JP2022113308A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
燃料電池システム10は、移動体11の起動中(イグニッションやスタータスイッチのオンによる動作中)に、走行制御ECUやバッテリECUの発電要求に基づき燃料電池スタック12の発電を行う。この際、ECU80は、発電要求に応じた電力をエアポンプ68に供給すると共にバイパス弁74の開度を調整することで、燃料電池スタック12に向かうカソードガスの供給量を調整する。
次に、移動体11の起動停止中の発電時におけるカソードガスの供給方法について説明する。燃料電池システム10は、移動体11の起動停止中でも発電を行うべき状況(燃料電池システム10の凍結を回避する、リモートで空調装置を起動する、外部給電、バッテリBtの充電等)を判定し、燃料電池スタック12の発電を自動的に行う。起動停止中でも、ECU80は、エアポンプ68の稼働及びバイパス弁74の開度を調整することで、燃料電池スタック12に向かうカソードガスの供給量を調整する。
12…燃料電池スタック 38…アノード経路
40…アノード供給路 42…アノード排出路
44…アノード循環路 46…ブリード路
52…気液分離器 54…ドレイン路
55…封止弁 56…ドレイン弁
58…ブリード弁 64…カソード排出路
68…エアポンプ 80…ECU
SR…起動停止時回転数
次に、移動体11の起動停止中(イグニッションやスタータスイッチのオフによる非動作中)の発電時におけるカソードガスの供給方法について説明する。燃料電池システム10は、移動体11の起動停止中でも発電を行うべき状況(燃料電池システム10の凍結を回避する、リモートで空調装置を起動する、外部給電、バッテリBtの充電等)を判定し、燃料電池スタック12の発電を自動的に行う。起動停止中でも、ECU80は、エアポンプ68の稼働及びバイパス弁74の開度を調整することで、燃料電池スタック12に向かうカソードガスの供給量を調整する。
Claims (8)
- 移動体に設けられた燃料電池システムであって、
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックにカソードガスを供給するエアポンプと、
前記燃料電池スタックからカソードオフガスが排出されるカソード排出路と、
前記燃料電池スタックにアノードガスを流通させるアノード経路と、
前記アノード経路のアノードガスを前記カソード排出路に導く1以上の排出路と、
前記エアポンプの動作を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記移動体の起動中に、低負荷回転数で前記エアポンプを回転させることで前記カソードガスを供給し、前記燃料電池スタックにて低負荷発電を実施することが可能であり、
前記移動体の起動停止中に前記燃料電池スタックの発電を行う場合に、前記低負荷回転数よりも大きな回転数である起動停止時回転数で前記エアポンプを回転させることで前記カソードガスの供給量を増やす
燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、
前記1以上の排出路における前記アノードガスの流通可能状態と流通停止状態を切り替える1以上の封止弁を備え、
前記起動停止時回転数は、前記1以上の封止弁の流路断面積に基づき設定される
燃料電池システム。 - 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、
前記排出路は複数設けられると共に、複数の前記排出路毎に前記封止弁が設けられ、
前記起動停止時回転数は、複数の前記封止弁から排出された前記アノードガスの合計量に対応した前記カソードガスの供給量となるように設定される
燃料電池システム。 - 請求項3記載の燃料電池システムにおいて、
前記アノード経路は、
前記燃料電池スタックに前記アノードガスを供給するアノード供給路と、
前記燃料電池スタックからアノードオフガスが排出されると共に、気液分離器を備えたアノード排出路と、
前記気液分離器から排出された前記アノードオフガスを前記アノード供給路に循環させるアノード循環路と、を含み、
複数の前記封止弁は、
前記気液分離器に接続された前記排出路であるドレイン路を開閉して、分離された水分を排出するドレイン弁と、
前記アノード循環路に接続された前記排出路であるブリード路を開閉して、前記アノードオフガスを排出するブリード弁と、を含む
燃料電池システム。 - 請求項2~4のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、
前記移動体の起動中に前記封止弁の故障を検出する第1検出方法と、前記移動体の起動停止中に前記封止弁の故障を検出する第2検出方法と、を実施可能であり、
前記第1検出方法の検出期間の方が前記第2検出方法の検出期間よりも短い
燃料電池システム。 - 請求項2~5のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、
前記移動体の起動中に前記1以上の封止弁の故障を検出した場合に、前記故障の検出前の前記エアポンプの回転数よりも前記故障の検出後の前記エアポンプの回転数を増加させる
燃料電池システム。 - 請求項2~6のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、
前記封止弁の故障を検出した場合に、前記封止弁に対して閉弁指令を出力する
燃料電池システム。 - 請求項2~6のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、
前記移動体の起動停止中に前記封止弁の故障を検出した後の前記移動体の起動中において、前記封止弁が故障していない状態での前記エアポンプの回転数よりも前記故障を検出した後の前記エアポンプの回転数を増やす
燃料電池システム。
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