JP4639680B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
また、請求項2に記載の発明では、局所電流測定手段(133、152、162、165、173)は、燃料ガス流路における燃料ガスの出口部(122)よりも燃料ガスの入口部(121)に近い位置で電流を測定し、診断手段は、局所電流測定手段にて測定した電流が総電流測定手段にて測定された総電流に対応して変化するように予め関連付けられた所定電流値未満のときは、燃料電池が乾燥状態であると診断することを特徴とする。
図1は第1実施形態に係る燃料電池システムを示す模式図で、この燃料電池システムは例えば電気自動車に適用される。
(正極側)2H++1/2O2+2e-→H2O
そして、各セル毎の出力電圧を検出するセルモニタ12が設けられ、セルモニタ12で検出したセル電圧信号が後述する制御部40に入力されるようになっている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態に比較して、電流測定手段の構成が異なるものである。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本第3実施形態は、上記各実施形態に比較して、燃料電池内部が乾燥状態の場合の水分量制御の内容が異なるものである。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本第4実施形態は、上記各実施形態に比較して、燃料電池内部が水分過剰状態の場合の水分量制御の内容が異なるものである。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本第5実施形態は、上記各実施形態に比較して、燃料電池内部の抵抗値に基づいて燃料電池の水分状態を診断する点が異なるものである。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本第6実施形態は、上記各実施形態に比較して、燃料電池内部の抵抗値に基づいて燃料電池の乾燥状態の程度を診断し、水分量制御をする点が異なるものである。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本第7実施形態は、上記各実施形態に比較して、燃料電池内部の抵抗値に基づいて燃料電池の水分過剰状態の程度を診断し、水分量制御をする点が異なるものである。
なお、上記各実施形態では、燃料電池として固体高分子型電解質膜を備えるものを用いたが、これに限らず、本発明は例えば無機材料系の電解質を備える燃料電池にも適用可能である。
Claims (2)
- 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池(10)と、
前記燃料電池(10)内において乾燥しやすい部位(B、C)を流れる局所電流を測定する局所電流測定手段(132、151、161、164、172)と、
前記燃料電池の総電流を測定する総電流測定手段と、
前記電流測定手段で測定された電流値に基づいて前記燃料電池(10)内部の乾燥状態を診断する診断手段(40)と、
前記燃料電池(10)は、電解質膜の両側に一対の電極が配置された電解質・電極接合体(100)と、前記電解質・電極接合体の外側に配置されるとともに前記酸化剤ガスの流路となる酸化剤ガス流路(113)が形成された第1セパレータ(110)と、前記電解質・電極接合体の外側に配置されるとともに前記燃料ガスの流路となる燃料ガス流路(123)が形成された第2セパレータ(120)とを備え、
前記局所電流測定手段(132、151、161、164、172)は、前記酸化剤ガス流路における酸化剤ガスの出口部(112)よりも酸化剤ガスの入口部(111)に近い位置で電流を測定し、
前記診断手段は、前記局所電流測定手段にて測定した電流が前記総電流測定手段にて測定された前記総電流に対応して変化するように予め関連付けられた所定電流値未満のときは、前記燃料電池が乾燥状態であると診断することを特徴とする燃料電池システム。 - 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池(10)と、
前記燃料電池(10)内において乾燥しやすい部位(B、C)を流れる局所電流を測定する局所電流測定手段(133、152、162、165、173)と、
前記燃料電池の総電流を測定する総電流測定手段と、
前記電流測定手段で測定された電流値に基づいて前記燃料電池(10)内部の乾燥状態を診断する診断手段(40)と、
前記燃料電池(10)は、電解質膜の両側に一対の電極が配置された電解質・電極接合体(100)と、前記電解質・電極接合体の外側に配置されるとともに前記酸化剤ガスの流路となる酸化剤ガス流路(113)が形成された第1セパレータ(110)と、前記電解質・電極接合体の外側に配置されるとともに前記燃料ガスの流路となる燃料ガス流路(123)が形成された第2セパレータ(120)とを備え、
前記局所電流測定手段(133、152、162、165、173)は、前記燃料ガス流路における燃料ガスの出口部(122)よりも燃料ガスの入口部(121)に近い位置で電流を測定し、
前記診断手段は、前記局所電流測定手段にて測定した電流が前記総電流測定手段にて測定された前記総電流に対応して変化するように予め関連付けられた所定電流値未満のときは、前記燃料電池が乾燥状態であると診断することを特徴とする燃料電池システム。
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