JP2020126796A - 燃料電池システム及び燃料電池の運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 燃料電池
21 アノード
22 カソード(空気極)
221 粒子担体(担体)
222 触媒粒子(触媒)
223 電子空乏層
23 電解質膜
24 温度計(温度センサ)
25 燃料電池抵抗計
3 水素供給源
31 水素タンク
32 元弁
33 減圧弁
4 空気供給手段
41 空気圧縮機
42 流量計(流量センサ)
5 水素再循環手段
51 水素再循環ポンプ
6 駆動用バッテリ
7 モータ
8 DC/DCコンバータ
9 インバータ
10 制御装置(FCV,ECU)
11 負荷調整手段
12 通常運転制御手段
13 劣化抑制運転制御手段
14 出力性能回復運転制御手段
100 燃料電池自動車
Claims (5)
- アノードとカソードのうち、少なくともカソードにセラミックスの粒子担体に触媒粒子を担持した電極を用いる燃料電池と、
前記アノードに水素の供給が可能な水素供給源と、
前記カソードに空気の供給が可能であって、前記カソードに供給する空気の流量及び空気の圧力の調整が可能な空気供給手段と、
前記燃料電池に接続される負荷の大きさを調整可能な負荷調整手段と、
前記燃料電池の内部を加湿した状態で水素と空気を供給するように、前記水素供給源と前記空気供給手段を制御する通常運転制御手段と、
前記燃料電池の内部の湿度が前記通常運転制御手段が制御する状態よりも低下し、前記カソードに供給される空気の酸素分圧が前記通常運転制御手段が制御する状態よりも高くなるように、前記空気供給手段を制御する劣化抑制運転制御手段と、
前記燃料電池に微小負荷を与え、その後、前記燃料電池の電池電圧が一定となるように、前記負荷調整手段を制御するとともに、前記カソードに供給される空気が前記通常運転制御手段が制御する状態と同等の圧力となるように、前記空気供給手段を制御する出力性能回復運転制御手段と
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記出力性能回復運転制御手段は、前記燃料電池の電池抵抗の値が所定の範囲内に収束した時に制御を終了することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記劣化抑制運転制御手段は、前記負荷が前記通常運転制御手段が制御する状態よりも小さくなるように、前記負荷調整手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。
- アノードとカソードのうち、少なくともカソードにセラミックスの粒子担体に触媒粒子を担持した電極を用いる燃料電池の運転方法であって、
前記燃料電池の内部を加湿した状態で空気と水素を供給する通常運転工程と、
前記燃料電池の内部の湿度を前記通常運転工程よりも低下させるとともに、前記燃料電池に供給する空気の酸素分圧を前記通常運転工程よりも増加させ、前記セラミックスの粒子担体の表面に電子空乏層を形成させる劣化抑制運転工程と、
前記燃料電池に微小負荷を与えるとともに、前記燃料電池の電池電圧が一定となるように、負荷を増大させ、前記電子空乏層を消失させる出力性能回復運転工程と、
を有することを特徴とする燃料電池の運転方法。 - 前記出力性能回復運転工程は、前記燃料電池の電池抵抗の値が所定の範囲内に収束した時に終了することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池の運転方法。
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WO2011036765A1 (ja) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2016027534A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-02-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 燃料電池システム及び電動車両 |
JP2017117599A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車両用の燃料電池システム |
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