JP5060185B2 - スタック端部電池ヒーター制御方法 - Google Patents
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Description
Claims (17)
- 燃料電池システムであって、
第1の端部電池及び第2の端部電池を備える燃料電池スタックと、
前記第1の端部電池内に配置された第1の端部電池ヒーター及び前記第2の端部電池内に配置された第2の端部電池ヒーターと、
コントローラであって、該コントローラは、前記第1及び第2の端部電池の温度が、前記燃料電池スタックの作動温度を超えた温度に維持されるように、前記第1及び第2の端部電池ヒーターに制御信号を提供する、前記コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記端部電池の温度を80℃乃至85℃の範囲内となるように制御する、燃料電池システム。 - 前記コントローラは、前記端部電池の温度を82℃となるように制御する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記第1及び第2の端部電池ヒーターは、電気的に直列に連結され、前記コントローラは、最も暖かい端部電池のための所望の温度に前記端部電池を加熱する、前記第1及び第2の端部電池ヒーターのための制御信号を選択する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記第1及び第2の端部電池は温度センサを備え、該温度センサは、前記コントローラが最も暖かい端部電池の温度に基づいて前記端部電池を加熱することができるように、該端部電池の温度を示す温度信号を前記コントローラに提供する、請求項3に記載の燃料電池システム。
- 前記コントローラは、前記スタックを冷却する冷却流体の温度が60℃以下である場合に、前記冷却流体の温度より20℃以上超えた温度にまで前記端部電池を加熱するため前記第1及び第2の端部電池ヒーターを制御する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記コントローラは、前記スタックの電流密度が0.2A/cm2以下である場合に、前記スタックを冷却する冷却流体の温度より20℃以上超えた温度にまで前記端部電池を加熱するため前記第1及び第2の端部電池ヒーターを制御する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記コントローラは、前記スタックの全パワー範囲に亘って前記端部電池の温度を前記燃料電池スタックの作動温度を超えた温度に維持する、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 燃料電池システムであって、
第1の端部電池及び第2の端部電池を備える第1の分割スタックと、
第3の端部電池及び第4の端部電池を備える第2の分割スタックと、
前記第1の端部電池に配置された第1の端部電池ヒーター、前記第2の端部電池に配置された第2の端部電池ヒーター、前記第3の端部電池に配置された第3の端部電池ヒーター及び前記第4の端部電池に配置された第4の端部電池ヒーターと、
前記第1、第2、第3及び第4の端部電池の温度を制御するため前記第1、第2、第3及び第4の端部電池ヒーターを制御するためのコントローラであって、該コントローラは、前記第1、第2、第3及び第4の端部電池の温度が前記第1及び第2の分割スタックの作動温度を超えた温度に首尾一貫して維持されるように、前記第1、第2、第3及び第4の端部電池ヒーターに制御信号を提供する、前記コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記端部電池の温度を80℃乃至85℃の範囲内となるように制御する、燃料電池システム。 - 前記コントローラは、前記第1及び第2の分割スタックを冷却する冷却流体の温度が60℃以下であり、又は、前記第1及び第2の分割スタック上の負荷が0.2A/cm2以下であるとき、前記第1、第2、第3及び第4の端部電池の温度を、前記冷却流体の温度より20℃以上超えた温度にまで加熱する、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記コントローラは、前記端部電池の温度を82℃となるように制御する、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記第1、第2、第3及び第4の端部電池ヒーターは、電気的に直列に連結され、前記コントローラは、最も暖かい端部電池のための所望の温度に前記端部電池を加熱する、前記第1、第2、第3及び第4の端部電池ヒーターのための制御信号を選択する、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記第1、第2、第3及び第4の端部電池は、温度センサを備え、該温度センサは、コントローラが最も暖かい端部電池の温度に基づいて前記端部電池を加熱することができるように、前記端部電池の温度を示す温度信号を前記コントローラに提供する、請求項11に記載の燃料電池システム。
- 燃料電池スタック内の端部電池の温度を制御するための方法であって、
前記燃料電池スタックの前記端部電池内に端部ヒーターを提供し、
前記端部電池の温度が前記燃料電池スタックの作動温度よりも高くなるように、前記端部電池ヒーターを制御する、各工程を備え、
前記端部電池ヒーターを制御する工程は、該端部電池ヒーターを80℃乃至85℃の範囲内の温度を有するように制御する工程を備える、方法。 - 前記端部電池ヒーターを制御する工程は、該端部電池ヒーターを82℃の温度を有するように制御する工程を備える、請求項13に記載の方法。
- 前記端部電池の温度を測定し、最も暖かい端部電池に基づいて前記端部電池の温度を制御する、請求項13に記載の方法。
- 前記冷却流体の温度が60℃以下であり、又は、前記燃料電池スタック上の負荷が0.2A/cm2以下であるとき、前記端部電池の温度が、前記燃料電池スタックを冷却する冷却流体の温度より20℃以上超えた温度となるように、前記端部電池ヒーターを制御する工程を備える、請求項13に記載の方法。
- 前記端部電池の温度が前記燃料電池スタックの作動温度より高くなるように前記端部電池ヒーターを制御する工程は、前記スタックの全パワー範囲に亘って前記燃料電池スタックの作動温度を超えて前記端部電池の温度を維持する工程を備える、請求項13に記載の方法。
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