JP7049065B2 - セル(燃料電池)のグループを用いた燃料電池スタック状態監視 - Google Patents
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Description
実験結果
Claims (8)
- 複数のセルグループと、制御装置とを備える燃料電池スタックであって、
各セルグループは、複数の燃料電池と1つのグループセンサを備え、
前記グループセンサは、前記各セルグループのセルグループインピーダンス[Ωcm2]を測定し、
前記制御装置は、単数又は複数のプロセッサと、メモリとを備え、
前記制御装置は、
各グループセンサに通信可能に結合され、
前記単数又は複数のプロセッサは、機械が読み取り可能な命令を実行して、
各セルグループの測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]と、メモリに記憶される第1閾値及び該第1閾値より大きい第2閾値と、を比較するものであって、
測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値を上回っていた場合、反応ガス及び空気の供給を継続しつつ前記燃料電池スタックの電力出力を減少させることで、前記燃料電池スタックのアノードでの反応ガスの欠乏及びセル転極を改善する第1修復作業を行ない、
測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第2閾値を上回っていた場合、前記反応ガス及び前記空気の供給を継続しつつ前記燃料電池スタックの電力出力を0とすることで、前記燃料電池スタックのアノードでの反応ガスの欠乏及びセル転極を改善する第2修復作業を行う
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 請求項1に記載の燃料電池スタックであって、
前記単数又は複数のプロセッサは、機械が読み取り可能な命令を実行して、前記セルグループが経年変化した際に前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]と比較される前記第1及び第2閾値を調整する
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 請求項1に記載の燃料電池スタックであって、
前記単数又は複数のプロセッサは機械が読み取り可能な命令を実行して、前記各セルグループの前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]をスタック周波数又はグループ周波数で測定する
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 請求項3に記載の燃料電池スタックであって、
前記グループ周波数は、約100Hz~約10kHzである
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 請求項1に記載の燃料電池スタックであって、
前記第1修復作業は、
前記燃料電池スタックを通過する前記反応ガス及び/又は前記空気の流れを増加させる
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 請求項1に記載の燃料電池スタックであって、
前記単数又は複数のプロセッサは機械が読み取り可能な命令を実行して、
前記第1修復作業が実行された後、前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値未満である場合、前記燃料電池スタックの通常運転を再開し、
前記第2修復作業が実行された後、前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値未満である場合、前記燃料電池スタックの通常運転を再開する
ことを特徴とする燃料電池スタック。 - 制御装置と、燃料電池スタックと、単数又は複数の弁と、単数又は複数の燃料貯蔵容器とを備える燃料電池推進システムであって、
前記単数又は複数の弁が、前記単数又は複数の燃料貯蔵容器を前記燃料電池スタックへ流体結合し、
各燃料貯蔵容器は反応ガス又は空気の何れかを貯蔵し、
前記燃料電池スタックは、複数のセルグループを備え、
各セルグループは、複数の燃料電池と1つのグループセンサを備え、
前記グループセンサは、前記各セルグループのセルグループインピーダンス[Ωcm2]を測定し、
前記制御装置は、単数又は複数のプロセッサと、メモリとを備え、
前記制御装置は、
各グループセンサに通信可能に結合され、
前記単数又は複数のプロセッサは、機械が読み取り可能な命令を実行して、
前記各セルグループの測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]と、メモリに記憶される第1閾値及び該第1閾値より大きい第2閾値と、を比較するものであって、
測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値を上回っていた場合、前記反応ガス及び前記空気の供給を継続しつつ前記燃料電池スタックの電力出力を減少させることで、前記燃料電池スタックのアノードでの反応ガスの欠乏及びセル転極を改善する第1修復作業を行ない、
測定された前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第2閾値を上回っていた場合、前記反応ガス及び前記空気の供給を継続しつつ前記燃料電池スタックの電力出力を0とすることで、前記燃料電池スタックのアノードでの反応ガスの欠乏及びセル転極を改善する第2修復作業を行う
ことを特徴とする燃料電池推進システム。 - 請求項7に記載の燃料電池推進システムであって、
前記単数又は複数のプロセッサは機械が読み取り可能な命令を実行して、
前記第1修復作業が実行された後、前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値未満である場合、前記燃料電池スタックの通常運転を再開し、
前記第2修復作業が実行された後、前記セルグループインピーダンス[Ωcm2]が前記第1閾値未満である場合、前記燃料電池スタックの通常運転を再開する
ことを特徴とする燃料電池推進システム。
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