エンドプレート１５５は、反応ガスや冷却液を供給、排出するための開口を備えている。すなわち、反応ガスや冷却液は、燃料電池スタック１００のエンドプレート１５５側からを供給され、エンドプレート１５５側から排出される。便宜上、複数の単セル１１０に、Ｎｏ．１からＮｏ．ｎの番号を付すと、エンドプレート１５０側にＮｏ．１の単セル１１０が配置され、エンドプレート１５５側にＮｏ．ｎの単セル１１０が配置されている。

電圧センサ７４０は、単セル１１０ごとの電圧Ｖを取得する。制御部７００は、電圧センサ７４０から取得した電圧Ｖを用いて、燃料電池スタック１００の単セル１１０が乾燥しているか否かを判定する。記憶部７２０は、電圧Ｖが予め定められた判定値Ｖｔｈ以下の単セル１１０の番号を記憶する。

図３は、制御部７００が実行する燃料電池スタックの乾燥判定フローチャートである。ステップＳ１００でパワースイッチ７３０がオフにされたことを検知すると、制御部７００は、処理をステップＳ１１０に移行する。ステップＳ１１０では、制御部７００は、外気温センサ３６０から外気温Ｔａを取得する。ステップＳ１２０では、制御部７００は、外気温Ｔａが判定温度Ｔａｔｈ以上か否かを判断し、外気温Ｔａが判定温度Ｔａｔｈ以上の場合は、処理をステップＳ１３０に移行し、外気温Ｔａが判定温度Ｔａｔｈ未満の場合は、処理をステップＳ２１０に移行する。

ステップＳ１３０では、制御部７００は、例えば補機６４０を動作させることで、燃料電池スタック１００の内部の燃料ガスを消費させて、燃料電池スタック１００の単セル１１０の電圧を低下させる電圧低下処理を実行する。例えば、入口弁３４０、調圧弁４２０を閉じ、バイパス弁４６０を開け、エアコンプレッサ３２０駆動することで、燃料電池スタック１００に酸化剤ガスを供給することなく、燃料電池スタック１００の電力を消費できる。

ステップＳ１４０では、制御部７００は、電圧センサ７４０を用いて、各単セル１１０の第１電圧Ｖを取得する。ステップＳ１５０では、制御部７００は、各単セル１１０の第１電圧Ｖが、予め定めた判定値Ｖｔｈ以下か否かを判定し、Ｖ≦Ｖｔｈである単セル１１０があれば処理をステップＳ１５５に移行し、Ｖ≦Ｖｔｈである単セル１１０が無ければ、処理をステップＳ２１０に移行する。判定値Ｖｔｈは、０．１Ｖである。判定値は、０．１Ｖより低い０Ｖであってもよく、０．１Ｖより高い０．２Ｖであってもよい。ステップＳ１５５では、制御部７００は、Ｖ≦Ｖｔｈである単セル１１０を第１単セルとしてその単セルを識別する符号であるセル番号Ｎｏ．ｘ（ｘは１からｎまでの自然数。）を記憶部７２０に格納する。

ステップＳ１６０では、制御部７００は、補機６４０の動作を停止し、燃料電池スタック１００の内部の燃料ガスを消費させる処理を停止し、燃料電池スタック１００の単セル１１０の電圧を低下する電圧低下処理を終了する。

電圧低下処理を停止すると、乾燥した単セル１１０の電圧が上昇する。ステップＳ１７０では、電圧センサ７４０を用いて、電圧低下処理終了後の単セル１１０の第２電圧Ｖｂを取得する。ステップＳ１８０では、制御部７００は、各単セル１１０の第２電圧Ｖｂが、最も高い単セル１１０を第２単セルとし、その第２単セルを識別する符号であるセル番号Ｎｏ．ｙを用いて特定する。

ステップＳ１９０では、番号Ｎｏ．ｙが記憶部７２０に格納されている番号Ｎｏ．ｘに含まれているか否かを判断し、含まれている場合には、処理をステップＳ２００に移行し、含まれていなければ、処理をステップＳ２１０に移行する。

ステップＳ２００では、制御部７００は、燃料電池システム１０の停止中における掃気を禁止する。番号Ｎｏ．ｙの単セル１１０は、すでに乾燥しており、掃気により、乾燥しすぎるからである。ステップＳ２１０では、制御部７００は、例えば、フラグＦｌに値１を格納することで、燃料電池システム１０の停止中における掃気を許可する。

図４は、電圧降下処理を行ったときの各単セル１１０の電圧の遷移を示すグラフである。単セル１１０の乾燥度と、電圧降下処理を行ったときの電圧の遷移とは、経験上、相関があり、乾燥度が高い単セル１１０ほど圧降下処理を行ったときに電圧が大きく低下し、電圧降下処理を停止すると、その後、電圧が大きく上昇する。例えば、反応ガスの供給側から見て最も突き当たり側のＮｏ．１の単セル１１０は、最も乾燥していることが多く、電圧降下処理により他の単セル１１０に比べて大きく電圧が低下し、電圧降下処理後に電圧が大きく上がる。反応ガスの供給側から見て突き当たり側から２番目のＮｏ．２の単セル１１０は、Ｎｏ．１の単セル１１０の次に乾燥していることが多く、電圧降下処理により、Ｎｏ．１の単セル１１０よりは電圧が下がらないが、Ｎｏ．１以外の他の単セル１１０に比べて大きく電圧が低下し、電圧降下処理後には、Ｎｏ．１の単セル１１０よりは電圧が上がらないが、Ｎｏ．１以外の他の単セル１１０に比べて電圧が大きく上がる。反応ガスの供給側から見て突き当たり側から３番目のＮｏ．３から一番手前のＮｏ．ｎの単セル１１０は、あまり乾燥しておらず、電圧降下処理により、Ｎｏ．２の単セル１１０よりは電圧が下がらず、電圧降下処理後に、Ｎｏ．２の単セル１１０よりも電圧が上がらない。

図５は、制御部７００が燃料電池システム１０の停止時に実行する停止時掃気のフローチャートである。ステップＳ１００で、制御部７００は、例えば内部のウェイクアップタイマにより、所定時間ごとにウェイクアップすると、処理をステップＳ１１０に移行する。ステップ１１０では、制御部７００は、フラグＦｌの値が値１か否かを判断し、値１の場合には、処理をステップＳ１２０に移行し、値１でない場合には、スリープする。ステップＳ１２０では、制御部７００は、入口弁３４０と調圧弁４２０を開け、エアコンプレッサ３２０を駆動することで、停止時掃気を実行する。その後、制御部７００は、エアコンプレッサ３２０の駆動を停止し、入口弁３４０と調圧弁４２０を閉じた後、スリープする。なお、このフローチャートでは、制御部７００は、ウェイクアップしてから、フラグＦｌの値を判断しているが、フラグＦｌの値を燃料電池システムの停止時に判断し、フラグＦｌの値が値１の場合には、ウェイクアップタイマによるウェイクアップせず、停止時掃気を実行しないようにしても良い。

以上、本実施形態によれば、制御部７００は、電力消費部である補機６４０に電力を消費させて単セル１１０の電圧を低下させる電圧降下処理をしたときに、電圧取得部である電圧センサ７４０に対して、単セル１１０の第１電圧を取得させて、第１電圧が予め定められた判定値以下の単セル１１０を第１単セルとして記憶部に格納する。制御部７００は、電圧降下処理の終了後に、電圧センサ７４０に対して、複数の単セル１１０の第２電圧を取得させて、第２電圧が最も高い単セル１１０を第２単セルとする。制御部７００は、第２単セルが第１単セルに含まれる場合には、第２単セルは乾燥していると判断する。その結果、制御部７００は、単セル１１０の電圧を用いて、単セル１１０が乾燥しているか否かを判断でき、単セル１１０が乾燥している場合には、掃気を禁止し、単セル１１０が乾燥していない場合は、掃気を許可する。これにより、制御部７００は、燃料電池スタック１００の単セルが過乾燥し、次回氷点下始動時に、過乾燥に起因する負電圧発生を回避できる。

上記実施形態では、電圧降下処理に電圧を所得する単セル１１０を限定していないが、反応ガスの供給元、排出先により、乾燥しやすい単セル１１０は、経験上わかっている。そのため、制御部７００は、乾燥しやすい単セル１１０を含むいくつかの単セルの電圧を取得すれば良い。例えば、本実施形態のように、絶縁板１４５側に反応ガスの供給元、排出先がある場合には、制御部７００は、最も絶縁板１４０に近いＮｏ．１の単セル１１０からＮｏ．ｍまでのｍ個（ｍは、２〜５程度）の単セル１１０の電圧を取得すればよい。また、Ｎｏ．１の単セル１１０が最も乾燥しやすいので、Ｎｏ．１の単セル１１０の電圧降下処理時の電圧Ｖが判定値Ｖｔｈ以下であり、圧降下処理の後の電圧が予め定められた判定値Ｖｔｈ２を超えるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、Ｎｏ．１の単セル１１０の電圧のみを測定すればよい。判定値Ｖｔｈ２は、判定値Ｖｔｈよりも高い値であり、例えば、０．４Ｖである。判定値Ｖｔｈ２は、０．４Ｖよりも低い電圧、例えば０．３Ｖであってもよく、０．４Ｖよりも高い電圧、例えば０．５Ｖであってもよい。

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…燃料電池システム、１００…燃料電池スタック、１１０…単セル、１２０…ダミーセル、１３０…ターミナルプレート、１４０…絶縁板、１４５…絶縁板、１５０…エンドプレート、１５５…エンドプレート、２００…燃料ガス供給回路、２１０…燃料ガスタンク、２２０…燃料ガス供給管、２３０…燃料ガス排気管、２４０…燃料ガス還流管、２５０…主止弁、２６０…レギュレーター、２７０…インジェクタ、２８０…気液分離器、２９０…水素ポンプ、３００…酸化剤ガス供給回路、３１０…エアクリーナ、３２０…エアコンプレッサ、３３０…酸化剤ガス供給管、３４０…入口弁、３５０…大気圧センサ、３６０…外気温センサ、３７０…エアフローメータ、３８０…供給ガス温度センサ、３９０…供給ガス圧力センサ、４００…排ガス回路、４１０…排ガス管、４２０…調圧弁、４３０…燃料ガス排出管、４４０…排気排水弁、４５０…酸化剤ガスバイパス管、４６０…バイパス弁、４７０…サイレンサー、５００…冷却回路、５１０…冷却水供給管、５１５…冷却水排出管、５２０…ラジエータ管、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…バイパス管、５４５…三方弁、５５０…温度センサ、６００…負荷回路、６０５…燃料電池昇圧コンバーター、６１０…インバーター、６２０…主駆動モーター、６３０…ＤＣ／ＤＣコンバーター、６４０…補機、６５０…二次電池、７００…制御部、７２０…記憶部、７３０…パワースイッチ、７４０…電圧センサ

Claims (1)

1. 燃料電池システムであって、
   積層された複数の単セルを有する燃料電池スタックと、
   少なくとも端部位置の前記単セルを含む複数の前記単セルの電圧を取得する電圧取得部と、
   前記燃料電池スタックに燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、
   前記燃料電池スタックに酸化剤ガスを供給するとともに掃気を実行する酸化剤ガス供給部と、
   前記燃料電池スタックの電力を消費する電力消費部と、
   前記電圧取得部と燃料ガス供給部と前記酸化剤ガス供給部と前記電力消費部の動作を制御する制御部と、
   測定された複数の前記単セルの電圧を格納する記憶部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記燃料電池システムがオフされたことを検知すると、
   前記燃料ガスの供給を停止して前記電力消費部に電力を消費させて前記単セルの電圧を低下させる電圧降下処理をしたときに、前記電圧取得部に対して、複数の前記単セルの第１電圧を取得させて、前記第１電圧が予め定められた判定値以下の前記単セルを第１単セルとして記憶部に格納し、
   前記電圧降下処理の終了後に、前記電圧取得部に対して、複数の前記単セルの第２電圧を取得させて、前記第２電圧が最も高い前記単セルを第２単セルとし、
   前記第２単セルが前記第１単セルに含まれる場合には、前記燃料電池システムの停止中における前記酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を禁止し、
   前記第２単セルが前記第１単セルに含まれない場合には、前記燃料電池システムの停止中における前記酸化剤ガス供給部を用いた掃気の実行を許可する、
   燃料電池システム。

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