JP2018088389A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
燃料電池の冷却水出口側の冷却水の温度を測定する第1の温度センサと、
冷却水を加熱する水加熱ヒータの冷却水入口側の冷却水の水温を測定する第2の温度センサと、
水加熱ヒータの冷却水出口側の冷却水の水温を測定する第3の温度センサと、
冷却水を循環させる冷却水ポンプと、
第1の温度センサ、第2の温度センサおよび第3の温度センサによる測定値を受信し、冷却水ポンプおよび水加熱ヒータの駆動を制御する制御装置と、
を備え、
水加熱ヒータ、第2の温度センサおよび第3の温度センサは、冷却水ポンプおよび第1の温度センサよりも重力方向上方に配置されており、
制御装置は、「第1の温度センサによる測定温度T1≠第2の温度センサによる測定温度T2」である場合、あるいは、「測定温度T2と第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水漏れが生じていると判定するように構成されている。
「第1の温度センサによる測定温度T1≠第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「測定温度T2と第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「温度差ΔTが有る」場合に、制御装置により、冷却水の水位レベルが水加熱ヒータより低く燃料電池および冷却水ポンプより高いと判定するように構成されていてもよい。
制御装置は、
「第1の温度センサによる測定温度T1≠第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「測定温度T2と第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「温度差ΔTが有る」が成立しない場合であって、「測定温度T1=第4の温度センサによる測定温度T4」でないとき、冷却水の水位レベルが冷却水ポンプの高さよりも低いと判定するように構成されていてもよい。
制御装置は、
「第1の温度センサによる測定温度T1≠第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「測定温度T2と第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「温度差ΔTが有り」が成立しない場合に、燃料電池の発電を停止させた後、であって、「測定温度T1=第4の温度センサによる測定温度T4」でないとき、冷却水の水位レベルが0であると判定するように構成されていてもよい。
制御装置は、
「第1の温度センサによる測定温度T1≠第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「測定温度T2と第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「温度差ΔTが有り」が成立しない場合であって、「測定温度T1=第4の温度センサによる測定温度T4」であるとき、冷却水の水位レベルが0であると判定するように構成されていてもよい。
燃料電池システム1は、燃料電池10、燃料電池10の冷却水が流れる水管60、水管60に設置されたラジエータ40、水管60のバイパス62、水管60に設置された三方弁30、同じく水管60に設置された冷却水ポンプ50、コンピューター(制御装置)などを備える(図1参照)。本実施形態の燃料電池システム1は、さらに、水加熱ヒータ20、第1の温度センサ81、第2の温度センサ82、第3の温度センサ83、第4の温度センサ84などを備える(図1参照)。
・「正常水位レベルA(full)」……水位が水加熱ヒータ20を越えているか、または水加熱ヒータ20に届いている、正常な水位レベル。
・「異常水位レベルB(mid)」……水位が水加熱ヒータ20を下回った、異常な水位レベル。
・「異常水位レベルC(low)」……水位が燃料電池10の上面や冷却水ポンプ50の上部を下回った、さらに異常な水位レベル。
・「異常水位レベルD(empty)」……水位がほぼ0となった、もっとも異常な水位レベル。
図4を参照しつつ、燃料電池システム1の第2実施形態を説明する。この燃料電池システム1においては、燃料電池10が冷却水ポンプ50よりも高い位置に配置されている。また、第1の温度センサ81は燃料電池10と同等の高さに、第4の温度センサ84は燃料電池10よりも低く冷却水ポンプ50よりも高い位置にそれぞれ配置されている(図4参照)。
・「正常水位レベルA(full)」……水位が水加熱ヒータ20を越えている(届いている)正常な水位レベル。
・「異常水位レベルB(mid)」……水位が水加熱ヒータ20を下回った、異常な水位レベル。
・「異常水位レベルC(low)」……水位が燃料電池10の底面や冷却水ポンプ50の上部を下回った、さらに異常な水位レベル。
・「異常水位レベルD(empty)」……水位がほぼ0となった、もっとも異常な水位レベル。
のいずれに該当するかを判定することが可能である。
上述した第1実施形態では、冷却水漏れ検出の際、ステップSP4-1にてNoの場合(測定温度T2と測定温度T3との間に温度差ΔTが無い場合)は燃料電池10の発電を停止したが(ステップSP4-2)、これとは逆に、燃料電池10の発電を停止させずに冷却水漏れ検出をすることもできる。以下、燃料電池10の発電を停止させない場合の水位レベル判定例を説明する(図5参照)。なお、第1実施形態と同じ内容であるステップSP11〜ステップSP13、ステップSP16、ステップSP19については説明を省略し、ここではステップSP14〜ステップSP18の部分についてのみ説明する(図5参照)。
Claims (5)
- 燃料電池を有する燃料電池システムであって、
前記燃料電池の冷却水出口側の冷却水の温度を測定する第1の温度センサと、
冷却水を加熱する水加熱ヒータの冷却水入口側の冷却水の水温を測定する第2の温度センサと、
前記水加熱ヒータの冷却水出口側の冷却水の水温を測定する第3の温度センサと、
冷却水を循環させる冷却水ポンプと、
前記第1の温度センサ、前記第2の温度センサおよび前記第3の温度センサによる測定値を受信し、前記冷却水ポンプおよび前記水加熱ヒータの駆動を制御する制御装置と、
を備え、
前記水加熱ヒータ、前記第2の温度センサおよび前記第3の温度センサは、前記冷却水ポンプおよび第1の温度センサよりも重力方向上方に配置されており、
前記制御装置は、「前記第1の温度センサによる測定温度T1≠前記第2の温度センサによる測定温度T2」である場合、あるいは、「前記測定温度T2と前記第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、冷却水漏れが生じていると判定するように構成されている、燃料電池システム。 - 前記制御装置は、
「前記第1の温度センサによる測定温度T1≠前記第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「前記測定温度T2と前記第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、前記冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「前記温度差ΔTが有る」場合に、前記制御装置により、冷却水の水位レベルが前記水加熱ヒータより低く前記燃料電池および前記冷却水ポンプより高いと判定するように構成されている、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 冷却水のラジエータと、該ラジエータの冷却水出口側の冷却水の水温を測定する第4の温度センサと、をさらに備えており、
前記制御装置は、
「前記第1の温度センサによる測定温度T1≠前記第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「前記測定温度T2と前記第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、前記冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「前記温度差ΔTが有る」が成立しない場合であって、「測定温度T1=前記第4の温度センサによる測定温度T4」でないとき、冷却水の水位レベルが前記冷却水ポンプの高さよりも低いと判定するように構成されている、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 冷却水のラジエータと、該ラジエータの冷却水出口側の冷却水の水温を測定する第4の温度センサと、をさらに備えており、
前記制御装置は、
「前記第1の温度センサによる測定温度T1≠前記第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「前記測定温度T2と前記第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、前記冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「前記温度差ΔTが有り」が成立しない場合に、前記燃料電池の発電を停止させた後、「測定温度T1=前記第4の温度センサによる測定温度T4」でないとき、冷却水の水位レベルが0であると判定するように構成されている、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 冷却水のラジエータと、該ラジエータの冷却水出口側の冷却水の水温を測定する第4の温度センサと、をさらに備えており、
前記制御装置は、
「前記第1の温度センサによる測定温度T1≠前記第2の温度センサによる測定温度T2である」場合、あるいは、「前記測定温度T2と前記第3の温度センサによる測定温度T3との間に温度差ΔTが無い」場合に、前記冷却水ポンプをより高回転で駆動し、
「測定温度T1=測定温度T2」または「前記温度差ΔTが有り」が成立しない場合であって、「測定温度T1=前記第4の温度センサによる測定温度T4」であるとき、冷却水の水位レベルが0であると判定するように構成されている、請求項1に記載の燃料電池システム。
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113394430A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-14 | 东风汽车股份有限公司 | 可调式氢燃料电池卡车用散热***及其散热方法 |
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JP2011150824A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Toyota Motor Corp | 冷却システム |
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-
2017
- 2017-06-15 JP JP2017117881A patent/JP6788844B2/ja active Active
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