TWI396324B - 燃料電池系統及其運轉方法 - Google Patents

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Yasuyuki Muramatsu
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Description

燃料電池系統及其運轉方法
此發明係關於燃料電池系統及其運轉方法，更特定而言係關於控制燃料電池倒下後之再起動動作之燃料電池系統及其運轉方法。
與其他燃料電池系統比較，直接甲醇型燃料電池系統在小型化、輕量化方面優異，因此適宜使用在自動二輪車等騎乘型車輛。
於直接甲醇型燃料電池系統中，對使用固體高分子膜作為電解質膜之燃料電池之陽極，從水溶液箱藉由水溶液泵供給甲醇水溶液，同時對陰極藉由空氣泵而供給含氧之空氣。然後，若燃料電池之反應結束，從陽極排出未反應之甲醇與水及二氧化碳，並回送至水溶液箱，從陰極排出未反應之空氣及水，並供給至水箱。而且，分別於水溶液箱中，從液體分離出二氧化碳，於水箱中，從液體分離出未反應空氣。
一般而言，於此直接甲醇型燃料電池系統，因倒下等而產生過大之傾斜時，會產生水箱及水溶液箱中，氣液分離用之排氣管堵塞，無法進行氣液之分離，或空氣進入水溶液泵，甲醇水溶液無法循環等故障。因此，具有無法繼續發電，會多餘地消耗驅動輔助機器類之電力之問題。而且，於使用氫氣體作為燃料之燃料電池系統中，亦產生水積存於陰極之問題。
因此，於日本特開2004-111212號公報中，揭示使用傾斜感測器檢測倒下，於檢測到倒下時，可停止系統之燃料電池系統。藉此可防止多餘地消耗電力。
然而，於日本特開2004-111212號公報中，關於因倒下而停止後之再起動，僅提及再起動前檢查系統狀態之點，沒有關於詳細起動方法之記載。
例如因倒下等而產生水或甲醇水溶液積存於陰極側，或陽極之甲醇水溶液流出，電解質膜乾燥之問題，其成為後續再起動之妨礙，但關於此等問題點之解決方法未有任何敘述。
因此，本發明之主要目的在於提供一種即使因倒下等而傾斜特定以上後，仍可良好地再起動之燃料電池系統及其運轉方法。
若根據本發明之某見解會提供一種燃料電池系統，其係包含具有陽極及陰極之燃料電池者；且包含：傾斜檢測機構，其係檢測燃料電池系統之傾斜；記憶機構，其係記憶對應傾斜檢測機構之檢測結果之傾斜資訊；及控制機構，其係根據記憶於記憶機構之傾斜資訊，以包含通常模式及恢復模式之複數起動模式中之任一模式，使燃料電池起動。
若根據本發明之其他見解會提供一種燃料電池系統之運轉方法，該燃料電池系統包含具有陽極及陰極之燃料電池；其進行燃料電池系統之傾斜檢測；於記憶機構記憶燃 料電池系統已傾斜特定以上；於其後之燃料電池之起動時，若於記憶機構有燃料電池系統之特定以上之傾斜之記憶，則使燃料電池以恢復模式起動。
此發明中，於記憶機構有燃料電池系統之特定以上之傾斜之記憶時，以恢復模式起動，以便即使燃料電池系統因倒下等而傾斜特定以上後，仍可良好地將燃料電池再起動。
宜根據傾斜檢測機構之檢測結果來控制燃料電池之運轉動作。此情況下，於燃料電池系統傾斜特定以上時，停止燃料電池之運轉，藉此可防止伴隨於燃料電池系統之特定以上之傾斜時繼續發電之危險。
而且，宜進一步包含時間檢測機構，其係檢測藉由傾斜檢測機構檢測到特定以上之傾斜後之傾斜時間；根據該傾斜時間來控制燃料電池之起動。若該傾斜時間為第一特定值以上，則不起動燃料電池。
燃料電池系統之特定以上之傾斜所造成之問題點，係液體流入原本不存在液體之處，例如水溶液箱等之液位降低，或必須接觸水溶液之電解質膜由於水溶液流出而乾涸。若特定以上之傾斜為短時間，則藉由將電解質膜再度浸泡於水溶液以解決電解質膜之乾燥問題。然而，若特定以上之傾斜為長時間，則即使其後將電解質膜浸泡於水溶液，仍難以解決乾燥問題。並且，若強制進行發電，會有使電解質膜受損之危險性。如上述，於傾斜時間為第一特定值以上之長時間時不起動，藉此可保護電解質膜。
而且，宜進一步包含指示機構，其係指示發電開始；於使燃料電池以恢復模式起動時，從由指示機構指示發電開始至少經過待機時間後開始發電。此情況下，可於發電開始前，使燃料電池系統之相分離回到正常。而且，可使乾燥之電解質膜潤濕，回到正常狀態。
而且，宜於使燃料電池以恢復模式起動時，從由傾斜檢測機構檢測到該燃料電池系統之傾斜已非特定以上之附近時點，至少經過待機時間後開始發電。此情況下，可於發電開始前，使燃料電池系統之相分離回到正常。而且，可使乾燥之電解質膜潤濕，回到正常狀態。
更宜進一步包含空氣供給機構，其係對燃料電池之陰極供給含氧之空氣；於使燃料電池以恢復模式起動時，控制空氣供給機構，以便於取出來自燃料電池之電力前，對陰極持續供給特定時間空氣。此情況下，藉由驅動空氣供給機構，可促進陰極內之水排出。於通常運轉時，因應燃料電池之溫度而控制空氣供給機構之驅動，但於恢復模式中，藉由忽視溫度條件而持續驅動特定時間，可促進多餘之水從陰極排出。
宜於使燃料電池以恢復模式起動時，控制空氣供給機構，以便於取出來自燃料電池之電力前，對陰極持續供給特定時間比發電時少量之空氣。此情況下，可防止驅動空氣供給機構所需之電力過度上升，系統因過電流而停止之弊病。
宜進一步包含：水收容部，其係收容從燃料電池之陰極 排出之水；水溶液收容部，其係連接於水收容部，且收容供給至燃料電池之燃料水溶液；水供給機構，其係將水收容部內之水供給至水溶液收容部；及水溶液量檢測機構，其係檢測水溶液收容部內之液量；於使燃料電池以恢復模式起動時，根據水收容部內之液量來控制水供給機構之動作。此情況下，於水溶液收容部內之液量比第二特定值少時，藉由供給水收容部內之水，以增加水溶液收容部內之液量。
由於燃料電池系統之特定以上之傾斜，水溶液收容部內之水溶液流入水收容部，從而水溶液收容部內之液量減少而不足。此時，藉由使水收容部內之水回到水溶液收容部，可使水溶液收容部內之液量回復。
而且，宜進一步包含液量檢測機構，其係檢測水收容部內之液量；於使燃料電池以恢復模式起動時，根據水溶液收容部內之液量來控制供給至燃料電池之燃料水溶液之濃度。此情況下，於水收容部內之液量比第三特定值少時，使供給至燃料電池之燃料水溶液之濃度上升。
由於燃料電池系統之特定以上之傾斜，唯恐水收容部內之水流出而液量減少。如上述，藉由使供給至燃料電池之燃料水溶液之濃度上升，以增加發電中之穿透量。藉此可增加從陰極排出之液量，可增加水收容部內之液量。特別是在由於使水收容部內之水回到水溶液收容部內，水收容部內之液量不足之情況下有效。
而且，宜設定發電停止中，檢測燃料電池系統之傾斜之 頻率比運轉中少。藉此可抑制發電停止中之消耗電力。
由於包含燃料電池系統之運輸機器或電子機器會有傾斜特定以上之情況，因此此發明適宜使用在包含燃料電池系統之運輸機器或電子機器。
傾斜時間係指燃料電池系統傾斜特定以上之狀態之持續時間。
恢復模式係指將特定以上之傾斜後之燃料電池系統之狀態，回復到特定以上之傾斜前之正常狀態之起動模式，或以低於通常模式之輸出來起動之起動模式。
通常模式係指燃料電池系統未傾斜特定以上之情況之起動模式。
此外，恢復模式及通常模式以外之起動模式亦可。
此發明之上述目的及其他目的、特徵、局面及優點，可從與附圖相關連所進行之以下之實施型態之詳細說明而更進一步闡明。
以下，參考圖式說明有關此發明之實施型態。於此，說明有關將此發明之燃料電池系統100，搭載於運輸機器之一例之自動二輪車10之情況。
首先，說明有關自動二輪車10。此發明之實施型態中之左右、前後、上下係意味以駕駛者朝向其把手24而坐在自動二輪車10之座椅之狀態為基準之左右、前後、上下。
參考圖1~圖7，自動二輪車10包含車體11，車體11具有車體架12。車體架12具備：頭管14；從頭管14往後方朝斜 下方延伸之縱剖面I字形之前車架16；連結於前車架16之後端部且往後方朝斜上方站立之後車架18；及安裝於後車架18之上端部之座椅軌條20。前車架16之後端部連接在比後車架18之中央部稍微靠近下端部之位置，前車架16及後車架18全體側面看來大致呈現Y字狀。
前車架16具備：板狀構件16a，其係上下方向具有寬度，往後方朝斜下方延伸，且對左右方向正交；凸緣部16b及16c，其係分別形成於板狀構件16a之上端緣及下端緣，且往後方朝斜下方延伸，其左右方向具有寬度；補強肋部16d，其係突設於板狀構件16a之兩表面；及連結部16e，其係藉由設置於後端部之例如螺帽等而連結有肋部架18。補強肋部16d係與凸緣部16b及16c一同劃分板狀構件16a之兩表面，形成收納後述之燃料電池系統100之構成構件之收納空間。
另一方面，肋部架18具備：分別往後方朝斜上方延伸，其前後方向具有寬度，配置為夾住前車架16之連結部16e之板狀構件18a及18b；及連結板狀構件18a及18b之板狀構件(未圖示)。
如圖1所示，於頭管14內，車體方向變更用之轉向軸22係轉動自如地插通。於轉向軸22之上端，安裝固定有把手24之把手支持部26，於把手24之兩端，安裝有把手套28。右側之把手套28構成可轉動之節流把手套。
於把手支持部26之把手24之前方，配置有顯示操作部30。顯示操作部30係一體化有：儀表30a，其係用以計測 顯示電動馬達60(後述)之各種資料；顯示部30b，其係以行駛狀態等各種資訊提供用之例如液晶顯示器等構成；及各種資訊輸入用之輸入部30c等。於把手支持部26之顯示操作部30之下方，固定有車頭燈32，於車頭燈32之左右兩側分別設有方向燈34。
而且，於轉向軸22之下端，安裝有左右1對之前叉36，於前叉36各個之下端，經由前車軸40而安裝有前輪38。前輪38係在藉由前叉36緩衝懸架之狀態下，由前車輪40旋轉自如地軸承支撐。
另一方面，於後車架18之後端部，安裝有框架狀之座椅軌條20。座椅軌條20係於後車架18之上端部，藉由例如焊接而固定設置，並大致配設於前後方向。於座椅軌條20上，開關自如地設有未圖示之座椅。於座椅軌條20之後端部，固定設有安裝托架42，於安裝托架42分別安裝有車尾燈44及左右1對之方向燈46。
而且，於後車架18之下端部，搖臂(後臂)48係經由夾器固定座(pivot)軸50而搖動自如地被支持，於搖臂48之後端部48a，經由電動馬達60(後述)而旋轉自如地支持有作為驅動輪之後輪52，搖臂48及後輪52係藉由未圖示之後墊而對後車架18緩衝懸架。
並且，於後車架18之下端部之前側，以從後車架18往左右方向突出之方式，安裝有腳踏板安裝用桿54，於腳踏板安裝用桿54安裝有未圖示之腳踏板。於腳踏板安裝用桿54之後方，主支架56係由搖臂48可轉動地支持，主支架56係 由回位彈簧58往關閉側施力。
此實施型態中，於搖臂48內建有：連結於後輪52且用以旋轉驅動後輪52之例如軸向間隙型之電動馬達60；及電性連接於電動馬達60之驅動單元62。亦參考圖11，驅動單元62包含：用以控制電動馬達60之旋轉驅動之控制器64；及用以檢測二次電池134(後述)之蓄電量之蓄電量檢測器65。
於此自動二輪車10之車體11，沿著車體架12安裝有燃料電池系統100。燃料電池系統100產生用以驅動電動馬達60或其他構成構件之電能。
以下，說明有關燃料電池系統100。
燃料電池系統100為直接甲醇型燃料電池系統，其係不將甲醇(甲醇水溶液)改質而直接利用於發電。
燃料電池系統100包含配置於前車架16之下方之燃料電池單元堆(以下僅稱單元堆(cell stack))102。
如圖8及圖9所示，單元堆102係將可藉由基於甲醇之氫離子與氧之電化學反應而產生電能之燃料電池(燃料電池單元)104，隔著分隔器106疊層(stack)複數個而構成。構成單元堆102之各燃料電池單元104包含：由固體高分子膜等所構成之電解質膜104a；及夾著電解質膜104a互相對向之陽極(燃料極)104b及陰極(空氣極)104c。陽極104b及陰極104c包含設置於電解質膜104a側之鉑觸媒層。
如圖4等所示，單元堆102裝載於滑撬108上，滑撬108係由從前車架16之凸緣部16c垂吊之拉線堆110所支持。
如圖6所示，於前車架16之下方且單元堆102之上方，配 置有水溶液用之散熱器112及氣液分離用之散熱器114。散熱器112及114係一體地構成，其前面配置為比車輛前方稍微朝下，具有設置成對前面正交之複數板狀翼片(未圖示)。此散熱器112及114可於行駛時充分承受風。
如圖6等所示，散熱器112包含如迴旋地形成之散熱器管116。散熱器管116係藉由焊接含不銹鋼等之直線狀管及U字狀之接頭管，以形成從入口118a(參考圖5)至出口118b(參考圖3)之連續1條之管。於散熱器112之背面側，以與散熱器管116對向之方式設有散熱器冷卻用之風扇120。
同樣地，散熱器114包含分別形成如蛇行之2條散熱器管122。各散熱器管122係藉由焊接含不銹鋼等之直線狀管及U字狀之接頭管，以形成從入口124a(參考圖3)至出口124b(參考圖3)之連續1條之管。於散熱器114之背面側，以與散熱器管122對向之方式設有散熱器冷卻用之風扇126。
回到圖1~圖7，主要參考圖3，於前車架16之連結部16e之後側，從上方依序配置有燃料箱128、水溶液箱130及水箱132。燃料箱128、水溶液箱130及水箱132係藉由例如PE(聚乙烯)吹出成形而獲得。
燃料箱128配置於座椅軌條20之下側，其安裝於座椅軌條20之後端部。燃料箱128收容作為單元堆102之電化學反應之燃料之高濃度(例如含甲醇約50 wt%)之甲醇燃料(高濃度甲醇水溶液)。燃料箱128係於其上面具備蓋128a，取下蓋128a會供給甲醇燃料。
而且，水溶液130設置於燃料箱128之下側，其安裝於後 車架18。水溶液箱130收容將來自燃料箱128之甲醇燃料稀釋為適合單元堆102之電化學反應之濃度(例如含甲醇約3 wt%)之甲醇水溶液。總言之，水溶液箱130係收容應藉由水溶液泵146(後述)而朝向單元堆102送出之甲醇水溶液。
於燃料箱128安裝有位準感測器129，其檢測燃料箱128內之甲醇燃料之液面高度。於水溶液箱130安裝有位準感測器131，其檢測水溶液箱130內之甲醇水溶液之液面高度。藉由以位準感測器129,131檢測液面高度，可檢測箱內之液量。水溶液箱130內之液面係控制在例如圖4中以A所示之範圍內。
水箱132配置於後車架18之板狀構件18a及18b間且單元堆102之後側。於水箱132安裝有位準感測器133，其檢測水箱132內之水面高度。藉由以位準檢測器133檢測水面高度，可檢測出水箱132內之水量。
而且，於燃料箱128之前側且前車架16之凸緣部16b之上側，設有二次電池134。二次電池134配置後車架18之板狀構件(未圖示)之上面。二次電池134儲存以單元堆102產生之電能，並因應於控制器156(後述)之指令而將電能供給至對應之電性構成構件。例如二次電池134係將電能供給至輔助機器類或驅動單元62。
於二次電池134之上側且座椅軌條20之下側，配置有燃料泵136、檢測用閥138。而且，於水溶液箱130之上側，配置有收集箱140。
收集箱140係於其上面具備蓋140a，於例如燃料電池系 統100未曾起動過一次之狀態(水溶液箱130為空箱之狀態)下，取下蓋140a以供給甲醇水溶液。收集箱140係藉由例如PE(聚乙烯)吹出成形而獲得。
而且，在由前車架16、單元堆102與散熱器112,114所包圍之空間，配置有用以除去氣體所含之灰塵等異物之空氣過濾器142，於空氣過濾器142之後方斜下側，配置有水溶液過濾器144。
而且，如圖4所示，於前車架16左側之收納空間，收納有水溶液箱146及空氣泵148。於空氣泵148之左側配置有空氣反應室150。藉由水溶液箱146之驅動，朝向單元堆102送出甲醇水溶液。
並且，如圖5所示，於前車架16右側之收納空間，從前方依序配置有主開關152、DC-DC轉換器154、控制器156、防銹用閥158及水泵160。此外，主開關152係設置為從右側往左側貫通前車架16之收納空間。於單元堆102之前面設有喇叭162。而且，DC-DC轉換器154係將電壓從24 V轉換為12 V，並藉由經轉換之12 V之電壓來驅動風扇120,126。
參考圖4~圖7及圖10，說明如此配置之燃料電池系統100之配管。
燃料箱128及燃料泵136係由管P1所連通，燃料箱136與水溶液130係由管P2所連通。管P1連結燃料箱128之左側面下端部與燃料箱136之左側面下端部，管P2連結燃料泵136之左側面下端部與水溶液箱130之左側面下端部。藉由驅 動燃料箱136，燃料箱128內之甲醇燃料會經由管P1,P2而提供至水溶液箱130。
水溶液箱130與水溶液泵146係由管P3所連通，水溶液泵146與水溶液過濾器144係由管P4所連通，水溶液過濾器144與單元堆102係由管P5所連通。管P3連結水溶液箱130之左側面下角落部與水溶液泵146之後部，管P4連結水溶液泵146之後部與水溶液過濾器144之左側面，管P5連結水溶液過濾器144之右側面與位於單元堆102之前面右下角落部之陽極入口I1。藉由驅動水溶液泵146，來自水溶液箱130之甲醇水溶液被從管P3側往管P4側送出，以水溶液過濾器144除去雜質後，經由管P5而提供至單元堆102。此實施型態中，藉由管P4及P5，構成將水溶液泵146所送出之甲醇水溶液導引至單元堆102之各燃料電池104之管。
單元堆102與水溶液用之散熱器112係由管P6所連通，散熱器112與水溶液箱130係由管P7所連通。管P6連結位於單元堆102之後面左上角落部之陽極出口I2、與從散熱器112之下面右側端部引出之散熱器管116之入口118a(參考圖5)，管P7連結從比散熱器112之下面左側端部稍微靠近中央之位置引出之散熱器管116之出口118b(參考圖3)、與水溶液箱130之左側面上角落部。從單元堆102排出之未反應甲醇水溶液及二氧化碳，係經由管P6而提供至散熱器112以降低溫度，並經由管P7而回到水溶液箱130。藉此可降低水溶液箱130內之甲醇水溶液之溫度。
上述管P1~P7主要成為燃料之流路。
而且，空氣過濾器142與空氣反應室150係由管P8所連通，空氣反應室150與空氣泵148係由管P9所連通，空氣泵148與防銹用閥158係由管P10所連通，防銹用閥158與單元堆102係由管P11所連接。管P8連結空氣過濾器142之後部與比空氣反應室150之中央部稍微靠近前方之位置，管P9連結空氣反應室150之中央部之下側與空氣泵148之後部，管P10連結位於前車架16之板狀構件16a之左側之空氣泵148與位於板狀構件16a之右側之防銹用閥158，管P11連結防銹用閥158與位於單元堆102之後面右上端部之陰極入口I3。燃料電池系統100運轉時，藉由預先打開防銹用閥158，於該狀態下驅動空氣泵148，以從外部吸入含氧之空氣。吸入之空氣由空氣過濾器142淨化後，經由管P8、空氣反應室150及管P9流入空氣泵148，並且經由管P10、防銹用閥158及管P11而提供至單元堆102。防銹用閥158係於燃料電池系統100停止時關閉，以防止水蒸氣往空氣泵148逆流，防止空氣泵148生銹。
單元堆102與氣液分離用之散熱器114係由2條管P12連通，散熱器114與水箱132係由2條管P13連通，於水箱132設有管(排氣管)P14。各管P12係連結位於單元堆102之前面左下角落部之陰極出口I4、與從散熱器114之下面左側端部引出之各散熱器管122之入口124a(參考圖3)；各管P13係連結從比散熱器114之下面左側端部稍微靠近中央之位置引出之各散熱器122之出口124b(參考圖3)、與水箱132之前面上部；管P14連接於水箱132之後面上部，形成為 「ㄑ」字狀，以使其一旦上升然後再下降。從單元堆102之陰極出口I4排出之水分(水及水蒸氣)或含二氧化碳之排氣係經由管P12而提供至散熱器114，水蒸氣被液化。來自散熱器114之排氣係經由管P13而與水一同提供至水箱132，並經由管P14而排出至外部。
上述管P8~P14主要成為排氣之流路。
並且，水箱132與水泵160係由管P15連通，水泵160與水溶液箱130係由管P16連通。管P15連結水箱132之右側面下部與水泵160之中央部，管P16連結水泵160之中央部與水溶液箱130之左側面上角落部。藉由驅動水泵160，水箱132內之水會經由管P15,P16而回到水溶液箱130。
上述管P15,P16成為水之流路。
而且，於管P4連接有管P17，以使由水溶液泵146所送出並流於管P4之甲醇水溶液之一部分流入。如圖4所示，於管P17安裝有用以檢測管P17內之甲醇濃度之超音波感測器164。超音波感測器164係用於利用超音波之傳播速度會因應於流入之甲醇水溶液之甲醇濃度(甲醇水溶液之甲醇比例)而改變，以檢測管P17內之甲醇水溶液之甲醇濃度。
如圖4所示，超音波感測器164具有：產生超音波之傳送部164a及檢測超音波之接收部164b。傳送部164a介插於管P4。於傳送部164a之分支口165連接有管P17之開端，於管P17內經由分支口165而導入有甲醇水溶液。接收部164b連接於管P17之末端，其配置於二次電池134之左側面。於超音波感測器164中，以傳送部164a來產生超音波，以接收 部164b來接收超音波，檢測藉由從傳送部164a開始產生超音波至接收部164b接收到超音波之時間所獲得之超音波之傳播速度，將該傳播速度轉換為電壓值而作為物理性之濃度資訊。控制器156根據該濃度資訊來檢測管P17內之甲醇水溶液之甲醇濃度。
接收部164b與檢測用閥138係由管P18連通。而且，檢測用閥138與水溶液箱130係由管P19連通。管P18連結接收部164b之上面與檢測用閥138之左側面，管P19連結檢測用閥138之右側面與水溶液箱130之上面。
上述管P17~P19主要成為濃度檢測用之流路。
並且，水溶液箱130與收集箱140係由管P20連通，收集箱140與水溶液箱130係由管P21連通，收集箱140與空氣反應室150係由管P22連通。管P20連結水溶液箱130之左側面上角落部與收集箱140之左側面上角落部，管P21連結收集箱140之下端部與水溶液箱130之左側面下角落部，管P22連結收集箱140靠近左側面上部之位置與空氣反應室150之上端面。水溶液箱130內之氣體(主要為二氧化碳、氣化之甲醇及水蒸氣)係經由管P20而提供至收集箱140。氣化之甲醇及水蒸氣係以收集箱140冷卻，於液化後經由管P21而回到水溶液箱130。收集箱140內之氣體(二氧化碳、未液化之甲醇及水蒸氣)係經由管P22而提供至空氣反應室150。
上述管P20~P22主要成為燃料處理用之流路。
此外，如圖10所示，於超音波感測器164之接收部 164b，設有第一溫度感測器166，用以檢測通過超音波感測器164之甲醇水溶液之溫度。而且，於單元堆102之陽極入口I1附近設有：電壓感測器168，其係用以利用甲醇水溶液之電化學特性，來檢測對應於供給至單元堆102之甲醇水溶液之濃度之濃度資訊；及第二溫度感測器170，其係用以檢測供給至單元堆102之甲醇水溶液之溫度。並且，於空氣過濾器142附近，設有用以檢測外氣溫度之外氣溫度感測器171。電壓感測器168係檢測燃料電池(燃料電池單元)104之開電路電壓(Open Circuit Voltage)，並將該電壓值作為電化學濃度資訊。
參考圖11來說明有關此燃料電池系統100之電性結構。
燃料電池系統100之控制器156係包含：CPU172，其係用以進行必要之運算以控制燃料電池系統100之動作；時鐘電路174，其係對CPU172提供時鐘；記憶體176，其係用以儲存為了控制燃料電池系統100之動作之程式或資料及運算資料等，由例如EEPROM所組成；重設IC178，其係用以防止燃料電池系統100之錯誤動作；介面電路180，其係用以與外部機器連接；電壓檢測電路184，其係用以檢測為了於驅動自動二輪車10之電動馬達60，連接單元堆102之電路182之電壓；電流檢測電路186，其係用以檢測流於燃料電池104，甚而流於單元堆102之電流；開啟/關閉電路188，其係用以開關電路182；電壓保護電路190，其係用以防止電路182之過電壓；二極體192，其係設置於電路182；及電源電路194，其係用以將特定電壓供給至電 路182。
於此控制器156之CPU172，輸入有來自超音波感測器164、電壓感測器168、第一溫度感測器166、第二溫度感測器170及外氣溫度感測器171之檢測信號、來自電壓檢測電路184之電壓檢測值、及來自電流檢測電路186之電流檢測值。而且，對CPU172提供有來自檢測燃料電池系統100之傾斜之傾斜感測器196之檢測信號、或來自用以開關電源之主開關152之輸入信號、或來自各種設定或資訊輸入用之輸入部30c之信號。並且，對CPU172亦提供有來自位準感測器129,131及133之檢測信號。
於記憶機構之記憶體176，除了用以執行圖13~圖18所示之動作之程式或運算資料等以外，亦儲存有：用以將藉由超音波感測器164所獲得之甲醇水溶液之物理性濃度資訊(對應於超音波傳播速度之電壓)，轉換為濃度之轉換資訊；及用以將藉由電壓感測器168所獲得之甲醇水溶液之電化學濃度資訊(燃料電池104之開電路電壓)轉換為濃度之轉換資訊。此等轉換資訊例如為表示感測器之輸出資訊與對應於其之濃度之對應關係之表資料。並且，於記憶體176儲存有傾斜資訊、第一特定值、第二特定值及第三特定值。傾斜資訊包含：判斷有無特定以上之傾斜之表示時刻之時刻資料、及表示其判斷結果之結果資料。結果資料若有特定以上之傾斜則為「1」，若無特定以上之傾斜則為「0」。
而且，於記憶體176儲存有用以將傾斜時間轉換為待機 時間之轉換資訊。具體而言，儲存有表示如下表1之傾斜時間與待機時間之對應關係之表資料。
此外，參考圖12，於恢復模式中，若燃料電池系統100之傾斜已非特定以上後之正常時間，為根據傾斜時間所求出之待機時間以上，則可起動燃料電池104。
而且，藉由CPU172控制燃料泵136、水溶液泵146、空氣泵148、水泵160、冷卻用風扇120,126、檢測用閥138及防銹用閥158等輔助機器類。並且，藉由CPU172控制顯示部30b，其係用以顯示各種資訊，對自動二輪車之搭乘者報知各種資訊。
而且，於單元堆102連接有二次電池134及驅動單元62。二次電池134及驅動單元62連接於電動馬達60。二次電池134係補全來自單元堆102之輸出，其藉由來自單元堆102之電能充電，並藉由其放電而對電動馬達60或輔助機器類提供電能。
於電動馬達60連接有用以計測電動馬達60之各種資料之儀表30a，由儀表30a所計測之資料或電動馬達60之狀況會經由介面電路198而提供至CPU172。
而且，於介面電路198可連接充電器200，充電器200可連接於外部電源(商用電源)202。經由充電器200而連接介 面電路198與外部電源202之情況，亦即燃料電池系統100與外部電源202連接之情況下，經由介面電路198而對CPU172提供外部電源連接信號。充電器200之開關200a可由CPU172開關。
此實施型態中，記憶體176相當於記憶機構。CPU172相當於控制機構，CPU172及記憶體176相當於時間檢測機構，水箱132相當於水收容部，水溶液箱130相當於水溶液收容部。主開關152相當於指示機構。而且，傾斜檢測機構包含傾斜感測器196，空氣供給機構包含空氣泵148，水供給機構包含水泵160，水溶液量檢測機構包含位準感測器131，液量檢測機構包含位準感測器133。
接著，說明有關燃料電池系統100之運轉時之主要動作。
燃料電池系統100係以主開關152開啟作為契機，驅動水溶液泵146或空氣泵148等輔助機器類而開始運轉。
藉由水溶液泵146之驅動，收容於水溶液箱130之甲醇水溶液從管P3側被送出往管P4側，並供給至水溶液過濾器144。然後，由水溶液過濾器144除去雜質等之甲醇水溶液係經由管P5、陽極入口I1，直接供給至構成單元堆102之各燃料電池單元104之陽極104b。
另一方面，藉由空氣泵148之驅動而從空氣過濾器142吸入之空氣(air)係經由管P8而流入空氣反應室150，藉此而被消音。然後，吸入之空氣及提供至空氣反應室150之來自收集箱140之氣體，係經由管P9~P11、陰極入口I3而供 給至構成單元堆102之各燃料電池單元104之陰極104c。
於各燃料電池單元104之陽極104b，供給之甲醇水溶液中之甲醇與水進行化學反應，產生二氧化碳及氫離子。產生之氫離子係經由電解質膜104a而流入陰極104c，與供給至該陰極104c側之空氣中之氧進行電化學反應，產生水(水蒸氣)及電能。總言之，於單元堆102進行發電。產生之電能被送至二次電池134儲存，並且利用於自動二輪車10之行駛驅動等。
另一方面，於各燃料電池單元104之陽極104b產生之二氧化碳及未反應之甲醇水溶液，係由於藉由上述電化學反應所產生之熱而溫度上升(成為例如約65℃~70℃)，未反應之甲醇水溶液之一部分被氣化。二氧化碳及未反應之甲醇水溶液係經由單元堆102之陽極出口I2而流入水溶液用之散熱器112內，於流在散熱器管116之期間由風扇120冷卻(成為例如約40℃)。冷卻之二氧化碳及未反應之甲醇水溶液係經由管P7而回到水溶液箱130。
另一方面，於各燃料電池單元104之陰極104c所產生之水蒸氣之大部分係液化而成為水，並從單元堆102之陰極出口I4排出，而飽和水蒸氣則以氣體狀態排出。從陰極出口I4排出之水蒸氣之一部分係由散熱器114冷卻，藉由其溫度成為露點以下而被液化。由散熱器114所進行之水蒸氣之液化動作係藉由使風扇126動作而進行。來自陰極出口I4之水分(水及水蒸氣)係與未反應之空氣一同經由管P12、散熱器114及管P13而提供至水箱132。
而且，於各燃料電池單元104之陰極104c中，來自收集箱140之已氣化之甲醇及因穿透而移動至陰極之甲醇，會於鉑觸媒層與氧反應而分解為無害之水份及二氧化碳。從甲醇分解之水份及二氧化碳係從陰極出口I4排出，並經由散熱器114而提供至水箱132。並且，由於水之穿透而移動至各燃料電池單元104之陰極104c之水份，係經由從陰極出口I4排出之散熱器114而提供至水箱132。
回收至水箱132之水係藉由水泵160之驅動，適宜地經由管P15,P16而回流至水溶液箱130，並作為甲醇水溶液之水而利用。
於運轉中之燃料電池系統100中，為了防止各燃料電池單元104之劣化，同時使各燃料電池單元104效率良好地發電，故定期地執行甲醇水溶液之濃度檢測處理。然後，根據該檢測結果，應供給至單元堆102之水溶液箱130內之甲醇水溶液之甲醇濃度調整為例如3 wt%程度。具體而言，藉由控制器156控制燃料泵136及水泵160，並根據甲醇濃度之檢測結果，燃料箱128內之甲醇燃料被供給至水溶液箱130，水箱132內之水回流至水溶液箱130。
參考圖13，說明有關如此運轉之燃料電池系統100到停止為止之動作。
首先，在燃料電池系統100之運轉中，判斷二次電池134是否已滿充電，或自動二輪車10之主開關152是否已關閉(步驟S1)。若二次電池134尚未滿充電，且自動二輪車10之主開關152未關閉，則判斷是否檢測到特定以上之傾斜 (步驟S3)。由傾斜感測器196，檢測到燃料電池系統100甚而車體11之傾斜超過規定值之狀態持續一定時間以上時，由CPU712判斷為特定以上之傾斜。
由於自動二輪車10會有大幅傾斜車體11而行駛之情況，因此亦可將車體11之最大傾斜角作為規定值。此外，最大傾斜角係意味行駛中無法比其更倒下之角度，具體而言，意味在傾斜車體11時，最早接觸地面之腳踏板等構件接觸地面時之角度。若使用此規定值，則自動二輪車10倒下的話即超過規定值。
於步驟S3中，檢測到特定以上之傾斜時，停止燃料電池104之發電，甚而停止單元堆102之發電(步驟S5)。停止處理係藉由停止空氣泵148或水溶液泵146等輔助機器類之驅動來進行。然後，記憶有特定以上之傾斜(步驟S7)。亦即，於記憶體176儲存包含表示有無特定以上之傾斜之判斷時刻之時刻資料、及表示有特定以上之傾斜之「1」之結果資料之傾斜資訊，並往低消耗模式前進。另一方面，於步驟S1中，若檢測到二次電池134已滿充電或自動二輪車10之主開關152已關閉，則停止燃料電池104之發電，甚而停止單元堆102之發電(步驟S9)，並往低消耗模式前進。
接著，參考圖14，說明有關低消耗模式之動作。
低消耗模式之處理係於每特定時間(此實施型態中為1分鐘1次)起動(步驟S31)，其藉由檢查傾斜感測器196之輸出而進行特定以上之傾斜之檢測(步驟S33)。其中，藉由步 驟S33所進行之傾斜檢測之頻率，係設定比藉由步驟S3所進行之傾斜檢測之頻率少。
然後，檢測到有特定以上之傾斜時，於記憶體176記憶有特定以上之傾斜(步驟S35)。亦即，於記憶體176儲存包含表示有無特定以上之傾斜之判斷時刻之時刻資料、及表示有特定以上之傾斜之「1」之結果資料之傾斜資訊並結束。另一方面，若於步驟S33未檢測到特定以上之傾斜，則於記憶體176記憶無特定以上之傾斜(步驟S37)。亦即，於記憶體176儲存包含表示有無該傾斜之判斷時刻之時刻資料、及表示無特定以上之傾斜之「0」之結果資料並結束。
可根據此傾斜資訊來檢測傾斜時間，可選擇最佳起動模式。此實施型態中，能以1分鐘為單位來檢測特定以上之傾斜狀態之持續，能以1分鐘為單位來檢測傾斜時間。
其次，參考圖15，說明有關用以選擇起動模式之檢查模式。
首先，判斷主開關152是否已開啟(步驟S51)。
待機到主開關152開啟，若主開關152開啟，藉由CPU172，根據記憶體176內之傾斜資訊之結果資料，判斷是否記憶有特定以上之傾斜(步驟S53)。若記憶有特定以上之傾斜，則根據記憶體176內之傾斜資訊，藉由CPU172檢測傾斜時間(步驟S55)。此實施型態中，低消耗模式之處理係以1分鐘為間隔起動，傾斜資訊亦對記憶體176每隔1分鐘追加地寫入。參考此記憶體176內之傾斜資訊之歷史 記錄，根據「1」之結果資料之個數簡單地檢測傾斜時間。例如「1」之結果資料若為1個，則傾斜時間小於1分鐘，若為2個，則為1分鐘以上、小於2分鐘，若為10個以上，則為9分鐘以上、小於10分鐘。
然後，判斷傾斜時間是否為第一特定值(例如1440小時)以上(步驟S57)。若傾斜時間小於第一特定值，則CPU172選擇恢復模式作為起動模式，燃料電池104以恢復模式起動(步驟S59)而結束。
另一方面，若於步驟S53中，未記憶有特定以上之傾斜(記憶體176內沒有「1」之結果資料)，則CPU172選擇通常模式作為起動模式，燃料電池104以通常模式起動(步驟S61)而結束。而且，於步驟S57中，若傾斜時間為第一特定值以上，則不起動燃料電池104，於顯示部30b顯示錯誤(error)(步驟S63)而結束。
此外，例如於低消耗模式下，燃料電池系統100倒下2次以上之情況，亦可檢測最後之倒下，亦即僅檢測最後之特定以上之傾斜之傾斜時間，根據該傾斜時間來求出待機時間。
參考圖16及圖17，說明有關恢復模式之動作。
首先，從檢查模式之步驟S55中所檢測到之傾斜時間，檢測出待機時間(步驟S71)。此實施型態中，參考記憶於記憶體176之表1所示之表資料，選擇對應於傾斜時間之待機時間。然後，判斷從檢測到燃料電池系統100之傾斜已非特定以上之附近時點到現時點之經過時間之正常時間， 是否為待機時間以上(步驟S73)。待機到正常時間成為待機時間以上，若正常時間成為待機時間以上，則前進至步驟S75。
如此，若正常時間成為待機時間以上，則可於水溶液箱130或水箱132等依存於重力之部分，使氣相、液相之相分離回到正常。
而且，若液體流入空氣泵148，則由於泵之旋轉阻抗，會產生燒附等問題，若空氣流入水溶液箱146，則會產生由於陷入而無法供給水溶液之問題。因此，對於泵類亦須確實進行相分離。若正常時間為待機時間以上，對於泵類亦可確實進行相分離。而且，可使乾燥之電解質膜104a潤濕而回到正常狀態。
然後，步驟S75中，於燃料電池104未連接作為負載之電動馬達60及二次電池134(步驟S75)，其後，不受限於溫度條件，空氣泵148以通常之15~20%程度之輸出，在壓抑狀態下動作特定時間(步驟S77)。藉由此動作，可促進由於倒下之影響而積存於陰極104c之水或甲醇水溶液之排出。而且，藉由在壓抑狀態下驅動空氣泵148，可防止驅動空氣泵148所需之電力上升過度，系統因過電流而停止之弊病。
然後，藉由CPU172，根據位準感測器131之檢測結果來判斷水溶液箱130內之水溶液量是否為第二特定值(例如1000 cc)以上(步驟S79)。若水溶液量小於第二特定值，則驅動水泵160以調節水溶液量(步驟S81)，藉由CPU172，根 據位準感測器133之檢測結果來判斷水箱132內之液量是否為第三特定值(例如750cc)以上(步驟S83)。若水箱132內之液量為第三特定值以上，則回到步驟S79。進行以上處理，直到水溶液箱130內之水溶液量成為第二特定值以上為止。若水溶液箱130內之水溶液量成為第二特定值以上，驅動水溶液泵146及空氣泵148而開始發電(步驟S87)。另一方面，在即使供給水箱132內之水，水溶液箱130內之水溶液量仍無法充分回復之情況下，於步驟S83中，水箱132內之液量會小於第三特定值。此情況下，驅動燃料泵136，甲醇燃料供給至水溶液箱130內而產生高濃度之甲醇水溶液(步驟S85)，藉此開始發電(步驟S87)。藉由如此開始發電，使高濃度之甲醇燃料循環，以促進甲醇之穿透，穿透之甲醇會於陰極104c分解為水及二氧化碳，該水儲存於水箱132。
然後，例如將第二溫度感測器170所檢測到之溫度視為單元堆102之溫度，藉由CPU172判斷該溫度是否上升至特定溫度(例如50℃)(步驟S89)。若小於特定溫度，則於步驟S90中，等待達到特定溫度直到經過特定時間。若達到特定溫度，燃料電池104與作為負載之電動馬達60及二次電池134連接，取出來自燃料電池104之電力(步驟S91)，開始二次電池134之充電。然後，於運轉中測定燃料電池104之電壓，判斷輸出是否已回復(步驟S93)。輸出是否已回復係藉由例如燃料電池104之輸出是否已達預先設定之輸出之80%來判斷。此外，預先記憶即將倒下前之輸出，於 獲得其以上之輸出之時點，判斷輸出已回復亦可。
若判斷輸出已回復，則清除傾斜資訊(步驟S95)，轉移到通常運轉(步驟S97)而結束。
另一方面，於步驟S93中，若輸出未回復，則於記憶體176記憶由於特定以上之傾斜而發生輸出降低(步驟S99)，於顯示部30b顯示錯誤(步驟S101)，並清除傾斜資訊(步驟S103)。然後，判斷淨輸出是否成為負(步驟S105)。持續發電直到淨輸出成為負，若成為負則停止發電(步驟S107)。
此外，淨輸出係從燃料電池104之輸出(毛輸出)減去由空氣泵148等輔助機器類所消耗之電力後之輸出。若輔助機器類之消耗電力超過毛輸出，淨輸出成為負，則因無法充電而停止發電。
而且，於步驟S90中，若經過特定時間，則於顯示部30b顯示錯誤(步驟S109)並結束。
接著，參考圖18來說明有關通常模式之動作。
首先，根據位準檢測器131之檢測結果，藉由CPU172檢測水溶液箱130內之甲醇水溶液量(步驟S111)，藉由蓄電量檢測器65檢測二次電池134之蓄電量(步驟S113)，根據水溶液量及蓄電量來決定升溫方法(步驟S115)。
然後，藉由驅動燃料泵136，對水溶液箱130補充甲醇燃料(步驟S117)。其後，驅動水溶液泵146及空氣泵148而開始發電(步驟S119)，並判斷單元堆102之溫度是否為40℃以上(步驟S121)。回到步驟S119，持續驅動空氣泵148，直到單元堆102之溫度成為40℃以上。然後，若單元堆102之 溫度成為40℃以上，則成為連接部分負載(步驟S123)。以連接部分負載來運轉係由於在溫度低之狀態下，若連接全負載，性能會降低所致。
然後，由於空氣之必要量會因應於發電電流而改變，因此因應於發電電流而控制空氣泵148(步驟S125)，並判斷單元堆102之溫度是否達到55℃(步驟S127)。回到步驟S125，直到單元堆102之溫度達到55℃為止，並因應於發電電流來控制空氣泵148。然後，若單元堆102之溫度達到55℃，則成為連接全負載(步驟S129)而結束。
若根據此燃料電池系統100，於記憶體176記憶有特定以上之傾斜(「1」之結果資料)時，以恢復模式起動，以便即使有特定以上之傾斜後，仍可良好地將燃料電池104起動。
而且，藉由於燃料電池系統100傾斜特定以上時，停止燃料電池104之運轉，藉此可防止伴隨於燃料電池系統100之特定以上之傾斜時繼續發電之危險。
並且，於特定以上之傾斜持續長時間時不起動，藉此可保護電解質膜104a。
而且，於恢復模式中，藉由驅動空氣泵148，可促進陰極104c內之水從陰極104c排出。於通常運轉時，因應燃料電池104之溫度而控制空氣泵148，但於恢復模式中，藉由忽視溫度條件而持續驅動特定時間，可促進多餘之水從陰極104c排出。
並且，若水溶液箱130內之液量減少而不足，藉由使水 箱132內之水回到水溶液箱130，可使水溶液箱130內之液量回復。
而且，藉由使供給至燃料電池104之甲醇水溶液之濃度上升，以增加發電中之穿透量。藉此可增加從陰極104c排出之液量，可增加水箱132內之液量。特別是在由於使水箱132內之水回到水溶液箱130內，水箱132內之水量不足之情況下有效。
並且，藉由設定發電停止中，檢測燃料電池系統100之傾斜之頻率比運轉中少，可抑制發電停止中之消耗電力。
由於包含燃料電池系統100之運輸機器會有傾斜特定以上之情況，特別是自動二輪車10容易倒下，因此此發明適宜使用在包含燃料電池系統100之自動二輪車10，甚而適宜使用在船舶等運輸機器。
而且，此發明不僅適用於運輸機器，亦可適用於電子機器。並且，此發明係不問大型、小型而可適用於所有尺寸之固定型、可搬型之系統。
上述實施型態中，作為燃料係使用甲醇，作為燃料水溶液而使用甲醇水溶液，但不限定於此，作為燃料使用乙醇等醇系燃料，作為燃料水溶液使用乙醇水溶液等醇系水溶液亦可。
並且，此發明亦可適用於將氫氣供給至燃料電池之類型之系統。
而且，傾斜檢測機構可使用旋轉儀計器、或用以檢測與接地面之接觸之接觸開關等其他機構。
上述實施型態中，於一定時間以上持續檢測到燃料電池系統100之傾斜超過規定值之狀態時，判斷有特定以上之傾斜，但不限定於此。若燃料電池系統100之傾斜超過規定值，即判斷有特定以上之傾斜亦可。
而且，傾斜時間亦可根據來自時鐘電路174之時鐘而即時地測定。
並且，於圖15所示之步驟S53中，若記憶有特定以上之傾斜，則不經過步驟S55及S57而直接前進至步驟S59，並以恢復模式起動燃料電池104亦可。
此發明雖已詳細說明並圖示，但其僅作為圖解及一例而使用，當然不應理解為限定，此發明之精神及範圍僅受到添付之申請專利範圍之文字所限定。
10‧‧‧自動二輪車
65‧‧‧蓄電量檢測器
100‧‧‧燃料電池系統
102‧‧‧燃料電池單元堆
104‧‧‧燃料電池(燃料電池單元)
104a‧‧‧電解質膜
104b‧‧‧陽極
104c‧‧‧陰極
128‧‧‧燃料箱
129,131,133‧‧‧位準感測器
130‧‧‧水溶液箱
132‧‧‧水箱
134‧‧‧二次電池
136‧‧‧燃料泵
146‧‧‧水溶液泵
148‧‧‧空氣泵
152‧‧‧主開關
156‧‧‧控制器
160‧‧‧水泵
172‧‧‧CPU
176‧‧‧記憶體
196‧‧‧傾斜感測器
P1~P22‧‧‧管
圖1係表示此發明之一實施形態之自動二輪車之左側面圖。
圖2係從左斜前方觀看燃料電池系統對自動二輪車之車體架之配置狀態之立體圖。
圖3係從左斜後方觀看燃料電池系統對自動二輪車之車體架之配置狀態之立體圖。
圖4係表示燃料電池系統之配管狀態之左側面圖。
圖5係表示燃料電池系統之配管狀態之右側面圖。
圖6係從左斜前方觀看之燃料電池系統之配管狀態之立體圖。
圖7係從右斜前方觀看之燃料電池系統之配管狀態之立 體圖。
圖8係表示燃料電池單元堆之圖解圖。
圖9係表示燃料電池單元之圖解圖。
圖10係表示燃料電池系統之配管之系統圖。
圖11係表示燃料電池系統之電性構成之區塊圖。
圖12係用以說明傾斜時間、待機時間及正常時間之圖解圖。
圖13係表示此發明之一實施型態之動作之一例之流程圖。
圖14係表示此發明之一實施型態之低消耗模式之動作之一例之流程圖。
圖15係表示此發明之一實施型態之檢查模式之動作之一例之流程圖。
圖16係表示此發明之一實施型態之恢復模式之動作之一例之流程圖。
圖17係表示圖16之動作之後續之流程圖。
圖18係表示此發明之一實施型態之通常模式之動作之一例之流程圖。

Claims (15)

  1. 一種燃料電池系統，其係包含具有陽極及陰極之燃料電池者；且包含：傾斜檢測機構，其係檢測前述燃料電池系統之傾斜；記憶機構，其係記憶對應前述傾斜檢測機構之檢測結果之傾斜資訊之歷史紀錄；及控制機構，其係根據記憶於前述記憶機構之前述傾斜資訊之歷史紀錄，以包含通常模式及恢復模式之複數起動模式中之任一模式，使前述燃料電池起動；前述恢復模式中前述燃料電池之起動狀態係與前述通常模式中前述燃料電池之起動狀態相異。
  2. 如請求項1之燃料電池系統，其中前述控制機構係根據前述傾斜檢測機構之檢測結果來控制前述燃料電池之運轉動作。
  3. 如請求項1之燃料電池系統，其中進一步包含時間檢測機構，其係檢測藉由前述傾斜檢測機構檢測到特定以上之傾斜後之傾斜時間；前述控制機構係根據前述傾斜時間來控制前述燃料電池之起動。
  4. 如請求項1之燃料電池系統，其中進一步包含指示機構，其係指示發電開始；前述控制機構係於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，自前述指示機構指示發電開始至少經過待機時間後開始發電。
  5. 如請求項1之燃料電池系統，其中前述控制機構於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，自藉由前述傾斜檢測機構檢測到該燃料電池系統之傾斜已非特定以上之最近時點，至少經過待機時間後開始發電。
  6. 如請求項1之燃料電池系統，其中進一步包含空氣供給機構，其係對前述燃料電池之前述陰極供給含氧之空氣；前述控制機構係於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，控制前述空氣供給機構，以便於取出來自前述燃料電池之電力前，對前述陰極持續供給前述空氣一特定時間。
  7. 如請求項6之燃料電池系統，其中前述控制機構係於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，控制前述空氣供給機構，以便於取出來自前述燃料電池之電力前，對前述陰極持續供給比發電時少量之空氣一特定時間。
  8. 如請求項1之燃料電池系統，其中進一步包含：水收容部，其係收容從前述燃料電池之前述陰極排出之水；水溶液收容部，其係連接於前述水收容部，且收容供給至前述燃料電池之燃料水溶液；水供給機構，其係將前述水收容部內之前述水供給至前述水溶液收容部；及水溶液量檢測機構，其係檢測前述水溶液收容部內之液量； 前述控制機構係於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，根據前述水溶液收容部內之液量來控制前述水供給機構之動作。
  9. 如請求項1之燃料電池系統，其中進一步包含：水收容部，其係收容從前述燃料電池之前述陰極排出之水；及液量檢測機構，其係檢測前述水收容部內之液量；前述控制機構係於使前述燃料電池以前述恢復模式起動時，根據前述水收容部內之液量來控制供給至前述燃料電池之燃料水溶液之濃度。
  10. 如請求項1之燃料電池系統，其中於發電停止中藉由前述傾斜檢測機構檢測前述燃料電池系統之傾斜之頻率係設定為比運轉中少。
  11. 一種運輸機器，其係包含如請求項1至10中任一項之燃料電池系統。
  12. 一種電子機器，其係包含如請求項1至10中任一項之燃料電池系統。
  13. 一種燃料電池系統之運轉方法，該燃料電池系統包含具有陽極及陰極之燃料電池；其運轉方法係進行前述燃料電池系統之傾斜檢測；於記憶機構記憶表示前述燃料電池系統已傾斜特定以上之傾斜資訊之歷史紀錄；於其後之前述燃料電池之起動時，若於前述記憶機構有表示前述燃料電池系統已傾斜特定以上之前述傾斜資 訊之歷史紀錄之記憶，則使前述燃料電池以恢復模式起動；前述恢復模式中前述燃料電池之起動狀態係與通常模式中前述燃料電池之起動狀態相異。
  14. 一種燃料電池系統，其係包含具有陽極及陰極之燃料電池者；且包含：傾斜檢測機構，其係檢測前述燃料電池系統之傾斜；記憶機構，其係記憶對應前述傾斜檢測機構之檢測結果之傾斜資訊；及控制機構，其係根據記憶於前述記憶機構之前述傾斜資訊，以包含通常模式及恢復模式之複數起動模式中之任一模式，使前述燃料電池起動；前述控制機構係根據前述傾斜檢測機構之檢測結果來控制前述燃料電池之運轉動作。
  15. 一種燃料電池系統，其係包含具有陽極及陰極之燃料電池者；且包含：傾斜檢測機構，其係檢測前述燃料電池系統之傾斜；記憶機構，其係記憶對應前述傾斜檢測機構之檢測結果之傾斜資訊；及控制機構，其係根據記憶於前述記憶機構之前述傾斜資訊，以包含通常模式及恢復模式之複數起動模式中之任一模式，使前述燃料電池起動；於發電停止中藉由前述傾斜檢測機構檢測前述燃料電池系統之傾斜之頻率係設定為比運轉中少。
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