JP5559002B2 - 燃料電池システム及びその起動方法 - Google Patents
燃料電池システム及びその起動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5559002B2 JP5559002B2 JP2010233903A JP2010233903A JP5559002B2 JP 5559002 B2 JP5559002 B2 JP 5559002B2 JP 2010233903 A JP2010233903 A JP 2010233903A JP 2010233903 A JP2010233903 A JP 2010233903A JP 5559002 B2 JP5559002 B2 JP 5559002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel gas
- fuel cell
- fuel
- anode side
- hydrogen concentration
- 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
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 99
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 93
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 82
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 82
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 36
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
14…酸化剤ガス供給装置 16…燃料ガス供給装置
18…コントローラ 20…燃料電池
22…固体高分子電解質膜 24…カソード電極
26…アノード電極 28…電解質膜・電極構造体
30、32…セパレータ 34…酸化剤ガス流路
36…燃料ガス流路 38a…酸化剤ガス入口連通孔
38b…酸化剤ガス出口連通孔 40a…燃料ガス入口連通孔
40b…燃料ガス出口連通孔 42…エアポンプ
44…空気供給流路 46…加湿器
48…空気排出流路 50…背圧制御弁
52…水素タンク 54…水素供給流路
56…遮断弁 58…レギュレータ
60…エゼクタ 62、68…リターン流路
64…オフガス流路 70…ポンプ
72…バイパス流路 74…三方弁
76…流量制御部 78…空気パージ流路
80…開閉弁 82…水素濃度センサ
Claims (3)
- カソード側に供給される酸化剤ガス及びアノード側に供給される燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
を設ける燃料電池システムであって、
前記アノード側の単極電位と水素濃度との関係から、前記単極電位が急激に低下する基準水素濃度を設定するコントローラを備えるとともに、
前記燃料ガス供給装置は、燃料ガス供給源から前記燃料電池の燃料ガス入口連通孔に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給路と、
前記燃料電池の燃料ガス出口連通孔から排出される前記燃料ガスを前記燃料ガス供給路に戻す第1リターン流路と、
前記第1リターン流路とは個別に前記燃料ガス供給路に連通するとともに、ポンプを介して前記燃料ガス出口連通孔から前記燃料ガス入口連通孔に前記燃料ガスを流通させる第2リターン流路と、
前記燃料ガス供給路に、前記第1リターン流路の連結部及び前記第2リターン流路の連結部を跨いで接続されるバイパス流路と、
前記バイパス流路に配設され、前記アノード側の水素濃度が前記基準水素濃度の直前から直後である際に、前記燃料ガス供給路を介して前記燃料電池に供給される燃料ガス供給量に比べて少量の前記燃料ガスを前記燃料ガス入口連通孔に供給する燃料ガス流量制御部と、
前記バイパス流路の上流側端部に配設される三方弁と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - カソード側に供給される酸化剤ガス及びアノード側に供給される燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
を設ける燃料電池システムの起動方法であって、
前記アノード側の単極電位と水素濃度との関係から、前記単極電位が急激に低下する基準水素濃度を設定する工程と、
前記基準水素濃度に至る直前まで、前記アノード側に前記燃料ガスを第1流量で供給する工程と、
前記基準水素濃度の直前から直後まで、前記アノード側に前記燃料ガスを前記第1流量よりも少量な第2流量で供給する工程と、
前記基準水素濃度の直後から、前記アノード側に前記燃料ガスを前記第2流量よりも多量な第3流量で供給する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池システムの起動方法。 - 請求項2記載の起動方法において、起動前の前記燃料電池の前記カソード側及び前記アノード側には、酸化剤ガスが充填されていることを特徴とする燃料電池システムの起動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010233903A JP5559002B2 (ja) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 燃料電池システム及びその起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010233903A JP5559002B2 (ja) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 燃料電池システム及びその起動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012089307A JP2012089307A (ja) | 2012-05-10 |
JP5559002B2 true JP5559002B2 (ja) | 2014-07-23 |
Family
ID=46260739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010233903A Expired - Fee Related JP5559002B2 (ja) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 燃料電池システム及びその起動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5559002B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7468971B2 (ja) | 2016-12-21 | 2024-04-16 | ハイドロジェニクス コーポレイション | 密閉型陽極燃料電池の始動方法 |
JP7327254B2 (ja) * | 2020-04-07 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56114287A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-08 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Gas circuit for fuel cell |
JP4679701B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2011-04-27 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池の流体供給装置と燃料供給システム |
JP3620437B2 (ja) * | 2000-11-09 | 2005-02-16 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP4799751B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2011-10-26 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池の始動制御装置 |
JP3671898B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2005-07-13 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP4599796B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2010-12-15 | 株式会社エクォス・リサーチ | 燃料電池システム |
JP2005116402A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システムの起動方法 |
JP4581382B2 (ja) * | 2003-11-27 | 2010-11-17 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2005183354A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2009059669A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池の運転方法 |
JP5347253B2 (ja) * | 2007-09-06 | 2013-11-20 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池の起動方法、燃料電池の起動装置およびその起動装置を搭載した車両 |
JP5404214B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2014-01-29 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
2010
- 2010-10-18 JP JP2010233903A patent/JP5559002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012089307A (ja) | 2012-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5596758B2 (ja) | 燃料電池システム及びその制御方法 | |
WO2005071781A1 (ja) | 燃料電池システム | |
JP6133365B2 (ja) | 燃料電池システムの運転方法 | |
JP6326439B2 (ja) | 燃料電池システムの制御方法 | |
JP6313347B2 (ja) | 燃料電池システムの制御方法 | |
JP6639972B2 (ja) | 燃料電池システムの氷点下始動方法 | |
US20100081016A1 (en) | Fuel cell system and method for shutting down the system | |
US9373858B2 (en) | Method for starting fuel cell system and starting apparatus for fuel cell system | |
JP5559002B2 (ja) | 燃料電池システム及びその起動方法 | |
JP2014063664A (ja) | 燃料電池システムの起動方法 | |
JP2010061981A (ja) | 燃料電池システムの始動方法 | |
JP6389835B2 (ja) | 燃料電池システムの出力加速時における圧力制御方法 | |
JP4755171B2 (ja) | 燃料電池システム、その運転停止方法 | |
JP2021166152A (ja) | 燃料電池システム | |
JP5415025B2 (ja) | 燃料電池システムの起動方法 | |
JP2017152174A (ja) | 燃料電池システムの停止制御方法 | |
JP5650919B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP6315714B2 (ja) | 燃料電池システムの運転制御方法 | |
JP2009193855A (ja) | 固体高分子型燃料電池の運転方法及び燃料電池エージングシステム | |
JP2006190571A (ja) | 燃料電池の制御装置 | |
JP2005251483A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2012009182A (ja) | 燃料電池システム、燃料電池の発電方法およびフラッディング判断方法 | |
JP5480086B2 (ja) | 燃料電池システムの運転停止方法 | |
JP5480085B2 (ja) | 燃料電池システムの運転停止方法 | |
JP2012129081A (ja) | 燃料電池システムの運転方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140127 |
|
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: 20140507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5559002 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |