JP4529415B2 - Fuel cell system - Google Patents
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Description
本発明は、セル抵抗の変化傾向に応じて発電出力を制御するようにした燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system configured to control a power generation output in accordance with a change tendency of cell resistance.
近年の環境問題、特に自動車の排出ガスによる大気汚染や二酸化炭素による地球温暖化の問題に対し、クリーンな排気および高エネルギ効率を可能とする燃料電池技術が注目を浴びている。燃料電池は、燃料となる水素あるいは水素リッチな改質ガスおよび酸化剤として例えば空気を、高分子膜・電極触媒複合体に供給し、電気化学反応を起こし、化学エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換システムである。その中でも特に高い出力密度を有する固体高分子電解質型燃料電池が、自動車などの移動体用電源として注目されている。 Fuel cell technologies that enable clean exhaust and high energy efficiency are attracting attention in recent environmental problems, particularly air pollution caused by automobile exhaust gas and global warming caused by carbon dioxide. A fuel cell is an energy that supplies hydrogen as a fuel or hydrogen-rich reformed gas and oxidant, for example, air to a polymer membrane / electrode catalyst complex, causes an electrochemical reaction, and converts chemical energy into electrical energy. It is a conversion system. Among them, a solid polymer electrolyte fuel cell having a particularly high power density has been attracting attention as a power source for a mobile object such as an automobile.
固体高分子膜を電解質として用いた固体高分子膜型燃料電池は、電解質膜を、燃料となる水素が供給されるアノード電極(燃料極)と、酸化剤となる空気が供給されるカソード電極(酸化剤極)との間に配置した構成となっている。燃料極では水素が供給されることで、水素イオンと電子に解離し、水素イオンは電解質膜を通り、電子は外部回路を通って電力を発生させ、酸化剤極にそれぞれ移動する。一方、酸化剤極では、供給された空気中の酸素と上記水素イオンと電子とが反応して水が生成され、外部に排出される。 A solid polymer membrane fuel cell using a solid polymer membrane as an electrolyte has an electrolyte membrane comprising an anode electrode (fuel electrode) supplied with hydrogen as a fuel and a cathode electrode (fuel electrode) supplied with air as an oxidant ( It is arranged between the oxidant electrode). When hydrogen is supplied to the fuel electrode, it is dissociated into hydrogen ions and electrons, the hydrogen ions pass through the electrolyte membrane, the electrons pass through an external circuit, generate electric power, and move to the oxidant electrode. On the other hand, at the oxidant electrode, oxygen in the supplied air reacts with the hydrogen ions and electrons to generate water, which is discharged to the outside.
このような燃料電池システムにおいて、燃料電池から出力される電流を電流計で検出し、検出した電流が所定値の時に抵抗検出器により検出される燃料電池の抵抗の微分値により燃料電池の電解質膜の加湿状態を判定する技術が、以下に示す文献に記載されている(特許文献1参照)。
上述した燃料電池システムにおいて、氷点下の環境下で発電を開始する低温起動では、燃料電池スタックを構成するセルの積層方向中央部のセル(中央部セル)は、発電開始と同時に反応生成熱により速やかに氷点以上に暖まる。一方、エンドセルに近いスタック端部のセル(端部セル)では、エンドプレートから放熱するため温度がなかなか上昇せず、数秒から数十秒程度発電(取り出し電流によるが、通常セル電圧が0.5V程度)した後、生成された水が凍結して触媒層を覆ってします。 In the above-described fuel cell system, at low temperature startup in which power generation is started in a sub-freezing environment, the cell in the center of the stacking direction of the cells constituting the fuel cell stack (center cell) is quickly caused by reaction-generated heat simultaneously with the start of power generation. It warms above freezing. On the other hand, in the cell at the end of the stack close to the end cell (end cell), the temperature does not rise easily because the heat is radiated from the end plate, and power is generated for several seconds to several tens of seconds. After that, the generated water freezes and covers the catalyst layer.
このため、セルの電圧が0V以下に低下してしまい、電池として機能しなくなる。このとき、電位の低下による触媒層中のカーボンの腐食反応や局所的な発熱による白金のシンタリング、電解質膜表面のスルホン酸基の分解といったセルの劣化を引き起こす恐れがあるという問題があった。 For this reason, the voltage of a cell falls to 0V or less, and it does not function as a battery. At this time, there has been a problem that cell deterioration such as corrosion reaction of carbon in the catalyst layer due to potential decrease, platinum sintering due to local heat generation, and decomposition of sulfonic acid group on the electrolyte membrane surface may occur.
上述した文献に記載されている従来技術では、セルの抵抗をモニターして運転状態を判定するものの、凍結の可能性までは正確に判定できず、上述した問題点を解消することはできなかった。 In the prior art described in the above-mentioned literature, the operating state is determined by monitoring the cell resistance. However, the possibility of freezing cannot be accurately determined, and the above-described problems cannot be solved. .
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、氷点下の環境下での発電を円滑に行える燃料電池システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a fuel cell system capable of smoothly generating power in an environment below freezing point.
上記目的を達成するために、本発明の課題を解決する手段は、アノードに供給される水素含有ガスと、カソードに供給される酸素含有ガスとの反応ガスを膜電極接合体で電気化学反応させて電力を得る燃料電池セル、あるいは前記燃料電池セルを複数積層して構成した燃料電池スタックと、少なくとも1つ以上の前記燃料電池セルの抵抗を測定する抵抗測定手段と、少なくとも1つ以上の前記燃料電池セルの電圧を測定する電圧測定手段と、前記燃料電池セルあるいは前記燃料電池スタックがおかれた環境の外気温度を測定する外気温測定手段とを備えた燃料電池システムにおいて、前記外気温測定手段により外気温度が氷点下であることが測定され、氷点下の環境下で前記燃料電池システムが運転されて発電している時に、前記抵抗測定手段により測定された前記燃料電池セルの抵抗値が一度低下した後上昇することを検知した場合には、前記電圧測定手段により測定された前記燃料電池セルの電圧の低下を抑制するように前記燃料電池システムの運転を制御する制御手段を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a means for solving the problems of the present invention is to cause a reaction gas of a hydrogen-containing gas supplied to an anode and an oxygen-containing gas supplied to a cathode to electrochemically react in a membrane electrode assembly. A fuel cell that obtains electric power, or a fuel cell stack configured by laminating a plurality of the fuel cells, a resistance measuring unit that measures resistance of at least one of the fuel cells, and at least one of the fuel cells. A fuel cell system comprising: voltage measuring means for measuring a voltage of a fuel cell; and outside air temperature measuring means for measuring an outside air temperature of an environment where the fuel cell or the fuel cell stack is placed. When the temperature of the outside air is measured to be below freezing by the means, and the fuel cell system is operated and generates electricity in a sub-freezing environment, When it is detected that the resistance value of the fuel cell measured by the method once decreases and then increases, the fuel cell is controlled so as to suppress a decrease in the voltage of the fuel cell measured by the voltage measuring means. Control means for controlling the operation of the system is provided.
本発明によれば、前記燃料電池システムが氷点下の環境下で発電している時に、燃料電池セルの抵抗値が一度低下した後上昇することが検知された場合には、燃料電池セルの電圧の低下を抑制するように燃料電池システムの運転を制御するようにしたので、燃料電池セルの電圧を所定電圧以下に低下させることなく、氷点下の環境下からの発電をスムーズに行うことができる。 According to the present invention, when the fuel cell system is generating power in a sub-freezing environment, if it is detected that the resistance value of the fuel cell rises once and then increases, the voltage of the fuel cell is reduced. Since the operation of the fuel cell system is controlled so as to suppress the decrease, the power generation from the environment below freezing point can be smoothly performed without reducing the voltage of the fuel cell to a predetermined voltage or lower.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1に係る燃料電池システムの構成を示す図である。図1に示す実施例1の燃料電池システムは、アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を挟んでなるセル11を積層して構成される燃料電池スタック12、燃料電池スタック12に供給される水素ガスの圧力をモニタする圧力計13、燃料電池スタック12に供給される空気の圧力をモニタする圧力計14、システム周囲の外気温度を測定する温度計15、燃料電池スタック12の出力電力を交流に変換して負荷16に供給するインバータ17、インバータ17ならびに負荷16を制御する制御回路18、セル11の抵抗を測定するセル抵抗測定器19、セル11の電圧をモニタする電圧計20、熱電対で構成されてセル11の温度をモニタする温度計21、セル11のエンドプレート22に取り付けられて燃料電池スタック12を加熱するヒータ23、ならびにコントロールユニット(図示せず)を備えて構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to Embodiment 1 of the present invention. The fuel cell system of Example 1 shown in FIG. 1 is supplied to a
コントロールユニットは、本システムの運転を制御する制御中枢(制御手段)として機能し、プログラムに基づいて各種動作処理を制御するコンピュータに必要な、CPU、記憶装置、入出力装置等の資源を備えた例えばマイクロコンピュータ等により実現される。コントロールユニットは、本システムにおける圧力計13、14、温度計15、21、セル抵抗測定器19、電圧計20を含む各センサからの信号を読み込み、予め内部に保有する制御ロジックに基づいて、本システムの各構成要素に指令を送り、本システムの運転を制御する。
The control unit functions as a control center (control means) that controls the operation of the system, and includes resources such as a CPU, a storage device, and an input / output device necessary for a computer that controls various operation processes based on a program. For example, it is realized by a microcomputer or the like. The control unit reads signals from each sensor including the
このような構成要素を備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック12は、インバータ17を介して負荷16と電気的に接続されている。燃料電池スタック12から取り出された電流は、インバータ17により交流に変換され、負荷16に電力が供給される。インバータ17や負荷16は、制御回路18により制御される。また、燃料電池スタック12のエンドプレート22の外側には、ヒータ23が取り付けられ、このヒータ23により燃料電池スタック12は必要に応じて加熱される。さらに、外気温度を測定する温度計15で測定された温度に基づいて、システムがおかれた周囲の温度が氷点下であるか否かを判断する。
In the fuel cell system including such components, the
燃料電池スタック12を構成するセル11は、例えば図2に示すように構成されている。図2において、セル11は、電解質膜(パーフルオロスルホン酸ポリマー、ナフィオン112等)121の両側にカーボン担持白金の触媒部122を塗布して電極を形成し、さらに触媒部122の外側にガス拡散層(GDL、カーボンペーパー等)123を配置し、さらにガス拡散層123の外側には水素ガスの供給流路124又は空気の供給流路125となる溝を形成したセパレータ(カーボングラファイト等)126を配置して構成される。
The
このような構成において、発電時には、水素が供給流路124を通ってアノード127に供給される。水素はガス拡散層123において触媒部122へ拡散して到達する。触媒部122の白金上では、触媒反応(H2→2H++2e−) が生じる。この反応により生じたプロトン(H+ )は、電解質膜121をアノード127からカソード128に向かって移動する。また、電子は燃料電池スタック12の外部へ供給され電流が流れる。
In such a configuration, during power generation, hydrogen is supplied to the
一方、空気は供給流路125を通ってカソード128に供給される。空気はガス拡散層123において触媒部122へ拡散して到達する。触媒部122の白金上では、触媒反応(1/2O2+2H++2e−→H2O)が生じる。このように電解質膜121を移動したプロトンと、外部回路を通過した電子と、空気中の酸素とが反応することにより水が生成される。
On the other hand, air is supplied to the
図1に戻って、燃料電池スタック12を構成するセル11の抵抗は、セル11に接続されたセル抵抗測定器19で測定される。本実施例では 周波数1kHzのACインピーダンスの実部成分を測定し、それをセル抵抗(RAC)とした。ここで、セル抵抗は例えば電流遮断法で計測することも考えられる。また セル抵抗の測定において、補助的に周波数0.5Hz程度の低周波数でインピーダンス(低周波インピーダンス)を測定することも考えられる。さらに、セル抵抗を測定するセル11は、燃料電池スタック12の端部セルとしたが、複数のセル11のセル抵抗を測定し、その平均をセル抵抗とすることも考えられる。
Returning to FIG. 1, the resistance of the
本システムでは、燃料電池スタック12のガス入口手前に設置された圧力計13、14で燃料電池スタック12に供給される水素ならびに空気の反応ガスの圧力をモニタしている。また、セル11に接続された電圧計20でセルの電圧をモニタし、セル11に接続された温度計21でセル11の温度をモニタしている。
In this system, the pressures of hydrogen and air reactive gases supplied to the
このような燃料電池システムにおいて、例えば氷点下−20℃程度の環境下で発電を試みた。先ず水素ガスと空気ガスを燃料電池スタック12に供給し、負荷電流が一定となるように燃料電池スタック12から電流の取り出しを開始する。この時、図3(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、セル11の電流(同図(a))、電圧(同図(b))、セル抵抗(RCA、1kHz)(同図(c))、低周波インピーダンス(R、0.5kHz)(同図(d))は、時間とともに変化し、セル電圧が低下した。
In such a fuel cell system, for example, power generation was attempted in an environment of about −20 ° C. below freezing point. First, hydrogen gas and air gas are supplied to the
このような時間変化において、すなわち図4(a1)に示すような電流の時間変化、同図(b1)に示すような電圧の時間変化、ならびに同図(c1)に示すようなセル抵抗(RCA)の時間変化においては、同図(b1)ならびに同図(c1)に示すように、時間の経過と共にセル抵抗が低下し、セル抵抗が低下傾向から上昇傾向に転じたときにセル電圧が低下し始めていることが分かる。 In such a time change, that is, a current time change as shown in FIG. 4A1, a voltage time change as shown in FIG. 4B1, and a cell resistance (RCA) as shown in FIG. 4C1. (B1) and (c1), the cell resistance decreases with time, and the cell voltage decreases when the cell resistance changes from decreasing to increasing. You can see that
したがって、図4(c2)に示すように、発電開始後セル抵抗が低下して、セル抵抗が低下傾向から上昇傾向に変わった際に、この変化をコントロールユニットが検知すると、同図(a2)に示すように燃料電池スタック12から取り出す電流をそれまで取り出していた電流よりも少なくなるように、コントロールユニットで燃料電池スタック12の運転(発電)を制御している。これにより、図4(b2)に示すように、セル電圧の低下を抑えて、氷点下の環境下での発電が不能になることを防止するようにしている。
Therefore, as shown in FIG. 4 (c2), when the cell resistance decreases after the start of power generation and the cell resistance changes from a decreasing tendency to an increasing tendency, when the control unit detects this change, the figure (a2) As shown in FIG. 4, the control unit controls the operation (power generation) of the
図5は上述した氷点下から本システムを起動する際の一手順を示すフローチャートである。図5において、先ず、本システムの起動が開始されると、温度計15で測定された外気温度が氷点下であるか否かを判断し(ステップS51)、外気温度が氷点下でない場合には、取り出し電流を減少させることなく通常の発電が行われる(ステップS52)。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for starting up the system from the above-mentioned freezing point. In FIG. 5, first, when the activation of this system is started, it is determined whether or not the outside air temperature measured by the
一方、温度計15で測定された外気温度が氷点下である場合には、燃料電池スタック12へ水素ガスならびに空気ガスを供給し(ステップS53)、発電を行い電流の取り出しを開始する(ステップS54)。発電が開始されて、セル抵抗測定器19で測定されたセル11のセル抵抗の変化が低下から上昇に切り替わるパターンを検知したか否かを判断し(ステップS55)、検知した場合には、セル電圧が所定の電圧以上になるまで取り出し電流(負荷電流)を下げる(ステップS56)。
On the other hand, when the outside air temperature measured by the
その後 燃料電池スタック12の積層方向中央部のセル11からエンドプレート22側のセル11に熱が伝わるためセル11の温度が氷点以上に上昇し、これに伴ってセル電圧が上昇する。このような状態において、セル電圧が所定の電圧以上になったか否かを判断し(ステップS57)、所定値以上になった場合には、セル11の温度が氷点下以上になったか否か判断し(ステップS58)、セル温度が氷点下以上になると、燃料電池スタック12からの取り出し電流の制限を解除し(ステップS59)、発電を継続する。
Thereafter, heat is transferred from the
氷点下の環境下において燃料電池スタック12の発電を行うと、温度が氷点以下のセル11では発電により生成された水がまず電解質膜121内にしみこむ(逆拡散する)ので、電解質膜121が湿潤してセル抵抗(周波数1kHz程度の高周波ACインピーダンス実部成分)が低下する。その後、生成された水が電解質膜121にしみこめなくなると、セル抵抗の低下が止まる。さらにその後、触媒部122やガス拡散層123に水が溜まり始め、この水が凍結し始めると、電解質膜121の表面や触媒部122内の電解質の抵抗や触媒と電解質、触媒層とガス拡散層の接触抵抗が増大し、セル全体の抵抗(セル抵抗)が増大し始める。すると、触媒部122にガスが到達できなくなるので、電気化学的に活性な触媒サイトが減少し、セル電圧の低下が始まる。
すなわち、セル電圧が低下する前にセル抵抗が低下→一定→上昇の順に変化するので、この傾向を検知することにより、セル電圧が低下する前に取り出し電流を下げるなどの対策を施す。これにより、セル電圧を所定電圧以下に低下させることなく、氷点下の環境下からの発電を円滑に行うことができるようになる。
When power generation of the
That is, since the cell resistance changes in the order of reduction → constant → rise before the cell voltage decreases, measures such as reducing the extraction current before the cell voltage decreases are detected by detecting this tendency. As a result, it is possible to smoothly generate power from an environment below the freezing point without reducing the cell voltage below a predetermined voltage.
氷点下の環境下での発電において、発電不能に至る状況を検知したときには、発電不能にならないように燃料電池スタック12の運転を制御しなければならない。その効果的な制御方法の1つとして、上述したように燃料電池スタック12から取り出される負荷電流を下げることが考えられる。負荷電流を下げると触媒において必要な水素、酸素量が減るので、触媒部122などでの氷結が進んでいても、セル電圧が所定電圧以下に低下することを抑えることができる。
In the power generation in the environment below freezing point, when detecting the situation that the power generation is impossible, the operation of the
なお、上記実施例1において、負荷電流を下げる条件として、セル11の低周波インピーダンスの上昇を追加してもよい。セル11の低周波数でのインピーダンスを測定することで、触媒へのガスの供給不良の影響を調べることができる。これにより、セル11で氷結が始まるとセル11のインピーダンスが増大するので、この傾向を検知することで負荷電流を下げるタイミングの精度を高めることができる。
In the first embodiment, an increase in the low frequency impedance of the
また、氷点下の環境下での発電時には、図6に示すように、燃料電池スタック12への反応ガスの入口圧力(同図(a))とセル電圧(同図(b))との間に相関関係がある。このため、負荷電流を下げる条件として、燃料電池スタック12への入口圧力が上昇し所定の値に達したことを追加してもよい。
Further, during power generation in a sub-freezing environment, as shown in FIG. 6, the reaction gas inlet pressure to the fuel cell stack 12 (FIG. 6A) and the cell voltage (FIG. There is a correlation. For this reason, as a condition for reducing the load current, it may be added that the inlet pressure to the
発電により生成された水や、発電する前に残留していた水が、セル11内の反応ガスの流路内で凍結すると、セル11の入口の圧力が上昇する。この圧力上昇が燃料電池スタック12のアノード側、カソード側のいずれか一方で生じると、アノード−カソード間の差圧が大きくなり、電解質膜121の耐久性を悪化させるおそれがある。また、セル外周部のシールが十分でない場合には、セル11内の圧力の上昇により反応ガスが外部に漏洩し、燃費が悪化するおそれがある。このような不具合を回避するために、反応ガスの圧力上昇を検知した場合には、反応ガスの供給流量を下げることにより、反応ガスの圧力上昇を抑えて氷点下の環境下からの発電を行うことができる。
When water generated by power generation or water remaining before power generation freezes in the reaction gas flow path in the
さらに、セルの電圧の時間微分を検知し、この微分値が所定の微分値(負値)以下になったときには、他の条件に関わらずセルの電圧が所定の電圧を下まわらないように負荷電流を下げるようにしてもよい。セル電圧の低下が始まると、当初セル電圧は緩やかに低下するが、徐々に低下する度合いが大きくなり、最後に急激に低下して発電不能になる。したがって、上述したように、セル電圧の時間微分を検知することで、セル電圧の当初の緩やかな低下傾向を確実に検知し、燃料電池スタック12が発電不能になる前に取り出し電流を下げるなどの対策を施すことができる。これにより、セル電圧を所定電圧以下に低下させることなく、氷点下の環境下からの発電をスムーズに行うことができる。
Furthermore, when the time derivative of the cell voltage is detected and this differential value is less than or equal to a predetermined differential value (negative value), a load is applied so that the cell voltage does not drop below the predetermined voltage regardless of other conditions. The current may be lowered. When the cell voltage starts to decrease, the initial cell voltage gradually decreases. However, the degree of the decrease gradually increases, and finally, the cell voltage decreases suddenly to disable power generation. Therefore, as described above, by detecting the time derivative of the cell voltage, the initial gradual decrease tendency of the cell voltage is surely detected, and the extraction current is lowered before the
また、燃料電池スタック12の端部のセル11の温度を温度計21でモニタし、モニタした温度が低下して氷点付近の所定温度に達した場合には、燃料電池スタック12のエンドプレート22に取り付けたヒータ23を作動させて、燃料電池スタック12を加熱するようにしてもよい。
Further, the temperature of the
氷点下の環境下で発電中に取り出し負荷電流を下げると、発電に伴う生成熱が減少し、セル11の温度が低下する場合がある。セル11の温度が低下してセル11の温度が氷点下になると、セル11内に存在する水が凍結して、セル電圧が低下し発電不能になる。これを回避するためには、セル11の温度を検知して所定温度以下の場合には、ヒータ23でセル11を加熱し、セル11の温度を氷点下以上に保つ必要がある。すなわち、セル11の温度低下を検知することにより、セル11の温度が氷点下になることを防ぐことができ、氷点下の環境下での発電をスムーズに行うことができる。
If the load current is reduced during power generation in a sub-freezing environment, the generated heat associated with power generation decreases, and the temperature of the
なお、燃料電池システムの上述した運転制御は、コントロールユニットで行われる。 The above-described operation control of the fuel cell system is performed by the control unit.
11…セル
12…燃料電池スタック
13.14…圧力計
15,21…温度計
16…負荷
17…インバータ
18…制御回路
19…セル抵抗測定器
20…電圧計
22…エンドプレート
23…ヒータ
121…電解質膜
122…触媒部
123…ガス拡散層
124,125…供給流路
125…供給流路
127…アノード
128…カソード
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも1つ以上の前記燃料電池セルの抵抗を測定する抵抗測定手段と、
少なくとも1つ以上の前記燃料電池セルの電圧を測定する電圧測定手段と、
前記燃料電池セルあるいは前記燃料電池スタックがおかれた環境の外気温度を測定する外気温測定手段とを備えた燃料電池システムにおいて、
前記外気温測定手段により外気温度が氷点下であることが測定され、氷点下の環境下で前記燃料電池システムが運転されて発電している時に、前記抵抗測定手段により測定された前記燃料電池セルの抵抗値が一度低下した後上昇することを検知した場合には、前記電圧測定手段により測定された前記燃料電池セルの電圧の低下を抑制するように前記燃料電池システムの運転を制御する制御手段
を有することを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell that obtains electric power by electrochemically reacting a reaction gas of a hydrogen-containing gas supplied to the anode and an oxygen-containing gas supplied to the cathode with a membrane electrode assembly, or a plurality of the fuel cells stacked A configured fuel cell stack;
Resistance measuring means for measuring the resistance of at least one of the fuel cells;
Voltage measuring means for measuring a voltage of at least one of the fuel cells;
In a fuel cell system comprising an outside air temperature measuring means for measuring an outside air temperature of an environment where the fuel cell or the fuel cell stack is placed,
The outside air temperature is measured below the freezing point by the outside air temperature measuring means, and the resistance of the fuel cell measured by the resistance measuring means when the fuel cell system is operated and generates power under a freezing environment. And a control means for controlling the operation of the fuel cell system so as to suppress a decrease in the voltage of the fuel cell measured by the voltage measurement means when it is detected that the value is once increased and then increased. A fuel cell system.
ことを特徴とする請求項1記載の燃料電池システム。 A time derivative of the voltage of the fuel cell measured by the voltage measuring means is obtained, and a decrease in the voltage of the fuel cell is suppressed when the obtained derivative value is equal to or less than a predetermined derivative value (negative value). 2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the operation of the fuel cell system is controlled as described above.
前記圧力測定手段により測定された反応ガスの圧力が所定の圧力を上回った場合には、前記燃料電池セルの電圧の低下を抑制するように前記燃料電池システムの運転が制御される
ことを特徴とする請求項1記載の燃料電池システム。 A pressure measuring means for measuring the pressure of the reaction gas at the inlet of the fuel cell or the fuel cell stack;
When the pressure of the reaction gas measured by the pressure measuring unit exceeds a predetermined pressure, the operation of the fuel cell system is controlled so as to suppress a decrease in the voltage of the fuel cell. The fuel cell system according to claim 1.
前記セル温度測定手段により測定された前記燃料電池セルの温度が所定の温度を下回った場合には、前記燃料電池セル、あるいは前記燃料電池スタックを暖める
ことを特徴とする請求項1記載の燃料電池システム。 Cell temperature measuring means for measuring the temperature of the fuel cell,
2. The fuel cell according to claim 1, wherein when the temperature of the fuel cell measured by the cell temperature measuring means falls below a predetermined temperature, the fuel cell or the fuel cell stack is warmed. system.
ことを特徴とする請求項1,2,3及び4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 5. The fuel cell system according to claim 1, wherein the operation for suppressing a decrease in the voltage of the fuel cell lowers an extraction current extracted from the fuel cell. 6. .
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