JP5602162B2 - 燃料電池システムのパージ方法 - Google Patents
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- 燃料電池システムのスタックに供給される燃料の供給量を減少させる燃料供給減少ステップと、
前記燃料供給減少ステップの後に、前記スタックに供給される空気の供給量を減少させながら、空気の排出を防止する空気供給減少ステップと、
負荷をかけて酸素を消耗しながら、空気中の窒素で前記スタックの内部を充填する窒素充填ステップと、
前記燃料の供給を中断する停止ステップとを含み、
前記燃料供給減少ステップは、負荷で消耗する電力を前記燃料の供給量の減少に対して線形的に減少させ、前記燃料の供給を減少させた後に、負荷との電気的接続を遮断することを特徴とする燃料電池システムのパージ方法。 - 前記燃料供給減少ステップは、前記燃料の供給量を正常運転時の1/5〜1/3に減少させることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記空気供給減少ステップは、空気の供給量を正常運転時の30%〜50%に減少させることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記空気供給減少ステップは、空気の供給量を減少させて供給しながら、前記スタックに供給される空気供給圧力を上限圧力と比較して、前記空気供給圧力が前記上限圧力より大きい場合は空気の供給を中断し、前記空気供給圧力が前記上限圧力より小さい場合は空気の供給量を減少させて供給することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記上限圧力は、8kPa〜15kPaであることを特徴とする請求項4に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記窒素充填ステップは、電圧減少器とスタックとを接続して酸素を消耗するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記窒素充填ステップは、前記電圧減少器を用いて、前記スタックを構成するセルの触媒活性面積に5mA/cm2〜20mA/cm2の負荷を適用することを特徴とする請求項6に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記停止ステップは、空気をスタックに供給する空気ポンプの作動を中止し、前記電圧減少器と前記スタックとの接続を遮断するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記窒素充填ステップは、窒素を充填しながら、前記スタックに供給される空気供給圧力を下限圧力と比較して、前記空気供給圧力が前記下限圧力より小さい場合は空気の供給量を減少させて供給した後、窒素を充填することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記下限圧力は、2kPa〜5kPaであることを特徴とする請求項9に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記燃料電池システムは、スタックに燃料を供給する燃料供給管と、スタックから排出された燃料を回収する回収管と、前記燃料供給管と回収管とを接続するバイパス管とを含み、
前記停止ステップは、前記バイパス管と前記燃料供給管とを接続し、前記燃料供給管および前記回収管と前記スタックとの接続を遮断するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。 - 前記停止ステップは、前記スタックのセル電圧を基準電圧と比較して、前記セル電圧が前記基準電圧よりも大きい場合は前記窒素充填ステップに移動し、前記セル電圧が基準電圧より小さい場合は燃料の供給を中断するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記基準電圧は、0.1V〜0.4Vであることを特徴とする請求項12に記載の燃料電池システムのパージ方法。
- 前記スタックに空気を供給する空気供給管には、加湿器が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムのパージ方法。
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