JP5486615B2 - 燃料電池システム及びその制御方法 - Google Patents
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Description
301 燃料電池スタック
303 検出ユニット
305 転換ユニット
307 処理ユニット
309 負荷
R1〜R3 燃料供給率
A1〜A3 劣化程度
Eng:電気エネルギー
OP1〜OP3 作動点
V1〜V3、V 電圧
I1〜I3、I 電流
P 電力
H 水素流量
ΔI、ΔI′ 出力電流の変化値
Max1、Max2 出力電流の最大値
L 出力電流の低い点
BL、BL−1、BH、BH−1 ステップ電圧(Step Voltage)
S501〜S521 本発明の一実施例による燃料電池システムの制御方法のフローチャートにおける各ステップ
Claims (14)
- 燃料電池スタック、検出ユニット、転換ユニット、及び処理ユニットを含む燃料電池システムの制御方法であって、
前記処理ユニットは、前記燃料システム中の前記燃料電池スタック内部の水素流量が足りるかを判断し、
前記処理ユニットは、前記水素流量が足りると判断するときに、前記燃料電池スタックの出力電流の上昇が停止するまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に下げさせ、且つ前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させ、及び
前記処理ユニットは、前記水素流量が足りないと判断するときに、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に上げさせ、且つ前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させるステップを含む、燃料電池システムの制御方法。 - 前記処理ユニットは、フラグに基づいて前記燃料電池スタック内部の前記水素流量が足りるかを判断し、前記フラグは、それぞれ、前記燃料電池スタック内部の前記水素流量が足りる及び足りないことを表す第一状態及び第二状態を有する、請求項1に記載の燃料電池システムの制御方法。
- 前記燃料電池スタックの前記出力電流の上昇が停止するときに、前記燃料電池システムの制御方法は、更に、
前記処理ユニットは、前記燃料電池スタックの前記出力電流の変化値が所定値よりも大きいかを判断し、
前記処理ユニットは、前記変化値が前記所定値よりも大きいときに、前記燃料電池スタックの最大出力電流値を更新し、且つ前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に増やさせ、及び、前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させ、及び、
前記処理ユニットは、前記変化値が前記所定値よりも小さいときに、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に増やさせ、及び、前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させるステップを含む、請求項2に記載の燃料電池システムの制御方法。 - 前記変化値を判断する前に、前記制御方法は、更に、
前記処理ユニットは、前記フラグを前記第二状態に設定するステップを含む、請求項3に記載の燃料電池システムの制御方法。 - 前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるときに、前記燃料電池システムの制御方法は、更に、
前記処理ユニットは、前記フラグを前記第一状態に設定するステップを含む、請求項3に記載の燃料電池システムの制御方法。 - 前記燃料電池スタック内部の前記水素流量が足りるかを判断する前に、前記制御方法は、更に、
前記処理ユニットは、緩起動工程を行わせ前記燃料電池スタックが作動に適するようにさせるステップを含む、請求項3に記載の燃料電池システムの制御方法。 - 前記変化値は前記最大出力電流値と前記出力電流との差である、請求項3に記載の燃料電池システムの制御方法。
- 燃料電池システムであって、
化学反応を行って電気エネルギーを生成するための燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックにカップリングされ、前記燃料電池スタックの出力電圧及び出力電流を検出すための検出ユニットと、
前記燃料電池スタックにカップリングされ、前記燃料電池スタックの前記出力電圧及び前記出力電流を転換するための転換ユニットと、
前記検出ユニット及び前記転換ユニットにカップリングされ、前記燃料電池スタック内部の水素流量が足りるかを判断するために用いられ、前記水素流量が足りると判断するときに、前記燃料電池スタックの前記出力電流の上昇が停止するまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に下げさせ、且つ前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させ、及び、前記水素流量が足りないと判断するときに、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に上げさせ、且つ前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させる処理ユニットと、
を含む、燃料電池システム。 - 前記処理ユニットは、フラグに基づいて前記燃料電池スタック内部の前記水素流量が足りるかを判断する、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記フラグは、それぞれ、前記燃料電池スタック内部の前記水素流量が足りる及び足りないことを表す第一状態及び第二状態を有する、請求項9に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池スタックの前記出力電流の上昇が停止するときに、前記処理ユニットは、
前記燃料電池スタックの前記出力電流の変化値が所定値よりも大きいかを判断し、
前記変化値が前記所定値よりも大きいときに、前記燃料電池スタックの最大出力電流値を更新し、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に増やさせ、及び、前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続的に検出させ、及び
前記変化値が前記所定値よりも小さいときに、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるまで、前記転換ユニットを制御して前記燃料電池スタックの前記出力電圧を次第に増やさせ、及び、前記検出ユニットに、前記燃料電池スタックの前記出力電流を持続に検出させる、請求項10に記載の燃料電池システム。 - 前記処理ユニットは、前記変化値を判断する前に、前記フラグを前記第二状態に設定する、請求項11に記載の燃料電池システム。
- 前記処理ユニットは、前記燃料電池スタックの前記出力電流が下降し始めるときに、前記フラグを前記第一状態に設定する、請求項11に記載の燃料電池システム。
- 前記変化値は前記最大出力電流値と前記出力電流との差である、請求項11に記載の燃料電池システム。
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