JP2006185705A - 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法 - Google Patents

燃料電池システム及び燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006185705A
JP2006185705A JP2004376912A JP2004376912A JP2006185705A JP 2006185705 A JP2006185705 A JP 2006185705A JP 2004376912 A JP2004376912 A JP 2004376912A JP 2004376912 A JP2004376912 A JP 2004376912A JP 2006185705 A JP2006185705 A JP 2006185705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
gas
chamber
path
valve
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.)
Granted
Application number
JP2004376912A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4877450B2 (ja
Inventor
Keiichi Hirose
敬一 広瀬
Kenji Kato
憲二 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Equos Research Co Ltd filed Critical Equos Research Co Ltd
Priority to JP2004376912A priority Critical patent/JP4877450B2/ja
Publication of JP2006185705A publication Critical patent/JP2006185705A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4877450B2 publication Critical patent/JP4877450B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

【課題】 開放弁の不具合を検知する。
【解決手段】 燃料電池における燃料室に燃料ガスを供給し、燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおいて、開放弁の開放指示を行った(t1)後、循環ポンプの駆動電流Zが所定値I0とならず、かつ、供給路の圧力Nの変化率が所定の変化率とならない場合に、開放弁に不具合が発生したと判定する。
【選択図】 図10

Description

本発明は、燃料電池システム及び燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法にかかり、より詳細には、燃料電池における燃料室に燃料ガスを供給し、燃料室の燃料ガスを循環路を介して燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システム及び燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法に関する。
従来、高分子電解質膜を使用した燃料電池では、電解質膜を挟んで両側に燃料室及び酸素室が存在し、燃料室における燃料ガスが燃料極を介し、或いは、酸素室における酸化ガス(主として外気)が酸素極を介し、イオン化し、そのイオンを、電解質膜を介して取り出して電力を得ている。
燃料室の燃料ガス排出口は、燃料室に燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路に接続された循環流路に接続され、循環流路には水素循環電磁弁及び循環ポンプが設けられている。燃料室の燃料ガスは、酸化ガスと反応した後、水素循環電磁弁が開放された状態で、循環ポンプにより吸引され、燃料ガス排出口を介して循環流路に排出され、更に循環ポンプにより燃料ガス供給流路に流入し、再度、燃料室に流入される。
ところで、燃料電池システムの発電停止時は、燃料電池スタック内の水素を空気と置換する。そのガス置換の際、空気と水素が緩和的に混合すると、局所的に水生成反応が生じ局部電池状態を発生させることになる。これにより、水素極側での水素濃度が低下し、電池自体の標準起電圧を上昇させ、この状態がカソード触媒の異常燃焼をもたらし、燃料電池自体の耐久性を著しく悪化させてしまう。これは、燃料電池劣化課題として非常に重要で深刻な課題となっていた。
そこで、燃料電池内を減圧し、外気を燃料電池に導入すると共に、循環路内の燃料ガスを、減圧電磁弁により開放された減圧排出路を介して外部に排出することにより、燃料電池スタック内のガスを停止時に急速に置換させ、水素と酸素が偏在する系の反応の素過程を抑制させる停止時劣化対策が既に提案されている(特許文献1)。
特開2004−79490号公報
しかし、燃料電池スタック内のガスを急速に置換させるためには、システムの各部分が正常に動作することが前提となっており、何れかの部分、特に減圧電磁弁に不具合が発生すると、ガスを急速に置換させることができない。
本発明は、上記事実に鑑み成されたもので、開放弁の不具合を検知することの可能な燃料電池システム及び燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法を提供することを目的とする。
以上のような問題を解決する本発明は、以下のような構成を有する。
(1)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
前記排出路を開閉する開閉弁と、
前記循環ポンプの駆動電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された前記ポンプの駆動電流に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
を備えた燃料電池システム。

(2)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
前記排出路を開閉する開閉弁と、
前記供給路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
を備えた燃料電池システム。
(3)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
前記排出路を開閉する開閉弁と、
前記循環ポンプの駆動電流を検出する電流検出手段と、
前記供給路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記検出された前記ポンプの駆動電流及び前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
を備えた燃料電池システム。
(4)さらに、前記判断手段は、前記燃料電池の発電を停止する際に実行する前記燃料室内の燃料ガスを置換ガスに置換する処理を行う前に、前記開閉弁の状態を判断することを特徴とする上記(1)乃至(3)の何れかに記載の燃料電池システム。
(5)さらに、前記判断手段により前記開閉弁が通常の動作状態でないと判断された場合に、前記開閉弁が通常の動作状態でないことを報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする上記(1)乃至(4)の何れかに記載の燃料電池システム。
(6)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
前記循環ポンプの駆動電流を検出し、
前記検出された前記ポンプの駆動電流に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
(7)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
前記供給路内の圧力を検出し、
前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
(8)燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
前記循環ポンプの駆動電流を検出すると共に、前記供給路内の圧力を検出し、
前記検出された前記ポンプの駆動電流及び前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
請求項1記載の発明によれば、循環ポンプの駆動電流に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合を検知することができる。
請求項2記載の発明によれば、供給路内の圧力に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合を検知することができる。
請求項3記載の発明によれば、循環ポンプの駆動電流及び供給路内の圧力に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合をより精度よく検知することができる。
請求項4記載の発明によれば、前記燃料電池の発電を停止する際に実行する前記燃料室内の燃料ガスを置換ガスに置換する処理を行う前に、前記開閉弁の状態を判断するので、開閉弁に不具合があると判断された場合には、燃料室内の燃料ガスを置換ガスに置換する処理しないようにすることができ、電力浪費を防止することができる。
請求項5記載の発明によれば、開閉弁が通常の動作状態でないと判断された場合に、開閉弁が通常の動作状態でないことを報知するので、利用者等に注意を促すことができる。
請求項6記載の発明によれば、循環ポンプの駆動電流に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合を検知することができる。
請求項7記載の発明によれば、供給路内の圧力に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合を検知することができる。
請求項8記載の発明によれば、循環ポンプの駆動電流及び供給路内の圧力に基づいて、開閉弁の状態を判断するので、開放弁の不具合をより精度よく検知することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
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である。図1は、この発明の燃料電池システム1の構成を示すブロック図である。図1に示されているように、この燃料電池システム1は燃料電池スタック100、水素貯蔵タンク11を含む燃料供給系10、空気供給系12、水供給系50、負荷系7とに大略構成される。
この燃料電池スタック100の構成について説明する。燃料電池スタック100は、燃料電池単位セル15と燃料電池セパレータ13とを交互に積層して構成されている。図2は、燃料電池用セパレータ13を示す全体正面図、図3は、燃料電池セパレータ13で構成された燃料電池スタック100の部分断面平面図(図2におけるA‐A断面図)、図4は、同じく部分断面側面図(図2及び図3におけるB−B断面図)、図5は、燃料電池セパレータ13の部分断面側面図(図2及び図3におけるC−C断面図)、図6は、燃料電池用セパレータ13の全体背面図である。
セパレータ13は、単位セル15の電極に接触して電流を外部に取り出すための集電部材3、4と、各集電部材3、4の周端部に外装される枠体8、9とを備えている。集電板である集電部材3、4は金属で構成されている。構成金属は、導電性と耐食性を備えた金属で、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。
集電部材3は、単位セル15の燃料極に接触し、集電部材4は酸素極に接触する。集電部材3には、プレス加工によって、突出形成された複数の凸状部32が形成されている。
凸状部32は、板材の長辺とに沿って短辺方向へ向けて、等間隔で配列されている。長辺に沿って(図2における横方向)配置された凸状部32の間に形成された溝によって、凸状部32の間には水素流路301が形成され、凸状部32の裏側に形成された溝33によって、水素流路302が形成されている。この凸状部32の頂点部分の面は、燃料極が接触する当接部321となっている。集電部材3が網体であるため、当接部321が接触する部分においても、孔320を介して、燃料極は燃料ガスを供給することができる。また、水素流路301と水素流路302の間も、孔320を介して、水素ガスが相互に流通可能となる。
集電部材3の両端部には、流通孔35が形成され、セパレータ13を積層した場合に、この流通孔35によって水素供給路が構成される。
集電部材4は、矩形の板材から成り、プレス加工によって、複数の凸状部42が形成されている。凸状部42は、板材の短辺に平行に直線状に連続して形成されており、等間隔で配置されている。凸状部42の間には、溝が形成されて、空気が流通する空気流路40が形成されている。この凸状部42の頂点部分の面は、酸素極が接触する当接部421となっている。また、凸状部42の裏側は溝状の中空部41となっており、中空部41の両端は、閉鎖されている。
以上のような集電部材3、4は、各凸状部32と凸状部42が外側となるように重ね合わされて固定される。このとき、集電部材3の裏側面34と空気流路40の裏側面403が当接した状態となり、相互に通電可能な状態となる。また、空気流路40は、図3及び図5に示されているように、単位セル15に重ね合わされ、溝の開口部400を閉鎖することにより、管状の流路が構成され、空気流路40の内壁の一部が酸素極で構成される。この空気流路40から、単位セル15の酸素極に酸素と水が供給される。酸素極に供給される酸素は、空気流路40を通過する空気中に含有される酸素である。
空気流路40の一端側開口部は、空気と水が流入する導入口43となり、他端の開口部は、空気と水が流出する導出口44となっている。この導入口43から導出口44までの空気流路40及びその集合体が、固体電解質膜に酸素を供給する酸素室(空気室)として機能する。
また、中空部41の一端側開口部は、空気と水が流入する流入開放口45となり、他端の開口部は、空気と水が流出する流出開放口46となっている。以上のような構成において、空気流路40と中空部41は、交互に平行に配置され、相互に側壁47を挟んで隣接した構成となっている。
集電部材3、4には、枠体8、9がそれぞれ重ねられる。図2に示されているように、集電部材3に重ねられる枠体8は、集電部材3と同じ大きさに構成され、中央には、凸状部32を収納する窓81が形成されている。また、両端部近傍には、集電部材3の流通孔35に合致する位置に孔83が形成されており、この孔83と窓81との間には、集電部材3に接触する側の平面に凹部が形成され、水素流通経路84が設けられている。また、集電部材3に接触する面に対して、反対側の平面には、輪郭が窓81に沿って形成された凹部が形成され、単位セル15が収納される収納部82が設けられている。この収納部82に収納された単位セル15の燃料極表面と、水素流路301、302と、窓81とによって、燃料室30が画成される。このように、燃料室は、燃料極に隣接して設けられ、酸素室は酸素極に隣接して設けられている。
集電部材4に重ねられる枠体9は、枠体8と同じ大きさに構成され、中央には、凸状部42を収納する窓91が形成されている。また、両端部近傍には、枠体8の孔83に合致する位置に孔93が形成されている。枠体8の集電部材4が重ねられる側の面には、枠体8の対向する一対の長辺に沿って溝が形成され、集電部材3、4に重ねることによって、空気流通路94、95が構成される構造となっている。空気流通路94の一端は、枠体8の長辺側の端面に形成された開口941に接続され、他端は空気流路40の導入口43に接続されている。
上流側の空気流通路94は、開口941側から空気流路40側へ向けて横断面積が漸減するように、端部内壁がテーパー面942となっており、後述する空気マニホールド54から噴射される霧状水の取り入れを容易としている。一方、下流側の空気流通路95の一端は、空気流路40の導出口44に接続され、他端は、枠体8の長辺側端面に形成された開口951に接続されている。空気流通路95は、開口951側から空気流路40側へ向けて横断面積が漸減するように、端部内壁がテーパー面952となっている。燃料電池スタック100が傾いた際にも、このテーパー面952によって、水の排出が維持される。 また、枠体9の、集電部材4に接触する面に対して、反対側の平面には、輪郭が窓91に沿って形成された凹部が形成され、単位セル15が収納される収納部92が設けられている。
図7は単位セル15の拡大断面図である。単位セル15は、固体高分子電解質膜15aと、該固体高分子電解質膜15aの両側面にそれぞれ重ねられた酸化剤極である酸素極15bと燃料極15cとを備えていて、固体高分子電解質膜15aは、酸素極15bと燃料極15cとで挟持されている。固体高分子電解質膜15aは、収納部82、92に合致した大きさに形成され、酸素極15bと燃料極15cは、窓91、81に合致した大きさに形成されている。単位セル15の厚さは、枠体8、9や集電部材3、4の厚さに比べると極めて薄いので、図面では、一体の部材として表示している。
空気流路40の内壁には、親水性処理が施されている。内壁表面と水の接触角が40°以下、好ましくは30°以下となるように表面処理が施されているとよい。処理方法としては、親水処理剤を、表面に塗布する方法が取られる。塗布される処理剤としては、ポリアクリルアミド、ポリウレタン系樹脂、酸化チタン(Ti O2)等が挙げられる。
以上のように構成された枠体8、9によって集電部材3、4を保持してセパレータ13が構成され、セパレータ13と単位セル15を交互に積層して、燃料電池スタック100が構成される。図8は燃料電池スタック100の部分平面図である。燃料電池スタック100の上面には、多数の導入口43が開口し、この導入口43に、後述するように、空気マニホールド54から空気が流入するとともに、空気マニホールド54内で、水噴射手段であるノズル55から噴射された水が同時に流入する。導入口43から流入した空気と水は、潜熱冷却により集電部材3、4を冷却する。
次に、図1に示されている燃料電池システムの構成について説明する。
燃料供給系10の構成について、説明する。燃料ガスボンベである水素貯蔵タンク11には、燃料ガス供給流路201A、201Bを介して燃料電池スタック100のガス取入口201BINに接続されている。燃料ガス供給流路201Aには、水素元電磁弁18、一次センサS0、レギュレータ19、二次圧センサS1、並列接続された水素起動電磁弁20及び水素調圧弁21、ガス供給弁22、三次圧センサS2が順に設けられ、この燃料ガス供給流路201Aは、燃料ガス供給流路201Bに接続している。燃料ガス供給流路201Bには、リリー部弁31が設けられ、燃料ガス供給流路201Bは、燃料電池スタック100の上記ガス取入口201BINに接続されている。燃料電池スタック100のガス排出口202OUTには、ガス排出流路202の一端が接続され、その他端は、レベルセンサS11が取り付けられたトラップ24に接続されている。トラップ24には、循環流路204の一端と、ガス導出路203の一端がそれぞれ接続されている。ガス導出路203の他端は、減圧排出路205に接続され、最終的には後述する空気排出路124に接続されている。ガス導出路203には、排気電磁弁27が設けられている。
循環流路204の他端は、外気流入路206に接続されている。循環流路204には、循環ポンプ25と、循環電磁弁26が設けられており、循環ポンプ25と循環電磁弁26の間には、減圧排出路205の一端が接続されている。減圧排出路205の他端は、空気排出路124に開口し、減圧排出路205には、減圧電磁弁23が設けられている。外気流入路206の他端は、外部に開口し、開口側からフィルタ29、外気導入電磁弁28の順に設けられている。循環ポンプ25には、循環ポンプの駆動電流を検出する駆動電流検出センサS10が設けられている。
燃料ガス供給流路201、ガス排出流路202、循環流路204、外気導入電磁弁28により、ガスの循環経路が形成される。
次に空気供給系12について説明する。空気供給系12は、空気導入路123と、空気マニホールド54と、空気排出路124とを備えている。空気導入路123には、フィルタ121、外気温度センサS6、空気ファン122、ヒータH、空気入口温度センサS5、空気マニホールド54の順で流入方向に沿って設けられている。空気マニホールド54内には、冷却水を噴射するノズル55が設けられている。空気マニホールド54は、燃料電池スタック100の導入口43に空気を分割して流入させる。
空気排出路124は、燃料電池スタック100の導出口44に接続され、導出口44から流出した空気を合流させ、外部へ導流する。空気排出路124には、ファンが取り付けられた凝縮器51及び凝縮器排気温センサS10が設けられ、続いてフィルタ125が接続されている。凝縮器51は、空気と水分を分離する。また、ノズル55から供給された水も、ここで、回収される。空気排出路124には、排気温度センサS9が設けられ、燃料電池スタック100の温度が間接的に検出される。
次に、水供給系について説明する。水供給系50は、貯水手段である水タンク53と、凝縮器51で回収した水を水タンク53へ導く導水路52と、水タンク53の水をノズル55へ導く給水路56とを有する。導水路52には、回収ポンプ62が設けられている。給水路56には、フィルタ64、水供給手段である供給ポンプ61、水供給電磁弁63が順に設けられている。給水路56には、外気取入路54が接続され、該導入路54には、外気取入電磁弁65が設けられている。水タンク53には、水温センサS7と、貯水量検出手段であるタンク水位センサS8が設けられている。凝縮器51と、導水路52と、回収ポンプ62とによって、水回収手段が構成される。
水回収手段は、これに加えて、燃料電池スタック100の下側に設けられ、ノズル55から噴射された水や、燃料電池スタック100の生成水等を受ける水受回収手段としての水受トレーに溜まった水を回収する構成を加えてもよく、凝縮器51が設けられていない場合には、水受トレーにより水の回収が行われる。また、凝縮器51や水受トレー等を、水タンク53よりも、鉛直方向において、上方に配置することにより、水の回収を重力により行う構成とすることが可能となる。この場合には、回収ポンプ62は不要となるが、切換手段による水の回収動作を制御するために、回収ポンプの代りに電磁開閉弁を設ける。
燃料電池スタック100には、負荷系7が接続されており、燃料電池スタック100で出力される電力は、この負荷系7に供給される。燃料電池スタック100の電極は、配線71を介してリレー72、72に接続され、さらに、リレー72、72は、インバータ73を介してモータ74に接続されている。また、インバータ73には、出力制御装置75を介して補助電源76が接続されている。
この負荷系7には、燃料電池スタック100の出力電圧を検出する電圧センサS4と、同じく出力電流を検出する電流センサS3が設けられている。
図9に示すように、燃料電池システム1の制御系は、各センサS0〜S10の検出値が入力され、レギュレータ19、各電磁弁18、20、22〜24、26〜28、63、65、各ポンプ25、62、61、ノズル55、ファン122、ヒータH、インバータ73、出力制御装置75を制御する制御装置(ECU)200を備えている。この制御装置200には、図示しないイグニッションスイッチが接続され、モータ74の駆動や停止の指示信号が入力される。
次に、本実施の形態における、減圧電磁弁23の状態を検知する原理を説明する。
燃料電池システムが停止動作に入った場合の燃料電池システム制御動作は、定常発電運転の際に開放していた水素元電磁弁18、ガス供給弁22、循環電磁弁26、排気電磁弁27を閉じ、減圧電磁弁23を開放する。そして、循環ポンプ25.の吸引動作を利用して、燃料電池スタック内の水素系の圧力を減圧させる。スタックおよび燃料ガス供給流路201B内の体積容最を置換できる程度の減圧に達すると、外気導入電磁弁28を開放し、負圧下した燃料電池スタック内に瞬間的に空気を流入させる。これにより、水素を外気に瞬間的に置換することができる。この場合、瞬時に燃料電池の電圧は時間経過に対して指数関数的に下降する。
しかし、減圧電磁弁23が何らかの不具合により開放しない場合は諸種の問題が生じる。従来のシステムにおいて減圧電磁弁23の故障検知は、減圧電磁弁23を開放し、循環ポンプ25を利用してスタック内を負圧化している動作の時間規定超過による異常処理まで検知できなかった。この場合の異常検知は、循環ポンプ25の能力不足やスタック内ガスリークが発生している不具合事象に相応するものであって、減圧電磁弁23単独の故障を検知するものでない。
減圧電磁弁23に不具合が発生した場合、この間に仕事をしない残存した水素がスタックに閉じ込めれ、それが時間経過とともにクロスリークし、電池アノード,カソードガスの混合により異常電位を発生させ燃料電池の劣化反応を進行させる可能性があり危険である。また、不具合が発生していることを認知できずに劣化対策を遂行しつづけることは燃料電池システム補機の電源となるキャパシタ電力を無駄に消費することにもなる。
このような問題を解決するため、減圧電磁弁23が開放していない早期検知手法を見出すことは非常に重要である。
そこで、本発明者は、燃料電池システムの発電停止動作に入った際に見られる循環ポンプ25の動作特性を見出し、この特性を用いることにより循環ポンプ25に不具合が発生しているか、していないのかを次のように見出した。
即ち、図10に示すように、燃料電池システムの発電停止動作の際、減圧電磁弁23の開放指示(時刻t1)により減圧電磁弁23が正常に開放されると、燃料ガス供給流路201B内と外気圧力との差圧が発生するため爆発的に時刻t1近傍で循環ポンプ25の仕事が瞬間的に増加する。その結果として、循環ポンプ25の駆動電流(Pump Current)Zが増大していることが分かる。従って、燃料電池システムの発電停止動作に入り、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときからの循環ポンプ25の駆動電流(Pump Current)Zが、図10に示すように、急激に変化し、即ち、一定時間経過後に所定値(後述する所定の閾値I0)以上となった場合には、減圧電磁弁23が正常に開放されたと判断でき、逆に、循環ポンプ25の駆動電流(Pump Current)Zが、急激に変化しなかった、即ち、一定時間経過後に所定値(後述する所定の閾値I0)未満のままである場合には、減圧電磁弁23に不具合が発生したと判断することができる。
そこで、駆動電流検出センサS10により検出される循環ポンプ25の駆動電流に基づいて減圧電磁弁23に不具合が発生したかを判断することができるという上述の原理に基づいて、本実施の形態では、減圧電磁弁23に不具合を次のように判断している。
図11には、減圧電磁弁23の状態の検知処理を示す、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムのフローチャートが示されている。なお、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムは、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間毎に繰り返し実行される。
本減圧電磁弁の状態検知処理プログラムがスタートすると、ステップ522で、本プログラムで使用する変数K、Cを0に初期化する。なお、本プログラムでは、減圧電磁弁23の状態を複数回判定するものであり、Cは、この判定回数をカウントするための変数である。また、本プログラムでは、減圧電磁弁23の状態が異常と判定されても、連続して所定回数異常と判定されたときに、減圧電磁弁23の状態が異常であると最終的に結論するものであり、Kは、減圧電磁弁23の状態が異常と連続判定された回数をカウントするための変数である。
ステップ524で、変数Cを1インクリメントし、ステップ526で、駆動電流検出センサS10により検出された循環ポンプ25の駆動電流Iを取り込み、ステップ528で、循環ポンプ25の駆動電流Iが所定の閾値I0以上か否かを判断する。
ここで、閾値I0は、上記図10を用いて説明した実験から得られた、燃料電池システムが発電動作しているときの循環ポンプ25の駆動電流の値から、該駆動電流の変動分を超えた値である。
循環ポンプ25の駆動電流Iが所定の閾値I0以上(ステップ528:Y)と判断された場合には、減圧電磁弁23が正常に動作したと判断でき、ステップ530で、変数Kを0に初期化して、ステップ536で、変数Cが、予定される総判定回数C0となったか否かを判断する。なお、予定される総判定回数C0は次の通りである。即ち、上記のように、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときからの循環ポンプ25の駆動電流(Pump Current)Zが、図10に示すように、急激に変化し、即ち、一定時間経過後に所定値(後述する所定の閾値I0)以上となった場合には、減圧電磁弁23が正常に開放された判断できるものである。また。本プログラムは上記のように所定時間毎に繰り返し実行されるものである。一定時間から所定時間を除算して得られた数よりも多い数である。
変数Cが、予定される総判定回数C0でない場合には、ステップ524に戻って、以上の処理(ステップ524〜536)を繰り返す。
一方、ステップ528で、循環ポンプ25の駆動電流Iが所定の閾値I0未満(ステップ528:N)以上と判断された場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないと判断でき、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続してカウントするため、ステップ532で、変数Kを1インクリメントし、ステップ534で、変数Kが所定値Knとなったか否かを判断する。変数Kが所定値Knとなっていない場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしていないので、ステップ536に進む。
しかし、変数Kが所定値Knとなった場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしたので、ステップ538で、異常停止モード(例えば、循環ポンプ25を停止する等)を実行して、安全に燃料電池を停止する。
なお、上記ステップ536で、変数Cが、予定される総判定回数C0となった場合には、減圧電磁弁23の状態を総判定回数C0判定する内に、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしていないので、減圧電磁弁23の状態は正常であると判定することができるので、本プログラムを終了する。
以上説明したように本実施の形態は、循環ポンプ25の駆動電流に基づいて減圧電磁弁23に不具合が発生したかを判断することができ、減圧電磁弁23の状態を簡易に判断することができる。
また、減圧電磁弁23の不具合を、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間毎に判断するので、これにより、減圧電磁弁23の異常の早期発見と、これに起因する燃料電池の危険予知が行える。
また、前述した実施の形態では、異常を検知した場合には、上記異常停止モードを実行すると共に、警告ランプを更に備え、警告ランプを点灯させたり、ディスプレイを備え、ディスプレイに減圧電磁弁23に不具合が発生したことを警告表示したり、スピーカを備え、スピーカを介して減圧電磁弁23に不具合が発生したこと音声により報知したり、するようにしてもよい。これにより利用者等に注意を促すことができる。
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する、本実施の形態は前述した第1の実施の形態と同様の構成であるので、その説明を省略し、作用を説明する。
本実施の形態では、減圧電磁弁23に不具合が発生したか否かを、センサS2に検出される燃料ガス供給流路201B内の圧力(3次圧力(3rd Pressure)N)に基づいて判断するが、以下、その原理を説明する。
即ち、図10に示すように、燃料電池システムの発電停止動作の際、減圧電磁弁23の開放指示(時刻t1)により減圧電磁弁23が正常に開放されると、燃料ガス供給流路201B内と外気圧力との差圧が発生するため爆発的に時刻t1近傍で循環ポンプ25の仕事が瞬間的に増加する。その結果として、燃料ガス供給流路201B内の圧力Nは急激に減少する。従って、燃料電池システムの発電停止動作に入り、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときからの燃料ガス供給流路201B内の圧力Nが、図10に示すように、急激に減少変化(変化率ΔP0)した場合には、減圧電磁弁23が正常に開放されたと判断でき、逆に、燃料ガス供給流路201B内の圧力Nが、急激に減少変化しなかった場合には、減圧電磁弁23に不具合が発生したと判断することができる。
そこで、センサS2に検出される燃料ガス供給流路201B内の圧力Nに基づいて減圧電磁弁23に不具合が発生したかを判断することができるという上述の原理に基づいて、本実施の形態では、減圧電磁弁23に不具合を次のように判断している。
図12には、燃料ガス供給流路201B内の圧力に基づいて減圧電磁弁23の状態を検知する処理を示す、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムのフローチャートが示されている。なお、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムは、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間毎に繰り返し実行される。
本減圧電磁弁の状態検知処理プログラムがスタートすると、ステップ620で、本プログラムで使用する変数L、Mを0に初期化する。なお、本プログラムでは、減圧電磁弁23の状態を複数回判定するものであり、Mは、この判定回数をカウントするための変数である。また、本プログラムでは、減圧電磁弁23の状態が異常と判定されても、連続して所定回数異常と判定されたときに、減圧電磁弁23の状態が異常であると最終的に結論するものであり、Lは、減圧電磁弁23の状態が異常と連続判定された回数をカウントするための変数である。
ステップ622で、変数Mを1インクリメントし、ステップ624で、センサS2に検出される燃料ガス供給流路201B内の圧力Pを取り込み、ステップ626で、圧力Pの変化率ΔPを算出する。なお、本実施の形態では、処理ループ(ステップ622〜636)において、今回検出された圧力P1から、前回のプログラムループが実行されて検出された圧力Pを減算し、この減算値を、本プログラムが繰り返し実行される上記所定時間で除算することにより算出される。つまり、変化率ΔPは、正常状態では、負の値となり、また、閾値である変化率ΔP0も、当然負の値となる。
ステップ628で、圧力Pの変化率ΔPが、上記実験で得られた変化率ΔP0以下であるか否か(或は、絶対値がΔP≧ΔP0であるか否か)を判断する。
圧力Pの変化率ΔPが、上記実験で得られた変化率ΔP0以下と判断された場合には、減圧電磁弁23が正常に動作したと判断でき、ステップ630で、変数Lを0に初期化して、ステップ636で、変数Mが、予定される総判定回数M0となったか否かを判断する。
変数Mが、予定される総判定回数M0でない場合には、ステップ622に戻って、以上の処理ループ(ステップ622〜636)を繰り返す。
一方、ステップ628で、圧力Pの変化率ΔPが、上記実験で得られた変化率ΔP0以下と判断されなかった場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないと判断でき、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続してカウントするため、ステップ632で、変数Lを1インクリメントし、ステップ634で、変数Lが所定値Lnとなったか否かを判断する。変数Lが所定値Lnとなっていない場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしていないので、ステップ536に進む。
しかし、変数Lが所定値Lnとなった場合には、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしたので、ステップ638で、異常停止モード(例えば、循環ポンプ25を停止する等)を実行して、安全に燃料電池を停止する。
なお、上記ステップ636で、変数Mが、予定される総判定回数M0となった場合には、減圧電磁弁23の状態を総判定回数M0判定する内に、減圧電磁弁23が正常に動作していないことを連続して所定値カウントしていないので、減圧電磁弁23の状態は正常であると判定することができるので、本プログラムを終了する。
以上説明したように本実施の形態は、燃料ガス供給流路201B内の圧力に基づいて減圧電磁弁23に不具合が発生したかを判断することができ、減圧電磁弁23の状態を簡易に判断することができる。
また、減圧電磁弁23の不具合を、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間(10ミリ秒)毎が判断するので、これにより、減圧電磁弁23の異常の早期発見と、これに起因する燃料電池の危険予知が行える。
また、前述した実施の形態では、異常を検知した場合には、上記異常停止モードを実行すると共に、警告ランプを更に備え、警告ランプを点灯させたり、ディスプレイを備え、ディスプレイに減圧電磁弁23に不具合が発生したことを警告表示したり、スピーカを備え、スピーカを介して減圧電磁弁23に不具合が発生したこと音声により報知したり、するようにしてもよい。これにより利用者等に注意を促すことができる。
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する、本実施の形態は前述した第1の実施の形態と同様の構成であるので、その説明を省略し、作用を説明する。
図13には、減圧電磁弁23の状態を検知する処理を示す、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムのフローチャートが示されている。なお、減圧電磁弁の状態検知処理プログラムは、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間毎に繰り返し実行される。
ステップ722で、フラグF、Gを0にセットする。なお、フラグFは、後述するように循環ポンプ25の駆動電流に基づいて減圧電磁弁23の異常を判定する処理(駆動電流異常判定処理)において、減圧電磁弁23の異常と判定された場合には、1にセットするものである。フラグGは、後述するように燃料ガス供給流路201B内の圧力に基づいて減圧電磁弁23の異常を判定する処理(圧力異常判定処理)において、減圧電磁弁23の異常と判定された場合には、1にセットするものである。
ステップ724で、駆動電流異常判定処理を実行する。なお、駆動電流異常判定処理は、前述した第1の実施の形態の減圧電磁弁の状態検知処理プログラム(図11参照)における、ステップ536以外のステップ522〜536を実行すると共に、ステップ534の判定が肯定判定となった場合に、フラグFを1にセットする。
次にステップ726で、上記フラグFのセット状態(1又は0)に基づいて、燃料ガス供給流路201B内の圧力が正常であるか否かを判断し、正常の場合(F=0)、本プログラムを終了する。
循環ポンプ25の駆動電流が正常でない場合(F=1)には、直ちに異常停止モードに移行するのではなく、本実施の形態では、ステップ728で、圧力異常判定処理を実行する。なお、圧力異常判定処理は、前述した第2の実施の形態の減圧電磁弁の状態検知処理プログラム(図12参照)における、ステップ638以外のステップ620〜636を実行すると共に、ステップ634の判定が肯定判定となった場合に、フラグGを1にセットする。
次にステップ730で、上記フラグGのセット状態(1又は0)に基づいて、燃料ガス供給流路201B内の圧力が正常であるか否かを判断し、正常の場合(F=0)、本プログラムを終了する。
一方、燃料ガス供給流路201B内の圧力が正常でない場合(G=1)には、ここで始めて、即ち、循環ポンプ25の駆動電流が異常と判断され、更に、燃料ガス供給流路201B内の圧力が異常と判断された場合に、ステップ732で、異常停止モードに移行する。
このように本実施の形態では、循環ポンプ25の駆動電流が異常と判断され、更に、燃料ガス供給流路201B内の圧力が異常と判断された場合に、減圧電磁弁23が異常と判断して、異常停止モードに移行するので、誤判定が抑制され、より精度よく減圧電磁弁23の異常を判定することができる。また、3次圧センサS2が故障した場合においては、実際の停止動作にて、減圧電磁弁23が制御通り開放し、大気圧レベルに落ちたにも関わらず、正常である旨を判断することができない。この場合、本実施の形態では、3次圧センサS2の不具合であるか、減圧電磁弁23の不具合であるかを判断することができる。
この他、本実施形態において、ステップ726で、正常でない場合には、ステップ732を実施し、正常である場合には、ステップ728を実施し、ステップ730で、正常である場合には、処理を終了し(エンド)、異常である場合には、ステップ732を実施する構成としてもよい。この場合には、循環ポンプ25の駆動電流又は、燃料ガス供給流路201B内の圧力のどちらか一方が異常と判断された場合には、減圧電磁弁23の異常を判定することができ、感度よく異常判定を行うことが可能となる。
また、減圧電磁弁23の不具合を、減圧電磁弁23の開放指示を行ったときから所定時間毎に判断するので、これにより、減圧電磁弁23の異常の早期発見と、これに起因する燃料電池の危険予知が行える。
更に、前述した実施の形態では、異常を検知した場合には、上記異常停止モードを実行すると共に、警告ランプを更に備え、警告ランプを点灯させたり、ディスプレイを備え、ディスプレイに減圧電磁弁23に不具合が発生したことを警告表示したり、スピーカを備え、スピーカを介して減圧電磁弁23に不具合が発生したこと音声により報知したり、するようにしてもよい。これにより利用者等に注意を促すことができる。
なお、本実施の形態では、ステップ724、726と、ステップ728、730を入れ替えてもよい。
さらに、他の実施の形態として、正常に停止動作が開始され、減圧電磁弁23が開放されると、燃料ガス供給流路201B内(3次圧領域)は、瞬間的に大気圧レベルに低下する。従って、3次圧センサS2の出力値が、所定時間以内に大気圧値まで減少した場合には、減圧電磁弁23が正常であると判断することができる。この場合には、閾値P0を大気圧とし、開放動作からの経過時間を計測するタイマーと、所定時間以内に閾値P0以下となったかを判断する判定手段により、本実施形態が構成される。この所定時間は、急激な圧力減少であることを判断するために、十分に短い時間である。
この発明の燃料電池システム1を示すブロック図である。 燃料電池用セパレータを示す全体正面図である。 燃料電池セパレータで構成された燃料電池スタックの部分断面平面図(A‐A断面図)である。 燃料電池セパレータで構成された燃料電池スタックの部分断面側面図(B‐B断面図)である。 燃料電池セパレータの部分断面側面図(C‐C断面図)である。 燃料電池用セパレータの全体背面図である。 単位セルの断面図である。 燃料電池スタックの部分平面図である。 燃料電池システム1の制御系のブロック図である。 減圧電磁弁が正常に動作した場合の、循環ポンプの駆動電流と、二次圧センサ及び三次圧センサの出力電流と対比させて示すグラフである。 第1の実施の形態における減圧電磁弁の状態検知処理プログラムを示すフローチャートである。 第2の実施の形態における減圧電磁弁の状態検知処理プログラムを示すフローチャートである。 第3の実施の形態における減圧電磁弁の状態検知処理プログラムを示すフローチャートである。
符号の説明
1 燃料電池システム
11 水素貯蔵タンク(供給手段)
100 燃料電池スタック(燃料電池)
201A、201B 燃料ガス供給流路(供給路)
204 循環流路(循環路)
25 循環ポンプ
23 減圧電磁弁(開閉弁)
S2 三次圧センサ(圧力検出手段)
S10 駆動電流検出センサ(電流検出手段)
200 制御装置(判断手段)

Claims (8)

  1. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
    前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
    前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
    前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
    前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
    前記排出路を開閉する開閉弁と、
    前記循環ポンプの駆動電流を検出する電流検出手段と、
    前記電流検出手段により検出された前記ポンプの駆動電流に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
    を備えた燃料電池システム。
  2. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
    前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
    前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
    前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
    前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
    前記排出路を開閉する開閉弁と、
    前記供給路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
    前記圧力検出手段により検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
    を備えた燃料電池システム。
  3. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池と、
    前記燃料室に接続され、燃料ガスを供給するための供給路と、
    前記供給路に接続され、前記燃料室の燃料ガスを、前記供給路を介して前記燃料室に循環するための循環路と、
    前記循環路に設けられ、前記燃料室の燃料ガスを、前記循環路を介して前記供給路に循環させる循環ポンプと、
    前記循環路に接続され、前記循環路内の燃料ガスを外部に排出するための排出路と、
    前記排出路を開閉する開閉弁と、
    前記循環ポンプの駆動電流を検出する電流検出手段と、
    前記供給路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
    前記検出された前記ポンプの駆動電流及び前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する判断手段と、
    を備えた燃料電池システム。
  4. 前記判断手段は、前記燃料電池の発電を停止する際に実行する前記燃料室内の燃料ガスを置換ガスに置換する処理を行う前に、前記開閉弁の状態を判断することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の燃料電池システム。
  5. 前記判断手段により前記開閉弁が通常の動作状態でないと判断された場合に、前記開閉弁が通常の動作状態でないことを報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の燃料電池システム。
  6. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
    前記循環ポンプの駆動電流を検出し、
    前記検出された前記ポンプの駆動電流に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
    ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
  7. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
    前記供給路内の圧力を検出し、
    前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
    ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
  8. 燃料ガスが流入される燃料室と、酸化ガスが流入される酸化ガス室とを電解質層を介して隣接させ、燃料ガスと酸化ガスとの反応により発電する燃料電池における前記燃料室に供給路を介して燃料ガスを供給し、前記燃料室の燃料ガスを循環ポンプにより循環路及び供給路を介して前記燃料室に循環すると共に、循環路内の燃料ガスを、開閉弁により開放された排出路を介して外部に排出する燃料電池システムにおける開放弁の故障判定方法であって、
    前記循環ポンプの駆動電流を検出すると共に、前記供給路内の圧力を検出し、
    前記検出された前記ポンプの駆動電流及び前記検出された前記供給路内の圧力に基づいて、前記開閉弁の状態を判断する
    ことを特徴とする開放弁の故障判定方法。
JP2004376912A 2004-12-27 2004-12-27 燃料電池システム Expired - Fee Related JP4877450B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004376912A JP4877450B2 (ja) 2004-12-27 2004-12-27 燃料電池システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004376912A JP4877450B2 (ja) 2004-12-27 2004-12-27 燃料電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006185705A true JP2006185705A (ja) 2006-07-13
JP4877450B2 JP4877450B2 (ja) 2012-02-15

Family

ID=36738669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004376912A Expired - Fee Related JP4877450B2 (ja) 2004-12-27 2004-12-27 燃料電池システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4877450B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008015896A1 (fr) * 2006-08-01 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Système de pile à combustible
JP2008041346A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び排気弁の異常判定方法
JP2014211469A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 キヤノン株式会社 定着装置
JP2020077457A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN113654576A (zh) * 2021-07-02 2021-11-16 华人运通(江苏)技术有限公司 一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及***

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031250A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Toshiba Corp 燃料電池発電プラント
JP2003092125A (ja) * 2001-07-10 2003-03-28 Honda Motor Co Ltd 燃料電池制御装置
JP2004022487A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2004079490A (ja) * 2002-08-09 2004-03-11 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置
JP2004152729A (ja) * 2002-11-01 2004-05-27 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2004327055A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池システムの制御装置
JP2005129392A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Toyota Motor Corp 燃料電池システムの異常検出装置
JP2005521218A (ja) * 2002-03-27 2005-07-14 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料電池用の改質器
JP2005294148A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2006147240A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006156321A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006155998A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2006156262A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006156261A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006164736A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006172953A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの異常検出方法
JP2006172954A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける循環ポンプの異常検出方法
JP2006179269A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池装置

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092125A (ja) * 2001-07-10 2003-03-28 Honda Motor Co Ltd 燃料電池制御装置
JP2003031250A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Toshiba Corp 燃料電池発電プラント
JP2005521218A (ja) * 2002-03-27 2005-07-14 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料電池用の改質器
JP2004022487A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2004079490A (ja) * 2002-08-09 2004-03-11 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置
JP2004152729A (ja) * 2002-11-01 2004-05-27 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2004327055A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池システムの制御装置
JP2005129392A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Toyota Motor Corp 燃料電池システムの異常検出装置
JP2005294148A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2006147240A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006155998A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2006156321A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006156262A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006156261A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2006164736A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006172953A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの異常検出方法
JP2006172954A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける循環ポンプの異常検出方法
JP2006179269A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008015896A1 (fr) * 2006-08-01 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Système de pile à combustible
KR101071369B1 (ko) 2006-08-01 2011-10-07 도요타 지도샤(주) 연료전지 시스템
US8088531B2 (en) 2006-08-01 2012-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2008041346A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び排気弁の異常判定方法
JP2014211469A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 キヤノン株式会社 定着装置
JP2020077457A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP7087925B2 (ja) 2018-11-05 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN113654576A (zh) * 2021-07-02 2021-11-16 华人运通(江苏)技术有限公司 一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及***
CN113654576B (zh) * 2021-07-02 2023-12-19 华人运通(江苏)技术有限公司 一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
JP4877450B2 (ja) 2012-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4595304B2 (ja) 燃料電池システム
JP4028544B2 (ja) 燃料電池システム及び該システムにおける燃料ガス経路の故障検知方法
CN107464945A (zh) 燃料电池***及燃料电池***的故障判定方法
US7470481B2 (en) Fuel cell system
JP5366435B2 (ja) 燃料電池システム
JP6382893B2 (ja) 燃料電池システムの制御方法
JP4432312B2 (ja) 燃料電池装置
JP2002313403A (ja) 燃料電池システムの生成水排出方法
JP4877450B2 (ja) 燃料電池システム
JP5007778B2 (ja) 燃料電池システム
JP5076304B2 (ja) 燃料電池システム
JP4810869B2 (ja) 燃料電池システム
JP2006172954A (ja) 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける循環ポンプの異常検出方法
JP5168847B2 (ja) 燃料電池システム
JP2006156262A (ja) 燃料電池システム
JP2006156261A (ja) 燃料電池システム
JP2006156321A (ja) 燃料電池システム
JP2008293708A (ja) 燃料電池システムおよび燃料電池制御方法
JP2006338921A (ja) 燃料電池システム
JP5162840B2 (ja) 燃料電池スタック
JP2006185706A (ja) 燃料電池システム及びに燃料電池システムおける燃料ガス漏れの判定方法
US20080160368A1 (en) Fuel cell system
JP4877461B2 (ja) 燃料電池システム
JP4747655B2 (ja) 燃料電池システム
JP2006128012A (ja) 燃料電池システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110816

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111102

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4877450

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees