JP2021093291A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
次に、燃料電池システム1で実行される排水処理について説明する。図4は、排水処理のフローチャートである。排水処理は、燃料電池システム1の運転を停止する際に、気液分離容器10内及び排水路50の第1部分51内に残留している液水の一部又は全部を外部に排出するための処理である。図4に示すように、排水処理のS100では、ECU100が、燃料電池システム1が搭載されている車両のイグニッションをオフにする。例えば、運転停止のために車両の運転手によって車両のスタート/ストップボタンが押されると、ECU100がイグニッションをオフにする。
次に、燃料電池システム1で実行される異常判断処理について説明する。図6は、異常判断処理のフローチャートである。異常判断処理は、燃料電池システム1の運転を開始する際に、排水弁40の異常を判断するための処理である。図6に示すように、異常判断処理のS120では、ECU100が、燃料電池システム1が搭載されている車両のイグニッションをオンにする。例えば、運転開始のために車両の運転手によって車両のスタート/ストップボタンが押されると、ECU100がイグニッションをオンにする。イグニッションがオンになると、ECU100が燃料電池システム1の運転を開始する。
以上、実施例に係る燃料電池システム1について説明した。上記の説明から明らかなように、燃料電池システム1は、気液分離容器10の側面部12に接続されて気液分離容器10に貯留されている液水を気液分離容器10から排出する排水路50と、排水路50に設けられている排水弁40とを備えている。排水路50は、気液分離容器10の側面部12から水平方向に延びている第1部分51と、第1部分51の気液分離容器10と反対側の下流端部512から重力作用方向と反対側に向かって延びている第2部分52とを備えている。排水弁40は第2部分52に設けられている。
(1)図2に示すように、排水路50の第1部分51の容積Sは、ECU100が開弁処理(図4参照)を終了してから燃料電池システム1の運転が開始され排水弁40が最初に開弁されるまでの間に気液分離容器10及び排水路50の第1部分51に貯留される液水の体積(V1+V2)から、気液分離容器10の容積のうち下側部分の容積V3を差し引いた値に相当するように規定されていてもよい。つまり、S=(V1+V2)―V3であってもよい。
Claims (9)
- 燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックから排出される燃料オフガスに含まれている液水を分離して貯留する気液分離容器と、
前記気液分離容器の側面部に接続されており、前記気液分離容器に貯留されている液水を前記気液分離容器から排出する排水路と、
前記排水路に設けられている排水弁と、を備えており、
前記排水路は、前記気液分離容器の前記側面部から水平方向に延びている第1部分と、前記第1部分の端部のうち前記気液分離容器とは反対側の端部から重力作用方向とは反対側に向かって延びている第2部分と、を備えており、
前記排水弁は、前記第2部分に設けられている、燃料電池システム。 - 請求項1に記載の燃料電池システムであって、
前記排水路の前記第2部分の内径が前記第1部分の内径よりも小さい、燃料電池システム。 - 請求項1又は2に記載の燃料電池システムであって、
前記排水路の前記第1部分の内径及び前記第2部分の内径は、前記燃料電池スタックの定格発電量が大きいほど大きい内径である、燃料電池システム。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
制御部を更に備えており、
前記制御部は、燃料電池システムの運転を停止する際に、前記気液分離容器内の圧力が所定の第1基準圧力以上である場合に、前記排水弁を所定の第1基準時間以上開弁する開弁処理を実行する、燃料電池システム。 - 請求項4に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池スタックに供給される燃料ガスの圧力を調整する調圧手段を更に備えており、
前記制御部は、前記燃料電池システムの運転を停止する際に、前記気液分離容器内の圧力が前記第1基準圧力未満である場合は、前記調圧手段を制御して前記気液分離容器内の圧力を前記第1基準圧力以上にし、その後に前記開弁処理を実行する、燃料電池システム。 - 請求項4又は5に記載の燃料電池システムであって、
前記排水路の前記第1部分の容積は、前記制御部が前記開弁処理を終了してから、前記燃料電池システムの運転が開始され前記排水弁が最初に開弁されるまでの間に前記気液分離容器に貯留される液水の体積から、前記気液分離容器の容積のうち底面部から前記側面部に接続される前記第1部分の内周面の上端までの高さで区画される下側部分の容積を差し引いた値に相当する、燃料電池システム。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記排水路の前記第1部分と前記第2部分との接続部分における前記第1部分の内周面の上端から前記排水弁までの距離は、前記接続部分における前記第2部分の内径と所定の角度の正接との積よりも長い、燃料電池システム。 - 請求項7に記載のであって、
前記所定の角度は、35度以上かつ45度以下である、燃料電池システム。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池スタックに供給される燃料ガスの圧力を調整する調圧手段と、
制御部と、を更に備えており、
前記制御部は、燃料電池システムの運転を開始する際に、前記調圧手段を制御して前記気液分離容器内の圧力を高めた後に前記排水弁に開弁信号を送信し、前記開弁信号を送信してから所定の第2基準時間が経過した後に前記気液分離容器内の圧力が所定の第2基準圧力以上である場合は、前記排水弁の閉弁固着異常を判定する、燃料電池システム。
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