[發明專利]燃料電池系統

有效

• 申請號: 201380031574.9
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104380510A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 富田要介;筑后隼人
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種燃料電池系統，將負極氣體和正極氣體供給到燃料電池堆來進行發電，該燃料電池系統具備：

壓縮機，其供給正極氣體；

旁路通路，其使從上述壓縮機噴出的正極氣體的一部分繞過上述燃料電池堆而排出到正極氣體排出通路；

旁路閥，其設置于上述旁路通路，調節在上述旁路通路中流動的正極氣體的流量；

目標燃料電池供給流量計算部，其根據上述燃料電池堆的要求來計算向上述燃料電池堆供給的正極氣體流量的目標值；

壓縮機供給流量控制部，其根據上述燃料電池系統的運轉狀態來控制上述壓縮機所供給的正極氣體流量；

旁路閥控制部，其基于目標燃料電池供給流量來控制旁路閥，使得從上述壓縮機供給到燃料電池堆的正極氣體的流量為上述目標燃料電池供給流量；以及

壓縮機供給流量限制部，其在上述旁路閥為規定開度、且向燃料電池堆供給的正極氣體流量為上述目標燃料電池供給流量以上時，限制上述壓縮機所供給的正極氣體流量。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，

上述壓縮機供給流量限制部基于在上述旁路閥完全打開時能夠向上述旁路通路供給的可旁路流量，來限制上述壓縮機所供給的正極氣體流量。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，還具備：

濕潤要求燃料電池供給流量計算部，其為了使上述燃料電池堆的電解質膜的濕潤度為要求濕潤度，基于上述要求濕潤度和實際濕潤度來計算需要向上述燃料電池堆供給的正極氣體流量；以及

發電要求燃料電池供給流量計算部，其基于上述燃料電池堆的發電要求來計算向上述燃料電池堆供給的正極氣體流量，

其中，上述目標燃料電池供給流量計算部將濕潤要求燃料電池供給流量和發電要求燃料電池供給流量中較大的一方設為應向上述燃料電池堆供給的正極氣體流量的目標值。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，

上述壓縮機供給流量控制部具備暫定目標壓縮機供給流量計算部，該暫定目標壓縮機供給流量計算部根據上述燃料電池系統的運轉狀態來計算上述壓縮機所供給的正極氣體流量的暫定目標值，

上述壓縮機供給流量限制部通過計算上述濕潤要求燃料電池供給流量與上述可旁路流量的相加值作為壓縮機限制流量，并選擇暫定目標壓縮機供給流量和上述壓縮機限制流量中較小的一方，來限制上述壓縮機所供給的正極氣體流量。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的燃料電池系統，其特征在于，

上述壓縮機供給流量控制部具備稀釋要求壓縮機供給流量計算部，該稀釋要求壓縮機供給流量計算部根據從上述燃料電池系統向外部大氣排出的排出氣體，來計算用于使該排出氣體的氫濃度稀釋到規定濃度以下的正極氣體流量作為稀釋要求壓縮機供給流量，

基于上述目標燃料電池供給流量和上述稀釋要求壓縮機供給流量中較大的值來控制壓縮機供給流量。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的燃料電池系統，其特征在于，

上述可旁路流量是基于上述旁路閥的前后壓力差而計算出的。