JPH09139221A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
- Publication number
- JPH09139221A JPH09139221A JP7295422A JP29542295A JPH09139221A JP H09139221 A JPH09139221 A JP H09139221A JP 7295422 A JP7295422 A JP 7295422A JP 29542295 A JP29542295 A JP 29542295A JP H09139221 A JPH09139221 A JP H09139221A
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- JP
- Japan
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- switch
- output
- short
- fuel cell
- circuit
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料電池発電装置の発電運転を停止したとき
に、電池スタックの主回路に残存する電圧をなくして、
安全に点検作業ができるようにする。 【解決手段】接地された収納容器１２と、この収納容器
１２内に収納された電池スタック１３ａ，１３ｂと、こ
の収納容器１２内に収納されて、電池スタック１３ａ，
１３ｂからの電力を出力する出力回路１５ａ，１５ｂ
と、を有する。出力回路１５ａ，１５ｂの正極と負極と
を短絡せしめる短絡回路２０と、この短絡回路２０を接
地させる接地線２２，２３と、を具備している。
に、電池スタックの主回路に残存する電圧をなくして、
安全に点検作業ができるようにする。 【解決手段】接地された収納容器１２と、この収納容器
１２内に収納された電池スタック１３ａ，１３ｂと、こ
の収納容器１２内に収納されて、電池スタック１３ａ，
１３ｂからの電力を出力する出力回路１５ａ，１５ｂ
と、を有する。出力回路１５ａ，１５ｂの正極と負極と
を短絡せしめる短絡回路２０と、この短絡回路２０を接
地させる接地線２２，２３と、を具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池発電装置の
出力回路の改良に関する。
出力回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料の保有しているエネルギー
を直接電気エネルギーに変換する装置として燃料電池が
知られている。この燃料電池は一対の電極板により電解
質を挟むとともに、この一方の電極の背面に燃料ガス
を、他方の電極の背面に酸化剤ガスをそれぞれ接触さ
せ、このときに生ずる電気化学反応を利用して上記一対
の電極板から電気エネルギーを連続して取り出すように
したものである。
を直接電気エネルギーに変換する装置として燃料電池が
知られている。この燃料電池は一対の電極板により電解
質を挟むとともに、この一方の電極の背面に燃料ガス
を、他方の電極の背面に酸化剤ガスをそれぞれ接触さ
せ、このときに生ずる電気化学反応を利用して上記一対
の電極板から電気エネルギーを連続して取り出すように
したものである。
【０００３】図２はこの種の燃料電池発電装置の一例の
原理を示す全体構成図であり、これは単位セルを複数個
積層した複数台の電池スタック１ａ，１ｂ同士を連結用
主回路導体２により電気的に直列、あるいは並列に接続
して収納容器３内に収納している。図２の場合は、２台
の電池スタック１ａ，１ｂを直列に接続している例を示
している。すなわち、連結用主回路導体２により、一方
の電池スタック１ａの負極を他方の電池スタック１ｂの
正極に接続して直列となし、電池スタック１ａの正極を
正極側主回路導体４ｂにより正極側出力端子５ａに接続
している。他方、電池スタック１ｂの負極を負極側主回
路導体４ａにより負極側出力端子５ｂに接続している。
このようにして電池スタック１ａおよび１ｂで発生する
電力は一対の出力端子５ａおよび５ｂから直流電力とし
て取り出されるが、収納容器３は電圧を発生する電池ス
タック１ａ，１ｂを安全に収納しておくために、接地線
６により接地されている。
原理を示す全体構成図であり、これは単位セルを複数個
積層した複数台の電池スタック１ａ，１ｂ同士を連結用
主回路導体２により電気的に直列、あるいは並列に接続
して収納容器３内に収納している。図２の場合は、２台
の電池スタック１ａ，１ｂを直列に接続している例を示
している。すなわち、連結用主回路導体２により、一方
の電池スタック１ａの負極を他方の電池スタック１ｂの
正極に接続して直列となし、電池スタック１ａの正極を
正極側主回路導体４ｂにより正極側出力端子５ａに接続
している。他方、電池スタック１ｂの負極を負極側主回
路導体４ａにより負極側出力端子５ｂに接続している。
このようにして電池スタック１ａおよび１ｂで発生する
電力は一対の出力端子５ａおよび５ｂから直流電力とし
て取り出されるが、収納容器３は電圧を発生する電池ス
タック１ａ，１ｂを安全に収納しておくために、接地線
６により接地されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料電池発電装置では、長期に安定した発電
運転を継続維持するために定期的に運転を停止して点検
することが必要である。また場合により突発的な問題が
発生したときには発電運転を停止して点検をすることも
ある。
うな従来の燃料電池発電装置では、長期に安定した発電
運転を継続維持するために定期的に運転を停止して点検
することが必要である。また場合により突発的な問題が
発生したときには発電運転を停止して点検をすることも
ある。
【０００５】このように、燃料電池発電装置の発電運転
を停止する場合は、各電池スタック１ａ，１ｂへの反応
ガスの供給を遮断するとともに、出力端子５ａ，５ｂに
接続されている負荷（図示せず）も遮断し、同時に不活
性ガスにより電池スタック１ａ，ｂの内部を置換する。
を停止する場合は、各電池スタック１ａ，１ｂへの反応
ガスの供給を遮断するとともに、出力端子５ａ，５ｂに
接続されている負荷（図示せず）も遮断し、同時に不活
性ガスにより電池スタック１ａ，ｂの内部を置換する。
【０００６】このようにして、燃料電池発電装置の発電
運転を停止させるが、その際、電池スタック１ａ，１ｂ
の内部に微量の反応ガスが残留する場合がある。この場
合は電池スタック１ａ，１ｂに電圧が残存するので、前
述した点検のために収納容器２の内部に人が入ること
や、出力端子５ａ，５ｂに人が触れることは感電の虞が
あり、非常に危険である。このため、点検作業が非常に
困難になるという課題がある。
運転を停止させるが、その際、電池スタック１ａ，１ｂ
の内部に微量の反応ガスが残留する場合がある。この場
合は電池スタック１ａ，１ｂに電圧が残存するので、前
述した点検のために収納容器２の内部に人が入ること
や、出力端子５ａ，５ｂに人が触れることは感電の虞が
あり、非常に危険である。このため、点検作業が非常に
困難になるという課題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、燃料電池発電装
置の発電運転を停止したときに、電池スタックの出力回
路に残存する電圧をなくして、安全に点検作業のできる
燃料電池発電装置を提供することにある。
置の発電運転を停止したときに、電池スタックの出力回
路に残存する電圧をなくして、安全に点検作業のできる
燃料電池発電装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、接地された収納容器と、この収納容器内に収納され
た電池スタックと、この収納容器内に収納されて、電池
スタックからの電力を出力する出力回路と、を有する燃
料電池発電装置において、上記出力回路の正極と負極と
を短絡せしめる短絡回路と、この短絡回路を接地させる
接地回路と、を具備している。
は、接地された収納容器と、この収納容器内に収納され
た電池スタックと、この収納容器内に収納されて、電池
スタックからの電力を出力する出力回路と、を有する燃
料電池発電装置において、上記出力回路の正極と負極と
を短絡せしめる短絡回路と、この短絡回路を接地させる
接地回路と、を具備している。
【０００９】したがってこの発明によれば、燃料電池発
電装置の発電運転を停止する場合は短絡回路を動作させ
て出力回路を短絡し、その後、接地回路を動作させて、
この出力回路をさらに接地する。これにより、電池スタ
ックの残留電圧は放電され、接地電位になるので、作業
員が収納容器内等で点検作業を安全に行なうことができ
る。
電装置の発電運転を停止する場合は短絡回路を動作させ
て出力回路を短絡し、その後、接地回路を動作させて、
この出力回路をさらに接地する。これにより、電池スタ
ックの残留電圧は放電され、接地電位になるので、作業
員が収納容器内等で点検作業を安全に行なうことができ
る。
【００１０】また、点検期間が比較的長期に亘る場合、
あるいは燃料電池発電装置を長期間単独で保管しておく
場合、あるいは輸送する場合等においては、短絡回路と
接地回路とを動作させておくことにより、電池スタック
に電圧が残存するのを未然に防止することができる利点
がある。このために、電池スタックを長期間高電圧に晒
すという事態をも防止することができるので、電池寿命
の短縮をも抑制することができる。
あるいは燃料電池発電装置を長期間単独で保管しておく
場合、あるいは輸送する場合等においては、短絡回路と
接地回路とを動作させておくことにより、電池スタック
に電圧が残存するのを未然に防止することができる利点
がある。このために、電池スタックを長期間高電圧に晒
すという事態をも防止することができるので、電池寿命
の短縮をも抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明に係る燃料電池発電装置の一
実施形態の原理を示す全体構成図であり、この図におい
て、燃料電池発電装置１１は収納容器１２内に、複数の
電池スタック１３ａ，１３ｂを収納している。各電池ス
タック１３ａ，１３ｂは図示しない複数の単位セルを積
層しており、各単位セルは一対の電極板により電解質層
を挟持し、この一方の電極の背面に燃料ガスを接触させ
ると共に、他方の電極の背面に酸化剤ガスを接触させ
て、電気化学反応を発生させ、一対の電極板から直流の
電気エネルギーを出力させるものである。
実施形態の原理を示す全体構成図であり、この図におい
て、燃料電池発電装置１１は収納容器１２内に、複数の
電池スタック１３ａ，１３ｂを収納している。各電池ス
タック１３ａ，１３ｂは図示しない複数の単位セルを積
層しており、各単位セルは一対の電極板により電解質層
を挟持し、この一方の電極の背面に燃料ガスを接触させ
ると共に、他方の電極の背面に酸化剤ガスを接触させ
て、電気化学反応を発生させ、一対の電極板から直流の
電気エネルギーを出力させるものである。
【００１３】複数の電池スタック１３ａ，１３ｂは例え
ばその負極と正極とを連結用主回路導体１４により電気
的に接続して直列に接続している。一方の電池スタック
１３ａの正極に正極側主回路導体１５ａを接続し、他方
の電池スタック１３ｂの負極に負極側主回路導体１５ｂ
を接続している。
ばその負極と正極とを連結用主回路導体１４により電気
的に接続して直列に接続している。一方の電池スタック
１３ａの正極に正極側主回路導体１５ａを接続し、他方
の電池スタック１３ｂの負極に負極側主回路導体１５ｂ
を接続している。
【００１４】これら正，負一対の主回路導体１５ａ，１
５ｂは正負の一対の出力端子１６ａ，１６ｂの内端にそ
れぞれ接続されて出力回路に構成されており、出力端子
１６ａ，１６ｂはその外端部を外部に突出させた状態で
収納容器１２に設けて、直流電力を出力するようになっ
ている。
５ｂは正負の一対の出力端子１６ａ，１６ｂの内端にそ
れぞれ接続されて出力回路に構成されており、出力端子
１６ａ，１６ｂはその外端部を外部に突出させた状態で
収納容器１２に設けて、直流電力を出力するようになっ
ている。
【００１５】そして、収納容器１２には、短絡スイッチ
１７と接地スイッチ１８とを外部から開閉操作し得るよ
うに収納した開閉自在の端子箱１９を設けている。
１７と接地スイッチ１８とを外部から開閉操作し得るよ
うに収納した開閉自在の端子箱１９を設けている。
【００１６】短絡スイッチ１７は短絡回路２０の途中に
介在されている。短絡回路２０はさらに抵抗器２１を介
在すると共に、出力回路１５ａ，１５ｂの途中に電気的
に接続されている。
介在されている。短絡回路２０はさらに抵抗器２１を介
在すると共に、出力回路１５ａ，１５ｂの途中に電気的
に接続されている。
【００１７】接地スイッチ１８は、収納容器１２内にて
接地回路である内部接地線２２の途中に介在されてい
る。内部接地線２２は、その一端を、収納容器１２の外
部にて接地される外部接地線２３に接続する一方、他端
を、短絡回路２０の途中に接続している。
接地回路である内部接地線２２の途中に介在されてい
る。内部接地線２２は、その一端を、収納容器１２の外
部にて接地される外部接地線２３に接続する一方、他端
を、短絡回路２０の途中に接続している。
【００１８】したがって、このように構成された燃料電
池発電装置１１の発電運転を停止する場合は、電池スタ
ック１３ａ，１３ｂへの反応ガスの供給を遮断するとと
もに、出力端子１６ａ，１６ｂに接続されている図示し
ない負荷も遮断し、同時に不活性ガスにより電池スタッ
ク１３ａ，１３ｂ内部を置換する。この不活性ガスの置
換が完了した時点で電池スタック１３ａ，１３ｂの電圧
が低いレベルに達したときに、短絡スイッチ１７を投入
（ＯＮ）して出力回路１５ａ，１５ｂを短絡する。この
後、接地スイッチ１８をさらに投入すると、出力回路１
５ａ，１５ｂが外部、内部接地線２２，２３を介して接
地される。これにより、電池スタック１３ａ，１３ｂの
残存電圧が放電されて、接地電位になる。
池発電装置１１の発電運転を停止する場合は、電池スタ
ック１３ａ，１３ｂへの反応ガスの供給を遮断するとと
もに、出力端子１６ａ，１６ｂに接続されている図示し
ない負荷も遮断し、同時に不活性ガスにより電池スタッ
ク１３ａ，１３ｂ内部を置換する。この不活性ガスの置
換が完了した時点で電池スタック１３ａ，１３ｂの電圧
が低いレベルに達したときに、短絡スイッチ１７を投入
（ＯＮ）して出力回路１５ａ，１５ｂを短絡する。この
後、接地スイッチ１８をさらに投入すると、出力回路１
５ａ，１５ｂが外部、内部接地線２２，２３を介して接
地される。これにより、電池スタック１３ａ，１３ｂの
残存電圧が放電されて、接地電位になる。
【００１９】したがって、燃料電池発電装置１１の発電
運転停止時に安全に点検作業を行なうことができる。
運転停止時に安全に点検作業を行なうことができる。
【００２０】また、点検期間が比較的長期に亘る場合
や、燃料電池発電装置１１を長期間保管しておく場合、
この短絡スイッチ１７と接地スイッチ１８とを動作させ
て出力回路１５ａ，１５ｂを接地しておくことにより、
電池スタック１３ａ，１３ｂに電圧を発生させないよう
にすることができる。このために、電池スタック１３
ａ，１３ｂを長期間高電圧に晒すという状態を避けるこ
とができるので、電池寿命の短縮を抑制することができ
る。
や、燃料電池発電装置１１を長期間保管しておく場合、
この短絡スイッチ１７と接地スイッチ１８とを動作させ
て出力回路１５ａ，１５ｂを接地しておくことにより、
電池スタック１３ａ，１３ｂに電圧を発生させないよう
にすることができる。このために、電池スタック１３
ａ，１３ｂを長期間高電圧に晒すという状態を避けるこ
とができるので、電池寿命の短縮を抑制することができ
る。
【００２１】なお、上記実施形態は２台の電池スタック
１３ａ，１３ｂを直列に接続した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電
池スタックは１台でも、３台以上でもよく、複数の電池
スタック１３ａ，１３ｂ同士を並列に接続してもよい。
また、短絡回路２０の抵抗器２１は短絡回路２０の電流
容量により省略してもよい。
１３ａ，１３ｂを直列に接続した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電
池スタックは１台でも、３台以上でもよく、複数の電池
スタック１３ａ，１３ｂ同士を並列に接続してもよい。
また、短絡回路２０の抵抗器２１は短絡回路２０の電流
容量により省略してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本願の請求項１記載
の発明によれば、燃料電池発電装置の発電運転を停止す
る場合は、短絡回路を動作させて出力回路を短絡し、そ
の後、接地回路を動作させて、この出力回路をさらに接
地する。これにより、電池スタックの残存電圧は放電さ
れ、接地電位になるので、作業員が収納容器内等で点検
作業を安全に行なうことができる。
の発明によれば、燃料電池発電装置の発電運転を停止す
る場合は、短絡回路を動作させて出力回路を短絡し、そ
の後、接地回路を動作させて、この出力回路をさらに接
地する。これにより、電池スタックの残存電圧は放電さ
れ、接地電位になるので、作業員が収納容器内等で点検
作業を安全に行なうことができる。
【００２３】また、点検期間が比較的長期に亘る場合、
あるいは燃料電池発電装置を長期間単独で保管しておく
場合、あるいは輸送する場合等においては、短絡回路と
接地回路とを動作させておくことにより、電池スタック
に電圧が残存するのを未然に防止することができる利点
がある。このために、電池スタックを長期間高電圧に晒
すという事態をも防止することができるので、電池寿命
の短縮をも抑制することができる。
あるいは燃料電池発電装置を長期間単独で保管しておく
場合、あるいは輸送する場合等においては、短絡回路と
接地回路とを動作させておくことにより、電池スタック
に電圧が残存するのを未然に防止することができる利点
がある。このために、電池スタックを長期間高電圧に晒
すという事態をも防止することができるので、電池寿命
の短縮をも抑制することができる。
【図１】本発明に係る燃料電池発電装置の一実施形態の
原理を示す全体構成図。
原理を示す全体構成図。
【図２】従来の燃料電池発電装置の原理を示す全体構成
図。
図。
１１ 燃料電池発電装置 １２ 収納容器 １３ａ，１３ｂ 電池スタック １４ 連結用主回路導体 １５ａ 正極側主回路導体 １５ｂ 負極側主回路導体 １６ａ，１６ｂ 出力端子 １７ 短絡スイッチ １８ 接地スイッチ １９ 端子箱 ２０ 短絡回路 ２１ 抵抗器 ２２ 内部接地線 ２３ 外部接地線
Claims (1)
- 【請求項１】 接地された収納容器と、 この収納容器内に収納された電池スタックと、 この収納容器内に収納されて、電池スタックからの電力
を出力する出力回路と、を有する燃料電池発電装置にお
いて、 上記出力回路の正極と負極とを短絡せしめる短絡回路
と、 この短絡回路を接地させる接地回路と、を具備している
ことを特徴とする燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295422A JPH09139221A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295422A JPH09139221A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139221A true JPH09139221A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17820409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7295422A Pending JPH09139221A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09139221A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024546A (ja) * | 2004-06-08 | 2006-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池の運転方法 |
| JP2006147550A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-06-08 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池システムとその停止保管起動方法、停止保管起動プログラム |
| US7157164B2 (en) | 2002-04-19 | 2007-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method of the same |
| JP2007220614A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池の残電圧放電方法及び燃料電池の残存電圧放電装置 |
| JP2008084849A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-04-10 | Canon Inc | 燃料電池システムの発電停止方法、発電停止手段を備えた燃料電池システム |
| JP2012509552A (ja) * | 2008-09-17 | 2012-04-19 | ベレノス・クリーン・パワー・ホールディング・アーゲー | 燃料電池の起動及び停止方法 |
| CN109216735A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-15 | 奥迪股份公司 | 燃料电池的切断 |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP7295422A patent/JPH09139221A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157164B2 (en) | 2002-04-19 | 2007-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method of the same |
| DE10317908B4 (de) * | 2002-04-19 | 2008-03-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Brennstoffzellensystem und Steuerverfahren hierfür |
| JP2006024546A (ja) * | 2004-06-08 | 2006-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池の運転方法 |
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| US11101476B2 (en) | 2017-07-07 | 2021-08-24 | Audi Ag | Isolation of a fuel cell |
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