JP4831981B2 - 燃料電池システム - Google Patents
燃料電池システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4831981B2 JP4831981B2 JP2005053450A JP2005053450A JP4831981B2 JP 4831981 B2 JP4831981 B2 JP 4831981B2 JP 2005053450 A JP2005053450 A JP 2005053450A JP 2005053450 A JP2005053450 A JP 2005053450A JP 4831981 B2 JP4831981 B2 JP 4831981B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- stack
- load
- gas
- cell stack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
図1は本実施形態に係わる燃料電池システム100の概略構成を示している。なお、以下に示す本実施形態では、燃料電池システム100を燃料電池自動車(FCHV;Fuel Cell Hyblid Vehicle)の車載発電システムとして用いる場合を想定するが、各種移動体(例えば、船舶や飛行機など)に搭載される発電システムや定置用発電システムとして用いても良い。
単セル240は、電解質膜241が触媒層242、拡散層243によって挟まれたMEA244と、各ガスを流すための溝(流路)が形成されたセパレータ245とを備えている。かかる単セル240が複数積層されたFCスタック140では、以下に示す電気化学反応が起こり電気エネルギが発生する。
(アノード極側) H2 → 2H++2e-
(カソード極側) 2H++1/2O2+2e- → H2O
図3は、一定の供給酸化ガスの利用率のもと、FCスタック140の負荷率が25%、100%に設定されたときの供給酸化ガスの相対湿度RHとFCスタック140の内圧との関係を示す特性図である。なお、利用率とは、反応に使用された供給酸化ガスの割合をいい、負荷率とは、定格負荷に対しての割合をいう。
図4は、一定の供給酸化ガスの加湿条件のもと、FCスタック140の負荷率が25%、100%に設定されたときの供給酸化ガスの利用率URとFCスタック140の内圧との関係を示す特性図である。
URair=f(P,j) ・・・(1)
RHair=g(P,j) ・・・(2)
図5は、第1の方法を用いてFCスタック140の内圧を制御する場合のフローチャートである。この図5に示す制御は、ECU150によって所定時間間隔で繰り返し実行される。
図6は、第2の方法を用いてFCスタック140の内圧を制御する場合のフローチャートである。この図6に示す制御も上記制御と同様、ECU150によって所定時間間隔で繰り返し実行される。
上述した本実施形態では、FCスタック140の内圧を略一定に保持するためのパラメータとして、供給酸化ガスの加湿量や供給酸化ガスの利用率を例示したが、以下に示すFCスタック140から排出される排出ガスの圧力(背圧)やFCスタック140の運転温度を利用しても良い。
第3の方法では、FCスタック140の負荷率の変化(負荷変動)によらず、FCスタック140の内圧が制御目標値Pgに保持されるように、背圧を調整する。
具体的には、FCスタック140から排出される酸化オフガス等をシステム外部へ放出するパージ弁の開度(リニア弁の場合)を制御することで背圧を調整する。
第4の方法では、FCスタック140の負荷率の変化(負荷変動)によらず、FCスタック140の内圧が制御目標値Pgに保持されるように、FCスタック140の運転温度を調整する。
Claims (4)
- 燃料電池スタックと、
前記燃料電池の負荷を変動する検知手段と、
前記検知手段によって検出される負荷変動によらず、該燃料電池スタックの内圧が略一定値を保持するように、当該システムの発電に関わるパラメータを調整する制御手段と
前記供給ガスを加湿する加湿器とを具備し、
前記制御手段は、負荷電流と供給ガスの加湿量の関係をあらわす負荷電流−加湿量特性マップを利用して、前記加湿器による供給ガスへの加湿状態を制御することで前記供給ガスの加湿量を調整することを特徴とする燃料電池システム。 - 燃料電池スタックと、
前記燃料電池の負荷を変動する検知手段と、
前記検知手段によって検出される負荷変動によらず、該燃料電池スタックの内圧が略一定値を保持するように、当該システムの発電に関わるパラメータを調整する制御手段と
前記供給ガスを供給する供給源とを具備し、
前記制御手段は、負荷電流と供給ガスの利用率の関係をあらわす負荷電流−利用率特性マップを利用して、前記供給源による前記供給ガスの単位時間当たりの供給量を制御することで前記供給ガスの利用率を調整することを特徴とする燃料電池システム。 - 燃料電池スタックと、
前記燃料電池の負荷を変動する検知手段と、
前記検知手段によって検出される負荷変動によらず、該燃料電池スタックの内圧が略一定値を保持するように、当該システムの発電に関わるパラメータを調整する制御手段と
前記排出ガスを外部へ放出するパージ弁とを具備し、
前記制御手段は、負荷電流と背圧との関係をあらわす負荷電流−背圧特性マップを利用して、前記パージ弁のオン・オフ時間、弁開度の少なくともいずれか一方を制御することで前記排出ガスの圧力を調整することを特徴とする燃料電池システム。 - 燃料電池スタックと、
前記燃料電池の負荷を変動する検知手段と、
前記検知手段によって検出される負荷変動によらず、該燃料電池スタックの内圧が略一定値を保持するように、当該システムの発電に関わるパラメータを調整する制御手段と
前記燃料電池スタックを冷却する冷却機構とを具備し、
前記制御手段は、負荷電流と燃料電池スタックの運転温度との関係をあらわす負荷電流−運転温度特性マップを利用して、前記冷却機構による冷却液の流量、冷却液の圧力、熱交換器との熱交換量を制御することで前記燃料電池スタックの運転温度を調整することを特徴とする燃料電池システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053450A JP4831981B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053450A JP4831981B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 燃料電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006236917A JP2006236917A (ja) | 2006-09-07 |
JP4831981B2 true JP4831981B2 (ja) | 2011-12-07 |
Family
ID=37044314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005053450A Expired - Fee Related JP4831981B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 燃料電池システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4831981B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102463413B1 (ko) * | 2016-11-17 | 2022-11-03 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택의 내부압력 변동 제어 방법 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3509168B2 (ja) * | 1994-02-23 | 2004-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2001319673A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Toyota Motor Corp | 燃料電池装置 |
JP2002141085A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子形燃料電池 |
JP4843851B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2011-12-21 | 株式会社デンソー | 燃料電池システム |
JP2003031248A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池システム |
JP2003173805A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池発電システム |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005053450A patent/JP4831981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006236917A (ja) | 2006-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4976695B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2007172971A (ja) | 燃料電池システム | |
US8580447B2 (en) | Fuel cell system and control method for the same | |
JP2008300068A (ja) | 燃料電池システム | |
KR101795245B1 (ko) | 연료전지 스택의 제어 장치 및 그 방법 | |
JP2008288148A (ja) | 燃料電池システムの制御装置 | |
JP4595317B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US8691451B2 (en) | Method for controlling amount of air supplied to fuel cell | |
JPWO2006126746A1 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池の運転方法 | |
JP6325013B2 (ja) | 燃料電池システムの低温起動方法 | |
JP2013258111A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5009162B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
JP2008059922A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5239201B2 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムにおける不純物排出方法 | |
JP2008269911A (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムにおけるガス圧力調節方法 | |
JP5109284B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP4831981B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2000106206A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5197581B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
JP2006339103A (ja) | 燃料電池システム | |
JPH11283650A (ja) | 燃料電池システム | |
JP3991047B2 (ja) | 燃料電池用加湿装置 | |
JP2005085537A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2008004431A (ja) | 燃料電池システム | |
JP4675605B2 (ja) | 燃料電池の酸化剤供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110902 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110920 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |