JP2006120363A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 燃料電池スタック10と、水素タンク11と、燃料電池スタック10と水素タンク11とを連通する配管1aと、水素タンク11と燃料電池スタック10との間に設けられた主止弁SV1〜4及びFC入口弁SV_inと、これら弁SV1〜4,SV_inを制御する制御部20とを備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック10への燃料供給開始時に、主止弁SV1〜4を開弁した後、水素タンク内圧P10〜40と配管圧P1〜4との差圧が所定値以下になったら、FC入口弁SV_inを開弁する。
【選択図】 図1
Description
そこで、本発明は、高圧燃料タンクと燃料電池との間に設けられた複数の遮断弁の開放タイミングを工夫することで、上記課題を解決することを目的とする。
このように構成することにより、大流量の燃料が長時間配管内を流れることをより有効に抑制することができる。
しかしながら、本発明の燃料電池システムは、上流側の遮断弁を開けた後に、下流側の遮断弁を開けることによって、上流側の遮断弁の一次圧と二次圧との差を減らして主弁を開けた後に、下流側の遮断弁を開けることが可能になり、段階的な燃料供給が可能となる。
このように構成することにより、上記不具合を生ずることなく、より確実に昇圧された燃料の供給が可能となる。
このような構成においては、高圧燃料タンクの下流に互いに並列して設けられた全ての遮断弁を開けた後、そのうちのいずれかの遮断弁の前後差圧(一次圧と二次圧との差圧)が所定値以下となった後に、下流側の遮断弁を開放する。
図1に第1の実施形態に係る燃料電池システムのシステム構成図を示す。この図に示すように、当該燃料電池システムは、燃料電池スタック(燃料電池)10に燃料である水素ガスを供給するための系統(以下、燃料系1)、空気を供給するための系統2、及び燃料電池スタック10を冷却するための系統(不図示)を備えて構成されている。
FC入口弁SV_inは、燃料電池スタック10への水素ガス供給の有無を制御する。
図6に第2の実施形態に係る燃料電池システムのシステム構成図を示す。この図に示すように、当該燃料電池システムは、燃料系1に遮断弁(パイロット型遮断弁)SV5と遮断弁(パイロット型遮断弁)SV6を備えている点で、上記第1の実施形態と相違し、その他のシステム構成は共通している。以下、第1の実施形態と共通する構成要素については図1と同一の符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
本発明は上記実施形態以外にも種々に変更して適用することが可能である。例えば、燃料電池システムの再起動時等、燃料系1の配管圧力が低下していない場合には、主止弁SV1〜4を開放した後、FC入口弁SV_inを即開放するようにしてもよい。また、燃料電池への燃料供給開始時に先に開く上流側の遮断弁は、上記実施の形態のように水素タンク11に一体に設けられた主止弁SV1〜4に限るものでもない。
Claims (5)
- 燃料電池と、高圧燃料タンクと、燃料電池と高圧燃料タンクとを連通する連通路と、高圧燃料タンクと燃料電池との間に設けられた複数の遮断弁と、遮断弁を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、燃料電池への燃料供給開始時に、上流側の遮断弁を開けた後に、下流側の遮断弁を開ける燃料電池システム。 - 前記上流側の遮断弁を開けた後、該遮断弁よりも上流側の圧力と下流側の圧力との差圧が所定値以下となった後に、下流側の遮断弁を開ける請求項1記載の燃料電池システム。
- 上流側の遮断弁がパイロット弁と主弁とを備え、下流側の遮断弁が直動型遮断弁である、請求項1又は2に記載の燃料電池システム。
- 上流側の遮断弁と下流側の遮断弁との間に、パイロット弁と主弁とを備えたパイロット型遮断弁を配設し、該パイロット型遮断弁の二次圧が所定値以下となった後に下流側の遮断弁を開ける請求項1〜3のいずれかに記載の燃料電池システム。
- 高圧燃料タンクを複数並列に備えた請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池システム。
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