JP7351607B2 - 燃料電池システムおよび燃料ガス品質の判定方法 - Google Patents
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Description
この形態の燃料電池システムによれば、燃料ガスタンクへの燃料ガスの充填が行われた後、燃料電池の出力が低下した場合には、充填された燃料ガスの品質が基準品質に満たしていないと判定されるので、別途に燃料ガス品質監視装置を設けることなく、充填された燃料ガスの品質を判定できる。
(2)上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記充填が行われる前の前記燃料電池システムの通常運転時の前記電流値及び前記電圧値と、前記充填が行われた後の前記燃料電池システムの通常運転時の前記電流値及び前記電圧値とを比較することによって、前記燃料電池の前記出力が低下したか否かを判定するようにしてもよい。
上記形態の燃料電池システムによれば、制御部は燃料ガスの充填前後の通常運転時の電流値及び電圧値を比較するので、燃料電池の出力が低下したか否かの判定をより正確に行うことができる。
(3)上記形態の燃料電池システムにおいて、更に、前記燃料電池システムの位置を検出する位置検出部を備える。前記制御部は、前記位置検出部から前記燃料電池システムに対して前記充填が行われた充填位置を取得し、前記燃料ガスの品質が前記基準品質に満たしていないと判定すると、前記判定が行われる直前に取得された前記充填位置を記憶するようにしてもよい。
上記形態の燃料電池システムによれば、燃料ガスの品質が基準品質に満たしていないと判定する直前に取得された充填位置が記憶されるので、燃料電池システムが再度に当該充填位置で燃料ガスの充填を受けることを抑制することができる。
(4)上記形態の燃料電池システムにおいて、更に、前記燃料ガスタンクの圧力を測定する圧力センサを備える。前記制御部は、前記圧力センサによって測定された圧力値を用いて前記充填が行われたか否かを判定するようにしてもよい。
上記形態の燃料電池システムによれば、燃料ガスタンクの圧力を用いて燃料ガスの充填が行われたか否かを判定できる。
図2は、第1実施形態における燃料ガス品質判定の判定処理を例示するフローチャートである。この判定処理は、燃料電池システム100が起動すると実行される。また、燃料電池システム100が停止しても、制御部700は動作している。
図4は、第2実施形態における燃料ガス品質判定処理のフローチャートである。説明の便宜上、図5を参照しながら図4を説明する。図5は、燃料電池システム100(図1)を搭載した車両10の移動例を示す図である。図5の例では、車両10は、位置Aの出発地である家屋20から、矢印AW1~AW2の方向に沿って移動する。移動の途中の位置Bには、燃料ガス供給施設30が配置されている。燃料ガス供給施設30には、ガス貯蔵装置31と、ガス供給配管32とを有する。ガス貯蔵装置31には、燃料ガスが貯蔵されている。車両10は、燃料ガス供給施設30から燃料ガスの充填を受ける。
Claims (4)
- 燃料電池システムであって、
燃料ガスタンクと、
酸化ガス及び前記燃料ガスタンクからの燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池の出力電流を検出する電流センサと、
前記燃料電池の出力電圧を検出する電圧センサと、
前記燃料電池システムの位置を検出する位置検出部と、
前記燃料ガスタンクへの前記燃料ガスの充填の有無を判定し、充填有りと判定すると、前記電流センサによって検出された電流値と前記電圧センサによって検出された電圧値とを用いて前記燃料電池の出力が低下したと判定した場合には、水素濃度によって規定される前記燃料ガスの品質が予め定めた基準品質に満たしていないと判定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記位置検出部から前記燃料電池システムに対して前記充填が行われた充填位置を取得し、前記燃料ガスの品質が前記基準品質に満たしていないと判定すると、前記判定が行われる直前に取得された前記充填位置を記憶する、燃料電池システム。 - 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、前記充填が行われる前の前記燃料電池システムの通常運転時の前記電流値及び前記電圧値と、前記充填が行われた後の前記燃料電池システムの通常運転時の前記電流値及び前記電圧値とを比較することによって、前記燃料電池の前記出力が低下したか否かを判定する、
燃料電池システム。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料電池システムにおいて、更に、
前記燃料ガスタンクの圧力を測定する圧力センサを備え、
前記制御部は、前記圧力センサによって測定された圧力値を用いて前記充填が行われたか否かを判定する、
燃料電池システム。 - 燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガスタンクに充填された燃料ガスの品質の判定方法であって、
前記充填の有無を判定する工程と、
前記燃料電池の出力電流の電流値及び出力電圧の電圧値を用いて前記燃料電池の出力が低下したか否かを判定する工程と、
充填有りと判定し、前記燃料電池の出力が低下したと判定した場合には、水素濃度によって規定される前記燃料ガスの品質が予め定めた基準品質に満たしていないと判定する工程と、
位置検出部から前記燃料電池システムに対して前記充填が行われた充填位置を取得し、前記燃料ガスの品質が前記基準品質に満たしていないと判定すると、前記判定が行われる直前に取得された前記充填位置を記憶する工程と、
を備える燃料ガス品質の判定方法。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2003132929A (ja) | 2001-10-24 | 2003-05-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池用の水素供給装置 |
JP2019102288A (ja) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 株式会社豊田中央研究所 | Co被毒判定用プログラム、及びco被毒自己診断用プログラム |
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