[發明專利]燃料電池系統、及燃料電池系統的控制方法

有效

• 申請號: 201680074701.7
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN108370051B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 鹽見岳史
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04228
• 分類號: H01M8/04228;H01M8/04;H01M8/04303;H01M8/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉曉迪

本發明的燃料電池系統，具備：氧化劑供給裝置，其向燃料電池供給氧化劑氣體；燃料通路，其向燃料電池流通燃料氣體；燃料供給裝置，其設于燃料通路；燃燒器，其將從燃料電池排出的燃料廢氣和氧化劑廢氣燃燒并排出。該燃料電池系統的控制方法包含：向燃料電池供給燃料氣體及氧化劑氣體而使燃料電池進行發電的發電控制步驟；在停止燃料電池系統的情況下，停止燃料氣體向燃料電池的供給，基于燃料電池系統的未燃燃料氣體量向燃燒器供給氧化劑氣體的停止控制步驟。

技術領域

本發明涉及將從燃料電池排出的燃料氣體燃燒并排出的燃料電池系統、及燃料電池系統的控制方法。

背景技術

美國專利申請公開第2014/0113162號說明書中記載了，在停止燃料電池系統的情況下，為了防止燃料電池的陽極的氧化，將陽極流路保持在還原性氣體環境中。

已知在上述那樣的燃料電池系統中，在停止燃料電池的運轉的情況下，停止向燃料電池供給燃料氣體和氧化劑氣體。但是，燃料氣體的供給停止后，在燃料電池系統的內部滯留用于燃料電池的發電之前的未燃燃料氣體。因此，存在如下問題，在燃料電池系統的下一次起動時，重新將燃料氣體向燃料電池供給時，將未燃燃料氣體向大氣排出。

發明內容

本發明是著眼于這種問題點而設立的。本發明的目的在于提供一種抑制未燃燃料氣體自燃料電池系統排出的燃料電池系統及燃料電池系統的控制方法。

本發明一方面，燃料電池系統具備：向燃料電池供給氧化劑氣體的氧化劑供給裝置、向所述燃料電池供給燃料氣體的燃料供給裝置、使從所述燃料電池排出的燃料廢氣和氧化劑廢氣燃燒并將其排出的燃燒器。該燃料電池系統的控制方法包括：發電控制步驟，向所述燃料電池供給燃料氣體及氧化劑氣體而使所述燃料電池進行發電；停止控制步驟，在使所述燃料電池系統停止的情況下，停止燃料氣體向所述燃料電池的供給，基于所述燃料電池系統的未燃燃料氣體量向所述燃燒器供給氧化劑氣體。

附圖說明

圖1是表示本發明第一實施方式的燃料電池系統的主要構成的框圖；

圖2是表示第一實施方式中的燃料電池系統的停止方法之一例的流程圖；

圖3是表示本發明第二實施方式的燃料電池系統的停止方法之一例的流程圖；

圖4是表示燃料電池系統的停止方法之另一例的流程圖；

圖5是在燃料電池系統停止時基于燃料電池的溫度向燃料通路供給氧化劑氣體時的時間圖；

圖6是表示燃料電池系統的停止方法之另一例的流程圖；

圖7是在燃料電池系統停止時基于燃料通路的壓力向燃料通路供給氧化劑氣體時的時間圖；

圖8是表示本發明第三實施方式中的燃料電池系統的主要構成的框圖；

圖9是表示燃料電池系統的起動方法之一例的流程圖；

圖10是表示燃料電池系統的停止方法之一例的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的實施方式。

(第一實施方式)

圖1是表示本發明第一實施方式的燃料電池系統10的主要構成的框圖。

本實施方式的燃料電池系統10是固體氧化物型燃料電池系統。燃料電池系統10具備：向燃料電池堆1供給陽極氣體(燃料氣體)的燃料供給系統2、向燃料電池堆1供給陰極氣體(氧化劑氣體)的氧化劑供給系統3。另外，燃料電池系統10還具備：將從燃料電池堆1排出的陽極廢氣(燃料廢氣)及陰極廢氣(氧化劑廢氣)向外部排出的排氣系統4、從燃料電池堆1取出電力并確保負荷的驅動力的驅動系統5、控制燃料電池系統10中的整體動作的控制部6。