[發(fā)明專利]檢測(cè)燃料電池的反應(yīng)氣體的泄漏的方法及燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510766124.5
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN105609832B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 今西啟之;戶井田政史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M8/0438
• 分類號(hào): H01M8/0438;H01M8/04225;H01M8/10
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本發(fā)明涉及檢測(cè)燃料電池的反應(yīng)氣體的泄漏的方法及燃料電池系統(tǒng)，提供一種能夠迅速地檢測(cè)燃料電池系統(tǒng)中的燃料氣體的泄漏的技術(shù)。燃料電池系統(tǒng)具備控制部、燃料電池、陽極氣體供排循環(huán)部。控制部在燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)，通過壓力計(jì)測(cè)部，檢測(cè)陽極氣體配管的低壓區(qū)間的壓力。控制部基于低壓區(qū)間的壓力的檢測(cè)值和預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閾值，執(zhí)行檢測(cè)低壓區(qū)間的氫的泄漏的發(fā)生的第一氫泄漏檢測(cè)處理。

本申請(qǐng)主張基于在2014年11月13日提出申請(qǐng)的特愿2014-230861號(hào)的日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，并將其公開的全部通過參照而援引于本申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)燃料電池的反應(yīng)氣體的泄漏的方法及燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

固體高分子型燃料電池(以下，也簡(jiǎn)稱為“燃料電池”)接受氫的供給作為燃料氣體并接受氧(空氣)的供給作為氧化劑氣體而進(jìn)行發(fā)電。在燃料電池系統(tǒng)中，提出了與氫的泄漏的檢測(cè)相關(guān)的各種技術(shù)(例如，日本特開2010-272433號(hào)公報(bào)、日本特開2012-151125號(hào)公報(bào)等)。

發(fā)明內(nèi)容

在燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)，如上述公報(bào)等公開的那樣，希望在開始燃料電池的發(fā)電之前能夠可靠地檢測(cè)氫的泄漏。另一方面，在燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)，希望縮短到開始燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)為止的時(shí)間。

本發(fā)明為了解決上述的課題的至少一部分而作出，例如，能夠作為以下的方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一方式涉及一種在燃料電池的起動(dòng)時(shí)檢測(cè)向所述燃料電池供給的反應(yīng)氣體的泄漏的方法，包括：壓力檢測(cè)工序，在經(jīng)由供給配管向所述燃料電池供給所述反應(yīng)氣體之前，檢測(cè)所述供給配管內(nèi)的壓力；及判定工序，使用在所述壓力檢測(cè)工序中取得的壓力計(jì)測(cè)值來判定有無所述反應(yīng)氣體的泄漏，所述判定工序是使用第一條件和第二條件中的至少一方的判定條件的工序，在滿足所述判定條件的情況下判定為在所述燃料電池的發(fā)電停止中沒有所述反應(yīng)氣體的泄漏，在所述壓力計(jì)測(cè)值為低于使所述燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的所述供給配管的壓力且高于大氣壓的規(guī)定的第一壓力值以上時(shí)滿足所述第一條件，在所述壓力計(jì)測(cè)值為低于大氣壓的規(guī)定的第二壓力值以下時(shí)滿足所述第二條件。

[1]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種在燃料電池的起動(dòng)時(shí)檢測(cè)向所述燃料電池供給的反應(yīng)氣體的泄漏的方法。該方法可以具備壓力檢測(cè)工序、判定工序。所述壓力檢測(cè)工序可以是在經(jīng)由供給配管向所述燃料電池供給所述反應(yīng)氣體之前，檢測(cè)所述供給配管內(nèi)的壓力的工序。所述判定工序可以是使用在所述壓力檢測(cè)工序中取得的壓力計(jì)測(cè)值來判定有無所述反應(yīng)氣體的泄漏的工序，是在所述壓力計(jì)測(cè)值為規(guī)定的閾值壓力以上的情況下判定為在所述燃料電池的發(fā)電停止中沒有所述反應(yīng)氣體的泄漏的工序。所述閾值壓力可以是低于使所述燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的所述供給配管的壓力且高于大氣壓的值。根據(jù)該方式的方法，例如，不用進(jìn)行向供給配管供給反應(yīng)氣體并進(jìn)行加壓等用于檢測(cè)反應(yīng)氣體的泄漏的準(zhǔn)備處理，而能夠判定有無反應(yīng)氣體的泄漏，因此能夠在燃料電池的發(fā)電開始前迅速地檢測(cè)反應(yīng)氣體的泄漏。

[2]在上述第一方式的方法中，可以的是，在所述判定工序中所述壓力計(jì)測(cè)值低于所述閾值壓力的情況下，還執(zhí)行如下的加壓泄漏檢測(cè)工序：向所述供給配管供給所述反應(yīng)氣體而進(jìn)行加壓，基于加壓后的所述供給配管內(nèi)的壓力變化來檢測(cè)所述反應(yīng)氣體的泄漏。根據(jù)該方式的方法，在燃料電池的發(fā)電開始前，能夠更可靠地檢測(cè)反應(yīng)氣體的泄漏。

[3]根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種在燃料電池的起動(dòng)時(shí)檢測(cè)向所述燃料電池供給的反應(yīng)氣體的泄漏的方法。該方法可以具備壓力檢測(cè)工序、判定工序。所述壓力檢測(cè)工序可以是在經(jīng)由供給配管向所述燃料電池供給所述反應(yīng)氣體之前，檢測(cè)所述供給配管內(nèi)的壓力的工序。所述判定工序可以是使用在所述壓力檢測(cè)工序中取得的壓力計(jì)測(cè)值來判定有無所述反應(yīng)氣體的泄漏的工序，是在所述壓力計(jì)測(cè)值為規(guī)定的閾值壓力以下的情況下判定為在所述燃料電池的停止中沒有所述反應(yīng)氣體的泄漏的工序。所述閾值壓力可以是低于大氣壓的值。根據(jù)該方式的方法，例如，不用進(jìn)行向供給配管供給反應(yīng)氣體并進(jìn)行加壓等用于檢測(cè)反應(yīng)氣體的泄漏的準(zhǔn)備處理，而能夠判定有無反應(yīng)氣體的泄漏，因此能夠在燃料電池的發(fā)電開始前迅速地檢測(cè)反應(yīng)氣體的泄漏。