[發明專利]燃料電池系統以及燃料電池系統的控制方法有效

申請號：	201580041213.1	申請日：	2015-06-03
公開（公告）號：	CN106663828B	公開（公告）日：	2019-11-05
發明（設計）人：	星圣	申請（專利權）人：	日產自動車株式會社
主分類號：	H01M8/04223	分類號：	H01M8/04223;H01M8/04228;H01M8/0432
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
地址：	日本神***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	燃料電池系統以及控制方法
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【說明書】：

向燃料電池供給負極氣體和正極氣體并且根據負載使燃料電池發電的燃料電池系統包括使從燃料電池排出的負極氣體和正極氣體中的某一個排出氣體循環到燃料電池的部件。該燃料電池系統包括：發電控制部，其基于負載來控制燃料電池的發電狀態；凍結預測部，其基于燃料電池系統的溫度來預測部件的凍結；以及運轉執行部，在預測出部件的凍結時，該運轉執行部在接收到燃料電池系統的停止指令的情況下不進行燃料電池系統的停止，或者，在停止燃料電池系統之后對燃料電池進行暖機。

技術領域

本發明涉及一種使從燃料電池排出的氣體循環到燃料電池的燃料電池系統以及燃料電池系統的控制方法。

背景技術

在日本JP2010-3493A中公開了如下一種燃料電池系統：當在燃料電池系統的停止過程中從燃料電池排出的負極排氣的溫度低于規定溫度時，掃除負極氣體的流路中的氣體。

發明內容

搭載于車輛的燃料電池系統根據使用燃料電池系統的環境不同，有時例如在負30℃的零下被啟動。在這種情況下，在使負極排氣循環到燃料電池的燃料電池系統中，在從高壓罐供給的負極氣體與負極排氣合流時，負極排氣中的水蒸氣結冰而在流路內生成冰。

因此，即使如上所述那樣在燃料電池系統停止時掃除負極氣體的流路中的氣體，在流路內形成的冰也會殘留而不被去除。當在殘留有冰的狀態下再次啟動燃料電池系統時，存在以下擔憂：在殘留的冰之上進一步生成冰，流路堵塞而不再能夠向燃料電池供給氣體。

本發明是著眼于這種問題而完成的，其目的在于提供一種防止在零下啟動時燃料電池中循環的氣體的流路凍結的燃料電池系統以及燃料電池系統的控制方法。

根據本發明的某個方式，向燃料電池供給負極氣體和正極氣體并且根據負載使燃料電池發電的燃料電池系統包括使從燃料電池排出的負極氣體和正極氣體中的某一個排出氣體循環到燃料電池的部件。該燃料電池系統包括：發電控制部，其基于負載來控制燃料電池的發電狀態；凍結預測部，其基于燃料電池系統的溫度來預測部件的凍結；以及運轉執行部，在預測出部件的凍結時，該運轉執行部在接收到燃料電池系統的停止指令時不進行燃料電池系統的停止，或者，在停止燃料電池系統之后執行暖機運轉。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式中的燃料電池系統的結構的圖。

圖2是表示對燃料電池系統進行控制的控制器的功能結構的框圖。

圖3是表示燃料電池系統的停止方法的流程圖。

圖4是表示凍結防止處理的流程圖。

圖5是表示運算冰量的結構的框圖。

圖6是表示對向燃料電池堆供給的正極氣體的壓力進行控制的結構的框圖。

圖7是表示對從壓縮機噴出的正極氣體的流量進行控制的結構的框圖。

圖8是表示對向燃料電池堆供給的正極氣體的壓力進行控制的結構的框圖。

圖9是表示干燥要求壓力對應表的圖。

圖10是表示對加熱燃料電池堆的冷卻水的加熱器的輸出進行控制的結構的圖。

圖11是表示對燃料電池堆的電力進行控制的結構的框圖。