JP6835230B2 - 燃料電池システム及び燃料電池システムの暖機方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システムSの構成を示している。
次に、上記実施形態の第1変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図6は、本実施形態における燃料電池システムSの暖機運転を説明するブロック図である。なお、本ブロック図に示す各演算部の機能は、コントローラ80を構成する上記各ハードウェア及びソフトウェア(プログラム)により実現される。
Claims (9)
- 燃料と空気の供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池に供給される燃料を改質する改質器と、
前記燃料電池から排出されるオフガスを加熱して加熱ガスを生成するとともに、前記改質器を加熱する熱源装置と、
前記燃料電池に供給される空気を前記加熱ガスにより加熱する燃料電池加熱装置と、
前記燃料電池の温度を取得する燃料電池温度取得部と、
前記改質器の温度を取得する改質器温度取得部と、
前記改質器の暖機及び前記燃料電池の暖機を実行する暖機運転において、前記改質器の温度及び前記燃料電池の温度に基づいて、前記熱源装置及び前記燃料電池加熱装置の少なくとも何れか一方を制御して前記オフガスの加熱量及び前記加熱ガスによる空気の加熱量の少なくとも何れか一方を調節するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記燃料電池の温度に基づく暖機度合が前記改質器の温度に基づく暖機度合よりも大きい場合に、前記加熱ガスによる空気の加熱量を減少させる、
燃料電池システム。 - 燃料と空気の供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池に供給される燃料を改質する改質器と、
前記燃料電池から排出されるオフガスを加熱して加熱ガスを生成するとともに、前記改質器を加熱する熱源装置と、
前記燃料電池に供給される空気を前記加熱ガスにより加熱する燃料電池加熱装置と、
前記燃料電池の温度を取得する燃料電池温度取得部と、
前記改質器の温度を取得する改質器温度取得部と、
前記改質器の暖機及び前記燃料電池の暖機を実行する暖機運転において、前記改質器の温度及び前記燃料電池の温度に基づいて、前記熱源装置及び前記燃料電池加熱装置の少なくとも何れか一方を制御して前記オフガスの加熱量及び前記加熱ガスによる空気の加熱量の少なくとも何れか一方を調節するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記改質器の温度に基づく暖機度合が前記燃料電池の温度に基づく暖機度合よりも大きい場合に、前記オフガスの加熱量を増加させる、
燃料電池システム。 - 請求項1または2に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池加熱装置は、
前記燃料電池に空気を供給する空気供給通路に設けられて前記空気供給通路内の空気を前記加熱ガスと熱交換させる空気熱交換器と、前記空気熱交換器をバイパスするように前記空気供給通路に設けられたバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられたバイパス弁と、を有し、
前記コントローラは、前記バイパス弁の開度を制御して前記空気熱交換器に供給される空気流量を調節する、
燃料電池システム。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記熱源装置は、前記オフガスを燃焼させて前記加熱ガスとしての燃焼ガスを生成する排気燃焼器と、前記排気燃焼器に供給する燃料の量を調節する燃料供給量調節部と、を有し、
前記コントローラは、前記燃料供給量調節部を制御して前記排気燃焼器への燃料供給量を調節する、
燃料電池システム。 - 請求項4に記載の燃料電池システムであって、
原燃料を貯留する原燃料タンクと、
前記原燃料タンクから前記排気燃焼器に燃料を供給する燃焼器燃料供給通路と、
前記排気燃焼器で生成される前記燃焼ガスを前記燃料電池加熱装置に供給する燃焼ガス供給通路と、
をさらに有し、
前記熱源装置は、前記燃焼器燃料供給通路に設けられたインジェクタを有し、
前記コントローラは、前記インジェクタを制御して前記排気燃焼器への燃料供給量を調節する、
燃料電池システム。 - 請求項1〜5の何れか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記コントローラは、
前記加熱ガスと熱交換する空気の量が所定の下限値に達すると、前記オフガスの加熱量の増加を制限する、
燃料電池システム。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池の暖機度合は、該燃料電池の暖機目標温度に対する取得される前記燃料電池の温度の割合であり、
前記改質器の暖機度合は、該改質器の暖機目標温度に対する取得される前記改質器の温度の割合である、
燃料電池システム。 - 燃料と空気の供給を受けて発電する燃料電池から排出されるオフガスを加熱して加熱ガスを生成するとともに、前記燃料電池に供給される燃料を改質する改質器を加熱し、
前記加熱ガスを用いで前記燃料電池を加熱する、
燃料電池システムの暖機方法であって、
前記燃料電池の温度及び前記改質器の温度に基づいて、前記オフガスの加熱量及び前記加熱ガスによる空気の加熱量の少なくとも何れか一方を調節し、
前記燃料電池の温度に基づく暖機度合が前記改質器の温度に基づく暖機度合よりも大きい場合に、前記加熱ガスによる空気の加熱量を減少させる、
燃料電池システムの暖機方法。 - 燃料と空気の供給を受けて発電する燃料電池から排出されるオフガスを加熱して加熱ガスを生成するとともに、前記燃料電池に供給される燃料を改質する改質器を加熱し、
前記加熱ガスを用いて前記燃料電池を加熱する、
燃料電池システムの暖機方法であって、
前記燃料電池の温度及び前記改質器の温度に基づいて、前記オフガスの加熱量及び前記加熱ガスによる空気の加熱量の少なくとも何れか一方を調節し、
前記改質器の温度に基づく暖機度合が前記燃料電池の温度に基づく暖機度合よりも大きい場合に、前記オフガスの加熱量を増加させる、
燃料電池システムの暖機方法。
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