JPH0763020B2 - 燃料電池の起動停止装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は燃料電池に係り、特に電極電位（起電力値）の
調整を可能とし、寿命特性を向上させた燃料電池に関す
る。
調整を可能とし、寿命特性を向上させた燃料電池に関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕 燃料電池を燃料の有している化学的エネルギーを直接電
気エネルギーに変換する装置である。燃料電池は通常電
解質を挾んで一対の多孔質電極を配置するとともに一方
の電極の背面に水素など気体燃料を接触させ、また他方
の電極の背面に酸素など酸化剤を接触させ、このときに
起る電気化学的反応により発生する電気エネルギーを上
記一対の電極から取り出すようにしたものである。
気エネルギーに変換する装置である。燃料電池は通常電
解質を挾んで一対の多孔質電極を配置するとともに一方
の電極の背面に水素など気体燃料を接触させ、また他方
の電極の背面に酸素など酸化剤を接触させ、このときに
起る電気化学的反応により発生する電気エネルギーを上
記一対の電極から取り出すようにしたものである。
電解質としては、溶融炭酸塩、アルカリ溶液、酸性溶液
などがあるが、燃料電池として代表的なリン酸を電解質
とする燃料電池の原理を説明する。第１図において電解
質層１はマトリツクスを形成する繊維質シート又は鉱物
質粉末にリン酸を含浸して形成したものである。２はア
ノード、３はカソードであり炭素質の多孔性の電極であ
り、電解質層１に接する面に通常白金触媒を塗布してあ
る。４は水素を含むガスの流れる空間で、５は酸化剤気
体、普通は空気の流れる空間である。リン酸形燃料電池
の原理を説明する。空間４に流入した水素は多孔性電極
２の空孔に拡散して触媒に達する。ここで水素ガスは水
素イオンと電子に触媒の作用で解離する。反応式は H2→2H+＋2e である。
などがあるが、燃料電池として代表的なリン酸を電解質
とする燃料電池の原理を説明する。第１図において電解
質層１はマトリツクスを形成する繊維質シート又は鉱物
質粉末にリン酸を含浸して形成したものである。２はア
ノード、３はカソードであり炭素質の多孔性の電極であ
り、電解質層１に接する面に通常白金触媒を塗布してあ
る。４は水素を含むガスの流れる空間で、５は酸化剤気
体、普通は空気の流れる空間である。リン酸形燃料電池
の原理を説明する。空間４に流入した水素は多孔性電極
２の空孔に拡散して触媒に達する。ここで水素ガスは水
素イオンと電子に触媒の作用で解離する。反応式は H2→2H+＋2e である。
水素イオンは電解質層１に入り濃度拡散及び電界作用に
よりカソードに向つて泳動する。一方、水素ガスの解離
により分離した電子はアノード２に流れこむ。カソード
で、アノードから泳動して来た水素イオンと酸化剤とし
て空間５に供給され、更にカソード３の空孔を拡散して
来た酸素とアノード２から外部の電力負荷を通つて仕事
をし、電池のカソード３に戻つて来た電子の３者が触媒
表面で次の反応を起す。
よりカソードに向つて泳動する。一方、水素ガスの解離
により分離した電子はアノード２に流れこむ。カソード
で、アノードから泳動して来た水素イオンと酸化剤とし
て空間５に供給され、更にカソード３の空孔を拡散して
来た酸素とアノード２から外部の電力負荷を通つて仕事
をし、電池のカソード３に戻つて来た電子の３者が触媒
表面で次の反応を起す。
4H+＋4e＋O2→2H2O かくして、水素が酸化されて水になる反応と、このとき
の化学的エネルギーが電気エネルギーとなつて外部の電
気負荷中で電気エネルギーを与える電池としての全反応
が完成する。
の化学的エネルギーが電気エネルギーとなつて外部の電
気負荷中で電気エネルギーを与える電池としての全反応
が完成する。
ところで、上記の如く水素を燃料とし、空気を酸化剤と
して用いる燃料電池の単セルは理論的に1.1〜1.2ボルト
程度の起電力値を有するが、負荷によりその起電力値は
変化する。負荷をとらないときは、上記理論起電力に近
い値を示す。ところで、起動・停止操作中は運転モード
上からの無負荷状態になる。これは、温度、ガス量、圧
力が定格条件に達していないために負荷を自由にとるこ
とができないためである。
して用いる燃料電池の単セルは理論的に1.1〜1.2ボルト
程度の起電力値を有するが、負荷によりその起電力値は
変化する。負荷をとらないときは、上記理論起電力に近
い値を示す。ところで、起動・停止操作中は運転モード
上からの無負荷状態になる。これは、温度、ガス量、圧
力が定格条件に達していないために負荷を自由にとるこ
とができないためである。
しかしながらこの状態は、燃料電池の構成材料の腐食反
応を起こし、劣化を促進するという問題を引き起す。
応を起こし、劣化を促進するという問題を引き起す。
以下に、図を用いて更に詳しく説明する。
電気化学的エネルギー、あるいは電気化学的反応の状態
は電極電位で示される。第２図（ａ）は上記燃料電池の
燃料極、すなわちアノードにおける反応電流（アノード
電流）とアノード電位との特性曲線（図中、左上実
線）、および空気極すなわちカソードにおける反応電流
（カソード電流）とカソード電位との特性曲線（図中、
右下実線）についての説明図である。アノードおよびカ
ソードの電極電位はある安定した基準の電極電位に対す
る値として表示されるが、一般には、無負荷状態で一気
圧かつ温度25℃での水素電極電位（アノード電位）を標
準化された基準電位とし、VVSNHE（対基準水素電極電
位）という記号で表示している。
は電極電位で示される。第２図（ａ）は上記燃料電池の
燃料極、すなわちアノードにおける反応電流（アノード
電流）とアノード電位との特性曲線（図中、左上実
線）、および空気極すなわちカソードにおける反応電流
（カソード電流）とカソード電位との特性曲線（図中、
右下実線）についての説明図である。アノードおよびカ
ソードの電極電位はある安定した基準の電極電位に対す
る値として表示されるが、一般には、無負荷状態で一気
圧かつ温度25℃での水素電極電位（アノード電位）を標
準化された基準電位とし、VVSNHE（対基準水素電極電
位）という記号で表示している。
この標準化された基準電位（基準水素電極電位）Eaを0V
VSNHEとして示すと、負荷電流Icが０（無負荷）のとき
は、カソード電Ecは、約1.15VVSNHEとなる。そして、上
記電位差が無負荷状態での起電力値として表現されるこ
とになる。すなわち、この状態ではカソード電位が起電
力を表していることになる。しかし、負荷電流Icをとる
と、アノードにはアノード電流が、ガソードにはカソー
ド電流が流れる。これによりそれぞれに電圧降下が生
じ、それぞれの電位はEa1、Ec1に変動する。従つて、そ
のときの起電力値は、Ｅ＝Ec1−Ea1となる。上記電圧降
下の諸要因として３種あり、第１としては電極上におけ
る電気化学反応の汚性化エネルギーによつて決定される
活性化分極、第２としては、電界質層又は電池構成材料
の電気抵抗およびその接触抵抗による抵抗分極、第３と
しては反応極、即ち、水素又は酸素が電極反応点まで到
達するための各々の濃度差に起因する濃度分極である。
VSNHEとして示すと、負荷電流Icが０（無負荷）のとき
は、カソード電Ecは、約1.15VVSNHEとなる。そして、上
記電位差が無負荷状態での起電力値として表現されるこ
とになる。すなわち、この状態ではカソード電位が起電
力を表していることになる。しかし、負荷電流Icをとる
と、アノードにはアノード電流が、ガソードにはカソー
ド電流が流れる。これによりそれぞれに電圧降下が生
じ、それぞれの電位はEa1、Ec1に変動する。従つて、そ
のときの起電力値は、Ｅ＝Ec1−Ea1となる。上記電圧降
下の諸要因として３種あり、第１としては電極上におけ
る電気化学反応の汚性化エネルギーによつて決定される
活性化分極、第２としては、電界質層又は電池構成材料
の電気抵抗およびその接触抵抗による抵抗分極、第３と
しては反応極、即ち、水素又は酸素が電極反応点まで到
達するための各々の濃度差に起因する濃度分極である。
第２図（ｂ）において、一点鎖線は濃度分極による電圧
降下の傾向について示しており、一定の電流密度以上で
著しく増大する。これは供給ガス量にも影響される。点
線は抵抗分極による電圧降下を示し、負荷電流値に比例
して変動する。破線はカソードにおける活性化分極によ
る電圧降下を示している。アノードにおける活性化分極
の傾向はカソードにおけるものと同様である。けれど
も、カソードに比べ非常に小さい。実線はこれらの分極
による電圧降下を総合的に考慮した実際の起電力を示し
ている。
降下の傾向について示しており、一定の電流密度以上で
著しく増大する。これは供給ガス量にも影響される。点
線は抵抗分極による電圧降下を示し、負荷電流値に比例
して変動する。破線はカソードにおける活性化分極によ
る電圧降下を示している。アノードにおける活性化分極
の傾向はカソードにおけるものと同様である。けれど
も、カソードに比べ非常に小さい。実線はこれらの分極
による電圧降下を総合的に考慮した実際の起電力を示し
ている。
すなわち、負荷電流が小さい程起電力は大きく、従つて
電極電位は高くなる。
電極電位は高くなる。
しかし、電極電位が大きいと、燃料電池の構成材料、た
とえば炭素材料の腐食は0.8V以上になると加速されるこ
とが知られている。又、白金触媒も0.8VVSNHE以上で触
媒の表面積の減少傾向が顕著となり始める。
とえば炭素材料の腐食は0.8V以上になると加速されるこ
とが知られている。又、白金触媒も0.8VVSNHE以上で触
媒の表面積の減少傾向が顕著となり始める。
以上の如く、電極電位は0.8VVSNHE以上すなわち起電力
値を0.8V以上の状態に維持させることは燃料電池の寿命
を短縮するということは明白である。特に高温において
はこの現象は殊に促進される。
値を0.8V以上の状態に維持させることは燃料電池の寿命
を短縮するということは明白である。特に高温において
はこの現象は殊に促進される。
一方、電極電位が低下し過ぎると、起動停止時には、流
体流量が少ないため積層単位電位毎に供給されるガス量
の不均一化が助長されるため、各積層単位セル間に特性
の不均一化が生じ、著しい場合には転極といわれる電気
分解現象が生じ、電池を破壊してしまう原因となる。こ
の現象を防止するためには、0.3V以上望ましくは0.4V以
上の電圧値にも維持する必要性がある。
体流量が少ないため積層単位電位毎に供給されるガス量
の不均一化が助長されるため、各積層単位セル間に特性
の不均一化が生じ、著しい場合には転極といわれる電気
分解現象が生じ、電池を破壊してしまう原因となる。こ
の現象を防止するためには、0.3V以上望ましくは0.4V以
上の電圧値にも維持する必要性がある。
ところで、この起電力値を所定範囲内に維持するために
は、各種の状態値を測定して制御することが要求され
る。例えば、燃料電池本体の内部温度、内部圧力、負荷
（電流）などを測定し制御する必要がある。
は、各種の状態値を測定して制御することが要求され
る。例えば、燃料電池本体の内部温度、内部圧力、負荷
（電流）などを測定し制御する必要がある。
しかしながら、従来の燃料電池はこれらを確実に制御し
て起電力値を所定範囲内に維持する機能を有したもので
はなかつた。
て起電力値を所定範囲内に維持する機能を有したもので
はなかつた。
本発明は、上記の点を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、電極電位（起電力値）を制御するこ
とにより、長寿命特性を有する燃料電池を提供すること
にある。
的とするところは、電極電位（起電力値）を制御するこ
とにより、長寿命特性を有する燃料電池を提供すること
にある。
その目的を達成するため、本発明は、燃料電池本体の起
動時には燃料流量及び空気流量を増加方向に制御して燃
料電池本体の出力を上昇させ停止時には燃料流量及び空
気流量を減少方向に制御して燃料電池本体の出力を低下
させるための第１の制御器と、起動時において第１の制
御器の制御により燃料電池本体の起電力が燃料電池本体
内部で転極を生じない程度の電圧以下になったとき或い
は停止時になったとき可変の予備負荷装置を燃料電池本
体に接続する切換器と、この切換器により予備負荷装置
が燃料電池本体に接続された状態で燃料電池本体の起電
力が燃料電池本体内部で転極を生じない程度の電圧と燃
料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の電圧との
範囲内になるように予備負荷装置を制御する第２の制御
器とを備えたことを特徴とする。
動時には燃料流量及び空気流量を増加方向に制御して燃
料電池本体の出力を上昇させ停止時には燃料流量及び空
気流量を減少方向に制御して燃料電池本体の出力を低下
させるための第１の制御器と、起動時において第１の制
御器の制御により燃料電池本体の起電力が燃料電池本体
内部で転極を生じない程度の電圧以下になったとき或い
は停止時になったとき可変の予備負荷装置を燃料電池本
体に接続する切換器と、この切換器により予備負荷装置
が燃料電池本体に接続された状態で燃料電池本体の起電
力が燃料電池本体内部で転極を生じない程度の電圧と燃
料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の電圧との
範囲内になるように予備負荷装置を制御する第２の制御
器とを備えたことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第３図を参照して説明する。
燃料電池本体１に燃料ガス及び酸化剤ガスの各々の給配
系を配管を介して構成する。この給配系は各々の供給量
測定器２、３及び供給調整弁４、５を備える供給部と、
燃料ガスと酸化剤ガスの圧力差を測定する差圧測定器６
と連動する各々の排出調整弁７、８を備える排出部とか
ら構成する。さらに、この燃料電池本体１に内部圧力測
定装置９、内部温度測定装置10、起電力測定装置11、負
荷装置12を各々接続する。負荷装置12は切換装置12aを
介して接続される実負荷装置12b及び予備負荷装置12cと
から構成する。そして、各測定装置の測定値は信号線に
より制御装置13に入力される構成とする。
系を配管を介して構成する。この給配系は各々の供給量
測定器２、３及び供給調整弁４、５を備える供給部と、
燃料ガスと酸化剤ガスの圧力差を測定する差圧測定器６
と連動する各々の排出調整弁７、８を備える排出部とか
ら構成する。さらに、この燃料電池本体１に内部圧力測
定装置９、内部温度測定装置10、起電力測定装置11、負
荷装置12を各々接続する。負荷装置12は切換装置12aを
介して接続される実負荷装置12b及び予備負荷装置12cと
から構成する。そして、各測定装置の測定値は信号線に
より制御装置13に入力される構成とする。
制御装置13は内部圧力測定装置９、内部温度測定装置1
0、及び供給流量測定器２、３からの測定値信号を入力
され供給調整弁４、５を制御する第１の制御器13a（以
下単に制御器13aという）と、起電力測定装置11からの
測定値信号を入力され負荷装置12の予備負荷装置12c及
び切換装置12aの制御を行う第２の制御器13b（以下単に
制御器13bという）とから構成する。
0、及び供給流量測定器２、３からの測定値信号を入力
され供給調整弁４、５を制御する第１の制御器13a（以
下単に制御器13aという）と、起電力測定装置11からの
測定値信号を入力され負荷装置12の予備負荷装置12c及
び切換装置12aの制御を行う第２の制御器13b（以下単に
制御器13bという）とから構成する。
上記構成により、燃料電池本体の起動時、前記した各測
定装置の測定値信号をうけた制御器13aは所定の演算プ
ログラムに従い、各供給調整弁４、５を制御し、供給流
量を調整する。
定装置の測定値信号をうけた制御器13aは所定の演算プ
ログラムに従い、各供給調整弁４、５を制御し、供給流
量を調整する。
制御器13aは、燃料電池本体１の起動時において、予め
定められた起動手順にしたがって、燃料流量及び空気流
量を増加方向に制御する。すなわち、各々の供給流量測
定器2,3の測定信号をフィドーバックし各々の供給調整
弁4,5を制御する。これにより、燃料電池本体１の出力
は上昇し、無負荷であることから起電力も上昇してい
く。なお、燃料電池本体１内部の圧力及び温度は、起動
時の基準電位を算出し、また、通常運転状態で燃料電池
本体１の出力や電圧を制御するために制御器13aに入力
されている。
定められた起動手順にしたがって、燃料流量及び空気流
量を増加方向に制御する。すなわち、各々の供給流量測
定器2,3の測定信号をフィドーバックし各々の供給調整
弁4,5を制御する。これにより、燃料電池本体１の出力
は上昇し、無負荷であることから起電力も上昇してい
く。なお、燃料電池本体１内部の圧力及び温度は、起動
時の基準電位を算出し、また、通常運転状態で燃料電池
本体１の出力や電圧を制御するために制御器13aに入力
されている。
次に、制御器13bは、起電力測定装置11から入力される
燃料電池本体１の起電力が、燃料電池本体１内部で転極
を生じない程度の電圧（例えば、0.3V）になったとき、
切換器12aに切換指令を出し、燃料電池本体１に予備負
荷装置12cを接続する。そして、制御器13bは、予備負荷
装置12cに指令を出して、燃料電池本体の起電力が燃料
電池本体内部で転極を生じない程度の電圧（例えば、0.
3V）と燃料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の
電圧（例えば0.8V）との範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に
なるように予備負荷装置12cを制御する。
燃料電池本体１の起電力が、燃料電池本体１内部で転極
を生じない程度の電圧（例えば、0.3V）になったとき、
切換器12aに切換指令を出し、燃料電池本体１に予備負
荷装置12cを接続する。そして、制御器13bは、予備負荷
装置12cに指令を出して、燃料電池本体の起電力が燃料
電池本体内部で転極を生じない程度の電圧（例えば、0.
3V）と燃料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の
電圧（例えば0.8V）との範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に
なるように予備負荷装置12cを制御する。
予備負荷装置12cは、例えば多段固定抵抗で構成されて
おり、燃料流量及び空気流量の増加方向制御による燃料
電池本体１の出力の上昇にしたがって、多段固定抵抗が
切換えられていく。これによって、燃料電池本体１の出
力の上昇に伴う起電力の上昇を、燃料電池本体の炭素材
料の腐食を生じない程度の電圧（例えば0.8V）以下に制
御する。
おり、燃料流量及び空気流量の増加方向制御による燃料
電池本体１の出力の上昇にしたがって、多段固定抵抗が
切換えられていく。これによって、燃料電池本体１の出
力の上昇に伴う起電力の上昇を、燃料電池本体の炭素材
料の腐食を生じない程度の電圧（例えば0.8V）以下に制
御する。
そして、燃料電池本体１出力が実負荷の最小部分負荷を
取れる程度まで立ち上がると、制御器13bは切換器12aに
切換指令を出し、燃料電池本体１に実負荷装置12bを接
続する。これにより、燃料電池本体１は通常の負荷運転
になる。なお、この通常の負荷運転の状態では、負荷電
流が流れている状態であるから、第２図に示すように燃
料電池本体１の起電力は燃料電池本体の炭素材料の腐食
を生じない程度の電圧（例えば0.8V）以下である。
取れる程度まで立ち上がると、制御器13bは切換器12aに
切換指令を出し、燃料電池本体１に実負荷装置12bを接
続する。これにより、燃料電池本体１は通常の負荷運転
になる。なお、この通常の負荷運転の状態では、負荷電
流が流れている状態であるから、第２図に示すように燃
料電池本体１の起電力は燃料電池本体の炭素材料の腐食
を生じない程度の電圧（例えば0.8V）以下である。
一方、停止時においては、制御器13aは、予め定められ
た停止手順にしたがって、燃料流量及び空気流量を減少
方向に制御する。すなわち、各々の供給流量測定器2,3
の測定信号をフィドーバックし各々の供給調整弁4,5を
制御する。これにより、燃料電池本体１の出力は低下し
ていく。
た停止手順にしたがって、燃料流量及び空気流量を減少
方向に制御する。すなわち、各々の供給流量測定器2,3
の測定信号をフィドーバックし各々の供給調整弁4,5を
制御する。これにより、燃料電池本体１の出力は低下し
ていく。
この場合、制御器13bは、切換器12aに切換指令を出し、
燃料電池本体１に予備負荷装置12cを接続する。そし
て、起動時の場合と同様に、制御器13bは、予備負荷装
置12cに指令を出して、燃料電池本体の起電力が燃料電
池本体内部で転極を生じない程度の電圧（例えば、0.3
V）と燃料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の
電圧（例えば0.8V）との範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に
なるように予備負荷装置12cを制御する。
燃料電池本体１に予備負荷装置12cを接続する。そし
て、起動時の場合と同様に、制御器13bは、予備負荷装
置12cに指令を出して、燃料電池本体の起電力が燃料電
池本体内部で転極を生じない程度の電圧（例えば、0.3
V）と燃料電池本体の炭素材料の腐食を生じない程度の
電圧（例えば0.8V）との範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に
なるように予備負荷装置12cを制御する。
すなわち、燃料電池本体１の出力の低下に伴う起電力の
低下を、予備負荷装置12cの多段固定抵抗を切換えて燃
料電池本体１内部で転極を生じない程度の電圧（例え
ば、0.3V）以上に保持する。
低下を、予備負荷装置12cの多段固定抵抗を切換えて燃
料電池本体１内部で転極を生じない程度の電圧（例え
ば、0.3V）以上に保持する。
そして、燃料電池本体１の出力が燃料電池本体１を停止
しても問題のない程度まで低下すると、予備負荷装置12
cを切り離し、燃料電池本体１の停止となる。
しても問題のない程度まで低下すると、予備負荷装置12
cを切り離し、燃料電池本体１の停止となる。
これによって、燃料電池本体１の起動停止時において
も、燃料電池本体の起電力が燃料電池本体内部で転極を
生じない程度の電圧（例えば、0.3V）と燃料電池本体の
炭素材料の腐食を生じない程度の電圧（例えば0.8V）と
の範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に制御することが可能と
なる。
も、燃料電池本体の起電力が燃料電池本体内部で転極を
生じない程度の電圧（例えば、0.3V）と燃料電池本体の
炭素材料の腐食を生じない程度の電圧（例えば0.8V）と
の範囲内（例えば0.3V〜0.8V）に制御することが可能と
なる。
次に本発明の他の実施例を説明する。
1. 予備負荷装置として、パワートランジスタを用い、
ベース電流を制御し、エミツター・コレクター間に流れ
る負荷電流を制御する電子負荷装置を用いることにより
負荷電流を連続的にかつ精度よくスムーズに制御するこ
とができる。負荷急変による流体流量及び各ガスの差圧
の急変を迅速に防止することが可能である。
ベース電流を制御し、エミツター・コレクター間に流れ
る負荷電流を制御する電子負荷装置を用いることにより
負荷電流を連続的にかつ精度よくスムーズに制御するこ
とができる。負荷急変による流体流量及び各ガスの差圧
の急変を迅速に防止することが可能である。
又、ガスの給配にあたつて、同時供給ではなく、燃料ガ
スを予め供給し、最低部分負荷条件にもつていつてお
き、ついで、酸化剤ガスである空気を供給し、起電力値
を監視しながら電子負荷装置を接続することも可能であ
り、これによつて起電力値を0.8V以下に制御できること
を確認した。
スを予め供給し、最低部分負荷条件にもつていつてお
き、ついで、酸化剤ガスである空気を供給し、起電力値
を監視しながら電子負荷装置を接続することも可能であ
り、これによつて起電力値を0.8V以下に制御できること
を確認した。
以上述べたように、本発明によれば、燃料電池本体の起
動停止時においても、燃料電池本体の起電力が燃料電池
本体内部で転極を生じない程度の電圧と燃料電池本体の
炭素材料の腐食を生じない程度の電圧との範囲内に制御
することが可能となる。したがって、燃料電池本体の長
寿命が図れる燃料電池の起動停止装置を得られる。
動停止時においても、燃料電池本体の起電力が燃料電池
本体内部で転極を生じない程度の電圧と燃料電池本体の
炭素材料の腐食を生じない程度の電圧との範囲内に制御
することが可能となる。したがって、燃料電池本体の長
寿命が図れる燃料電池の起動停止装置を得られる。
第１図は、燃料電池の動作原理の説明図、 第２図（ａ）は、燃料電池の電極電位の説明図、 第２図（ｂ）は、負荷電流と起電力との関係図、 第３図は、本発明の一実施例の燃料電池の構成図であ
る。 １……燃料電池本体、２、３……供給流量測定器 ４、５……供給調整弁、６……差圧測定器 ７、８……排出調整弁、９……内部圧力測定装置 10……内部温度測定装置、11……起電力測定装置 12……負荷装置、12a……切換装置 12b……実負荷装置、12c……予備負荷装置 13……制御装置、13a、13b……制御器
る。 １……燃料電池本体、２、３……供給流量測定器 ４、５……供給調整弁、６……差圧測定器 ７、８……排出調整弁、９……内部圧力測定装置 10……内部温度測定装置、11……起電力測定装置 12……負荷装置、12a……切換装置 12b……実負荷装置、12c……予備負荷装置 13……制御装置、13a、13b……制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富来 博 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 東 京芝浦電気株式会社浜川崎工場内 (56)参考文献 特開 昭55−53876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−80938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−128673（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】燃料電池本体の起動時には燃料流量及び空
気流量を増加方向に制御して前記燃料電池本体の出力を
上昇させ停止時には前記燃料流量及び空気流量を減少方
向に制御して前記燃料電池本体の出力を低下させるため
の第１の制御器と、前記起動時において前記第１の制御
器の制御により前記燃料電池本体の起電力が前記燃料電
池本体内部で転極を生じない程度の電圧以下になったと
き或いは前記停止時になったとき可変の予備負荷装置を
前記燃料電池本体に接続する切換器と、この切換器によ
り前記予備負荷装置が前記燃料電池本体に接続された状
態で前記燃料電池本体の起電力が前記燃料電池本体内部
で転極を生じない程度の電圧と前記燃料電池本体の炭素
材料の腐食を生じない程度の電圧との範囲内になるよう
に前記予備負荷装置を制御する第２の制御器とを備えた
ことを特徴とする燃料電池の起動停止装置。 - 【請求項２】前記燃料電池本体内部で転極を生じない程
度の電圧は、0.3Vであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の燃料電池の起動停止装置。 - 【請求項３】前記燃料電池本体内部で転極を生じない程
度の電圧と前記燃料電池本体の炭素材料の腐食を生じな
い程度の電圧との範囲は、0.3V〜0.8Vであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の燃料電池の起動停止
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58021573A JPH0763020B2 (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 燃料電池の起動停止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58021573A JPH0763020B2 (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 燃料電池の起動停止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149668A JPS59149668A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH0763020B2 true JPH0763020B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=12058765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58021573A Expired - Lifetime JPH0763020B2 (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 燃料電池の起動停止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763020B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019153A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムおよびその起動方法 |
| JP2014194850A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| US9118049B2 (en) | 2007-05-29 | 2015-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60146466A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-02 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | りん酸形燃料電池の運転方法 |
| JPS61233975A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 燃料電池の運転制御装置 |
| JPH0793147B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1995-10-09 | 三菱電機株式会社 | 燃料電池発電システム |
| JP2752987B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1998-05-18 | 株式会社東芝 | リン酸型燃料電池発電プラント |
| DE19962684A1 (de) * | 1999-12-23 | 2001-07-26 | Siemens Ag | Brennstoffzellenanlage als Antriebseinheit für ein Fahrzeug |
| TW558852B (en) * | 2002-07-12 | 2003-10-21 | Asia Pacific Fuel Cell Tech | Control apparatus and method of fuel cell set |
| JP4704690B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2011-06-15 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池発電システム |
| WO2006040999A1 (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池発電装置 |
| JP5431512B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2014-03-05 | 東芝燃料電池システム株式会社 | 燃料電池発電システムとその起動方法および起動プログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5180938A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-07-15 | Hitachi Chemical Co Ltd | |
| US4202933A (en) * | 1978-10-13 | 1980-05-13 | United Technologies Corporation | Method for reducing fuel cell output voltage to permit low power operation |
| JPS58128673A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-01 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電プラント制御システム |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58021573A patent/JPH0763020B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2006019153A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムおよびその起動方法 |
| JP4608250B2 (ja) * | 2004-07-02 | 2011-01-12 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムおよびその起動方法 |
| US9118049B2 (en) | 2007-05-29 | 2015-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| JP2014194850A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59149668A (ja) | 1984-08-27 |
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