JP5077723B2 - 燃料電池劣化診断装置 - Google Patents
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Description
前記燃料電池からの前記燃料ガスの排出口に設けられた出口遮断弁と、前記入口遮断弁と前記出口遮断弁とが遮断された状態における前記燃料電池内の前記燃料ガス圧力を検出する検出手段と、単位時間当たりの前記燃料ガス圧力の低下量に基づいて前記燃料電池の電解質膜の劣化を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、単位時間当たりの前記燃料ガス圧力の低下量がクロスリーク判定のための基準値より大きいと判定された回数を記憶しておき、当該回数が所定の基準回数より大きい場合に前記燃料電池の電解質膜が劣化しているものと判定することを特徴とする。
特に判定手段は、燃料ガス圧力の低下量が基準値より大きいと判定された回数を記憶しておき、当該回数が所定の基準回数より大きい場合に燃料電池の電解質膜が劣化しているものと判定するので、複数回クロスリークが発生して場合に初めて燃料電池が劣化しているものと判断される。クロスリーク量はその時々の条件(温度その他)によって刻々と変化するので、クロスリークの変化の度合いが一回のみ大きかったとしてもそのことが直接、燃料電池の電解質膜の劣化を示していない場合がある。この点、本発明によれば、一定の回数判定された場合に燃料電池の電解質膜が劣化したと判定するので、確実である。
燃料電池スタック10の高分子電解質膜はイオン交換膜であり、燃料極側で電子を放出しイオンとなった水素を空気極側に移動させ、空気極側で空気中の酸素と反応させて水を生成するという、電気化学反応を生じさせるものである。このため、燃料電池システムでは、本質的に運転中は燃料ガスのうちの一部が当該高分子電解質膜を通して空気極側に移動しているといえる。しかし、この高分子電解質膜は経年変化によって遮蔽性能が低下し、燃料極側に水素が空気極側へ移動する、いわゆるクロスリークが大きくなるという傾向がある。本発明では、このクロスリーク量の度合いを測定して、燃料電池の劣化を診断するものである。
Claims (3)
- 燃料電池における特性劣化を検出するための燃料電池劣化診断装置であって、
前記燃料電池への燃料ガスの供給口に設けられた入口遮断弁と、
前記燃料電池からの前記燃料ガスの排出口に設けられた出口遮断弁と、
前記入口遮断弁と前記出口遮断弁とが遮断された状態における前記燃料電池内の前記燃料ガス圧力を検出する検出手段と、
単位時間当たりの前記燃料ガス圧力の低下量に基づいて前記燃料電池の電解質膜の劣化を判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、単位時間当たりの前記燃料ガス圧力の低下量がクロスリーク判定のための基準値より大きいと判定された回数を記憶しておき、当該回数が所定の基準回数より大きい場合に前記燃料電池の電解質膜が劣化しているものと判定する、
を特徴とする燃料電池劣化診断装置。 - 前記判定手段は、
前記判定手段により前記燃料電池の電解質膜が劣化しているものと判定された場合に、警告処理を行う、請求項1に記載の燃料電池劣化診断装置。 - 燃料電池における特性劣化を検出するための燃料電池劣化診断装置であって、
前記燃料電池への燃料ガスの供給口に設けられた入口遮断弁と、
前記燃料電池からの前記燃料ガスの排出口に設けられた出口遮断弁と、
前記入口遮断弁と前記出口遮断弁とが遮断された状態であることを検出する遮断検出手段と、
前記入口遮断弁と前記出口遮断弁とが遮断されていることが検出された場合に、燃料電池内の燃料ガス圧力の低下量に基づいて前記燃料電池の電解質膜劣化を判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、単位時間当たりの前記燃料ガス圧力の低下量がクロスリーク判定のための基準値より大きいと判定された回数を記憶しておき、当該回数が所定の基準回数より大きい場合に前記燃料電池の電解質膜が劣化しているものと判定すること、
を特徴とする燃料電池劣化診断装置。
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