JP4839695B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
該燃料電池スタックに該燃料を供給する燃料供給装置と、
該燃料電池スタックに該空気を供給する空気供給装置と、
該燃料電池スタックに供給する燃料量及び空気量を制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記各単セルの電圧である単セル電圧を検出する単セル電圧検出手段と、
各該単セル電圧から導いた電圧降下速度である算出電圧降下速度と予め設定した基準電圧降下速度とを比較する電圧降下速度比較手段と、
いずれかの該算出電圧降下速度が該基準電圧降下速度以上である場合、その単セル電圧と予め設定した空気供給不足発生電圧とを比較する電圧比較手段と、
その単セル電圧が該空気供給不足発生電圧以下でかつその低い状態での滞在時間が予め定めた基準時間を越えた場合、電圧が回復しない空気供給不足が生じていると判断して、前記空気量を増加させる空気量増加手段とを有することを特徴とする。
1…燃料電池スタック
50、51〜54、61a、61b、61c、63、64…燃料供給装置(50…水素タンク、51〜54…配管、61a…水素元電磁弁、61b…水素供給圧レギュレータ、61c…水素供給電磁弁、63…水素排気電磁弁、64…水素循環電磁弁)
41、42…空気供給装置(41…空気吸入ファン、42…空気マニホールド)
4…制御装置
100…燃料電池システム
S102、S103…単セル電圧検出手段
Vc1(m)、Vc2(m)、…、Vcp(m)…単セル電圧
S104、S105…電圧降下速度比較手段
dVc1(m)、dVc2(m)、…、dVcp(m)…算出電圧降下速度
S106、S107…電圧比較手段
0.3(V)…空気供給不足発生電圧
S203…空気量増加手段
83、98、99…冷却装置(83…水直噴ポンプ、98…配管、99…水噴射ノズル)
S202…冷媒量制御手段
90a…温度センサ(温度検出装置)
0(V)…燃料供給不足発生電圧
S114…停止手段
Claims (8)
- 燃料と空気とを反応させて電力を出力する単セルが複数積層された燃料電池スタックと、
該燃料電池スタックに該燃料を供給する燃料供給装置と、
該燃料電池スタックに該空気を供給する空気供給装置と、
該燃料電池スタックに供給する燃料量及び空気量を制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記各単セルの電圧である単セル電圧を検出する単セル電圧検出手段と、
各該単セル電圧から導いた電圧降下速度である算出電圧降下速度と予め設定した基準電圧降下速度とを比較する電圧降下速度比較手段と、
いずれかの該算出電圧降下速度が該基準電圧降下速度以上である場合、その単セル電圧と予め設定した空気供給不足発生電圧とを比較する電圧比較手段と、
その単セル電圧が該空気供給不足発生電圧以下でかつその低い状態での滞在時間が予め定めた基準時間を越えた場合、電圧が回復しない空気供給不足が生じていると判断して、前記空気量を増加させる空気量増加手段とを有することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記燃料電池スタックに冷媒を供給する冷却装置を備え、
前記制御装置は、前記空気量増加手段によって前記空気量を増加させている間、供給する冷媒量を減少させる冷媒量制御手段を有する請求項1記載の燃料電池システム。 - 前記燃料電池スタックの温度を検出する温度検出装置を備え、
前記制御装置は、前記空気量増加手段によって前記空気量を増加させている間、該燃料電池スタックの温度が予め設定した基準温度以上の場合、前記冷媒量制御手段が前記冷媒量を増加させる請求項2記載の燃料電池システム。 - 前記温度検出装置は、前記燃料電池スタックの排気温度に基づいて温度を検出するものである請求項3記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、前記単セル電圧が前記空気供給不足発生電圧以下の場合、その単セル電圧と予め設定した燃料供給不足発生電圧とを比較し、その単セル電圧が該燃料供給不足発生電圧以下の場合、システムを停止させる停止手段を有する請求項1乃至4のいずれか1項記載の燃料電池システム。
- 前記制御装置は、前記単セル電圧が前記燃料供給不足発生電圧以下の場合、警告信号を発する警告手段を有する請求項5記載の燃料電池システム。
- 前記空気供給量不足発生電圧は0.3Vである請求項1乃至6のいずれか1項記載の燃料電池システム。
- 前記燃料供給不足発生電圧は0Vである請求項5又は6記載の燃料電池システム。
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