JP2003109636A - Fuel cell stack - Google Patents
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- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池装置に
係り、詳しくは、暖機を行う構成を備えた燃料電池スタ
ックに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell device, and more particularly to a fuel cell stack having a structure for warming up.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＰＥＭ型の燃料電池の単位セルは、燃料
極と酸素極（酸化剤極）との間に高分子固体電解質膜が
挟持された構成である。燃料極及び酸素極はともに触媒
物質を含む触媒層と、前記触媒層を支持すると共に反応
ガスを供給しさらに集電体としての機能を有する電極基
材からなる。燃料極と酸素極の更に外側には、反応ガス
を外部より電極内に均一に供給するとともに、余剰ガス
を外部に排出するためのガス流通溝を設けたセパレータ
（コネクタ板）が積層される。このセパレータはガスの
透過を防止するとともに発生した電流を外部へ取り出す
ための集電を行う。2. Description of the Related Art A unit cell of a PEM type fuel cell has a structure in which a solid polymer electrolyte membrane is sandwiched between a fuel electrode and an oxygen electrode (oxidizer electrode). Each of the fuel electrode and the oxygen electrode is composed of a catalyst layer containing a catalyst substance, and an electrode base material that supports the catalyst layer and supplies a reaction gas, and further has a function as a current collector. A separator (connector plate) provided with a gas flow groove for supplying a reaction gas uniformly from the outside into the electrode and discharging a surplus gas to the outside is laminated on the outer side of the fuel electrode and the oxygen electrode. This separator prevents the permeation of gas and collects the generated current to the outside.
【０００３】上記燃料電池本体とセパレータとで単電池
が構成される。実際の燃料電池システムでは、かかる単
電池の多数個が直列に積層されてスタックが構成され
る。燃料電池本体では、一般的に発生電力にほぼ相当す
る熱量の熱が発生する。A unit cell is composed of the fuel cell body and the separator. In an actual fuel cell system, a stack is formed by stacking a large number of such unit cells in series. In the fuel cell main body, generally, the amount of heat corresponding to the generated electric power is generated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】極低温時の燃料電池
は、出力が非常に小さく、所望の出力が得られないた
め、燃料電池を暖機する必要がある。従来、燃料電池を
暖機するものとしては、加湿冷却水タンクや加熱冷却水
系に加熱手段を設け、加熱された加湿冷却水をスタック
へ供給して暖機する構成のもの、或いは、発電始動する
際の燃料電池自体の内部抵抗による発熱による暖機する
ものなどがある。しかし、加熱手段を設けたものは、加
熱装置を装着するスペースが必要となり、装置が大型化
するとともに、加熱時に消費するエネルギーが大きくな
り、効率が悪くなるといった問題がある。さらに、熱を
伝達する媒体に、水や空気を用いるため、エネルギー効
率がさらに悪化するという問題がある。The output of a fuel cell at an extremely low temperature is extremely small and a desired output cannot be obtained. Therefore, it is necessary to warm up the fuel cell. Conventionally, as a means for warming up a fuel cell, a humidifying cooling water tank or a heating / cooling water system is provided with heating means, and heated humidifying cooling water is supplied to a stack to warm up, or power generation is started. In some cases, the fuel cell itself warms up due to the heat generated by its internal resistance. However, the device provided with the heating means has a problem that a space for mounting the heating device is required, the device becomes large-sized, and energy consumed at the time of heating becomes large, resulting in poor efficiency. Further, since water or air is used as the medium for transferring heat, there is a problem that the energy efficiency is further deteriorated.
【０００５】また、燃料電池自体の内部抵抗により、暖
機する場合には、積層されているセルによって、始動時
の発熱量にバラツキがあり、全体を均一に暖機できない
という問題がある。これを無理に電流を大きくして発熱
させようとすると、発熱量が過剰となるセルが出現し、
セルの電極が熱により破損する恐れがある。Further, when warming up due to the internal resistance of the fuel cell itself, there is a problem in that the heat generation amount at the time of starting varies due to the stacked cells, and the whole cannot be warmed up uniformly. Forcibly increasing the current to generate heat causes cells with excessive heat generation to appear.
The cell electrodes may be damaged by heat.
【０００６】この発明の目的は、小スペースでかつ少な
い消費電力で暖機が可能であり、かつ均一に高い効率で
暖機が可能な燃料電池スタックを提供することにある。An object of the present invention is to provide a fuel cell stack that can be warmed up in a small space and with low power consumption, and can be uniformly warmed up with high efficiency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
する本発明は以下の構成を有する。
（１） 燃料極と、酸素極と、該燃料極及び酸素極間に
挟持された電解質膜を有する燃料電池セルを備えた燃料
電池スタックにおいて、前記燃料電池セルの負荷回路と
別個に構成され、燃料電池セルの電極を短絡する短絡回
路を備え、該短絡回路を短絡させることにより、燃料電
池の暖機を行うことを特徴とする燃料電池スタック。The present invention which achieves the above objects has the following constitution. (1) In a fuel cell stack including a fuel electrode, an oxygen electrode, and a fuel battery cell having an electrolyte membrane sandwiched between the fuel electrode and the oxygen electrode, the fuel battery stack is configured separately from the load circuit of the fuel battery cell, A fuel cell stack comprising: a short circuit that short-circuits electrodes of a fuel cell, and by warming the short circuit, the fuel cell is warmed up.
【０００８】（２） 前記短絡回路は、燃料電池セル毎
に、または、複数の燃料電池セルを積層して構成された
単位セル毎に備えられている上記（１）に記載の燃料電
池スタック。(2) The fuel cell stack according to (1), wherein the short circuit is provided for each fuel cell or for each unit cell formed by stacking a plurality of fuel cells.
【０００９】（３） 前記短絡回路は、前記燃料電池セ
ルの温度が所定温度以上になると開放される上記（１）
または（２）に記載の燃料電池スタック。(3) The short circuit is opened when the temperature of the fuel cell unit exceeds a predetermined temperature.
Alternatively, the fuel cell stack according to (2).
【００１０】（４） 前記短絡回路には、素子温度に対
応して抵抗値が変化する可変抵抗素子が介挿されている
上記（１）から（３）のいずれか１に記載の燃料電池ス
タック。(4) The fuel cell stack according to any one of (1) to (3) above, wherein a variable resistance element whose resistance value changes according to the element temperature is inserted in the short circuit. .
【００１１】（５） 前記短絡回路は、所定以上の温度
になると短絡回路を切断する温度対応型切断スイッチが
介挿されている上記（１）から（３）のいずれか１に記
載の燃料電池スタック。(5) The fuel cell according to any one of (1) to (3) above, wherein the short circuit is provided with a temperature-responsive disconnection switch that disconnects the short circuit when the temperature reaches a predetermined temperature or higher. stack.
【００１２】（６） 前記可変抵抗素子は、過電流によ
る温度上昇と、周囲温度の温度上昇に感応して作動する
上記（４）に記載の燃料電池スタック。(6) The fuel cell stack according to (4), wherein the variable resistance element operates in response to temperature rise due to overcurrent and ambient temperature rise.
【００１３】（７） さらに、燃料電池スタックの温度
を検出する温度検出手段と、短絡回路を燃料電池セルに
電気的に断接する切換手段と、前記温度検出手段によっ
て検出された温度に応じて、短絡回路と燃料電池セルが
電気的に接続状態及び非接続状態とに前記切換手段を切
換制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記燃料
電池スタックの温度が所定温度以下の場合に、切換手段
を接続状態に切り換える上記（１）から（６）のいずれ
か１に記載の燃料電池スタック。(7) Further, according to the temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel cell stack, the switching means for electrically connecting and disconnecting the short circuit to the fuel cell, and the temperature detected by the temperature detecting means. A control means for controlling the switching means to switch between a short circuit and a fuel cell electrically connected or disconnected is provided, and the control means switches when the temperature of the fuel cell stack is equal to or lower than a predetermined temperature. The fuel cell stack according to any one of (1) to (6), wherein the means is switched to a connected state.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】次にこの発明の好適実施形態につ
いて説明する。この実施形態は、電気自動車に搭載され
る燃料電池システムを構成する燃料電池スタックであ
る。図１は、この発明の燃料電池スタック２６の構成を
示す部分側面断面図、図２は本発明の燃料電池スタック
２６の構造を模式的に示す側面全体図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, preferred embodiments of the present invention will be described. This embodiment is a fuel cell stack that constitutes a fuel cell system mounted on an electric vehicle. FIG. 1 is a partial side sectional view showing the structure of a fuel cell stack 26 of the present invention, and FIG. 2 is an overall side view schematically showing the structure of the fuel cell stack 26 of the present invention.
【００１５】燃料電池スタック２６は、固体高分子電解
質膜５と、該固体高分子電解質膜５の両側面にそれぞれ
重ねられた酸化剤極である酸素極３と燃料極４とを備え
た燃料電池セル２と、燃料電池セル２の間に介挿される
セパレータ６とを備えている。セパレータ６の片面は、
燃料電池セル２の酸素極３に接触し、他方の面は、燃料
極４に接触し、燃料電池セル２とセパレータ６を順に積
層して、燃料電池スタック２６が構成される。セパレー
タの最も端に位置するものは、片面にのみ燃料極４が接
触するセパレータ６０１と、同じく片面にのみ酸素極３
が接触するセパレータ６０２とを備え、そのさらに外側
には、端子部材２６１、２６１が通電可能に重ねられて
いる。さらに、端子部材２６１、２６１の外側には、絶
縁部材２６２、２６２を介して筐体２６３、２６３が装
着され、この筐体２６３、２６３によって燃料電池セル
２が積層された状態に保持されている。燃料電池スタッ
ク２６が構成された状態で、端子部材２６１、２６１
は、燃料電池スタック２６の電極端子として機能する。
セパレータ６は、導電性を有し、かつ耐蝕性を備えた材
料で構成され、例えば、導電性と耐食性を備えた金属、
グラファイトなどが用いられる。導電性と耐食性を備え
た金属としては、例えば、ステンレス、ニッケル合金、
チタン合金等に耐蝕導電処理を施したもの等が挙げられ
る。セパレータ６の酸素極３と接触する側の面（図１に
おいて、右側の面）に、略等間隔で複数の酸化剤ガス供
給溝が平行に形成され、酸素極３に重ねられた状態で空
気供給路８が形成される構成となっている。空気供給路
８は、セパレータ６の一方の長辺から他方の長辺へ向け
て形成され、両端は各長辺部で開口８１、８２を有して
いる。The fuel cell stack 26 includes a solid polymer electrolyte membrane 5, and an oxygen electrode 3 and a fuel electrode 4 which are oxidant electrodes and are stacked on both sides of the solid polymer electrolyte membrane 5, respectively. The cell 2 and the separator 6 inserted between the fuel cells 2 are provided. One side of the separator 6 is
The fuel cell 2 is in contact with the oxygen electrode 3 and the other surface is in contact with the fuel electrode 4, and the fuel cell 2 and the separator 6 are sequentially stacked to form a fuel cell stack 26. The separator located at the end is a separator 601 in which the fuel electrode 4 is in contact with only one surface, and an oxygen electrode 3 is also in contact with only one surface.
With a separator 602 in contact therewith, and on the outer side thereof, terminal members 261 and 261 are superposed in a conductive manner. Further, casings 263 and 263 are attached to the outside of the terminal members 261 and 261 via insulating members 262 and 262, and the casings 263 and 263 hold the fuel cells 2 in a stacked state. . With the fuel cell stack 26 configured, the terminal members 261 and 261
Function as an electrode terminal of the fuel cell stack 26.
The separator 6 is made of a material having conductivity and corrosion resistance, such as a metal having conductivity and corrosion resistance,
Graphite or the like is used. As the metal having conductivity and corrosion resistance, for example, stainless steel, nickel alloy,
Examples include titanium alloys and the like that have been subjected to anticorrosion conductive treatment. A plurality of oxidant gas supply grooves are formed in parallel with each other on the surface of the separator 6 on the side in contact with the oxygen electrode 3 (the surface on the right side in FIG. 1) at substantially equal intervals. The supply path 8 is formed. The air supply path 8 is formed from one long side of the separator 6 toward the other long side, and both ends have openings 81 and 82 at the long side portions.
【００１６】セパレータ６において、酸素極３の反対側
の燃料極４と接触する側の面（図１において、左側の
面）には、燃料ガスを流通させるガス供給路９が形成さ
れている。ガス供給路９は、燃料電池セル２を構成した
状態で、空気供給路８に対して直交する方向へ形成され
ている。この実施形態では、燃料電池セル２を使用状態
にセットした状態で、空気供給路８が上下方向に沿って
位置するように構成されている。このように構成するこ
とで、空気供給路８に供給された冷却水を下方に滴下さ
せて、空気供給路８から容易に排出することができる。On the surface of the separator 6 on the side opposite to the oxygen electrode 3 that is in contact with the fuel electrode 4 (the surface on the left side in FIG. 1), a gas supply passage 9 is formed for circulating the fuel gas. The gas supply passage 9 is formed in a direction orthogonal to the air supply passage 8 in a state where the fuel cell 2 is configured. In this embodiment, the air supply passage 8 is configured to be positioned along the up-down direction when the fuel cell 2 is set in the used state. With this configuration, the cooling water supplied to the air supply passage 8 can be dripped downward and easily discharged from the air supply passage 8.
【００１７】図２には、燃料電池スタック２６に加え
て、短絡装置４０の動作機構部４１が示されている。燃
料電池スタック２６は、燃料電池セル２をセパレータ６
を介して、複数個積層して直列に接続した構成となって
おり、短絡装置４０は、燃料電池セル２の積層方向に沿
って設けられている。短絡装置４０の機構部４１は、燃
料電池セル２の積層方向に沿って配置された支持部材４
１１と、支持部材の両端部に挿通した案内部材４１２
と、支持部材４１１を貫通した状態で支持され、各セパ
レータ６毎に２つづつ設けられている接続端子４１３
ａ、４１３ｂと、隣接する燃料電池セル２に接続されて
いる接続端子４１３ａ、４１３ｂの間を電気的に接続す
る可変抵抗素子４２と、案内部材４１２に沿って設けら
れた切換手段としてのソレノイド４１４とを備えてい
る。各接続端子４１３ａ、４１３ｂは、先端の接続部が
各セパレータ６へ向けて支持されている。In addition to the fuel cell stack 26, FIG. 2 shows the operating mechanism 41 of the short-circuit device 40. The fuel cell stack 26 includes the fuel cell 2 and the separator 6
A plurality of them are stacked in series and connected in series with each other, and the short-circuit device 40 is provided along the stacking direction of the fuel cell unit 2. The mechanical portion 41 of the short-circuit device 40 includes the support member 4 arranged along the stacking direction of the fuel cells 2.
11 and a guide member 412 inserted into both ends of the support member.
And the connection terminals 413, which are supported in a state of penetrating the support member 411, and two are provided for each separator 6.
a and 413b, the variable resistance element 42 that electrically connects between the connection terminals 413a and 413b connected to the adjacent fuel cell 2, and the solenoid 414 as switching means provided along the guide member 412. It has and. The connection terminals at the tips of the connection terminals 413 a and 413 b are supported toward the separators 6.
【００１８】図３に示されているように、支持部材４１
１は、ソレノイド４１４の駆動によって、燃料電池スタ
ック２６に近づいた接続位置（電気的に接続された接続
状態）と、図２に示されているように、燃料電池スタッ
ク２６から離れた待機位置（電気的に非導通状態となる
非接続状態）との間で移動する。案内部材４１２は、筐
体２６３に立設されており、支持部材４１１が移動する
際には、案内部材４１２がガイドする。支持部材４１１
が、接続位置に移動したときに、接続端子４１３ａ、４
１３ｂは、各セパレータ６に接続される。これにより、
短絡回路が構成され、この短絡回路が通電可能状態とな
る。As shown in FIG. 3, the support member 41
1 is connected to the fuel cell stack 26 by driving the solenoid 414 (electrically connected state) and a standby position (electrically connected state) away from the fuel cell stack 26 as shown in FIG. It moves to and from an electrically disconnected state (a non-connected state). The guide member 412 is provided upright on the housing 263, and the guide member 412 guides when the support member 411 moves. Support member 411
, When they move to the connection position, the connection terminals 413a, 4
13 b is connected to each separator 6. This allows
A short circuit is formed, and the short circuit is in the energizable state.
【００１９】図４は、燃料電池スタック２６の平面図で
ある。同図に示されているように、一対の接続端子４１
３ａ、４１３ｂは、燃料電池セル２の同じ極（同じセパ
レータ）に接続されており、各接続端子４１３ａ、４１
３ｂは、酸素極３側及び燃料極４側にそれぞれ隣接して
いるセパレータ６の接続端子４１３ｂ、４１３ａに、そ
れぞれ可変抵抗素子４２を介して電気的に接続されてい
る。接続端子４１３ａ、４１３ｂは、１つの燃料電池セ
ル２について構成される短絡回路は、酸素極３側の接続
端子４１３ｂは、燃料電池スタック２６の同じ側面側
（図４において下側）、燃料極４側の接続端子４１３ａ
は、燃料電池スタック２６の反対側の側面側（図４にお
いて上側）に配置されており、各燃料電池セル２毎に短
絡回路を構成すると、積層されている燃料電池セル２の
姿勢に沿って、回路構成要素（接続端子４１３ａ、４１
３ｂと可変抵抗素子４２）が、同じ姿勢で重ねて配置さ
れ、配置空間を効率良く利用できる構成となっている。FIG. 4 is a plan view of the fuel cell stack 26. As shown in the figure, a pair of connection terminals 41
3a and 413b are connected to the same electrode (same separator) of the fuel cell 2 and are connected to the connection terminals 413a and 41, respectively.
3b is electrically connected to the connection terminals 413b and 413a of the separator 6 adjacent to the oxygen electrode 3 side and the fuel electrode 4 side via the variable resistance element 42, respectively. The connection terminals 413a and 413b are configured for one fuel battery cell 2. In the short circuit, the connection terminal 413b on the oxygen electrode 3 side is the same side surface of the fuel cell stack 26 (lower side in FIG. 4), the fuel electrode 4 side. Side connection terminal 413a
Are disposed on the side surface side (upper side in FIG. 4) opposite to the fuel cell stack 26. When a short circuit is formed for each fuel cell 2, the , Circuit components (connection terminals 413a, 41
3b and the variable resistance element 42) are arranged so as to overlap each other in the same posture, so that the arrangement space can be efficiently used.
【００２０】ここで、可変抵抗素子は、素子温度に応じ
て抵抗値が変化するもので、例えば、素子温度が上昇す
ると、その温度上昇に応じて抵抗値は大きくなる。素子
温度の上昇は、素子自体を流れる電流によって発熱する
場合には、素子の周囲温度上昇によって上昇する場合が
挙げられ、どちらの場合にも、素子の電気抵抗値は大き
くなる。Here, the variable resistance element changes its resistance value according to the element temperature. For example, when the element temperature rises, the resistance value increases according to the temperature rise. When the temperature of the element rises due to the current flowing through the element itself, the temperature rises due to the rise in the ambient temperature of the element. In either case, the electric resistance of the element increases.
【００２１】さらに、この可変抵抗素子は、可逆性があ
り、素子温度が下がると電気抵抗値も低下し、元の抵抗
値に戻るものである。可変抵抗素子としては、例えば、
ポリマ系のＰＴＣサーミスタ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：正の温
度係数を持つサーミスタ）などが挙げられる。この可変
抵抗素子に電流が流れ、素子温度が上昇すると、電気抵
抗値が増大し、電流値が微小となり、実質的に電気が流
れない状態となる。つまり、スイッチオフ状態と同等の
状態とすることができる。Further, this variable resistance element is reversible, and when the element temperature decreases, the electric resistance value also decreases and returns to the original resistance value. As the variable resistance element, for example,
Polymer-based PTC thermistor (Positive Te
Examples include a temperature coefficient (a thermistor having a positive temperature coefficient). When a current flows through the variable resistance element and the element temperature rises, the electric resistance value increases, the current value becomes minute, and the electric current substantially does not flow. That is, it can be in a state equivalent to the switch-off state.
【００２２】以上のように構成された機構部４１によっ
て短絡回路が構成される。図５〜図８は、短絡回路を示
す回路である。図５に示されているように、回路図で示
すと、燃料電池セル２は、直列に接続され、機構部４１
では、複数の接続端子４１３と、その間に直列に接続さ
れた温度スイッチ４２が配置されている。図６に示され
ているように、機構部４１を燃料電池スタック２６へ接
続すると、各燃料電池セル２を短絡させる短絡回路が構
成される。この短絡回路は、燃料電池セル２と接続端子
４１３ａ、４１３ｂと可変抵抗素子４２で構成される。
便宜的に、図６、図７には、可変抵抗素子４２の通電状
態を示すために、スイッチ記号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を、可
変抵抗素子４２に併記して示した。A short circuit is constructed by the mechanism section 41 constructed as described above. 5 to 8 are circuits showing a short circuit. As shown in the circuit diagram of FIG. 5, the fuel cells 2 are connected in series, and
In, a plurality of connection terminals 413 and a temperature switch 42 connected in series between them are arranged. As shown in FIG. 6, when the mechanism unit 41 is connected to the fuel cell stack 26, a short circuit that short-circuits each fuel cell 2 is configured. The short circuit is composed of the fuel cell 2, the connection terminals 413a and 413b, and the variable resistance element 42.
For convenience, FIGS. 6 and 7 show switch symbols S1, S2, and S3 together with the variable resistance element 42 in order to show the energized state of the variable resistance element 42.
【００２３】この状態で、各燃料電池セル２が発電を行
うと、図６に示されているように、各可変抵抗素子４２
は素子温度は低く、通電可能状態にあるので、短絡回路
が閉じているため、過電流が生じ、燃料電池セル２の内
部抵抗により電池自体が発熱し、さらに燃料電池自体の
反応熱によっても発熱し、これにより、燃料電池セル２
の暖機がなされる。同時に、過電流は、可変抵抗素子４
２の温度も上昇させる。すると、図７に示されているよ
うに、可変抵抗素子４２の素子温度が所定の温度に達し
たものは（Ｓ２）、電気抵抗値が上がって実質的に電流
が流れない状態となり、スイッチオフと同等の状態とな
る。これにより、短絡回路が開放され、燃料電池セル
は、暖機され、かつ過熱による破損が回避される。各燃
料電池セル２毎に、温度上昇する傾向が異なるが、各燃
料電池セル２毎に可変抵抗素子４２が設けられているの
で、このようなスイッチオフ動作は、燃料電池セル毎に
各々行われる。In this state, when each fuel cell unit 2 generates electricity, each variable resistance element 42, as shown in FIG.
Since the element temperature is low and it is in the energizable state, the short circuit is closed, so an overcurrent occurs, the internal resistance of the fuel cell 2 causes the battery itself to generate heat, and the reaction heat of the fuel cell itself also generates heat. Therefore, the fuel cell 2
Is warmed up. At the same time, the overcurrent is generated by the variable resistance element 4
Also raise the temperature of 2. Then, as shown in FIG. 7, when the element temperature of the variable resistance element 42 reaches a predetermined temperature (S2), the electric resistance value increases and the current substantially does not flow, and the switch is turned off. It will be in the same state as. As a result, the short circuit is opened, the fuel cell is warmed up, and damage due to overheating is avoided. Although the tendency of temperature rise is different for each fuel battery cell 2, since the variable resistance element 42 is provided for each fuel battery cell 2, such a switch-off operation is performed for each fuel battery cell. .
【００２４】なお、短絡回路は、各燃料電池セル２毎に
設ける場合の他、図８に示されているように、複数の直
列に接続された燃料電池セルを任意に選択して単位セル
とし、この単位セル毎に短絡回路を設けてもよく、燃料
電池スタック２６を構成する全ての燃料電池セルについ
て短絡回路を設ず、一部の燃料電池セルについて、短絡
回路を接続する構成としてもよい。この場合には、短絡
回路の数を減らすことができ、構成が容易となり、一層
省スペース化を図ることができる。なお、可変抵抗素子
に換えて、温度対応型切換スイッチを設けても良い。こ
れは、温度上昇に応じてスイッチが切り替わるデバイス
で、温度が上昇すると、スイッチオフに切り替わるもの
である。例えば、バイメタルやヒューズなどか挙げられ
る。In addition to the case where the short circuit is provided for each fuel cell 2, as shown in FIG. 8, a plurality of fuel cells connected in series are arbitrarily selected to form unit cells. A short circuit may be provided for each unit cell, or a short circuit may be connected to some of the fuel cells without providing a short circuit to all of the fuel cells forming the fuel cell stack 26. . In this case, the number of short-circuit circuits can be reduced, the configuration is facilitated, and the space can be further saved. A temperature-compatible changeover switch may be provided instead of the variable resistance element. This is a device that switches according to the temperature rise, and switches off when the temperature rises. For example, a bimetal or a fuse may be used.
【００２５】また、短絡装置４０には、制御手段として
の制御部４４と、燃料電池スタック２６の始動開始前の
温度を検出する温度検出手段を有している。制御部４４
は、燃料電池スタックの始動に当たって、暖機が必要な
温度（例えば、摂氏０度）以下で在るか否かを、温度検
出手段から入力される検出値によって判断し、暖機が必
要な温度である場合には、機構部４１のソレノイド４１
４を駆動させて、機構部４１を燃料電池スタック２６に
接続させる。また、燃料電池スタック２６が充分な温度
に到達したと、温度検出手段から入力される検出値によ
って判断した場合には、機構部４１のソレノイド４１４
を駆動させて、機構部４１を待機位置に移動させる。Further, the short-circuit device 40 has a control section 44 as a control means and a temperature detection means for detecting the temperature of the fuel cell stack 26 before the start of starting. Control unit 44
At the time of starting the fuel cell stack, it is determined whether or not the temperature is below the required temperature (for example, 0 degrees Celsius) by the detection value input from the temperature detecting means, and the temperature required for the warming up is determined. , The solenoid 41 of the mechanism unit 41
4 is driven to connect the mechanism unit 41 to the fuel cell stack 26. Further, when it is determined that the fuel cell stack 26 has reached a sufficient temperature based on the detection value input from the temperature detection means, the solenoid 414 of the mechanism unit 41 is used.
Is driven to move the mechanism unit 41 to the standby position.
【００２６】図９には、この発明の燃料電池スタック２
６が用いられる実施形態の燃料電池システムの構成を示
す。図９に示されているように、この燃料電池システム
は燃料電池装置１、水素供給手段としての水素吸蔵合金
１１を含む燃料供給系１０、空気供給系８０、水供給系
５０及び負荷系７０から大略構成される。燃料供給系１
０では、水素供給路２０を介して水素吸蔵合金１１から
放出された水素を燃料電池の各燃料電池セル２のガス供
給路９へ送る。水素供給路２０には、水素吸蔵合金１１
側から燃料電池スタック２６側へ向けて、水素一次圧セ
ンサ２５ｂ、水素調圧弁２１、水素供給電磁弁２３、水
素二次圧センサ２５ａが設けられている。水素一次圧セ
ンサ２５ｂによって水素吸蔵合金１１側の水素圧がモニ
ターされている。水素調圧弁２１によって、燃料電池ス
タック２６へ供給するために適した圧力に調整される。
また水素供給電磁弁２３の開閉によって、水素の燃料電
池スタック２６への供給が電気的に制御され、水素ガス
の供給を行わない場合には、この電磁弁２３が閉じら
れ、水素ガスの供給が止められる。また、水素二次圧セ
ンサ２５ａによって、燃料電池スタック２６に供給され
る直前の水素ガス圧がモニターされる。FIG. 9 shows the fuel cell stack 2 of the present invention.
6 shows a configuration of a fuel cell system of an embodiment in which No. 6 is used. As shown in FIG. 9, this fuel cell system includes a fuel cell device 1, a fuel supply system 10 including a hydrogen storage alloy 11 as a hydrogen supply means, an air supply system 80, a water supply system 50 and a load system 70. Generally composed. Fuel supply system 1
At 0, the hydrogen released from the hydrogen storage alloy 11 via the hydrogen supply passage 20 is sent to the gas supply passage 9 of each fuel cell 2 of the fuel cell. In the hydrogen supply passage 20, the hydrogen storage alloy 11
From the side toward the fuel cell stack 26 side, a hydrogen primary pressure sensor 25b, a hydrogen pressure regulating valve 21, a hydrogen supply solenoid valve 23, and a hydrogen secondary pressure sensor 25a are provided. The hydrogen pressure on the hydrogen storage alloy 11 side is monitored by the hydrogen primary pressure sensor 25b. The hydrogen pressure regulating valve 21 regulates the pressure suitable for supplying to the fuel cell stack 26.
Further, by opening and closing the hydrogen supply solenoid valve 23, the supply of hydrogen to the fuel cell stack 26 is electrically controlled, and when the hydrogen gas is not supplied, the solenoid valve 23 is closed and the hydrogen gas is supplied. Can be stopped. Further, the hydrogen secondary pressure sensor 25a monitors the hydrogen gas pressure immediately before being supplied to the fuel cell stack 26.
【００２７】燃料供給系１０において、燃料電池スタッ
ク２６から排出される水素ガスは水素排気路３０を介し
て大気へ放出される。水素排気路３０には逆止弁３１と
電磁弁３３が設けられている。逆止弁３１は水素排気路
３０を介して空気が燃料電池スタック２６の燃料極に進
入することを防止する。電磁弁３３は間欠的に駆動され
て水素の完全燃焼を図る。In the fuel supply system 10, the hydrogen gas discharged from the fuel cell stack 26 is released to the atmosphere via the hydrogen exhaust passage 30. The hydrogen exhaust passage 30 is provided with a check valve 31 and a solenoid valve 33. The check valve 31 prevents air from entering the fuel electrode of the fuel cell stack 26 via the hydrogen exhaust passage 30. The solenoid valve 33 is driven intermittently to achieve complete combustion of hydrogen.
【００２８】タンク５３の水はポンプ６１により空気マ
ニホールド４５内に配設されたノズル５５へ圧送され、
ここから空気マニホールド４５内で連続的若しくは間欠
的に噴出される。この水は燃料電池スタック２６の酸素
極３に供給され、ここにおいて優先的に水分から潜熱を
奪うので、酸素極３側の電解質膜５からの水分の蒸発が
防止される。従って、電解質膜５はその酸素極３側で乾
燥することなく、生成水により常に均一な湿潤状態を維
持する。また、酸素極３の表面に供給された水は酸素極
３自体からも熱を奪いこれを冷却するので、これにより
燃料電池スタック２６の温度を制御できる。即ち、燃料
電池スタック２６へ特に冷却水系を付加しなくても当該
燃料電池スタック２６を充分に冷却することができる。
なお、排気温度センサ４７で検出された排出空気の温度
に対応してポンプ６１の出力を制御し、燃料電池スタッ
ク２６の温度を所望の温度に維持する。ノズル５５とポ
ンプ６１の間には、フィルタ５５１と電磁弁５５２が設
けられており、電磁弁５５２によって、ノズル５５から
の噴射量が制御される。タンク５３の水は、空気マニホ
ールド４５内に配設されたノズル５５から酸素極３の表
面に供給され、この水は、水凝縮器５１で回収され、ポ
ンプ６２により、タンク５３に戻される。タンク５３の
水温は、水温センサ５６でモニターされ、水位は水位セ
ンサ５７でモニターされている。The water in the tank 53 is pumped by the pump 61 to the nozzle 55 arranged in the air manifold 45,
From here, it is jetted continuously or intermittently in the air manifold 45. This water is supplied to the oxygen electrode 3 of the fuel cell stack 26, where latent heat is removed from the water preferentially, so that evaporation of water from the electrolyte membrane 5 on the oxygen electrode 3 side is prevented. Therefore, the electrolyte membrane 5 does not dry on the side of the oxygen electrode 3 and always maintains a uniform wet state with the produced water. Further, the water supplied to the surface of the oxygen electrode 3 also removes heat from the oxygen electrode 3 itself and cools it, so that the temperature of the fuel cell stack 26 can be controlled. That is, the fuel cell stack 26 can be sufficiently cooled without adding a cooling water system to the fuel cell stack 26.
The output of the pump 61 is controlled according to the temperature of the exhaust air detected by the exhaust temperature sensor 47 to maintain the temperature of the fuel cell stack 26 at a desired temperature. A filter 551 and an electromagnetic valve 552 are provided between the nozzle 55 and the pump 61, and the injection amount from the nozzle 55 is controlled by the electromagnetic valve 552. The water in the tank 53 is supplied to the surface of the oxygen electrode 3 from the nozzle 55 arranged in the air manifold 45, and this water is recovered by the water condenser 51 and returned to the tank 53 by the pump 62. The water temperature of the tank 53 is monitored by a water temperature sensor 56, and the water level is monitored by a water level sensor 57.
【００２９】負荷系７０は燃料電池スタック２６の出力
を、インバータ７８を介して外部に取り出し、モータ７
７等の負荷を駆動させる。この負荷系７０にはスイッチ
のためのリレー７１が設けられている。また、燃料電池
スタック２６から排出された空気は、排気温センサ４７
にてモニターされる。この排気温センサー４７が燃料電
池スタック２６の温度を検出する温度検出手段として機
能する。The load system 70 takes out the output of the fuel cell stack 26 to the outside through the inverter 78, and outputs it to the motor 7
Drive a load such as 7. The load system 70 is provided with a relay 71 for a switch. Further, the air discharged from the fuel cell stack 26 receives the exhaust temperature sensor 47.
Will be monitored at. The exhaust temperature sensor 47 functions as a temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel cell stack 26.
【００３０】以下、この発明の燃料電池システムの作動
についてフローチャートに基づいて、説明する。イグニ
ッションスイッチのオンにより、燃料電池装置１のシス
テムが開始される（スタート）。空気取入れ口のファン
が駆動し、空気の供給が開始される（ステップＳ１０
１）。次に、水タンク５３の温度Ｔ１をセンサ５６で、
空気排気温度Ｔ２をセンサ４７で検出する（ステップＳ
１０３）。The operation of the fuel cell system of the present invention will be described below with reference to the flow chart. When the ignition switch is turned on, the system of the fuel cell device 1 is started (start). The fan at the air intake is driven to start the air supply (step S10).
1). Next, the temperature T1 of the water tank 53 is detected by the sensor 56.
The air exhaust temperature T2 is detected by the sensor 47 (step S
103).
【００３１】水の温度Ｔ１が直噴水供給可能温度Ｔｘ以
上であるか？そして、排気温度Ｔ２が直噴水供給必要温
度Ｔｙ以上であるか？判断する（ステップＳ１０５）。
水素を供給すると、触媒上では触媒燃焼により発熱反応
が起き、燃料電池セル２の温度が上昇し、電極を構成す
る材料が変質する恐れがあるが、直噴水を供給して燃料
電池セル２を冷却する。但し、燃料電池の温度が充分低
い場合には、温度の上昇が押さえられるため直噴水は不
要となる。直噴水の凍結がなく（Ｔｘ以上）、排気温度
Ｔ２が直噴水供給必要温度Ｔｙ以上である場合には、直
噴水が供給され（ステップＳ１０７）、次のステップＳ
１０９へ進む。そうでない場合には、ステップＳ１０７
は、スキップされて、ステップＳ１０９へ進む。水素供
給バルブをオンにして、燃料電池スタックに水素を供給
する（ステップＳ１０９）。これにより、発電開始可能
な状態となる。Is the temperature T1 of water equal to or higher than the temperature Tx at which direct water can be supplied? Then, is the exhaust temperature T2 higher than or equal to the temperature Ty required to supply the direct water? It is determined (step S105).
When hydrogen is supplied, an exothermic reaction occurs on the catalyst due to catalytic combustion, which may raise the temperature of the fuel cell 2 and change the material forming the electrodes. Cooling. However, when the temperature of the fuel cell is sufficiently low, the rise in temperature is suppressed, so that direct water injection is not necessary. If there is no freezing of the direct jet water (Tx or higher) and the exhaust temperature T2 is the direct jet water supply required temperature Ty or higher, the direct jet water is supplied (step S107), and the next step S
Go to 109. Otherwise, step S107
Is skipped and the process proceeds to step S109. The hydrogen supply valve is turned on to supply hydrogen to the fuel cell stack (step S109). As a result, power generation can be started.
【００３２】次に、燃料電池の電圧Ｖを読み込む（ステ
ップＳ１１１）。そして、読み込んだ電圧が、発電開始
電圧Ｖｓであるか判断する（ステップＳ１１３）。つま
り、燃料電池スタック内に水素、酸素が供給され発電可
能状態になっているかどうかを判断する。読み込んだ電
圧Ｖが、発電開始電圧Ｖｓより小さい場合には、水素が
充分に行き渡っていない可能性があるので、Ｖｓに達す
るまでまつ（ステップＳ１０９へリターン）。Ｖｓに達
している場合には、再度、排気温度Ｔ２を読み込む（ス
テップＳ１１５）。そして、排気温度Ｔ２が、暖機必要
温度Ｔｚより大きいか否か？を判断する（ステップＳ１
１７）。小さい場合には、短絡回路を作動させる（ステ
ップＳ１１９）。大きい場合、或いは、短絡回路を作動
させた結果Ｔｚに達した場合には、短絡回路の作動を停
止し（ステップＳ１２１）、リレー７１をオンし、燃料
電池出力をインバータへ出力開始する（ステップＳ１２
３）。Next, the voltage V of the fuel cell is read (step S111). Then, it is determined whether the read voltage is the power generation start voltage Vs (step S113). That is, it is determined whether or not hydrogen and oxygen are supplied into the fuel cell stack to enable power generation. When the read voltage V is lower than the power generation start voltage Vs, hydrogen may not be sufficiently distributed, so wait until Vs is reached (return to step S109). If it has reached Vs, the exhaust temperature T2 is read again (step S115). Then, is the exhaust temperature T2 higher than the warm-up required temperature Tz? Is determined (step S1
17). If it is smaller, the short circuit is activated (step S119). When it is larger or when Tz is reached as a result of operating the short circuit, the operation of the short circuit is stopped (step S121), the relay 71 is turned on, and the fuel cell output is started to be output to the inverter (step S12).
3).
【００３３】ステップＳ１１７で、短絡回路による暖機
は、各燃料電池セル毎に行われ、温度スイッチ４２の作
動により、暖機が完了した燃料電池セルは、回路が自動
的に切られ、過電流による電極の破損が防止される。ス
テップＳ１２１での短絡回路の作動停止は、制御部４４
による機構部４１を燃料電池スタックから離す動作であ
る。上記作動において、暖機が終了したか否かを判断す
るパラメータは、排気温度Ｔ２としたが、燃料電池の出
力電圧Ｖの検出値によっても暖機が終了を判定すること
もできる。短絡回路の温度スイッチ４２によって、暖機
が終了した燃料電池セルは、開放電位となるため、出力
電圧の検出値によっても暖機の進行状況を判定すること
ができる。In step S117, the warm-up by the short circuit is performed for each fuel battery cell, and the circuit of the fuel battery cell whose warm-up is completed is automatically cut off by the operation of the temperature switch 42 to prevent the overcurrent. The electrode is prevented from being damaged by. The operation of the short circuit in step S121 is stopped by the control unit 44.
Is an operation of separating the mechanism portion 41 from the fuel cell stack. In the above operation, the exhaust temperature T2 is used as the parameter for determining whether or not the warm-up is completed, but it is also possible to determine whether or not the warm-up is completed based on the detected value of the output voltage V of the fuel cell. The temperature of the fuel cell whose warm-up has ended is set to the open potential by the temperature switch 42 of the short-circuit circuit, and therefore the progress of warm-up can also be determined by the detected value of the output voltage.
【００３４】過電流による温度上昇と、周囲温度の温度
上昇に感応する可変抵抗素子燃料電池セルは、燃料電池
の暖機において、特に有用である。つまり、燃料電池セ
ルから出力される電圧から予想される、燃料電池の内部
抵抗による発熱に加えて、燃料電池では、酸素と水素の
反応熱も発するため、この反応熱にも感応する素子であ
ることは、より正確に燃料電池の暖機を感じとることが
できるからである。The variable resistance element fuel cell which is sensitive to the temperature rise due to overcurrent and the ambient temperature rise is particularly useful for warming up the fuel cell. In other words, in addition to the heat generated by the internal resistance of the fuel cell, which is expected from the voltage output from the fuel cell, the heat of reaction of oxygen and hydrogen is also generated in the fuel cell, and this element is also sensitive to this heat of reaction. This is because the warm-up of the fuel cell can be felt more accurately.
【００３５】[0035]
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、暖機の
ための加熱装置を設けるスペースが少なくて済む。ま
た、水や空気を暖めて暖機する方式と異なり、燃料電池
スタック自体が発熱するので、エネルギー効率が良好
で、暖機のために消費するエネルギーを低減することが
できる。請求項２に記載の発明によれば、燃料電池セル
毎に短絡回路を設けることで、を均一かつ迅速に暖機可
能となる。According to the invention described in claim 1, the space for providing the heating device for warming up can be reduced. Further, unlike the method of warming up water or air to warm up, the fuel cell stack itself generates heat, so that the energy efficiency is good and the energy consumed for warming up can be reduced. According to the second aspect of the present invention, by providing a short circuit for each fuel cell unit, it is possible to uniformly and quickly warm up the fuel cell unit.
【００３６】請求項３に記載の発明によれば、燃料電池
セルの温度が所定温度以上になると短絡回路が開放され
るので、暖機のために不要なエネルギーを消費すること
が抑制され、燃料電池セルも過電流による破損から保護
される。請求項４に記載の発明によれば、可変抵抗素子
を短絡回路に設けたので、温度上昇に応じて、回路毎に
別個に回路の開放ができる。このため、燃料電池セル毎
に発電開始時の出力特性のバラツキが存在している場合
であっても、燃料電池セルを破損させることなく過電流
から回路を保護できる。また、均一に燃料電池スタック
を暖機することができる。According to the third aspect of the present invention, the short circuit is opened when the temperature of the fuel cell unit exceeds a predetermined temperature, so that unnecessary energy consumption for warming up is suppressed and the fuel is Battery cells are also protected from damage due to overcurrent. According to the invention described in claim 4, since the variable resistance element is provided in the short circuit, the circuit can be opened separately for each circuit according to the temperature rise. Therefore, even if there is a variation in the output characteristics at the start of power generation for each fuel cell, the circuit can be protected from overcurrent without damaging the fuel cell. Further, the fuel cell stack can be uniformly warmed up.
【００３７】請求項５に記載の発明によれば、温度対応
型切断スイッチを短絡回路に設けたので、温度上昇に応
じて、回路毎に別個に回路の開放ができる。このため、
燃料電池セル毎に発電開始時の出力特性のバラツキが存
在している場合であっても、燃料電池セルを破損させる
ことなく過電流から回路を保護できる。また、均一に燃
料電池スタックを暖機することができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the temperature-responsive disconnection switch is provided in the short circuit, each circuit can be opened individually according to the temperature rise. For this reason,
Even if there are variations in the output characteristics at the start of power generation for each fuel cell, the circuit can be protected from overcurrent without damaging the fuel cell. Further, the fuel cell stack can be uniformly warmed up.
【００３８】請求項６に記載の発明によれば、過電流と
周囲温度に反応する可変抵抗素子を用いたので、温度上
昇に応じて確実に回路をオフ状態とすることができる。
特に、内部抵抗による発熱以外に、周囲の温度上昇に感
応する素子であるから、燃料電池スタックの温度を、周
囲温度として直接感応させることができ、反応熱を発す
る燃料電池の短絡回路に用いるには有用である。According to the invention described in claim 6, since the variable resistance element which reacts to the overcurrent and the ambient temperature is used, the circuit can be surely turned off in accordance with the temperature rise.
In particular, since it is an element that is sensitive to ambient temperature rise in addition to heat generation due to internal resistance, it is possible to directly sense the temperature of the fuel cell stack as ambient temperature and use it in a short circuit of a fuel cell that generates reaction heat. Is useful.
【００３９】請求項７に記載の発明によれば、燃料電池
スタックが暖機を必要かを判断した後、短絡回路を接続
する構成としたので、不要な暖機動作を防ぐことがで
き、エネルギーを無駄に消費することが抑制される。ま
た、暖機を行うか否かの判断が迅速になされ、システム
の始動を迅速に行うことができる。According to the seventh aspect of the present invention, since the short circuit is connected after determining whether the fuel cell stack needs warming up, unnecessary warming-up operation can be prevented and energy consumption can be prevented. It is possible to suppress wasteful consumption. Further, whether or not to perform warm-up can be quickly determined, and the system can be quickly started.
【図１】燃料電池を構成する燃料電池セルの側面断面図
である。FIG. 1 is a side sectional view of a fuel cell that constitutes a fuel cell.
【図２】燃料電池スタックと短絡装置の機構部の構成を
示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration of a fuel cell stack and a mechanism portion of a short-circuit device.
【図３】燃料電池スタックと短絡装置の機構部の構成を
示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a configuration of a fuel cell stack and a mechanism portion of a short-circuit device.
【図４】燃料電池スタックと短絡装置の機構部の構成を
示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a fuel cell stack and a mechanism portion of a short-circuit device.
【図５】短絡回路の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a short circuit.
【図６】短絡回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a short circuit.
【図７】短絡回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a short circuit.
【図８】短絡回路の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a short circuit.
【図９】燃料電池システムのシステム図である。FIG. 9 is a system diagram of a fuel cell system.
【図１０】燃料電池装置の作動状態を示すフローチャー
トである。FIG. 10 is a flowchart showing an operating state of the fuel cell device.
２ 燃料電池セル ３ 酸素極 ４ 燃料極 ５ 固体高分子電解質膜 ６ セパレータ ２６ 燃料電池スタック ４０ 短絡装置 ４１ 機構部 ４２ 可変抵抗素子 １０ 燃料供給系 ８０ 空気供給系 ５０ 水供給系 ７０ 負荷系 2 Fuel cell 3 oxygen pole 4 fuel pole 5 Solid polymer electrolyte membrane 6 separator 26 Fuel cell stack 40 short-circuit device 41 Mechanism 42 Variable resistance element 10 Fuel supply system 80 Air supply system 50 Water supply system 70 load system
Claims (7)
極間に挟持された電解質膜を有する燃料電池セルを備え
た燃料電池スタックにおいて、 前記燃料電池セルの負荷回路と別個に構成され、燃料電
池セルの電極を短絡する短絡回路を備え、 該短絡回路を短絡させることにより、燃料電池の暖機を
行うことを特徴とする燃料電池スタック。1. A fuel cell stack including a fuel electrode, an oxygen electrode, and a fuel battery cell having an electrolyte membrane sandwiched between the fuel electrode and the oxygen electrode, wherein the fuel battery cell is configured separately from the load circuit of the fuel battery cell. A fuel cell stack comprising a short circuit for short-circuiting the electrodes of the fuel cell, and warming up the fuel cell by short-circuiting the short circuit.
たは、複数の燃料電池セルを積層して構成された単位セ
ル毎に備えられている請求項１に記載の燃料電池スタッ
ク。2. The fuel cell stack according to claim 1, wherein the short circuit is provided for each fuel cell or for each unit cell formed by stacking a plurality of fuel cells.
度が所定温度以上になると開放される請求項１または２
に記載の燃料電池スタック。3. The short circuit is opened when the temperature of the fuel cell unit exceeds a predetermined temperature.
The fuel cell stack according to 1.
抵抗値が変化する可変抵抗素子が介挿されている請求項
１から３のいずれか１に記載の燃料電池スタック。4. The fuel cell stack according to claim 1, wherein a variable resistance element whose resistance value changes according to the element temperature is inserted in the short circuit.
と短絡回路を切断する温度対応型切断スイッチが介挿さ
れている請求項１から３のいずれか１に記載の燃料電池
スタック。5. The fuel cell stack according to claim 1, wherein the short circuit is provided with a temperature-responsive disconnection switch that disconnects the short circuit when the temperature reaches a predetermined temperature or higher.
上昇と、周囲温度の温度上昇に感応して作動する請求項
４に記載の燃料電池スタック。6. The fuel cell stack according to claim 4, wherein the variable resistance element operates in response to temperature rise due to overcurrent and ambient temperature rise.
する温度検出手段と、短絡回路を燃料電池セルに電気的
に断接する切換手段と、前記温度検出手段によって検出
された温度に応じて、短絡回路と燃料電池セルが電気的
に接続状態及び非接続状態とに前記切換手段を切換制御
する制御手段を備え、前記制御手段は、前記燃料電池ス
タックの温度が所定温度以下の場合に、切換手段を接続
状態に切り換える請求項１から６のいずれか１に記載の
燃料電池スタック。7. A temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel cell stack, a switching means for electrically connecting and disconnecting the short circuit to the fuel cell, and a short circuit according to the temperature detected by the temperature detecting means. The circuit and the fuel battery cell are provided with control means for switching and controlling the switching means to an electrically connected state and a non-connected state, and the control means, when the temperature of the fuel cell stack is equal to or lower than a predetermined temperature, the switching means. 7. The fuel cell stack according to claim 1, wherein the fuel cell stack is switched to a connected state.
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