[發(fā)明專利]電力供給系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310412264.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103660981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 五十嵐大士;茅野守男;白坂卓也;東谷幸祐;清水研一;數(shù)野修一;堺靖貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18;H01M8/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 洪秀川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力供給系統(tǒng)。

本申請(qǐng)要求于2012年9月18日申請(qǐng)的、日本國(guó)特愿2012-204796號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容引用于此。

背景技術(shù)

目前，提出一種利用在電動(dòng)汽車或燃料電池汽車等電動(dòng)車輛上搭載的蓄電池或燃料電池等直流電源，對(duì)家庭用的電氣設(shè)備供電的電力供給系統(tǒng)(例如參照日本特開(kāi)2006-325392號(hào))。

日本特開(kāi)2006-325392號(hào)所記載的電力供給系統(tǒng)具備：具有將電力供給到車輛外部的機(jī)構(gòu)的車輛；具備逆變器的定置型燃料電池系統(tǒng)；由定置型燃料電池系統(tǒng)供給電力的負(fù)載裝置；以及向定置型燃料電池系統(tǒng)供給電力的系統(tǒng)電源。該電力供給系統(tǒng)在系統(tǒng)電源停電時(shí)，連接車輛與定置型燃料電池系統(tǒng)，由車輛經(jīng)定置型燃料電池系統(tǒng)的逆變器向負(fù)載裝置供電。

作為燃料電池，公知的是用陽(yáng)極電極與陰極電極從兩側(cè)夾著固體高分子電解質(zhì)膜(以下，稱為“電解質(zhì)膜”。)而形成膜電極構(gòu)造體，在該膜電極構(gòu)造體的兩側(cè)配置一對(duì)隔板，從而構(gòu)成平板狀的單位燃料電池(以下稱為“單電池”。)，層疊多個(gè)該單電池而構(gòu)成燃料電池堆。在該燃料電池中，在陽(yáng)極電極通過(guò)催化劑反應(yīng)而產(chǎn)生的氫離子透過(guò)電解質(zhì)膜而移動(dòng)到陰極電極，在陰極電極與空氣中的氧引起電化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行發(fā)電。

上述的燃料電池由于伴隨于發(fā)電而發(fā)熱，因此在燃料電池內(nèi)因發(fā)電而生成的生成水容易汽化。汽化了的生成水(水蒸氣)與陰極廢氣、陽(yáng)極廢氣一起被排出，所以燃料電池的電解質(zhì)膜干燥。而且，如果燃料電池成為過(guò)度干燥的狀態(tài)(以下，稱為“干涸狀態(tài)”。)，則燃料電池的發(fā)電性能下降，進(jìn)而存在導(dǎo)致電解質(zhì)膜劣化的問(wèn)題。

因此，燃料電池系統(tǒng)具備用于冷卻伴隨于發(fā)電而發(fā)熱的燃料電池的冷卻機(jī)構(gòu)。作為冷卻機(jī)構(gòu)，由在燃料電池的內(nèi)部循環(huán)而吸熱的制冷劑、用于使制冷劑散熱的散熱器、及向散熱器送風(fēng)的散熱器風(fēng)扇構(gòu)成。

但是，一般而言，燃料電池的冷卻機(jī)構(gòu)及其控制要考慮車輛的行駛來(lái)設(shè)計(jì)。

具體地說(shuō)，在車輛的車速高且燃料電池的發(fā)電量多的情況下，設(shè)計(jì)成將行駛風(fēng)導(dǎo)入散熱器并使散熱器風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行在散熱器通流的制冷劑的散熱。另外，在車輛的車速低、燃料電池的發(fā)電量少的情況下，設(shè)計(jì)成將行駛風(fēng)導(dǎo)入散熱器并且使散熱器風(fēng)扇低速旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行在散熱器通流的制冷劑的散熱。由此，燃料電池匹配于車輛的行駛狀態(tài)(匹配于燃料電池的發(fā)電狀態(tài))被適當(dāng)冷卻，因此，在車輛行駛時(shí)可以防止電解質(zhì)膜成為干燥狀態(tài)。

另外，燃料電池系統(tǒng)在車輛停止、燃料電池的發(fā)電停止時(shí)，設(shè)計(jì)成使散熱器風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)停止。由此，能夠防止散熱器風(fēng)扇對(duì)電力的消耗浪費(fèi)。

但是，在日本特開(kāi)2006-325392號(hào)記載的燃料電池系統(tǒng)中，存在以下問(wèn)題。

燃料電池的冷卻機(jī)構(gòu)及其控制由于考慮車輛的行駛時(shí)而設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)在車輛停止的狀態(tài)下將燃料電池發(fā)電的電力供給到外部負(fù)載(以下稱為“外部給電”。)的情況下，存在無(wú)法良好地冷卻燃料電池的顧慮。尤其，外部給電由于是在使車輛停止的狀態(tài)下使燃料電池發(fā)電而進(jìn)行的，因此無(wú)法將行駛風(fēng)導(dǎo)入散熱器。因此，無(wú)法有效進(jìn)行燃料電池的冷卻，存在燃料電池的溫度相比行駛狀態(tài)的溫度大幅度升高的顧慮。進(jìn)而，在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于外部給電時(shí)的燃料電池的冷卻并沒(méi)有具體地記載。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在燃料電池的電解質(zhì)膜成為過(guò)度干燥的干涸狀態(tài)，無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定實(shí)施外部給電的顧慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方式是鑒于上述情況而提出的，其目的是提供一種能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地進(jìn)行燃料電池發(fā)電的電力的外部給電的電力供給系統(tǒng)。

本發(fā)明的方式為了解決上述問(wèn)題而達(dá)成所述目的，采用以下手段。

(1)本發(fā)明的一方式的電力供給系統(tǒng)，具備：

電源，其具備通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的反應(yīng)而發(fā)電的燃料電池；

車輛，其由所述電源供給的電力驅(qū)動(dòng)；

外部給電電路，其可將所述電源供給的電力向外部負(fù)載供給；

散熱器，其進(jìn)行冷卻所述燃料電池的制冷劑的散熱；

散熱器風(fēng)扇，其向所述散熱器送風(fēng)；

干燥探測(cè)機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述燃料電池的干燥狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)；以及

控制裝置，其控制對(duì)所述外部負(fù)載的電力供給，

其中所述控制裝置在由所述電源向所述外部負(fù)載供給電力時(shí)由所述干燥探測(cè)機(jī)構(gòu)探測(cè)到所述燃料電池的干燥的情況下，驅(qū)動(dòng)所述散熱器風(fēng)扇。