JPS58225579A - 燃料電池制御装置 - Google Patents
燃料電池制御装置Info
- Publication number
- JPS58225579A JPS58225579A JP57109203A JP10920382A JPS58225579A JP S58225579 A JPS58225579 A JP S58225579A JP 57109203 A JP57109203 A JP 57109203A JP 10920382 A JP10920382 A JP 10920382A JP S58225579 A JPS58225579 A JP S58225579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- flow rate
- differential pressure
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04104—Regulation of differential pressures
-
- 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
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】
本発明は、燃料電池制御装置、すなわち、燃料電池に供
給する空気及び燃料の流量と圧力とを制御する制御装置
に関するものである。
給する空気及び燃料の流量と圧力とを制御する制御装置
に関するものである。
従来、この種の装置の一例としては、添付図面第1図に
示すようなものがあった。
示すようなものがあった。
すなわち、図において、符号/は燃料電池の空気極、コ
は境界膜、3は燃料電池の燃料極であり、また、すは電
池筐体であって、その内部を一定圧力の窒素雰囲気にす
ると共に燃料電池本体を密封している。次に符号Sは空
気極lに図示されていない貯槽がら空気を送給する空気
管、6は電池筐体りに同様に図示されてぃない貯槽から
窒素を送給する窒素管、7は燃料極3に同様に図示さゎ
ていない貯槽から燃料を送給する燃料管であって、空気
管S、窒素管6及び燃料管7には、それぞれ、流量を検
出する空気流量センサg、窒素流量上ンサ/+2及び燃
料流量上ンサ10と、各流量センサt、/2,10の検
出値に基づいて各流量を制御する空気流量制御弁デ、窒
素流量制御弁13及び燃料流量制御弁l/とが設けられ
ている。また、符号/IIは電池筐体q内の窒素圧力を
検出する電池筐体圧力センサであり、この電池筐体圧カ
センサ/ダの検出値に基づいて圧力を制御する電池筐体
圧力制御弁/&が設けられている。更に、符号/6は電
池筐体グ内の圧力と空気極/の圧力との差圧を検出する
差圧センサ、/7は電池筐体りの圧力と燃料極3の圧力
との差圧を検出する差圧センナであって、この差圧セン
サ/6./りの検出値に基づいて、それぞれの差圧を制
御する空気極差圧制御弁/9及び燃料極差圧制御弁/1
が設けられている。
は境界膜、3は燃料電池の燃料極であり、また、すは電
池筐体であって、その内部を一定圧力の窒素雰囲気にす
ると共に燃料電池本体を密封している。次に符号Sは空
気極lに図示されていない貯槽がら空気を送給する空気
管、6は電池筐体りに同様に図示されてぃない貯槽から
窒素を送給する窒素管、7は燃料極3に同様に図示さゎ
ていない貯槽から燃料を送給する燃料管であって、空気
管S、窒素管6及び燃料管7には、それぞれ、流量を検
出する空気流量センサg、窒素流量上ンサ/+2及び燃
料流量上ンサ10と、各流量センサt、/2,10の検
出値に基づいて各流量を制御する空気流量制御弁デ、窒
素流量制御弁13及び燃料流量制御弁l/とが設けられ
ている。また、符号/IIは電池筐体q内の窒素圧力を
検出する電池筐体圧力センサであり、この電池筐体圧カ
センサ/ダの検出値に基づいて圧力を制御する電池筐体
圧力制御弁/&が設けられている。更に、符号/6は電
池筐体グ内の圧力と空気極/の圧力との差圧を検出する
差圧センサ、/7は電池筐体りの圧力と燃料極3の圧力
との差圧を検出する差圧センナであって、この差圧セン
サ/6./りの検出値に基づいて、それぞれの差圧を制
御する空気極差圧制御弁/9及び燃料極差圧制御弁/1
が設けられている。
従来装置は上記のように構成されるので、電池筐体ダ内
は、窒素管6から窒素が送給されて筐体内を窒素雰囲気
とし、その圧力は窒素流量制御弁/3と電池筐体圧力制
御弁15とによって制御されている。
は、窒素管6から窒素が送給されて筐体内を窒素雰囲気
とし、その圧力は窒素流量制御弁/3と電池筐体圧力制
御弁15とによって制御されている。
一方、燃料電池の空気極/及び燃料極3に空気管5及び
燃料管7を介して送給される空気及び燃料は、それぞれ
の流量センサr、/θとそれぞれの流量制御弁9.//
とによって制御されると共に、電池筐体ψ内の圧力に対
する空気極/及び燃料極3の圧力との間の差圧は、それ
ぞれの差圧センサ/A、/7とそねそれの差圧制御弁/
9./lとによって制御されている。
燃料管7を介して送給される空気及び燃料は、それぞれ
の流量センサr、/θとそれぞれの流量制御弁9.//
とによって制御されると共に、電池筐体ψ内の圧力に対
する空気極/及び燃料極3の圧力との間の差圧は、それ
ぞれの差圧センサ/A、/7とそねそれの差圧制御弁/
9./lとによって制御されている。
従来の燃料電池制御装置は、以上のよつlc構成され作
用するので、空気や燃料の流量を電池の発電量に応じて
変化させると、空気極lや燃料極3の圧力も変動し、従
って、空気極/及び燃料極3の圧力の電池筐体グ内圧力
に対する差圧もその変動が大浅くなると共にその制御も
困難となり、その結果、境界膜−〇特性を劣化させたり
、又は、損傷させる等の欠点を有していた。
用するので、空気や燃料の流量を電池の発電量に応じて
変化させると、空気極lや燃料極3の圧力も変動し、従
って、空気極/及び燃料極3の圧力の電池筐体グ内圧力
に対する差圧もその変動が大浅くなると共にその制御も
困難となり、その結果、境界膜−〇特性を劣化させたり
、又は、損傷させる等の欠点を有していた。
木兄FJAは、このような従来装f)ticおける欠点
を除去して、空気や燃料の流量を変化させても差圧変動
を小さく制御し得る燃料電池制御装置を得ることを、そ
の目的とするものである。
を除去して、空気や燃料の流量を変化させても差圧変動
を小さく制御し得る燃料電池制御装置を得ることを、そ
の目的とするものである。
本発明け、この目的を達成するために、電池、筐体圧力
に対する空気極及び燃料極圧力の各着岸を制御する各差
圧制御弁を、空気流量信号及び燃料る各演算器により、
制御するようにしたことを特徴とするものである。
に対する空気極及び燃料極圧力の各着岸を制御する各差
圧制御弁を、空気流量信号及び燃料る各演算器により、
制御するようにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明をその一実施例を示す添付図面第λ図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
図において、空気極/、境界膜コ、燃料極3、電池筐体
グ、空気管!、窒素管t、燃料v7、空気流量センサt
、空気流量制御弁り、燃料流量センサlθ、燃料流量制
御弁//、窒素流量センサ/、2、窒素流量制御弁13
、電池筐体圧力制御弁/す、電池筐体圧力制御弁/S、
差圧センサ/A。
グ、空気管!、窒素管t、燃料v7、空気流量センサt
、空気流量制御弁り、燃料流量センサlθ、燃料流量制
御弁//、窒素流量センサ/、2、窒素流量制御弁13
、電池筐体圧力制御弁/す、電池筐体圧力制御弁/S、
差圧センサ/A。
17、空気極差圧制御弁19及び燃料極差圧制御弁/g
は、従来の制御装置におけるものと同じものであって、
符号20は燃料流量センサlθと、電池筐体内圧力及び
燃料極圧力間の差圧センサ/7との両検出信号によって
、燃料極差圧制御弁lざを最適に制御する制御値を演算
して、燃料極差圧制御弁/lに出力する演算器であり、
また、符号21も同様に、空気流量センサtと、電池筐
体内圧力及び空気極圧力間の差圧センサ16との両検出
信号によって、空気極差圧制御弁19を最適に制御する
制御値を演算して、空気極差圧制御弁/9に出力する演
算器である。
は、従来の制御装置におけるものと同じものであって、
符号20は燃料流量センサlθと、電池筐体内圧力及び
燃料極圧力間の差圧センサ/7との両検出信号によって
、燃料極差圧制御弁lざを最適に制御する制御値を演算
して、燃料極差圧制御弁/lに出力する演算器であり、
また、符号21も同様に、空気流量センサtと、電池筐
体内圧力及び空気極圧力間の差圧センサ16との両検出
信号によって、空気極差圧制御弁19を最適に制御する
制御値を演算して、空気極差圧制御弁/9に出力する演
算器である。
本発明装置は、このように構成されているために、空気
極l及び燃料極3と電池筐体ダとの各圧力の差圧を制御
するための各差圧制御弁/9./g:の制御信号は、各
流量センサt、lθによる各流量制御弁り、//の作動
に基づく制御と共に、各流量センサg、10及び各差圧
センサ/l、/りの検出値を各演算器コθ、、2/に入
力することによって、適正な制御信号値が得らハ、従っ
て、この制御信号値が各差圧制御弁/9./gK入力さ
れること処より、各差圧を直ち妊且っ適正に制御する。
極l及び燃料極3と電池筐体ダとの各圧力の差圧を制御
するための各差圧制御弁/9./g:の制御信号は、各
流量センサt、lθによる各流量制御弁り、//の作動
に基づく制御と共に、各流量センサg、10及び各差圧
センサ/l、/りの検出値を各演算器コθ、、2/に入
力することによって、適正な制御信号値が得らハ、従っ
て、この制御信号値が各差圧制御弁/9./gK入力さ
れること処より、各差圧を直ち妊且っ適正に制御する。
本発明装置は、以上のように構成さハ作用するので、流
量の変動に対する差圧の変動が少なくなり、従って、電
池の劣化や損傷を防止することができ、負荷応答性のよ
い燃料電池制御装置が得られる効果を有している。
量の変動に対する差圧の変動が少なくなり、従って、電
池の劣化や損傷を防止することができ、負荷応答性のよ
い燃料電池制御装置が得られる効果を有している。
第1図は従来の燃料電池制御装置の一例のブロック図、
第2図は本発明に係る燃料電池制御装置の一実施例のブ
ロック図である。 /・・空気極、J・・燃料極、グ・・電池筐体、ざ・・
空気流量センナ、り・・空気流量制御弁、lθ・・燃料
流量センサ、//・・燃料流量制御弁、/6・・差圧セ
ンサ(電池筐体圧力に対する空気極圧力の差圧センサ)
、/7・・差圧センサ(電池筐体内力忙対する燃料極圧
力の差圧センサ)、/1・・燃料極差圧制御弁、/9・
・空気極差圧制御弁、−〇9.21・・演算器。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を。 示す。 代理人 葛 野 信 −
第2図は本発明に係る燃料電池制御装置の一実施例のブ
ロック図である。 /・・空気極、J・・燃料極、グ・・電池筐体、ざ・・
空気流量センナ、り・・空気流量制御弁、lθ・・燃料
流量センサ、//・・燃料流量制御弁、/6・・差圧セ
ンサ(電池筐体圧力に対する空気極圧力の差圧センサ)
、/7・・差圧センサ(電池筐体内力忙対する燃料極圧
力の差圧センサ)、/1・・燃料極差圧制御弁、/9・
・空気極差圧制御弁、−〇9.21・・演算器。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を。 示す。 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- 電池筐体圧力に対する空気極及び燃料極圧力の各差圧を
制御する各差圧制御弁を、空気流量信号及び燃料流量信
号と検出された上記各差圧の各差圧信号とによって、上
記各差圧制御弁の制御量を演算させる各演算器により、
制御するようにしたことを特徴とする燃料電池制御装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57109203A JPS58225579A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 燃料電池制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57109203A JPS58225579A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 燃料電池制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58225579A true JPS58225579A (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=14504218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57109203A Pending JPS58225579A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 燃料電池制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58225579A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1273061B1 (en) | 2000-03-29 | 2016-08-10 | Dcns | Fuel cell system with load management |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP57109203A patent/JPS58225579A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1273061B1 (en) | 2000-03-29 | 2016-08-10 | Dcns | Fuel cell system with load management |
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