JPH0240864A - 燃料電池の放電回路 - Google Patents
燃料電池の放電回路Info
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- JPH0240864A JPH0240864A JP63190682A JP19068288A JPH0240864A JP H0240864 A JPH0240864 A JP H0240864A JP 63190682 A JP63190682 A JP 63190682A JP 19068288 A JP19068288 A JP 19068288A JP H0240864 A JPH0240864 A JP H0240864A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は燃料電池発電装置の運転停止時あるいは制御電
源停電時における燃料電池の放電回路に関する。
源停電時における燃料電池の放電回路に関する。
燃料電池は電極の温度が高く(運転時には170〜20
0℃前後)、かつ燃料電池からの発生電圧が0.8V/
セル以上の高い電圧(無負荷電圧=通称オーブン電圧=
1〜1.lV/セル)の条件下では、電極が劣化するこ
とが知られている。
0℃前後)、かつ燃料電池からの発生電圧が0.8V/
セル以上の高い電圧(無負荷電圧=通称オーブン電圧=
1〜1.lV/セル)の条件下では、電極が劣化するこ
とが知られている。
従って、装置が運転されている状態から停止へと移行す
るとき、燃料電池の温度が高くかつ負荷への給電を停止
するので、燃料電池は無負荷となり、従って発生電圧も
高くなり、燃料電池の劣化条件が成立する。
るとき、燃料電池の温度が高くかつ負荷への給電を停止
するので、燃料電池は無負荷となり、従って発生電圧も
高くなり、燃料電池の劣化条件が成立する。
装置の停止と同時に、燃料電池に供給されている燃料の
供給は電磁弁等によって遮断されるが、燃料電池の本体
内あるいは配管内に燃料ガスが残留する。
供給は電磁弁等によって遮断されるが、燃料電池の本体
内あるいは配管内に燃料ガスが残留する。
これらへの対策として、放電回路によって、燃料電池の
端子電圧が運転停止時には極力0.8V/セル程度とな
るようにし、かつ、放電抵抗によって残留したガスを消
費させることが一般に行なわれている。
端子電圧が運転停止時には極力0.8V/セル程度とな
るようにし、かつ、放電抵抗によって残留したガスを消
費させることが一般に行なわれている。
第3図および第4図は固定抵抗型の放電回路およびその
動作のタイムチャートを示す。
動作のタイムチャートを示す。
この放電回路は主に小容量(数kW程度)の燃料電池発
電装置に用いられている。燃料電池(FC) 1からの
出力電力は、変換装置(CNV) 2において交流に
変換され、負荷3に供給される。制御回路(CNT)
4から、燃料電池1の運転を停止するという停止命令
が出力されると、スイッチ(SWD) 5が作動する。
電装置に用いられている。燃料電池(FC) 1からの
出力電力は、変換装置(CNV) 2において交流に
変換され、負荷3に供給される。制御回路(CNT)
4から、燃料電池1の運転を停止するという停止命令
が出力されると、スイッチ(SWD) 5が作動する。
制御回路4は制御電源6から電力を供給される。
スイッチ5が作動してa接点9aを閉じることにより放
電回路が形成される。7は放電抵抗(Ro)であり、燃
料電池l内に残留した燃料ガスによって発生した電力を
消費させる。
電回路が形成される。7は放電抵抗(Ro)であり、燃
料電池l内に残留した燃料ガスによって発生した電力を
消費させる。
第5図および第6図は可変抵抗型の放電回路およびその
動作のタイムチャートを示す。第5図において第3図と
同様の箇所には同一の符号を付す。
動作のタイムチャートを示す。第5図において第3図と
同様の箇所には同一の符号を付す。
この放電回路は主に大容量(数十kW以上)の燃料電池
発電装置に用いられている。(特願昭[1O−7557
8号に同一出願人による燃料電池の主端子電圧制御装置
の提案あり。)燃料電池1の端子電圧は、電圧検出器(
VD) 8によって検出され、検出結果は制御回路4に
送出される。制御回路4から燃料電池1の停止命令が出
力されると、スイッチ(SW1)、 、 SW、2・5
Won) 5が作動して、接点9a1゜9a2 =−
9a、を閉じる。スイッチ(SWo+ 、 5Wo2−
5Wnn) 5によって順次、接点9a+ 、 9a
2−・−9anが閉じられていき、燃料電池1の端子電
圧が徐々に低下していく。
発電装置に用いられている。(特願昭[1O−7557
8号に同一出願人による燃料電池の主端子電圧制御装置
の提案あり。)燃料電池1の端子電圧は、電圧検出器(
VD) 8によって検出され、検出結果は制御回路4に
送出される。制御回路4から燃料電池1の停止命令が出
力されると、スイッチ(SW1)、 、 SW、2・5
Won) 5が作動して、接点9a1゜9a2 =−
9a、を閉じる。スイッチ(SWo+ 、 5Wo2−
5Wnn) 5によって順次、接点9a+ 、 9a
2−・−9anが閉じられていき、燃料電池1の端子電
圧が徐々に低下していく。
しかしながら、前者においては、5Wo−a接点によっ
て放電回路を形成するため、制御雷神が停電時には放電
回路か形成されないという問題があった。
て放電回路を形成するため、制御雷神が停電時には放電
回路か形成されないという問題があった。
また、後者においては、放電回路が複雑であるので、回
路が大型化することおよび前者と同様に制御電源が停電
したときには放電回路が形成されないという問題があっ
た。
路が大型化することおよび前者と同様に制御電源が停電
したときには放電回路が形成されないという問題があっ
た。
本発明の目的は上述の問題点を解決し、回路が小型化さ
れ、かつ確実な放電動作を行なうことのできる放電回路
を提供することにある。
れ、かつ確実な放電動作を行なうことのできる放電回路
を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
このような目的を達成するために、木発明は、燃料電池
に対して固定抵抗を介して放電を行う放電通路を設けた
放電回路において、放電通路を開閉するスイッチング手
段と、燃料電池の自己発生電圧に応じてスイッチング手
段を作動させる手段とを具えたことを特徴とする。
に対して固定抵抗を介して放電を行う放電通路を設けた
放電回路において、放電通路を開閉するスイッチング手
段と、燃料電池の自己発生電圧に応じてスイッチング手
段を作動させる手段とを具えたことを特徴とする。
本発明においては、固定抵抗型でかつ制御電源が停電(
IILACに一0UT) したときにも燃料電池の自
己発生電圧を利用して放電回路が形成されるようにする
ことにより、放電回路が小型化され、かつ確実な動作を
確保することができる。
IILACに一0UT) したときにも燃料電池の自
己発生電圧を利用して放電回路が形成されるようにする
ことにより、放電回路が小型化され、かつ確実な動作を
確保することができる。
以下、図面を参照して木発明の詳細な説明する。
第1図および第2図は本発明の実施例の放電回路および
その動作のタイムチャートを示す。第1図において第5
図と同様の箇所には同一の符号を付す。停止指令(通常
の停止)または制御電源が停電すると、リレー(RYD
) 9のコイル励磁がオフとなって、そのb接点9b
が閉となる。そこで、燃料電池(FC) 1− b接点
9b=分圧抵抗(R+)to−可変抵抗(VR)11が
形成する回路に電流が流れる。この回路には燃料電池1
に残留した燃料ガスによって発電するといういわゆる自
己発生電圧による電流が流れる。このため可変抵抗11
で設定した電圧vs□がツェナーダイオード(ZD)1
2の電圧v2より高くなるのでトランジスタ(Tr)1
3のベース(B)電流が流れ、トランジスタ13がオン
になるので、燃料電池1−放電抵抗(Ro) 7− )
ランジスタ13のコレクタ(C)−エミッタ(E)を通
って放電回路が形成され燃料電池1を放電する。14は
ベース抵抗(R2)である。
その動作のタイムチャートを示す。第1図において第5
図と同様の箇所には同一の符号を付す。停止指令(通常
の停止)または制御電源が停電すると、リレー(RYD
) 9のコイル励磁がオフとなって、そのb接点9b
が閉となる。そこで、燃料電池(FC) 1− b接点
9b=分圧抵抗(R+)to−可変抵抗(VR)11が
形成する回路に電流が流れる。この回路には燃料電池1
に残留した燃料ガスによって発電するといういわゆる自
己発生電圧による電流が流れる。このため可変抵抗11
で設定した電圧vs□がツェナーダイオード(ZD)1
2の電圧v2より高くなるのでトランジスタ(Tr)1
3のベース(B)電流が流れ、トランジスタ13がオン
になるので、燃料電池1−放電抵抗(Ro) 7− )
ランジスタ13のコレクタ(C)−エミッタ(E)を通
って放電回路が形成され燃料電池1を放電する。14は
ベース抵抗(R2)である。
第2図に示すように、放電抵抗7によって、その端子電
圧(V、C)が徐々に低下してきて、設定した電圧値(
VSt)よりも低い値になると、ツェナーダイオード1
2への電流が流れなくなり、このためトランジスタ13
はオフになり放電動作は停止する。その後、燃料電池1
は自然放電の状態となる。
圧(V、C)が徐々に低下してきて、設定した電圧値(
VSt)よりも低い値になると、ツェナーダイオード1
2への電流が流れなくなり、このためトランジスタ13
はオフになり放電動作は停止する。その後、燃料電池1
は自然放電の状態となる。
また、燃料電池lの起動時には、昇温し燃料電池へガス
導入する直前にリレー9を励磁し、b接点9bが開とな
り、燃料電池1が発電を行なっている状態においてもト
ランジスタ13はオンにならないので放電回路は形成さ
れない。
導入する直前にリレー9を励磁し、b接点9bが開とな
り、燃料電池1が発電を行なっている状態においてもト
ランジスタ13はオンにならないので放電回路は形成さ
れない。
すなわち、燃料電池lが運転発電中のときは放電回路は
形成されない。燃料電池1の停止指令が制御回路4から
出力されたときあるいは制御電源5が停電したときは燃
料電池電圧が設定電圧(Vst)より低下した状態とな
るまで、放電回路を形成して燃料電池1の放電を行なう
。
形成されない。燃料電池1の停止指令が制御回路4から
出力されたときあるいは制御電源5が停電したときは燃
料電池電圧が設定電圧(Vst)より低下した状態とな
るまで、放電回路を形成して燃料電池1の放電を行なう
。
以上説明したように、本発明においては、燃料電池に対
して固定抵抗を介して放電を行う放電通路を設けたので
、回路の小型化を図ることができる。また、燃料電池l
の運転を停止したときおよび制御回路に電力を供給する
制御電源が停電したときでも燃料電池の自己発生電圧を
利用して放電回路を作動するようにするようにしたので
、燃料電池の劣化を防止することができるという効果が
ある。
して固定抵抗を介して放電を行う放電通路を設けたので
、回路の小型化を図ることができる。また、燃料電池l
の運転を停止したときおよび制御回路に電力を供給する
制御電源が停電したときでも燃料電池の自己発生電圧を
利用して放電回路を作動するようにするようにしたので
、燃料電池の劣化を防止することができるという効果が
ある。
第1図は本発明実施例の回路図、
第2図は第1図の動作を示すタイムチャート、第3図は
従来の固定抵抗型の放電回路図、第4図は第3図の動作
を示すタイムチャート、第5図は従来の可変抵抗型の放
電回路図、第6図は第5図の動作を示すタイムチャート
である。 1・・・燃料電池、 4・・・制御回路、 5・・・制御電源、 7・・・放電抵抗、 9・・・リレー 10・・・分圧抵抗、 11・・・可変抵抗、 12・・・ツェナーダイオード、 13・・・トランジスタ、 14・・・ベース抵抗。 第3図の動作を示すタイム千↑−ト 第4図 勺
従来の固定抵抗型の放電回路図、第4図は第3図の動作
を示すタイムチャート、第5図は従来の可変抵抗型の放
電回路図、第6図は第5図の動作を示すタイムチャート
である。 1・・・燃料電池、 4・・・制御回路、 5・・・制御電源、 7・・・放電抵抗、 9・・・リレー 10・・・分圧抵抗、 11・・・可変抵抗、 12・・・ツェナーダイオード、 13・・・トランジスタ、 14・・・ベース抵抗。 第3図の動作を示すタイム千↑−ト 第4図 勺
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)燃料電池に対して固定抵抗を介して放電を行う放電
通路を設けた放電回路において、 前記放電通路を開閉するスイッチング手段 と、 前記燃料電池の自己発生電圧に応じて前記スイッチング
手段を作動させる手段と を具えたことを特徴とする燃料電池の放電回路。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190682A JPH0240864A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | 燃料電池の放電回路 |
US07/384,686 US5105142A (en) | 1988-08-01 | 1989-07-25 | Cell discharging circuit for a fuel cell |
IT8921367A IT1231545B (it) | 1988-08-01 | 1989-07-28 | Circuito di scarica di cella per una cella a combustibile |
NL8901962A NL8901962A (nl) | 1988-08-01 | 1989-07-28 | Celontladingsketen voor een brandstofcel. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190682A JPH0240864A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | 燃料電池の放電回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0240864A true JPH0240864A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16262126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63190682A Pending JPH0240864A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | 燃料電池の放電回路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5105142A (ja) |
JP (1) | JPH0240864A (ja) |
IT (1) | IT1231545B (ja) |
NL (1) | NL8901962A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013508903A (ja) * | 2009-10-19 | 2013-03-07 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 燃料電池の腐食防止 |
KR20210036348A (ko) * | 2018-07-27 | 2021-04-02 | 아우디 아게 | 연료 전지 장치를 갖는 전력 공급 장치 및 연료 전지 장치에서의 전압 강하 방법 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6025083A (en) * | 1998-02-25 | 2000-02-15 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Fuel cell generator energy dissipator |
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