JP2022026223A - 燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1実施形態)
冷却水供給装置190は、冷却水排出管14を介して冷却水を供給する。
燃料極反応:H2→2H++2e-
酸化剤極反応:2H++2e-+(1/2)O2→H2O
の供給と、第1供給部130による燃料極流通路100aへの燃料ガスの供給と第2供給部140による酸化剤極流通路100bへの酸素含有ガスの供給と、をほぼ同時に開始する。第1モードでは、これらの各開始タイミングのずれを第1時間以内にする。例えば、第1時間は、0~30秒である。
Claims (11)
- 燃料ガス供給流通路から供給される燃料ガスを燃料極に供給する燃料極流通路と、酸化剤極に酸素含有ガスを供給する酸化剤極流通路と、前記燃料極流通路及び前記酸化剤極流通路の内の少なくとも一方に対し導電性多孔質材料で隔離した冷却水流通路とを有する燃料電池と、
前記燃料ガス、前記酸素含有ガス、及び前記冷却水流通路に供給される冷却水の供給量を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記燃料電池の起動開始時から第1期間に供給される単位時間あたりの前記燃料ガスの量を、前記第1期間が終了した第2期間に供給される単位時間あたりの前記燃料ガスの量よりも多くする、燃料電池システム。 - 前記制御装置は、前記第1期間に供給される単位時間あたりの前記酸素含有ガスの量を前記第2期間に供給される単位時間あたりの前記酸素含有ガスの量よりも多くする、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、前記第1期間に供給される単位時間あたりの前記酸素含有ガスの量よりも前記燃料ガスの量を多くする、請求項1又は2に記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、前記第2期間に供給される単位時間あたりの前記酸素含有ガスの量よりも前記燃料ガスの量を少なくする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、
前記燃料電池の起動開始時に、前記燃料ガス、前記酸素含有ガス、及び冷却水の各供給開始タイミングのずれを第1時間以内にする第1モードと、
前記燃料電池の起動開始時に、前記冷却水の供給開始後に、前記燃料ガスを供給し、前記燃料ガスを供給した後に前記酸素含有ガスを供給し、前記冷却水の供給開始から前記前記酸素含有ガスの供給開始までの第2時間が前記第1時間よりも長い第2モードと、を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 - 前記冷却水流通路内の前記冷却水の圧力は、前記燃料極流通路内の前記燃料ガス、及び前記酸化剤極流通路内の前記酸素含有ガスの圧力よりも低圧である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
- 前記酸化剤極流通路における上流側入口の空気入口マニホールドと連結する酸素含有ガス供給管に設けられ、前記酸素含有ガスを供給する第1供給部と、
前記燃料極流通路における上流側入口の燃料入口マニホールドと連結する燃料ガス供給管に設けられ、前記燃料ガスを供給する第2供給部と、
前記冷却水流通路における下流側出口の冷却水出口マニホールドと連結する冷却水排出管に設けられ、前記冷却水出口マニホールドから前冷却水を排出する排出部と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記第1供給部、前記第2供給部、及び前記排出部を制御する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 - 前記制御装置は、前記第1期間における前記排出部による前記冷却水の排出量を前記第2期間における前記排出部による前記冷却水の排出量よりも多くする、請求項7に記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、前記冷却水流通路における上流側入口の冷却水入口マニホールドにおける水圧と、前記酸化剤極流通路における下流側出口の空気出口マニホールドの気圧とに基づき、前記排出部による前記冷却水の排出量を少なくとも制御する、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 一端が前記冷却水流通路の上流側入口に設けられた冷却水入口マニホールドと連結した冷却水供給管の他端が冷却水供給口部と連結し、前記酸化剤極流通路の下流側に設けられた空気出口マニホールドと一端が連結した第1酸素含有ガス排出管の他端が連結した冷却水タンクであって、前記冷却水入口マニホールドから冷却水を供給する冷却水タンクと、
前記冷却水タンクの空気排出口部と一端が連結した第2酸素含有ガス排出管の他端と連結し、前記燃料極流通路の下流側出口に設けられた燃料出口マニホールドと一端が連結した燃料ガス排出管の他端が連結された圧力損失部と、
を備える、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 燃料ガス供給流通路から供給される燃料ガスを燃料極に供給する燃料極流通路と、酸化剤極に酸素含有ガスを供給する酸化剤極流通路と、前記燃料極流通路及び前記酸化剤極流通路の内の少なくとも一方に対し導電性多孔質材料で隔離した冷却水流通路とを設けた燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池の起動開始時から第1期間に供給される単位時間あたりの前記燃料ガスの量を、前記第1期間が終了した第2期間に供給される単位時間あたりの前記燃料ガスの量よりも多くする、燃料電池システムの制御方法。
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