[發明專利]燃料電池系統

有效

• 申請號: 201110147165.8
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN102244282A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 濱田仁;窪英樹;能登博則
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

1.一種燃料電池系統，具有：

燃料電池，接收燃料氣體和氧化氣體的供給而發電；

判斷裝置，判斷上述燃料電池的運轉狀態是燃料氣體不足還是氧化氣體不足；

下限電壓設定裝置，當由上述判斷裝置判斷是燃料氣體不足時將下限電壓設定為比判斷是氧化氣體不足時高；和

控制裝置，控制上述燃料電池的輸出電壓以使其不低于由上述下限電壓設定裝置設定的下限電壓。

2.如權利要求1所述的燃料電池系統，

上述燃料電池的溫度越低，上述下限電壓設定裝置將上述下限電壓設定得越低。

3.如權利要求1所述的燃料電池系統，

上述控制裝置在上述燃料電池的輸出電壓低于上述下限電壓時，實施如下處理中的任意一種處理：增加向上述燃料電池的燃料氣體供給量或氧化氣體供給量的處理；限制上述燃料電池的輸出電流的處理；和停止發電的處理。

4.如權利要求1所述的燃料電池系統，

在存在負載變動的過渡的發電狀態中，設上述燃料電池的輸出電壓的變化為ΔV、上述燃料電池的輸出電流的變化為ΔI時，上述判斷裝置計算出|ΔV/ΔI|，并在上述|ΔV/ΔI|為第一閾值以上時判斷為燃料氣體不足，在上述|ΔV/ΔI|低于上述第一閾值時判斷為氧化氣體不足。

5.如權利要求1所述的燃料電池系統，

在沒有負載變動的穩定的發電狀態中，設上述燃料電池的輸出電壓的變化為ΔV、時間變化為Δt時，上述判斷裝置計算出|ΔV/Δt|，并在上述|ΔV/Δt|為第二閾值以上時判斷為燃料氣體不足，在上述|ΔV/Δt|低于上述第二閾值時判斷為氧化氣體不足。

6.如權利要求1所述的燃料電池系統，

上述判斷裝置在上述燃料電池的陽極電位超過規定的閾值電位時，判斷為產生燃料氣體不足，在上述陽極電位低于上述閾值電位時，判斷為產生氧化氣體不足。

7.如權利要求1所述的燃料電池系統，

上述判斷裝置計算出在水電解時上述燃料電池的陽極電位的下降為最小的條件下作成的電流對電壓特性映射上的單體電池電壓，并在實際的單體電池電壓比上述電流對電壓特性映射上的單體電池電壓高時，判斷為未產生燃料氣體不足。

8.如權利要求7所述的燃料電池系統，

上述電流對電壓特性映射是具有溫度特性的映射數據。

9.如權利要求7所述的燃料電池系統，

上述電流對電壓特性映射是在考慮單體電池電壓控制所需的控制延遲時間的基礎上預先進行了校正的映射數據。

10.如權利要求7所述的燃料電池系統，

上述電流對電壓特性映射是與單體電池電流無關地具有一定電壓值的映射數據。