JPWO2017110374A1 - 燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態における燃料電池システム10の主要構成を示す構成図である。
図4は、本発明の第2実施形態における燃料電池システム10の制御方法に関する処理手順例を示すフローチャートである。
図5は、本発明の第3実施形態における燃料電池システム10の制御方法に関する処理手順例を示すフローチャートである。
本発明の第4実施形態におけるスタック応答性確保処理に関する処理手順例を示すフローチャートである。
図10は、本発明の第3実施形態における燃料電池システム11の構成の一例を示す図である。
図12は、高分子電解質型燃料電池を備える燃料電池システム12の構成の一例を示す構成図である。
Claims (14)
- 燃料電池に燃料ガス及び酸化剤ガスを供給するガス供給装置を備える燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池に要求される負荷に基づいて、前記燃料電池に供給される燃料ガス及び酸化剤ガスを制御して前記燃料電池を発電させる発電運転を実施する発電運転ステップと、
前記負荷が所定の値以下となった場合には、前記燃料電池の自立運転を実施する自立運転ステップと、を含み、
前記自立運転では、前記燃料電池システムから前記負荷への電力供給を停止し、前記燃料電池のアノードに燃料ガスを通す、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項1に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記燃料電池システムから前記負荷への電力供給を停止するときに、前記燃料電池への酸化剤ガスの供給を停止する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項2に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池のアノードから排出されるガスを燃やして前記燃料電池に供給される燃料ガスを加熱する燃焼器をさらに含み、
前記自立運転ステップは、前記アノードに所定量の燃料ガスを供給し、前記燃焼器に酸化剤ガスを供給する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項3に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記燃料電池システムから前記負荷への電力供給を停止した後、前記燃焼器に供給される酸化剤ガスを特定の期間だけ増量する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記アノードに微量の燃料ガスを供給し又は前記アノードへの燃料ガスの供給を停止し、所定の期間になった場合に前記アノードに供給される燃料ガスを増量する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記負荷への電力供給を停止したときには、前記燃料電池の状態に応じて、前記アノードに供給される燃料ガスの流量を制御する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項6に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記燃料電池の電圧が、前記アノードの燃料ガス濃度が低下したことを示す所定の電圧よりも低下した場合に、前記アノードに供給される燃料ガスの流量を増加させる、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項7に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記所定の電圧は、前記アノードの酸素濃度の増加によって燃料ガス濃度が下がり、前記アノードが劣化することを示す電圧である、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項7又は請求項8に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記発電に必要とされる温度を確保するための所定の閾値よりも前記燃料電池の温度が低下した場合に、燃焼器に供給される燃料ガスの流量を増加させる、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項9に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記自立運転中に前記燃料電池の温度が低下した場合には、前記燃焼器に供給される酸化剤ガスの流量を減少させる、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項9に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記自立運転中に前記燃料電池の温度が低下した場合には、前記燃料ガスの流量の増加幅を大きくするとともに前記燃焼器に供給される酸化剤ガスの流量を増加させる、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項10又は請求項11に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記ガス供給装置は、
前記燃焼器によって加熱された燃料ガスを改質する改質器と、
前記燃料電池に供給される酸化剤ガスを前記改質器に供給する制御弁と、を含み、
前記自立運転ステップは、前記自立運転中に前記燃料電池の温度が低下した場合には、前記制御弁により前記改質器に酸化剤ガスを供給する、
燃料電池システムの制御方法。 - 請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の燃料電池システムの制御方法であって、
前記自立運転ステップは、前記負荷への電力供給を停止したときには、前記燃料電池のアノードから燃焼器に排出される未燃ガスを燃やす、
燃料電池システムの制御方法。 - 燃料ガス及び酸化剤ガスにより発電する燃料電池と、
前記燃料電池に燃料ガス及び酸化剤ガスを供給するガス供給装置と、
前記燃料電池から電力を取り出してバッテリ又はモータに供給する電力制御器と、
前記燃料電池に要求される負荷に基づいて前記燃料電池の発電運転を実施する制御部と、を含む燃料電池システムであって、
前記制御部は、前記負荷が所定の値以下となった場合には、前記燃料電池システムから前記負荷への電力供給を停止し、前記燃料電池のアノードに燃料ガスを通す、
燃料電池システム。
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