JP5468740B2 - 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 - Google Patents
燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5468740B2 JP5468740B2 JP2008030583A JP2008030583A JP5468740B2 JP 5468740 B2 JP5468740 B2 JP 5468740B2 JP 2008030583 A JP2008030583 A JP 2008030583A JP 2008030583 A JP2008030583 A JP 2008030583A JP 5468740 B2 JP5468740 B2 JP 5468740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- fuel cell
- oxidant gas
- oxidant
- gas supplied
- 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、本発明の第1の実施形態にかかる燃料電池システムの全体構成を示すブロック図である。燃料電池システムは、例えば、移動体である車両に搭載されており、この車両は燃料電池システムから供給される電力によって駆動する。
図3および図4は、第2の実施形態にかかる燃料電池システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。第2の実施形態にかかる燃料電池システムが、第1の実施形態のそれと相違する点は、燃料電池スタック1aの湿潤状態に応じて、酸化剤極に対する空気供給を制御する点にある。なお、燃料電池システムの構成は、第1の実施形態と同じであるため、共通する構成については符号を引用してその詳細な説明は省略することとし、相違点を中心に説明を行う。
図6は、本発明の第3の実施形態にかかる燃料電池システムの全体構成を示すブロック図である。本発明の燃料電池システムが第1の実施形態のそれと相違する点は、温度センサからの検出値を参照して制御を行うことにある。なお、第1の実施形態と共通する構成については符号を引用してその詳細な説明は省略することとし、相違点を中心に説明を行う。
図7は、本発明の第4の実施形態にかかる燃料電池システムの全体構成を示すブロック図である。本発明の燃料電池システムが第1の実施形態のそれと相違する点は、第2の流量センサのレイアウトである。なお、第1の実施形態と共通する構成については符号を引用してその詳細な説明は省略することとし、相違点を中心に説明を行う。
L2 FC供給流路
L3 ケース供給流路
L3 流路
L4 FC排出流路
L5 ケース排出流路
L6 ケースバイパス流路
L7 水素供給流路
L8 水素排出流路
1 燃料電池ユニット
1a 燃料電池スタック
1b スタックケース
10 コンプレッサ
11 アフタークーラー
12 フィルター
13 分岐部
14 二方弁
15 加湿装置
16 第1のマフラー
17 第2のマフラー
18 空気調圧バルブ
19 第1の混合部
20 第2の混合部
21 オリフィス
22 流量調整装置
30 制御部
31 流量センサ
31 第1の流量センサ
32 第2の流量センサ
33 空気圧力センサ
34 電圧センサ
35 第1の温度センサ
36 第2の温度センサ
Claims (6)
- 燃料電池システムにおいて、
燃料極に供給される燃料ガスと酸化剤極に供給される酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて発電を行う燃料電池と、
前記燃料電池を収容する収容ケースと、
酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段が設けられたメイン供給流路と、
前記メイン供給流路から分岐して当該メイン供給流路からの酸化剤ガスを前記燃料電池の酸化剤極に供給する第1の供給流路および当該第1の供給流路の下流側を含む燃料電池ラインと、
前記メイン供給流路から分岐して当該メイン供給流路からの酸化剤ガスを前記収容ケース内に供給する第2の供給流路および当該第2の供給流路の下流側を含む希釈ラインと、
前記第2の供給流路に設けられ、当該流路における酸化剤ガスの流量を調整する流量調整手段と、
前記第2の供給流路に設けられ、当該流路における酸化剤ガスの流量を検出する第1の流量検出手段と、
前記メイン供給流路において前記酸化剤ガス供給手段よりも上流側に設けられており、当該酸化剤ガス供給手段によって供給される酸化剤ガスの流量を検出する第2の流量検出手段と、
前記第1の流量検出手段の検出結果に基づいて、前記流量調整手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第2の流量検出手段の検出結果から前記第1の流量検出手段の検出結果を減算することにより、前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスの流量を演算し、
前記燃料電池の発電量の増加に応じて、前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量を増加させるとともに、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量を減少させるように、前記流量調整手段を制御し、
前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量と前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量との大小関係は、基準発電量よりも小さな発電量において、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量が前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量よりも多く、基準発電量よりも大きな発電量において、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量が前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量よりも少なくなる傾向を有し、
前記希釈ラインは、圧力損失が前記燃料電池ラインの圧力損失よりも低くなるように設定されていることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記第1の流量検出手段は、前記第2の供給流路において、前記流量調整手段よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載された燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池の湿潤状態が湿潤不足であると判断した場合、前記流量調整手段により、前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスの流量を減少させることを特徴とする請求項1または2に記載された燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池の湿潤状態が湿潤不足であると判断した場合、前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスの圧力を増加させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載された燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記燃料電池の湿潤状態が湿潤過多であると判断した場合、前記酸化剤ガス供給手段により、酸化剤ガスの供給流量を増加させるとともに、前記流量調整手段により、前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスの流量を増加させることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載された燃料電池システム。
- 燃料極に供給される燃料ガスと酸化剤極に供給される酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて発電を行う燃料電池を備える燃料電池システムの制御方法において、
酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段が設けられたメイン供給流路から分岐するとともに当該メイン供給流路からの酸化剤ガスを前記燃料電池を収容する収容ケース内に供給する第2の供給流路に設けられた第1の流量検出手段を用いて、当該第2の供給流路における酸化剤ガスの流量を検出し、
前記第2の供給流路における酸化剤ガスの流量に基づいて、前記第2の供給流路に設けられた流量調整手段により、当該第2の供給流路における酸化剤ガスの流量を調整し、
前記メイン供給流路において前記酸化剤ガス供給手段よりも上流側に設けられた第2の流量検出手段を用いて、当該酸化剤ガス供給手段によって供給される酸化剤ガスの流量を検出し、
前記第2の流量検出手段により検出された流量から前記第1の流量検出手段により検出された流量を減算することにより、前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスの流量を演算し、
前記燃料電池の発電量の増加に応じて、前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量を増加させるとともに、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量を減少させ、
前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量と前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量との大小関係は、基準発電量よりも小さな発電量において、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量が前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量よりも多く、基準発電量よりも大きな発電量において、前記収容ケース内に供給する酸化剤ガスの流量が前記燃料電池の酸化剤極に供給する酸化剤ガスの流量よりも少なくなる傾向を有し、
前記第2の供給流路および当該第2の供給流路の下流側を含む希釈ラインの圧力損失が、前記メイン供給流路から分岐するとともに当該メイン供給流路からの酸化剤ガスを前記燃料電池の酸化剤極に供給する第1の供給流路および当該第1の供給流路の下流側を含む燃料電池ラインの圧力損失よりも低くなるように設定することを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008030583A JP5468740B2 (ja) | 2008-02-12 | 2008-02-12 | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008030583A JP5468740B2 (ja) | 2008-02-12 | 2008-02-12 | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009193713A JP2009193713A (ja) | 2009-08-27 |
JP5468740B2 true JP5468740B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=41075579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008030583A Expired - Fee Related JP5468740B2 (ja) | 2008-02-12 | 2008-02-12 | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5468740B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2693552B1 (en) * | 2011-03-31 | 2016-11-09 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operation method thereof |
JP5940891B2 (ja) * | 2012-05-29 | 2016-06-29 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムの換気方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002056864A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池装置、及び、燃料電池装置の運転方法 |
JP2004186029A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP4886161B2 (ja) * | 2003-03-03 | 2012-02-29 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
JP2004311242A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池ボックス換気装置 |
JP2007242530A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
WO2007129602A1 (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | 燃料電池システム |
JP2008078067A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池ケースの換気システム |
-
2008
- 2008-02-12 JP JP2008030583A patent/JP5468740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009193713A (ja) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8563191B2 (en) | Fuel cell system and gas leakage detection device | |
JP5044969B2 (ja) | 燃料電池運転システム及び燃料電池運転システムにおける弁の凍結防止方法 | |
WO2007117015A1 (ja) | 燃料電池運転システム及び燃料電池運転システムにおける弁開度算出方法 | |
KR101646417B1 (ko) | 연료전지 시스템 및 그 제어 방법 | |
WO2010058747A1 (ja) | 燃料電池システムおよびその制御方法 | |
JP2007257956A (ja) | 燃料電池システム | |
JP4758707B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP4748381B2 (ja) | 異常検出装置 | |
WO2013105590A1 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5151057B2 (ja) | 燃料電池運転システム及び燃料電池運転システムにおける弁の協調制御方法 | |
JP2008016399A (ja) | 燃料電池システム | |
JP4636425B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5468740B2 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 | |
JP2009146709A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2005216519A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2006032205A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5564315B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2008071539A (ja) | 燃料電池システム及び燃料電池スタックの流体配分方法 | |
JP5082790B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2005197156A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2007280800A (ja) | 燃料電池運転システム及び燃料電池運転システムにおける弁の異常検出方法 | |
JP5136874B2 (ja) | 燃料電池システム及び排気弁の異常判定方法 | |
JP2011159538A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2009004168A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5080876B2 (ja) | 燃料電池システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121113 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130805 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130902 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20130927 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |