JP2024012923A - Fuel battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、燃料電池システムに関する。 The technology disclosed herein relates to a fuel cell system.
特許文献1に、燃料電池システムが記載されている。この燃料電池システムは、燃料電池スタックから排出されたオフガスを、燃料ガス供給経路へ再供給する循環経路を備える。循環経路には、オフガスを燃料ガス供給経路に向けて送出するポンプが設けられている。 Patent Document 1 describes a fuel cell system. This fuel cell system includes a circulation path that re-supplies off-gas discharged from the fuel cell stack to the fuel gas supply path. The circulation path is provided with a pump that sends the off-gas toward the fuel gas supply path.
燃料電池システムでは、例えば氷点下以下の低温で動作するときに、燃料電池スタック内に存在する残留ガスにおける燃料ガス濃度(例えば、水素ガス濃度)が低下していると、燃料電池スタックの劣化を招くおそれがある。そこで、特に氷点下以下の環境下では、燃料電池システムを始動させるときに、燃料電池スタック内の残留ガスを燃料ガスで置換する処理(以下、燃料ガス置換処理と称する)を実行して、燃料電池スタック内の燃料ガス濃度を高めておくことが好ましい。 In a fuel cell system, for example, when operating at a low temperature below freezing, if the fuel gas concentration (e.g. hydrogen gas concentration) in the residual gas present in the fuel cell stack decreases, the fuel cell stack will deteriorate. There is a risk. Therefore, especially in environments below freezing, when starting the fuel cell system, a process is performed to replace the residual gas in the fuel cell stack with fuel gas (hereinafter referred to as fuel gas replacement process), and the fuel cell It is preferable to increase the fuel gas concentration within the stack.
燃料ガス置換処理では、燃料ガス供給経路から燃料電池スタックへ燃料ガスを供給しつつ、排気排水経路から燃料電池スタック内の残留ガスを排出する。このとき、循環経路のポンプは停止しており、排出された残留ガスの循環が禁止される。しかしながら、循環経路のポンプを停止させていても、ポンプ内には隙間が存在していることから、燃料電池スタックから流出した残留ガスが、循環経路を通じて燃料ガス供給経路へ流入するおそれがある。この場合、一部の残留ガスが外部へ排出されることなく循環するため、燃料ガス置換処理に要する時間が長くなってしまう。これを避けるためには、循環経路に遮断弁を設けることも考えられるが、遮断弁における圧力損失が大きくなるという問題や、燃料電池システムの構成が複雑化するという問題がある。 In the fuel gas replacement process, while supplying fuel gas to the fuel cell stack from the fuel gas supply path, residual gas in the fuel cell stack is discharged from the exhaust drainage path. At this time, the pump in the circulation path is stopped, and circulation of the discharged residual gas is prohibited. However, even if the pump in the circulation path is stopped, there is a gap inside the pump, so there is a risk that residual gas flowing out from the fuel cell stack may flow into the fuel gas supply path through the circulation path. In this case, a portion of the residual gas is circulated without being discharged to the outside, which increases the time required for the fuel gas replacement process. In order to avoid this, it is possible to provide a cutoff valve in the circulation path, but there are problems in that the pressure loss in the cutoff valve becomes large and that the configuration of the fuel cell system becomes complicated.
上記の実情を鑑み、本明細書は、燃料電池システムの構成を複雑化させることなく、燃料ガス置換処理を短時間で完了するための技術を提供する。 In view of the above circumstances, the present specification provides a technique for completing fuel gas replacement processing in a short time without complicating the configuration of the fuel cell system.
本明細書が開示する技術は、燃料電池システムに具現化される。その第1の態様において、燃料電池システムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックの供給口に接続されているとともに、供給制御弁が設けられた燃料ガス供給経路と、前記燃料電池スタックの排出口に接続されているとともに、排気排水弁が設けられた排気排水経路と、前記排気排水経路から前記燃料ガス供給経路へ延びており、前記燃料電池スタックから排出されたオフガスを前記燃料ガス供給経路へ循環させる循環経路と、前記循環経路に設けられているとともに、正回転することによって前記オフガスを前記燃料ガス供給経路に送出するポンプと、前記供給制御弁、前記ポンプ、及び、前記排気排水弁の動作を制御することによって、前記燃料電池スタックの始動時に燃料ガス置換処理を実行可能な制御装置と、を備える。前記燃料ガス置換処理において、前記制御装置は、前記供給制御弁を開弁するとともに、前記排気排水弁を開弁した状態で、前記ポンプを逆回転させる。 The technology disclosed in this specification is embodied in a fuel cell system. In the first aspect, the fuel cell system includes a fuel cell stack, a fuel gas supply path connected to a supply port of the fuel cell stack and provided with a supply control valve, and an exhaust gas supply path of the fuel cell stack. an exhaust drainage path connected to the outlet and provided with an exhaust drainage valve; and an exhaust drainage path extending from the exhaust drainage path to the fuel gas supply path, the off-gas discharged from the fuel cell stack being transferred to the fuel gas supply path. a pump that is provided in the circulation path and sends the off-gas to the fuel gas supply path by rotating in the forward direction, the supply control valve, the pump, and the exhaust drainage valve. and a control device capable of executing fuel gas replacement processing at the time of startup of the fuel cell stack by controlling the operation of the fuel cell stack. In the fuel gas replacement process, the control device opens the supply control valve and reversely rotates the pump with the exhaust and drain valve open.
上記した燃料ガス置換処理では、燃料ガス供給経路から燃料電池スタックへ燃料ガスを供給しつつ、排気排水経路から燃料電池スタック内の残留ガスを排出する。このとき、循環経路に設けられたポンプを逆回転させることで、燃料電池スタックから流出した残留ガスが、循環経路を通じて燃料電池スタックへ流入することを回避できる。これにより、燃料ガス置換処理中は、燃料ガス供給機構によって供給される燃料ガスのみを燃料電池スタックへ供給して、燃料ガス置換処理を短時間で完了することができる。 In the above-described fuel gas replacement process, while supplying fuel gas to the fuel cell stack from the fuel gas supply path, residual gas in the fuel cell stack is discharged from the exhaust drainage path. At this time, by rotating the pump provided in the circulation path in the reverse direction, it is possible to prevent the residual gas that has flowed out of the fuel cell stack from flowing into the fuel cell stack through the circulation path. Thereby, during the fuel gas replacement process, only the fuel gas supplied by the fuel gas supply mechanism is supplied to the fuel cell stack, and the fuel gas replacement process can be completed in a short time.
第2の態様では、前記第1の態様において、制御装置は、供給制御弁の動作を制御することにより燃料電池スタックに供給される燃料ガス供給流量に応じて、ポンプを逆回転させる回転数を決定してもよい。ポンプを逆回転させるときの回転数が低すぎると、循環経路を通じた残留ガスの循環を十分に抑制することができない。一方、ポンプを逆回転させるときの回転数が高すぎると、燃料ガス供給経路の燃料ガスが循環経路を通じて排気排水経路へ逆流して、燃料電池スタックから排出される残留ガスの流れが阻害されてしまう。この点に関して、ポンプを逆回転させるときの適切な回転数は、燃料ガス供給経路から燃料電池スタックへ供給される燃料ガス供給流量に依存する。従って、ポンプを逆回転させるときは、燃料ガス供給流量に応じてポンプの回転数を決定することにより、循環経路におけるガスの流れを過不足なく抑制することができる。 In a second aspect, in the first aspect, the control device controls the rotation speed at which the pump is rotated in reverse according to the fuel gas supply flow rate supplied to the fuel cell stack by controlling the operation of the supply control valve. You may decide. If the rotation speed when rotating the pump in reverse is too low, the circulation of residual gas through the circulation path cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, if the rotation speed when rotating the pump in reverse is too high, the fuel gas in the fuel gas supply path will flow back through the circulation path to the exhaust drainage path, blocking the flow of residual gas discharged from the fuel cell stack. Put it away. In this regard, the appropriate rotational speed for reverse rotation of the pump depends on the fuel gas supply flow rate supplied from the fuel gas supply path to the fuel cell stack. Therefore, when the pump is rotated in reverse, the flow of gas in the circulation path can be suppressed to just the right amount by determining the rotational speed of the pump depending on the fuel gas supply flow rate.
第3の態様では、前記第1又は前記第2の態様において、制御装置は、燃料ガス供給流量にかかわらず、ポンプを逆回転させる回転数を所定の上限値以下に決定してもよい。このような構成によると、燃料ガス供給経路の燃料ガスが、循環経路から排気排水経路を通じて燃料電池スタックへ逆流することを、回避することができる。 In a third aspect, in the first or second aspect, the control device may determine the rotation speed at which the pump is reversely rotated to be equal to or lower than a predetermined upper limit value, regardless of the fuel gas supply flow rate. According to such a configuration, it is possible to prevent the fuel gas in the fuel gas supply path from flowing back from the circulation path to the fuel cell stack through the exhaust drainage path.
図面を参照して、実施例の燃料電池システム10について説明する。本実施例の燃料電池システム10は、燃料電池車両(例えば、自動車、バス、トラック、電車)や定置用燃料電池装置等に搭載される。なお、燃料電池システム10は、車両以外の各種移動体(例えば、船舶や飛行機)に搭載されてもよい。
A
図1に示すように、燃料電池システム10は、燃料電池スタック20と、酸化ガス供給ユニット30と、燃料ガス供給ユニット40と、制御装置60とを備える。燃料電池スタック20は、複数の燃料電池セル22が積層された構造を有する。燃料電池スタック20は、酸化ガスと燃料ガスとを、複数の燃料電池セル22内で化学反応させることによって発電する。本実施例の燃料電池システム10では、酸化ガスとして空気を使用し、水素ガスを高濃度で含むガスを燃料ガスとして使用される。
As shown in FIG. 1, the
なお、燃料電池セル22の具体的な構成は、特に限定されない。図示省略するが、例えば、各燃料電池セル22は、膜電極ガス拡散層接合体(Membrane Electrode and Gas Diffusion Layer Assembly:MEGA)と、アノード側セパレータと、カソード側セパレータと、支持フレームとを備える。膜電極ガス拡散層接合体は、アノード側ガス拡散層、アノード電極、電解質膜、カソード電極、及び、カソード側ガス拡散層が順に積層されることによって構成されている。
Note that the specific configuration of the
図1に示すように、酸化ガス供給ユニット30は、酸化ガス(空気)を燃料電池スタック20に供給するためのユニットである。酸化ガス供給ユニット30は、コンプレッサ32と、酸化ガス供給経路34と、酸化ガス排出経路36と、分流経路38とを備える。コンプレッサ32は、酸化ガス供給経路34を介して、燃料電池スタック20に接続されている。燃料電池スタック20は、酸化ガス排出経路36に接続されている。酸化ガス供給経路34は、分流経路38を介して、酸化ガス排出経路36に接続されている。分流経路38には、分流弁(不図示)が設けられている。
As shown in FIG. 1, the oxidizing
以上の構成において、外部からコンプレッサ32に取り入れられた空気は、コンプレッサ32によって圧縮された後、酸化ガス供給経路34を介して、燃料電池スタック20内に流入する。このとき、分流経路38に設けられた分流弁が開弁されていると、酸化ガス供給経路34内の空気の一部は、燃料電池スタック20内に流入し、酸化ガス供給経路34内の空気の残部は、分流経路38を介して、酸化ガス排出経路36に流入する。燃料電池スタック20内に流入した空気は、分流経路38から合流した空気と共に、酸化ガス排出経路36から外部へ排出される。なお、特に限定されないが、酸化ガス供給ユニット30は、燃料電池スタック20に供給される空気の圧力を調整するための調圧弁、燃料電池スタック20から排出される空気の圧力(即ち、背圧)を調整する背圧弁等をさらに備えてもよい。
In the above configuration, air taken into the
図1に示すように、燃料ガス供給ユニット40は、燃料ガス(主に水素ガス)を燃料電池スタック20に供給するためのユニットである。燃料ガス供給ユニット40は、燃料ガスタンク42と、燃料ガス供給経路44と、供給制御弁46と、排気排水経路48と、気液分離器50と、循環経路52と、ポンプ54と、排気排水弁56とを備える。燃料ガスタンク42は、燃料ガス(主に水素ガス)を貯留している。燃料ガスタンク42は、燃料ガス供給経路44を介して、燃料電池スタック20の供給口20aに接続されている。燃料電池スタック20の供給口20aは、燃料電池スタック20内で、複数の燃料電池セル22の各々に接続されている。燃料ガス供給経路44には、供給制御弁46が設けられている。特に限定されないが、供給制御弁46は、インジェクタバルブやソレノイドバルブである。燃料電池スタック20の排出口20bは、排気排水経路48に接続されている。燃料電池スタック20の排出口20bは、燃料電池スタック20内で、複数の燃料電池セル22の各々に接続されている。排気排水経路48には、排気排水弁56が設けられている。
As shown in FIG. 1, the fuel
循環経路52は、排気排水経路48から分岐して、燃料ガス供給経路44へ延びている。排気排水経路48から循環経路52が分岐する位置には、気液分離器50が設けられている。循環経路52には、ポンプ54が設けられている。ポンプ54は、正回転することによって、排気排水経路48から燃料ガス供給経路44へ向かう流れを形成する。これにより、燃料電池スタック20の排出口20bから排出されたオフガスは、気液分離器50を通過したのち、循環経路52を通じて燃料ガス供給経路44へと循環する。
The
一例ではあるが、ポンプ54は、三相交流のモータを用いて逆回転可能なエンペラを備えるポンプであり、ウエスコ式、ルーツ式、スクロール式のポンプ等を採用することができる。そのため、制御装置60は、モータの交流電流を制御して、ポンプ54のエンペラを正回転及び逆回転させることができ、その正回転及び逆回転の回転数も制御することもできる。なお、本明細書において、ポンプ54を正回転及び逆回転させることには、ポンプ54のエンペラを正回転及び逆回転させることが含まれる。
Although this is just one example, the
以上の構成において、供給制御弁46が開弁することにより、燃料ガスタンク42から供給される燃料ガスが、燃料ガス供給経路44を通過して、燃料電池スタック20の供給口20aに送出される。加えて、燃料ガス供給経路44には、燃料電池スタック20の排出口20bから排出されたオフガスが、循環経路52から合流する。これにより、燃料電池スタック20には、燃料ガスタンク42から供給される燃料ガスが、循環経路52から合流するオフガスと共に供給される。
In the above configuration, when the
燃料電池スタック20に供給された燃料ガスは、燃料電池スタック20内での反応後、オフガスとして排出口20bから排出される。排出されたオフガスは、排気排水経路48を介して気液分離器50に流入する。気液分離器50では、燃料電池スタック20における化学反応により生成された水及び一部のオフガスが除去される。当該水及び一部のオフガスは、排気排水弁56を開弁することによって、排気排水経路48から外部へ排出される。その一方で、水が除去された残部のオフガスは循環経路52へ供給される。循環経路52に設けられたポンプ54が正回転することによって、残部のオフガスが燃料ガス供給経路44に送出される。そのため、前述したように、残部のオフガスは、循環経路52を通じて燃料ガス供給経路44へと循環する。このように、燃料電池システム10では、オフガスが燃料電池スタック20で再利用される。
After the fuel gas supplied to the
図1に示すように、制御装置60は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置である。制御装置60は、燃料電池スタック20、酸化ガス供給ユニット30のコンプレッサ32、燃料ガス供給ユニット40の供給制御弁46、及び、ポンプ54の各々と通信可能に接続されており、これらの動作を制御及び監視することができる。制御装置60は、外部からの要求電力に基づいて、燃料電池スタック20への要求電力を算出する。算出した要求電力に基づいて、制御装置60は、コンプレッサ32、供給制御弁46、及び、ポンプ54の各々を制御する。これにより、燃料電池スタック20に供給される空気の圧力及び燃料ガスの圧力が制御され、燃料電池スタック20からの出力電力が前述した要求電力に調整される。また、制御装置60は、排気排水弁56の開弁及び閉弁を制御することもできる。詳しくは後述するが、制御装置60は、燃料電池スタック20の始動時に、燃料電池スタック20内の残留ガスを燃料ガスで置換する処理、即ち、燃料ガス置換処理を実行可能に構成されている。なお、制御装置60は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよいし、複数のコンピュータ装置の組み合わせで構成されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
次に、図2、3を参照して、制御装置60が実行する燃料ガス置換処理について説明する。制御装置60は、外部から燃料電池スタック20の始動指令を受けたときに、図2に示す燃料ガス置換処理を実行する。この燃料ガス置換処理では、0度以下の環境下において、燃料電池システム10を始動するときに、燃料ガス供給経路44から燃料電池スタック20の供給口20aへ燃料ガスを供給することで、排気排水経路48から燃料電池スタック20内の残留ガスが排出される。そして、燃料電池スタック20内における水素ガス濃度が所定値以上となった後に、燃料電池システム10を動作させることで、燃料電池スタック20の劣化を回避又は抑制することができる。
Next, the fuel gas replacement process executed by the
図2に示すように、制御装置60は、先ず、燃料電池スタック20の温度が0度以下であるのか否かを判定する(ステップS10)。一例ではあるが、燃料電池スタック20の温度とは、燃料電池スタック20の排出口20bから排出される水の温度を意味する。ステップS10でNOの場合、制御装置60は、燃料ガス置換処理を終了する。なお、他の実施形態では、燃料電池スタック20の温度として、燃料電池スタック20の排出口20bから排出される水の温度に代えて、燃料電池スタック20内の各燃料電池セル22の温度等が採用されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
ステップS10でYESの場合、制御装置60は、供給制御弁46を開弁して(ステップS12)、排気排水弁56を開弁する(ステップS14)。さらに、制御装置60は、ポンプ54を逆回転させるための逆回転数を決定し(ステップS16)、決定した逆回転数でポンプ54を作動させる。前述したように、制御装置60は、循環経路52に設けられたポンプ54を任意の回転数で、逆回転させることができる。
If YES in step S10, the
供給制御弁46が開弁されることで、燃料ガスタンク42から燃料電池スタック20の供給口20aへ燃料ガスが供給され、燃料電池スタック20内の残留ガスが排出口20bから排気排水経路48へ排出される。排気排水経路48の残留ガスは、気液分離器50を通過し、排気排水弁56から外部へ排出される。このとき、循環経路52ではポンプ54が逆回転しているので、排気排水経路48の残留ガスが、気液分離器50から循環経路52へ流入することが禁止又は抑制される。これにより、燃料電池スタック20から排出された残留ガスが、循環経路52を通じて燃料電池スタック20へ流入することを禁止又は抑制される。
By opening the
ポンプ54を逆回転させるときの逆回転数は、固定された値であってもよいし、様々な要因を加味して適宜決定される値であってもよい。一例ではあるが、本実施例の制御装置60は、燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの供給流量に応じて、ポンプ54の逆回転数を決定するように構成されている。詳しくは、図2のステップS12において、制御装置60は、燃料電池スタック20内における燃料ガスの圧力に応じて、供給制御弁46の動作を制御する。これにより、燃料電池スタック20内における燃料ガスの圧力が、予め定められた目標圧力となるように、供給制御弁46による燃料ガスの供給流量が調整される。そして、図2のステップS16において、制御装置60は、供給制御弁46による燃料ガスの供給流量に応じて、ポンプ54の目標とする逆回転数を決定する。
The number of reverse rotations when the
図3に示すように、供給制御弁46によって燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの供給流量が多いときほど、ポンプ54の逆回転数は大きな値に設定される。このポンプ54の逆回転数としては、燃料電池スタック20から排気排水経路48へ排出された残留ガスが、循環経路52に流入することを防止するのに十分な回転数が採用される。またポンプ54の逆回転数は、燃料電池スタック20から排気排水経路48へ排出された残留ガスが、排気排水弁56から外部へ排出されることを阻害しない回転数であるとよい。なお、燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの供給流量とポンプ54の逆回転数との関係は、実験的に得られたマップに基づいて定められてもよいし、シミュレーション等によって決定された計算式により定められてもよい。燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの供給流量は、燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの流量を測定した実測値であってもよいし、制御装置60による供給制御弁46の制御に基づいて燃料ガスの流量を推定した推定値であってもよい。
As shown in FIG. 3, the higher the flow rate of the fuel gas supplied to the
次に、制御装置60は、燃料電池スタック20内における燃料ガス濃度(ここでは、水素ガス濃度)が所定値以上であるのか否かを判定する(ステップS20)。ここでいう所定値とは、例えば95パーセントである。燃料電池スタック20内における燃料ガス濃度は、制御装置60による供給制御弁46及び排気排水弁56の制御、燃料電池スタック20における発電量等に基づいて推測される推定値であってもよいし、センサ等により測定される実測値であってもよい。ステップS20でNOの場合、制御装置60は、ステップS12の処理に戻る。特に限定されないが、制御装置60は、ステップS12からステップS18までの処理を再び実行する際に、供給制御弁46及び排気排水弁56の開度やポンプ54の逆回転数等を変更してもよい。
Next, the
ステップS20でYESの場合、制御装置60は、供給制御弁46及び排気排水弁56を閉弁するとともに、ポンプ54を停止させ(ステップS22)、燃料ガス置換処理を終了する。
If YES in step S20, the
上記した構成では、図2に示す燃料ガス置換処理において、供給制御弁46が動作されることで、燃料ガスが燃料電池スタック20に供給されるとともに、排気排水弁56が開弁されることで、燃料電池スタック20内の残留ガスが外部に排出される。このとき、循環経路52に設けられたポンプ54が逆回転することで、残留ガスが燃料電池スタック20へ循環することを回避できる。即ち、燃料ガス置換処理中は、供給制御弁46の開弁によって供給される燃料ガスのみを燃料電池スタック20へ供給することができる。これにより、燃料ガス置換処理を短時間で完了することができる。
In the above configuration, in the fuel gas replacement process shown in FIG. 2, the
上記した図2のステップS16において、制御装置60は、燃料ガスの供給流量にかかわらず、ポンプ54を逆回転させる回転数を所定の上限値以下に決定してもよい。一例ではあるが、排気排水弁56の排出最大流量を生じさせるポンプ54の回転数を、所定の上限値として採用することができる。このような構成によると、燃料ガス供給経路44から供給される燃料ガスが、循環経路52から排気排水経路48を通じて燃料電池スタック20へ逆流することを、回避することができる。言い換えると、本明細書に係る技術では、ポンプ54を逆回転させたときに、燃料ガス供給経路44の燃料ガスが、循環経路52へ流入することを必ずしも排除しない。
In step S16 of FIG. 2 described above, the
以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。 Although several specific examples have been described in detail above, these are merely illustrative and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical utility alone or in combination.
10 :燃料電池システム
20 :燃料電池スタック
20a :供給口
20b :排出口
22 :燃料電池セル
30 :酸化ガス供給ユニット
32 :コンプレッサ
34 :酸化ガス供給経路
36 :酸化ガス排出経路
38 :分流経路
40 :燃料ガス供給ユニット
42 :燃料ガスタンク
44 :燃料ガス供給経路
46 :供給制御弁
48 :排気排水経路
50 :気液分離器
52 :循環経路
54 :ポンプ
56 :排気排水弁
60 :制御装置
10: Fuel cell system 20:
Claims (3)
前記燃料電池スタックの供給口に接続されているとともに、供給制御弁が設けられた燃料ガス供給経路と、
前記燃料電池スタックの排出口に接続されているとともに、排気排水弁が設けられた排気排水経路と、
前記排気排水経路から前記燃料ガス供給経路へ延びており、前記燃料電池スタックから排出されたオフガスを前記燃料ガス供給経路へ循環させる循環経路と、
前記循環経路に設けられているとともに、正回転することによって前記オフガスを前記燃料ガス供給経路に送出するポンプと、
前記供給制御弁、前記ポンプ、及び、前記排気排水弁の動作を制御することによって、前記燃料電池スタックの始動時に燃料ガス置換処理を実行可能な制御装置と、
を備え、
前記燃料ガス置換処理において、前記制御装置は、前記供給制御弁を開弁するとともに、前記排気排水弁を開弁した状態で、前記ポンプを逆回転させる、
燃料電池システム。 fuel cell stack,
a fuel gas supply path connected to the supply port of the fuel cell stack and provided with a supply control valve;
an exhaust drainage path connected to the exhaust port of the fuel cell stack and provided with an exhaust drainage valve;
a circulation path that extends from the exhaust drainage path to the fuel gas supply path and circulates off-gas discharged from the fuel cell stack to the fuel gas supply path;
a pump that is provided in the circulation path and sends the off-gas to the fuel gas supply path by rotating in the forward direction;
a control device capable of executing fuel gas replacement processing at the time of startup of the fuel cell stack by controlling operations of the supply control valve, the pump, and the exhaust and drain valve;
Equipped with
In the fuel gas replacement process, the control device opens the supply control valve and rotates the pump in the opposite direction with the exhaust and drainage valve open.
fuel cell system.
3. The fuel cell system according to claim 2, wherein the control device determines the rotation speed at which the pump is reversely rotated to be equal to or less than a predetermined upper limit value, regardless of the fuel gas supply flow rate.
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