JP4752236B2 - Fuel cell system - Google Patents

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Description

本発明は、水素と酸素との電気化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池を備える燃料電池システムに関するもので、車両、船舶及びポータブル発電機等の移動体用発電機、或いは家庭用発電機に適用して有効である。   The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates electric energy by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. The present invention relates to a generator for a mobile body such as a vehicle, a ship, and a portable generator, or a household generator. It is effective to apply.

従来より、水素と空気（酸素）との電気化学反応を利用して発電を行う燃料電池システムが知られている。燃料電池を継続的に動作させると、空気側では反応によって発生した生成水が滞留し、水素側には空気側で発生した水が透過することによる透過水や空気に含まれる窒素が透過することにより、水と窒素が滞留する。このように水や窒素等の不純物が燃料電池内に滞留することにより、水素や空気が流れにくいセルが発生し、その結果、水素や空気の供給が不足するセルが発生する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel cell system that generates power using an electrochemical reaction between hydrogen and air (oxygen) is known. When the fuel cell is continuously operated, the generated water generated by the reaction stays on the air side, and the permeated water generated by the water generated on the air side and the nitrogen contained in the air pass through the hydrogen side. As a result, water and nitrogen remain. Thus, impurities such as water and nitrogen stay in the fuel cell, so that a cell in which hydrogen and air hardly flow is generated, and as a result, a cell in which supply of hydrogen and air is insufficient is generated.

このため現状の燃料電池システムでは、不純物を除去するために定期的に水素を大気に排出したり、必要量より過剰に空気を燃料電池に供給して予め不純物が燃料電池内に滞留しないようにしている。   Therefore, in the current fuel cell system, hydrogen is periodically discharged to the atmosphere in order to remove impurities, or air is supplied to the fuel cell in excess of the required amount so that impurities do not stay in the fuel cell in advance. ing.

しかしながら、上記従来技術では、必ずしも水素や空気を過剰に供給する必要がない場合にも、水素や空気の反応ガスを過剰に供給するため、不純物とともに水素を大気に放出することによる燃料のロスや、空気を過剰に供給するための補機動力が増大する。これににより、燃料電池システムの効率が悪化していた。   However, in the above-described prior art, even when it is not always necessary to supply hydrogen or air excessively, hydrogen or air reaction gas is excessively supplied. Auxiliary power for supplying excess air is increased. As a result, the efficiency of the fuel cell system has deteriorated.

本発明は上記点に鑑み、燃料電池における不純物が滞留して水素不足や空気不足が発生している領域を特定するとともに、水素不足や空気不足が発生している領域についてのみ不純物の除去を行うことが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention specifies a region where impurities in the fuel cell stay and hydrogen shortage or air shortage occurs, and removes impurities only in regions where hydrogen shortage or air shortage occurs. It is an object of the present invention to provide a fuel cell system that can be used.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる複数の燃料電池セル（１００）が積層された燃料電池（１０）と、複数の燃料電池セル（１００）を複数の燃料電池セル群を複数に分割した分割領域（Ａ〜Ｃ）のそれぞれに設けられ、燃料電池（１０）内における燃料ガス不足が発生しやすい部位の局所電流を測定する複数の局所電流測定手段（２０〜２２）と、燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）に対応して設けられ、燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出する複数の燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）と、燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した局所電流が所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出させるように燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）を制御する燃料ガス排出制御手段（５０）とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a fuel cell (10) in which a plurality of fuel cells (100) that generate electrical energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas are stacked. And a plurality of fuel cells (100) provided in each of the divided regions (A to C) obtained by dividing a plurality of fuel cell groups into a plurality of portions, where fuel gas shortage is likely to occur in the fuel cell (10). a plurality of local current measuring means for measuring the local current (20-22), provided corresponding to each divided area (a through C) of the fuel cell (10), each of the divided regions of the fuel cell (10) ( A plurality of fuel gas discharging means (43a to 43c) for discharging the fuel gas in A to C) and local current measuring means (20 to 22) among the divided regions (A to C) of the fuel cell (10) The local current measured at It is characterized in that it comprises a below divided region fuel gas exhaust control means (50) for controlling the fuel gas discharging means (43a to 43c) so that the fuel gas is discharged in (A through C).

これにより、不純物の滞留により燃料ガス不足が発生した領域についてのみ、不純物を含む燃料ガスの排出と新たな燃料ガスの供給を行うことができる。この結果、燃料電池における燃料ガス不足が発生していない領域では燃料ガスの排出と新たな燃料ガスの供給を行わないので、必要以上の水素排出とそれに伴う水素供給を抑制することができ、燃料電池システム全体の効率を向上させることができる。   Accordingly, the fuel gas containing impurities can be discharged and the new fuel gas can be supplied only in the region where the fuel gas shortage occurs due to the retention of impurities. As a result, fuel gas is not discharged and no new fuel gas is supplied in an area where there is no shortage of fuel gas in the fuel cell, so that excessive hydrogen discharge and accompanying hydrogen supply can be suppressed. The efficiency of the entire battery system can be improved.

また、請求項２に記載の発明では、複数の燃料電池セル（１００）を複数の燃料電池セル群に分割した分割領域（Ａ〜Ｃ）のそれぞれに設けられた局所電流測定手段（２０〜２２）で、燃料電池（１０）内における酸化剤ガス不足が発生しやすい部位の局所電流を測定し、燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した局所電流が所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の酸化剤ガスを排出させるように酸化剤ガス排出手段（３３ａ〜３３ｃ）を制御するように構成している。 In the invention according to claim 2, local current measuring means (20 to 22) provided in each of the divided regions (A to C) obtained by dividing the plurality of fuel cells (100) into a plurality of fuel cell groups. ) In the fuel cell (10), the local current of the portion where the shortage of the oxidant gas is likely to occur is measured, and the local current measuring means (20- The oxidant gas discharge means (33a to 33c) are controlled so as to discharge the oxidant gas in the divided areas (A to C) in which the local current measured in 22) falls below a predetermined current value. .

これにより、不純物の滞留により酸化剤ガス不足が発生した領域についてのみ、不純物を含む酸化剤ガスの排出と新たな酸化剤ガスの供給を行うことができる。この結果、燃料電池における酸化剤ガス不足が発生していない領域では酸化剤ガスの排出と新たな酸化剤ガスの供給を行わないので、必要以上の酸化剤ガス排出とそれに伴う酸化剤ガス供給を抑制することができ、燃料電池システム全体の効率を向上させることができる。   Thereby, it is possible to discharge the oxidant gas containing impurities and supply a new oxidant gas only in the region where the oxidant gas shortage occurs due to the retention of impurities. As a result, in the region where there is no shortage of oxidant gas in the fuel cell, no oxidant gas is discharged and no new oxidant gas is supplied. Therefore, the efficiency of the entire fuel cell system can be improved.

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明を組み合わせることもできる。   Moreover, like the invention of Claim 3, the invention of Claim 1 and the invention of Claim 2 can also be combined.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態は、燃料電池システムを、燃料電池を電源として走行する電気自動車（燃料電池車両）に適用したものである。 (First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the fuel cell system is applied to an electric vehicle (fuel cell vehicle) that runs using the fuel cell as a power source.

図１は、本実施形態の燃料電池システムの全体構成を示す概念図であり、図２は電流測定装置２０を装着した燃料電池１０の斜視図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the fuel cell system of the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a fuel cell 10 equipped with a current measuring device 20.

図１に示すように、本実施形態の燃料電池システムは、水素と酸素との電気化学反応を利用して電力を発生する燃料電池（ＦＣスタック）１０を備えている。燃料電池１０は、図示しない車両走行用のモータ等の電気機器に電力を供給するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the fuel cell system of the present embodiment includes a fuel cell (FC stack) 10 that generates electric power by utilizing an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. The fuel cell 10 is configured to supply electric power to an electric device such as a vehicle driving motor (not shown).

本実施形態の燃料電池１０は、固体高分子電解質膜型燃料電池であり、基本単位となるセル１００が多数積層され、且つ電気的に直列接続されている。図２に示すように、セル１００は、電解質膜の両側面に電極が配置されたＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：電解質・電極接合体）と、このＭＥＡを挟持する空気側セパレータおよび水素側セパレータで構成されている。セパレータは、カーボン材または導電性金属よりなる板状部材からなる。燃料電池１０では、以下の水素と酸素の電気化学反応が起こり電気エネルギーが発生する。
（水素極側） Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-
（酸素極側） ２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ
図２に示すように、積層されたセル１００の両端には端子板１０１が配置されている。本実施形態では、積層された燃料電池セル１００を複数（本実施形態では３個）の群Ａ〜Ｃに分割し、図２中の斜線で示すように、それぞれの燃料電池セル群Ａ〜Ｃに電流測定装置２０〜２２をセル１００の間に挟み込んで配置している。電流測定装置２０〜２２については後述する。なお、燃料電池セル群Ａ〜Ｃが本発明の燃料電池１０を複数に分割した分割領域に相当している。 The fuel cell 10 of this embodiment is a solid polymer electrolyte membrane fuel cell, in which a large number of cells 100 serving as basic units are stacked and electrically connected in series. As shown in FIG. 2, the cell 100 includes an MEA (Membrane Electrode Assembly) in which electrodes are arranged on both side surfaces of an electrolyte membrane, and an air-side separator and a hydrogen-side separator that sandwich the MEA. Has been. The separator is made of a plate member made of a carbon material or a conductive metal. In the fuel cell 10, the following electrochemical reaction between hydrogen and oxygen occurs to generate electric energy.
(Hydrogen electrode side) H 2 → 2H + + 2e −
(Oxygen electrode side) 2H + + 1 / 2O 2 + 2e − → H 2 O
As shown in FIG. 2, terminal plates 101 are arranged at both ends of the stacked cells 100. In the present embodiment, the stacked fuel cells 100 are divided into a plurality (three in this embodiment) of groups A to C, and as shown by the hatched lines in FIG. The current measuring devices 20 to 22 are sandwiched between the cells 100. The current measuring devices 20 to 22 will be described later. The fuel cell groups A to C correspond to divided regions obtained by dividing the fuel cell 10 of the present invention into a plurality of portions.

燃料電池システムには、燃料電池１０の酸素極側に空気（酸化剤ガス）を供給するための空気供給経路３０と、燃料電池１０からの空気を排出するための空気排出経路３１と、燃料電池１０の水素極側に水素（燃料ガス）を供給するための水素供給経路４０と、燃料電池１０からの未反応水素ガス等を排出するための水素排出経路４１とが設けられている。空気供給経路３０には、大気中から吸入した空気を燃料電池１０に圧送するための空気供給ポンプ３２が設けられている。水素供給経路４０の最上流部には、水素が充填された水素ボンベ４２が設けられている。   The fuel cell system includes an air supply path 30 for supplying air (oxidant gas) to the oxygen electrode side of the fuel cell 10, an air discharge path 31 for discharging air from the fuel cell 10, and a fuel cell. A hydrogen supply path 40 for supplying hydrogen (fuel gas) to the hydrogen electrode side of 10 and a hydrogen discharge path 41 for discharging unreacted hydrogen gas and the like from the fuel cell 10 are provided. The air supply path 30 is provided with an air supply pump 32 for pumping air sucked from the atmosphere to the fuel cell 10. A hydrogen cylinder 42 filled with hydrogen is provided at the most upstream portion of the hydrogen supply path 40.

本実施形態では、それぞれの燃料電池セル群Ａ〜Ｃに対して、水素排出経路４１ａ〜４１ｃが設けられている。３つの水素排出経路４１ａ〜４１ｃは、下流側で合流している。各水素排出経路４１ａ〜４１ｃには、燃料電池１０内部における水素圧力を調整するための水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃがそれぞれ設けられている。なお、水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃが本発明の燃料ガス排出手段に相当している。   In the present embodiment, hydrogen discharge paths 41a to 41c are provided for the respective fuel battery cell groups A to C. The three hydrogen discharge paths 41a to 41c merge on the downstream side. Hydrogen pressure adjusting valves 43a to 43c for adjusting the hydrogen pressure inside the fuel cell 10 are provided in the hydrogen discharge paths 41a to 41c, respectively. The hydrogen pressure regulating valves 43a to 43c correspond to the fuel gas discharge means of the present invention.

図３は電流測定装置２０の斜視図である。本実施形態の３つの電流測定装置２０〜２２は同様の構成であるので、燃料電池セル群Ａに設けられた電流測定装置２０についてのみ図３に基づいて説明する。図３に示すように、電流測定装置２０は、導電性金属よりなる板状の導電体２００を備えている。導電体２００は燃料電池１０のセル１００間に挿入されることにより、導電体２００におけるセル積層方向の一方の端面および他方の端面はセル１００に接触するようになっている。   FIG. 3 is a perspective view of the current measuring device 20. Since the three current measuring devices 20 to 22 of the present embodiment have the same configuration, only the current measuring device 20 provided in the fuel cell group A will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the current measuring device 20 includes a plate-like conductor 200 made of a conductive metal. By inserting the conductor 200 between the cells 100 of the fuel cell 10, one end face and the other end face of the conductor 200 in the cell stacking direction are in contact with the cell 100.

導電体２００の一方の端面には、ロの字状の溝部２００１によって囲まれた直方体の柱状部２００２が２箇所に形成されている。この柱状部２００２の端面もセル１００に接触するようになっている。なお、図３に示す例では溝部２００１をロの字状とし、柱状部２００２を直方体状としたが、これに限らず、例えば溝部２００１を円状、柱状部２００２を円柱状のような他の形状にすることもできる。   On one end face of the conductor 200, a rectangular parallelepiped columnar part 2002 surrounded by a square-shaped groove part 2001 is formed in two places. The end surface of the columnar portion 2002 is also in contact with the cell 100. In the example shown in FIG. 3, the groove portion 2001 has a square shape and the columnar portion 2002 has a rectangular parallelepiped shape. However, the present invention is not limited to this. For example, the groove portion 2001 has a circular shape and the columnar portion 2002 has a cylindrical shape. It can also be shaped.

図４は図３の電流測定装置２０の要部の正面図である。図４では、図３中の右下に形成された柱状部２００２付近を示しているが、図３中の左上に形成された柱状部２００２付近の構成も同様であるので、図３中の右下に形成された柱状部２００２付近の構成についてのみ説明する。   FIG. 4 is a front view of a main part of the current measuring device 20 of FIG. 4 shows the vicinity of the columnar portion 2002 formed in the lower right in FIG. 3, but the configuration in the vicinity of the columnar portion 2002 formed in the upper left in FIG. 3 is the same, so the right in FIG. Only the configuration in the vicinity of the columnar portion 2002 formed below will be described.

図４に示すように、溝部２００１には、柱状部２００２を囲むようにして鉄心２０１が配置され、鉄心２０１の両端部間に磁気センサとしてのホール素子２０２が配置されている。鉄心２０１と磁気センサ２０２は、局所電流センサを構成している。なお、鉄心２０１とホール素子２０２とが本発明の局所電流測定手段に相当している。   As shown in FIG. 4, an iron core 201 is disposed in the groove portion 2001 so as to surround the columnar portion 2002, and a hall element 202 as a magnetic sensor is disposed between both ends of the iron core 201. The iron core 201 and the magnetic sensor 202 constitute a local current sensor. The iron core 201 and the Hall element 202 correspond to the local current measuring means of the present invention.

導電体２００には、溝部２００１を外部とを連通させるように、ホール素子２０２のリード線２０４を外部に取り出すための溝部２００４が形成されている。さらに導電体２００には、空気入口側通路２００５、空気出口側通路２００６、水素入口側通路２００７、水素出口側通路２００８が形成されている。   The conductor 200 is formed with a groove portion 2004 for taking out the lead wire 204 of the Hall element 202 to the outside so that the groove portion 2001 communicates with the outside. Further, an air inlet side passage 2005, an air outlet side passage 2006, a hydrogen inlet side passage 2007, and a hydrogen outlet side passage 2008 are formed in the conductor 200.

上記構成において、セル１００における柱状部２００２に対向する部位から放電される局所電流が柱状部２００２に流れると、その電流に比例した磁界が柱状部２００２の周囲に発生する。ホール素子２０２は、局所電流によって発生した磁界を検出し、電圧に変換する。したがって、鉄心２０１の磁界の強さをホール素子２０２にて測定することにより、柱状部２００２を流れる電流、ひいてはセル１００の局所電流を検出することができる。   In the above configuration, when a local current discharged from a portion of the cell 100 facing the columnar portion 2002 flows in the columnar portion 2002, a magnetic field proportional to the current is generated around the columnar portion 2002. The Hall element 202 detects a magnetic field generated by the local current and converts it into a voltage. Therefore, by measuring the strength of the magnetic field of the iron core 201 with the Hall element 202, it is possible to detect the current flowing through the columnar portion 2002 and thus the local current of the cell 100.

図５は、水素側セパレータ１１０の透視図である。図５に示すように、水素側セパレータ１１０は、水素供給経路４０に接続される水素入口部１１１および水素出口部１１２と、水素入口部１１１から水素出口部１１２に向かって水素を流すための水素流路溝１１３とを備えている。   FIG. 5 is a perspective view of the hydrogen side separator 110. As shown in FIG. 5, the hydrogen separator 110 includes a hydrogen inlet 111 and a hydrogen outlet 112 connected to the hydrogen supply path 40, and hydrogen for flowing hydrogen from the hydrogen inlet 111 toward the hydrogen outlet 112. And a channel groove 113.

上述の図３で示した電流測定装置２０の柱状部２００２は、水素出口部１１２の近傍（図５において符号Ｄで示す領域）に対応する部位に設けられており、図４で示した局所電流センサ２０１、２０２は水素出口部近傍Ｄにおける局所電流を測定するように構成されている。なお、水素出口部近傍Ｄが本発明の燃料ガスが不足しやすい部位に相当している。   The columnar portion 2002 of the current measuring device 20 shown in FIG. 3 described above is provided in a portion corresponding to the vicinity of the hydrogen outlet portion 112 (the region indicated by reference sign D in FIG. 5), and the local current shown in FIG. The sensors 201 and 202 are configured to measure a local current in the vicinity D of the hydrogen outlet. The vicinity D of the hydrogen outlet corresponds to a portion where the fuel gas of the present invention tends to be insufficient.

また、燃料電池システムは制御部（ＥＣＵ）５０を備えており、制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路にて構成されている。そして、制御部５０には、電流測定装置２０からの信号が入力される。また、制御部５０は、演算結果に基づいて、水素調圧弁３２等に制御信号を出力する。   In addition, the fuel cell system includes a control unit (ECU) 50, and the control unit 50 includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and peripheral circuits thereof. Then, a signal from the current measuring device 20 is input to the control unit 50. Further, the control unit 50 outputs a control signal to the hydrogen pressure regulating valve 32 and the like based on the calculation result.

次に、本実施形態の燃料電池システムの不純物排出制御について図６に基づいて説明する。図６は、制御部５０がＲＯＭ等の格納されたプログラムにしたがって行う不純物排出制御の内容を示すフローチャートである。   Next, impurity emission control of the fuel cell system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the contents of impurity discharge control performed by the control unit 50 in accordance with a stored program such as a ROM.

まず、第１の電流測定装置２０の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ１０）。所定電流値は、燃料電池セル１００内の水素不足を診断するために予め設定された値であり、任意に設定することができる。   First, it is determined whether or not the measured local current value of the first current measuring device 20 is less than a predetermined current value (S10). The predetermined current value is a value set in advance for diagnosing a shortage of hydrogen in the fuel cell 100, and can be set arbitrarily.

この結果、第１の電流測定装置２０の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第１の燃料電池セル群Ａに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して水素不足が発生していると診断し（Ｓ１１）、第１の水素圧力調整弁４３ａを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ１２）。所定時間は、水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃの開放により燃料電池セル１００内の不純物を排出するのに充分な時間である。   As a result, when it is determined that the measured local current value of the first current measuring device 20 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the first fuel cell group A in the fuel cell 10. Is retained and hydrogen shortage occurs (S11), and the first hydrogen pressure regulating valve 43a is opened until a predetermined time has passed (S12). The predetermined time is a time sufficient to discharge impurities in the fuel cell 100 by opening the hydrogen pressure regulating valves 43a to 43c.

これにより、第１の燃料電池セル群Ａに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が水素とともに排出され、水素ボンベ４２から新たな水素が第１の燃料電池セル群Ａに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the first fuel cell group A are discharged together with hydrogen, and new hydrogen is supplied from the hydrogen cylinder 42 to the first fuel cell group A. It is supplied to the included fuel cell 100.

次に、第２の電流測定装置２１の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ１３）。この結果、第２の電流測定装置２１の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第２の燃料電池セル群Ｂに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して水素不足が発生していると診断し（Ｓ１４）、第２の水素圧力調整弁４３ｂを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ１５）。   Next, it is determined whether or not the measured local current value of the second current measuring device 21 is below a predetermined current value (S13). As a result, when it is determined that the measured local current value of the second current measuring device 21 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the second fuel cell group B in the fuel cell 10. Is retained and hydrogen shortage occurs (S14), and the second hydrogen pressure regulating valve 43b is opened until a predetermined time has elapsed (S15).

これにより、第２の燃料電池セル群Ｂに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が水素とともに排出され、水素ボンベ４２から新たな水素が第２の燃料電池セル群Ｂに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the second fuel cell group B are discharged together with hydrogen, and new hydrogen is supplied from the hydrogen cylinder 42 to the second fuel cell group B. It is supplied to the included fuel cell 100.

次に、第３の電流測定装置２２の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ１６）。この結果、第３の電流測定装置２２の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第３の燃料電池セル群Ｃに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して水素不足が発生していると診断し（Ｓ１７）、第３の水素圧力調整弁４３ｃを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ１８）。   Next, it is determined whether or not the measured local current value of the third current measuring device 22 falls below a predetermined current value (S16). As a result, when it is determined that the measured local current value of the third current measuring device 22 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the third fuel cell group C in the fuel cell 10. Is retained and hydrogen shortage occurs (S17), and the third hydrogen pressure regulating valve 43c is opened until a predetermined time elapses (S18).

これにより、第３の燃料電池セル群Ｃに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が水素とともに排出され、水素ボンベ４２から新たな水素が第３の燃料電池セル群Ｃに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the third fuel cell group C are discharged together with hydrogen, and new hydrogen is supplied from the hydrogen cylinder 42 to the third fuel cell group C. It is supplied to the included fuel cell 100.

以上のように、燃料電池１０を複数に分割した燃料電池セル群Ａ〜Ｃのそれぞれにおいて電流測定装置２０〜２２で局所電流を測定し、測定局所電流値が低下した燃料電池セル群Ａ〜Ｃに対応する水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃを開放することで、不純物の滞留により水素不足が発生した燃料電池セル１００を含む燃料電池セル群Ａ〜Ｃについてのみ、不純物を含む水素の排出と新たな水素の供給を行うことができる。これにより、燃料電池１０における水素不足が発生していない燃料電池セル群では水素の排出を行わないので、必要以上の水素排出とそれに伴う水素供給を抑制することができ、燃料電池システム全体の効率を向上させることができる。   As described above, the local currents are measured by the current measuring devices 20 to 22 in each of the fuel cell groups A to C obtained by dividing the fuel cell 10 into a plurality of fuel cell groups A to C in which the measured local current values are reduced. By opening the hydrogen pressure regulating valves 43a to 43c corresponding to the above, only the fuel cell groups A to C including the fuel cell 100 in which hydrogen shortage has occurred due to the retention of impurities, discharge of hydrogen containing impurities and new Hydrogen can be supplied. As a result, since the fuel cell group in which no shortage of hydrogen has occurred in the fuel cell 10 does not discharge hydrogen, it is possible to suppress excessive hydrogen discharge and the accompanying hydrogen supply, and the overall efficiency of the fuel cell system Can be improved.

また、電流測定装置２０で燃料電池１０における水素不足が発生しやすい部位の局所電流を測定し、この測定局所電流に基づいて、燃料電池１０の燃料不足を診断することで、燃料電池１０内部における燃料不足状態を正確に診断することができる。   Further, the current measuring device 20 measures the local current of a portion where hydrogen shortage is likely to occur in the fuel cell 10, and diagnoses the fuel shortage of the fuel cell 10 based on the measured local current. It is possible to accurately diagnose a fuel shortage state.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７〜図９に基づいて説明する。本第２実施形態では、上記第１実施形態に比較して、水素排出経路４１に設けられていた圧力調整弁４３に代えて、空気排出経路３１に圧力調整弁を設けている点が異なる。以下、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that a pressure adjustment valve is provided in the air discharge path 31 instead of the pressure adjustment valve 43 provided in the hydrogen discharge path 41. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

図７は、本第２実施形態の燃料電池システムの概念図である。本第２実施形態では、燃料電池１０の燃料電池セル群Ａ〜Ｃに対して、空気排出経路３１ａ〜３１ｃが設けられている。３つの空気排出経路３１ａ〜３１ｃは、下流側で合流している。各空気排出経路３１ａ〜３１ｃには、燃料電池１０内部における空気圧力を調整するための空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃがそれぞれ設けられている。これらの空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃの開閉は、制御部５０によって制御される。なお、空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃが本発明の酸化剤ガス排出手段に相当し、制御部５０が本発明の酸化剤ガス排出制御手段に相当している。   FIG. 7 is a conceptual diagram of the fuel cell system of the second embodiment. In the second embodiment, air discharge paths 31 a to 31 c are provided for the fuel cell groups A to C of the fuel cell 10. The three air discharge paths 31a to 31c merge on the downstream side. Air pressure adjusting valves 33a to 33c for adjusting the air pressure inside the fuel cell 10 are provided in the air discharge paths 31a to 31c, respectively. Opening and closing of these air pressure regulating valves 33 a to 33 c is controlled by the control unit 50. The air pressure regulating valves 33a to 33c correspond to the oxidant gas discharge means of the present invention, and the control unit 50 corresponds to the oxidant gas discharge control means of the present invention.

図８は、空気側セパレータ１２０の透視図である。図８に示すように、空気側セパレータ１２０は、空気供給流路３０に接続される空気入口部１２１および空気出口部１２２と、空気入口部１２１から空気出口部１２２に向かって空気を流すための空気流路溝１２３とを備えている。   FIG. 8 is a perspective view of the air-side separator 120. As shown in FIG. 8, the air-side separator 120 has an air inlet portion 121 and an air outlet portion 122 connected to the air supply flow path 30, and allows air to flow from the air inlet portion 121 toward the air outlet portion 122. And an air passage groove 123.

上述の図３で示した電流測定装置２０の柱状部２００２は、空気出口部１２２の近傍（図８において符号Ｅで示す領域）に対応する部位に設けられており、図４で示した局所電流センサ２０１、２０２は空気出口部近傍Ｅにおける局所電流を測定するように構成されている。なお、空気出口部近傍Ｅが本発明の酸化剤ガスが不足しやすい部位に相当している。   The columnar portion 2002 of the current measuring device 20 shown in FIG. 3 described above is provided in a portion corresponding to the vicinity of the air outlet portion 122 (region indicated by symbol E in FIG. 8), and the local current shown in FIG. The sensors 201 and 202 are configured to measure a local current in the vicinity E of the air outlet. Note that the vicinity E of the air outlet corresponds to a portion where the oxidant gas of the present invention is likely to be insufficient.

次に、本第２実施形態の燃料電池システムの不純物排出制御について図９に基づいて説明する。図９は、制御部５０がＲＯＭ等の格納されたプログラムにしたがって行う不純物排出制御の内容を示すフローチャートである。   Next, impurity emission control of the fuel cell system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the contents of impurity discharge control performed by the control unit 50 in accordance with a stored program such as a ROM.

まず、第１の電流測定装置２０の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ２０）。所定電流値は、燃料電池セル１００内の空気不足を診断するために予め設定された値であり、任意に設定することができる。   First, it is determined whether or not the measured local current value of the first current measuring device 20 is lower than a predetermined current value (S20). The predetermined current value is a value set in advance for diagnosing air shortage in the fuel cell 100 and can be set arbitrarily.

この結果、第１の電流測定装置２０の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第１の燃料電池セル群Ａに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して空気不足が発生していると診断し（Ｓ２１）、第１の空気圧力調整弁４３ａを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ２２）。所定時間は、第１の水素圧力調整弁４３ａの開放により燃料電池セル１００内の不純物を排出するのに充分な時間である。   As a result, when it is determined that the measured local current value of the first current measuring device 20 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the first fuel cell group A in the fuel cell 10. Is retained and air shortage occurs (S21), and the first air pressure adjustment valve 43a is opened until a predetermined time has elapsed (S22). The predetermined time is sufficient for discharging impurities in the fuel cell 100 by opening the first hydrogen pressure regulating valve 43a.

これにより、第１の燃料電池セル群Ａに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が空気とともに排出され、空気供給ポンプ３２から新たな空気が第１の燃料電池セル群Ａに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the first fuel cell group A are discharged together with air, and new air is supplied from the air supply pump 32 to the first fuel cell group A. Is supplied to the fuel cell 100 included in the battery.

次に、第２の電流測定装置２１の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ２３）。この結果、第２の電流測定装置２１の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第２の燃料電池セル群Ｂに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して空気不足が発生していると診断し（Ｓ２４）、第２の空気圧力調整弁４３ｂを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ２５）。   Next, it is determined whether the measured local current value of the second current measuring device 21 has fallen below a predetermined current value (S23). As a result, when it is determined that the measured local current value of the second current measuring device 21 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the second fuel cell group B in the fuel cell 10. Is retained and air shortage occurs (S24), and the second air pressure adjustment valve 43b is opened until a predetermined time has elapsed (S25).

これにより、第２の燃料電池セル群Ｂに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が空気とともに排出され、空気供給ポンプ３２から新たな空気が第２の燃料電池セル群Ｂに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the second fuel cell group B are discharged together with the air, and new air is supplied from the air supply pump 32 to the second fuel cell group B. Is supplied to the fuel cell 100 included in the battery.

次に、第３の電流測定装置２２の測定局所電流値が所定電流値を下回ったか否かを判定する（Ｓ２６）。この結果、第３の電流測定装置２２の測定局所電流値が所定電流値を下回ったと判定された場合には、燃料電池１０における第３の燃料電池セル群Ｃに含まれる燃料電池セル１００で不純物が滞留して空気不足が発生していると診断し（Ｓ２７）、第３の空気圧力調整弁４３ｃを所定時間が経過するまで開放する（Ｓ２８）。   Next, it is determined whether or not the measured local current value of the third current measuring device 22 falls below a predetermined current value (S26). As a result, when it is determined that the measured local current value of the third current measuring device 22 is lower than the predetermined current value, impurities are generated in the fuel cell 100 included in the third fuel cell group C in the fuel cell 10. Is retained and air shortage occurs (S27), and the third air pressure adjustment valve 43c is opened until a predetermined time has elapsed (S28).

これにより、第３の燃料電池セル群Ｃに含まれている燃料電池セル１００内に滞留している不純物が空気とともに排出され、空気供給ポンプ３２から新たな空気が第３の燃料電池セル群Ｃに含まれている燃料電池セル１００に供給される。   Thereby, impurities staying in the fuel cell 100 included in the third fuel cell group C are discharged together with the air, and new air is supplied from the air supply pump 32 to the third fuel cell group C. Is supplied to the fuel cell 100 included in the battery.

以上のように、燃料電池１０を複数に分割した燃料電池セル群Ａ〜Ｃのそれぞれにおいて電流測定装置２０〜２２で局所電流を測定し、測定局所電流値が低下した燃料電池セル群Ａ〜Ｃに対応する空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃを開放することで、不純物の滞留により空気不足が発生した燃料電池セル１００を含む燃料電池セル群Ａ〜Ｃについてのみ、空気の排出を行うことができる。これにより、燃料電池１０における空気不足が発生していない燃料電池セル群では空気の排出を行わないので、空気供給量の増大による空気供給ポンプ３２の動力が増大することを抑制でき、燃料電池システム全体の効率を向上させることができる。   As described above, the local currents are measured by the current measuring devices 20 to 22 in each of the fuel cell groups A to C obtained by dividing the fuel cell 10 into a plurality of fuel cell groups A to C in which the measured local current values are reduced. By opening the air pressure regulating valves 33a to 33c corresponding to the above, air can be discharged only for the fuel cell groups A to C including the fuel cell 100 in which air shortage occurs due to the retention of impurities. As a result, the fuel cell group in which no shortage of air has not occurred in the fuel cell 10 does not discharge air, so that an increase in the power of the air supply pump 32 due to an increase in the air supply amount can be suppressed, and the fuel cell system Overall efficiency can be improved.

また、電流測定装置２０で燃料電池１０における空気不足が発生しやすい部位の局所電流を測定し、この測定局所電流に基づいて、燃料電池１０の空気不足を診断することで、燃料電池１０内部における空気不足状態を正確に診断することができる。   Further, the current measuring device 20 measures a local current of a portion where air shortage is likely to occur in the fuel cell 10, and diagnoses the air shortage of the fuel cell 10 based on the measured local current. It is possible to accurately diagnose an air shortage condition.

（他の実施形態）
なお、上記第１実施形態の構成と上記第２実施形態の構成を組合せ、燃料電池１０における水素不足と空気不足を同時に診断するように構成してもよい。この場合は、燃料電池セル群Ａ〜Ｂのそれぞれに燃料ガス排出手段としての水素圧力調整弁４１ａ〜４１ｃと酸化剤ガス排出手段としての空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃを同時に設ければよい。さらに、燃料電池１０の燃料不足を診断するための所定電流値と、燃料電池１０の空気不足を診断するための所定電流値は、それぞれ設定すればよい。 (Other embodiments)
The configuration of the first embodiment and the configuration of the second embodiment may be combined so that the fuel cell 10 can be diagnosed simultaneously with hydrogen shortage and air shortage. In this case, the hydrogen pressure regulating valves 41a to 41c as the fuel gas discharging means and the air pressure adjusting valves 33a to 33c as the oxidant gas discharging means may be simultaneously provided in each of the fuel cell groups A to B. Furthermore, the predetermined current value for diagnosing the fuel shortage of the fuel cell 10 and the predetermined current value for diagnosing the air shortage of the fuel cell 10 may be set respectively.

また、上記各実施形態では、燃料電池１０を構成する燃料電池セル１００を３つの群Ａ〜Ｃに分割したが、燃料電池１０の分割数は複数であればよく、任意に設定することができる。   Moreover, in each said embodiment, although the fuel cell 100 which comprises the fuel cell 10 was divided | segmented into three groups AC, the division | segmentation number of the fuel cell 10 should just be plural, and can be set arbitrarily. .

また、上記第１実施形態では、水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃの開放を予め設定した所定時間が経過するまで行ったが、水素圧力調整弁４３ａ〜４３ｃの開放を電流測定装置２０〜２２の測定局所電流値が所定電流値を下回らなくなるまで行うように構成することもできる。同様に、上記第２実施形態では、空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃの開放を予め設定した所定時間が経過するまで行ったが、空気圧力調整弁３３ａ〜３３ｃの開放を電流測定装置２０〜２２の測定局所電流値が所定電流値を下回らなくなるまで行うように構成することもできる。   Further, in the first embodiment, the hydrogen pressure adjusting valves 43a to 43c are opened until a predetermined time elapses, but the hydrogen pressure adjusting valves 43a to 43c are opened by the current measuring devices 20 to 22. It can also be configured to perform the process until the local current value does not fall below the predetermined current value. Similarly, in the second embodiment, the air pressure adjustment valves 33a to 33c are opened until a predetermined time has elapsed, but the air pressure adjustment valves 33a to 33c are opened by the current measuring devices 20 to 22. It can also be configured to perform the measurement until the measured local current value does not fall below the predetermined current value.

第１実施形態の燃料電池システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the fuel cell system of 1st Embodiment. 図１の燃料電池の斜視図である。It is a perspective view of the fuel cell of FIG. 図１の電流測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the electric current measurement apparatus of FIG. 図３の電流測定装置の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the electric current measurement apparatus of FIG. 図１の燃料電池の水素側セパレータの透視図である。It is a perspective view of the hydrogen side separator of the fuel cell of FIG. 第１実施形態の不純物排出制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the impurity discharge control of 1st Embodiment. 第２実施形態の燃料電池システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the fuel cell system of 2nd Embodiment. 図７の燃料電池の空気側セパレータの透視図である。It is a perspective view of the air side separator of the fuel cell of FIG. 第２実施形態の不純物排出制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the impurity discharge control of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…燃料電池、２０…電流測定装置、３０…空気供給経路、３１…空気排出経路、３２…空気供給ポンプ、３３ａ〜３３ｃ…空気圧力調整弁、４０…水素供給経路、４１…水素排出経路、４２…水素ボンベ、４３ａ〜４３ｃ…水素圧力調整弁、５０…制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell, 20 ... Current measuring device, 30 ... Air supply path, 31 ... Air discharge path, 32 ... Air supply pump, 33a-33c ... Air pressure regulating valve, 40 ... Hydrogen supply path, 41 ... Hydrogen discharge path, 42 ... Hydrogen cylinder, 43a-43c ... Hydrogen pressure regulating valve, 50 ... Control part.

Claims (3)

酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる複数の燃料電池セル（１００）が積層された燃料電池（１０）と、
複数の前記燃料電池セル（１００）を複数の燃料電池セル群に分割した分割領域（Ａ〜Ｃ）のそれぞれに設けられ、前記燃料電池（１０）内における燃料ガス不足が発生しやすい部位の局所電流を測定する複数の局所電流測定手段（２０〜２２）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）に対応して設けられ、前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出する複数の燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、前記局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した局所電流が所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出させるように前記燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）を制御する燃料ガス排出制御手段（５０）とを備えることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell (10) in which a plurality of fuel cells (100) that generate electrical energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas are stacked ;
Provided in a plurality of each of the fuel cell (100) divided regions divided into a plurality of fuel-cell cell group (A through C), said fuel cell (10) insufficient fuel gas local sites prone in the A plurality of local current measuring means (20 to 22) for measuring current;
A plurality of fuel gas discharge means provided corresponding to each divided region (A to C) of the fuel cell (10) and discharging fuel gas in each divided region (A to C) of the fuel cell (10) (43a-43c),
Of the divided areas (A to C) of the fuel cell (10), the fuel in the divided areas (A to C) in which the local current measured by the local current measuring means (20 to 22) falls below a predetermined current value. A fuel cell system comprising a fuel gas discharge control means (50) for controlling the fuel gas discharge means (43a to 43c) so as to discharge gas. 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる複数の燃料電池セル（１００）が積層された燃料電池（１０）と、
複数の前記燃料電池セル（１００）を複数の燃料電池セル群に分割した分割領域（Ａ〜Ｃ）のそれぞれに設けられ、前記燃料電池（１０）内における酸化剤ガス不足が発生しやすい部位の局所電流を測定する複数の局所電流測定手段（２０〜２２）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）に対応して設けられ、前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）内の酸化剤ガスを排出する複数の酸化剤ガス排出手段（３３ａ〜３３ｃ）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、前記局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した局所電流が所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の酸化剤ガスを排出させるように前記酸化剤ガス排出手段（３３ａ〜３３ｃ）を制御する酸化剤ガス排出制御手段（５０）とを備えることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell (10) in which a plurality of fuel cells (100) that generate electrical energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas are stacked ;
Provided in each of the divided areas (A to C) obtained by dividing the plurality of fuel battery cells (100) into a plurality of fuel battery cell groups , and where the oxidant gas shortage in the fuel cell (10) is likely to occur. A plurality of local current measuring means (20 to 22) for measuring a local current;
A plurality of oxidant gases provided corresponding to the respective divided regions (A to C) of the fuel cell (10) and discharging the oxidant gas in the divided regions (A to C) of the fuel cell (10). Discharging means (33a-33c);
Among the divided areas (A to C) of the fuel cell (10), the oxidation in the divided areas (A to C) in which the local current measured by the local current measuring means (20 to 22) falls below a predetermined current value. An oxidant gas discharge control means (50) for controlling the oxidant gas discharge means (33a to 33c) so as to discharge the oxidant gas. 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる複数の燃料電池セル（１００）が積層された燃料電池（１０）と、
複数の前記燃料電池セル（１００）を複数の燃料電池セル群に分割した分割領域（Ａ〜Ｃ）のそれぞれに設けられ、前記燃料電池（１０）内における燃料ガス不足が発生しやすい部位と酸化剤ガス不足が発生しやすい部位の局所電流を測定する複数の局所電流測定手段（２０〜２２）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）に対応して設けられ、前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出する複数の燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）に対応して設けられ、前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）内の酸化剤ガスを排出する複数の酸化剤ガス排出手段（３３ａ〜３３ｃ）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、前記局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した燃料ガス不足が発生しやすい部位の局所電流が第１の所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の燃料ガスを排出させるように前記燃料ガス排出手段（４３ａ〜４３ｃ）を制御する燃料ガス排出制御手段（５０）と、
前記燃料電池（１０）の各分割領域（Ａ〜Ｃ）のうち、前記局所電流測定手段（２０〜２２）で測定した酸化剤ガス不足が発生しやすい部位の局所電流が第２の所定電流値を下回った分割領域（Ａ〜Ｃ）内の酸化剤ガスを排出させるように前記酸化剤ガス排出手段（３３ａ〜３３ｃ）を制御する酸化剤ガス排出制御手段（５０）とを備えることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell (10) in which a plurality of fuel cells (100) that generate electrical energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas are stacked ;
A portion of the fuel cell (100) that is provided in each of the divided regions (A to C) divided into a plurality of fuel cell groups , and a region where the fuel gas shortage easily occurs in the fuel cell (10) and oxidation. A plurality of local current measuring means (20 to 22) for measuring a local current at a site where a shortage of the agent gas is likely to occur;
A plurality of fuel gas discharge means provided corresponding to each divided region (A to C) of the fuel cell (10) and discharging fuel gas in each divided region (A to C) of the fuel cell (10) (43a-43c),
A plurality of oxidant gases provided corresponding to the respective divided regions (A to C) of the fuel cell (10) and discharging the oxidant gas in the divided regions (A to C) of the fuel cell (10). Discharging means (33a-33c);
Of the respective divided regions (A to C) of the fuel cell (10), the local current of the portion where fuel gas shortage is likely to occur measured by the local current measuring means (20 to 22) has the first predetermined current value. Fuel gas discharge control means (50) for controlling the fuel gas discharge means (43a to 43c) so as to discharge the fuel gas in the lower divided areas (A to C);
Among the divided regions (A to C) of the fuel cell (10), the local current of the portion where the shortage of the oxidant gas measured by the local current measuring means (20 to 22) is likely to occur is a second predetermined current value. And an oxidant gas discharge control means (50) for controlling the oxidant gas discharge means (33a to 33c) so as to discharge the oxidant gas in the divided areas (A to C) lower than Fuel cell system.
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