[發明專利]壓力傳感器的異常檢測方法及燃料電池系統

有效

• 申請號: 201710102389.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107123821B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 齋藤拓
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/0438;H01M8/04664;H01M8/04746
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本發明提供壓力傳感器的異常檢測方法及燃料電池系統。壓力傳感器的異常檢測方法是具備在將燃料電池和燃料供給源連接的燃料供給流路上設置的上游側的第一壓力傳感器及下游側的第二壓力傳感器、減壓閥、第一切斷閥以及第二切斷閥的燃料電池系統的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器的異常檢測方法。使減壓閥的上游側及下游側的壓力下降至調壓下限值以下，關閉第二切斷閥并比較第一壓力傳感器及第二壓力傳感器的檢測壓力值。

技術領域

本發明涉及壓力傳感器的異常檢測方法及燃料電池系統。

背景技術

具備接受反應氣體(燃料氣體及氧化氣體)的供給來進行發電的燃料電池的燃料電池系統已被提出，并已實用化。燃料電池是通過利用電化學工序使燃料氧化，來將伴隨氧化反應而放出的能量直接變換為電能的發電系統。

當前，提出了如下技術：在將燃料電池系統的燃料供給源和燃料電池連接的燃料供給流路設置壓力傳感器和控制閥(噴射器、調整器)，基于壓力傳感器的檢測值對控制閥進行開閉控制，從而調整向燃料電池供給的燃料供給量。另外，近年來，提出了各種檢測在燃料供給量的調整中使用的壓力傳感器的異常的技術。例如，提出了如下技術：通過對基于氫消耗量而算出的壓力差和實際由壓力傳感器檢測到的壓力差進行比較，來進行壓力傳感器的故障判定(例如，參照日本特開2008-234970)。

但是，即使采用日本特開2008-234970號公報所記載的技術，也有可能無法檢測壓力傳感器的偏移故障(壓力傳感器的檢測值向正側或負側移動特定的值)。為了檢測這樣的偏移故障，雖然也可以考慮在相同的壓力空間設置多個壓力傳感器并對兩者的檢測值進行比較，但在這樣設置比較用的傳感器時，系統的制造成本會增大。

本發明提供一種不設置比較用的傳感器就能檢測壓力傳感器的偏移故障的方法。

本發明的一技術方案的方法是檢測燃料電池系統的壓力傳感器的異常的方法，所述燃料電池系統具備：燃料供給流路，將燃料電池和燃料供給源連接；第一壓力傳感器，設置于燃料供給流路；第二壓力傳感器，設置于燃料供給流路的比第一壓力傳感器靠下游側處；減壓閥，設置于燃料供給流路的第一壓力傳感器與第二壓力傳感器之間，使上游側的壓力下降至規定的調壓下限值；第一切斷閥，設置于燃料供給流路的燃料供給源與第一壓力傳感器之間；以及第二切斷閥，設置于燃料供給流路的第二壓力傳感器與燃料電池之間，所述方法包括如下步驟：關閉第一切斷閥而切斷從燃料供給源向第一壓力傳感器的燃料的供給；在切斷從燃料供給源向第一壓力傳感器的燃料的供給之后，接著打開第二切斷閥而將燃料供給流路內的燃料向燃料電池供給，來使減壓閥的上游側及下游側的壓力下降至調壓下限值以下；以及在使減壓閥的上游側及下游側的壓力下降至調壓下限值以下之后，接著關閉第二切斷閥并比較第一壓力傳感器及第二壓力傳感器的檢測壓力值，來判斷第一壓力傳感器或第二壓力傳感器是否異常。

另外，本發明的一技術方案的燃料電池系統具備：燃料供給流路，將燃料電池和燃料供給源連接；第一壓力傳感器，設置于燃料供給流路；第二壓力傳感器，設置于燃料供給流路的比第一壓力傳感器靠下游側處；減壓閥，設置于燃料供給流路的第一壓力傳感器與第二壓力傳感器之間，使上游側的壓力下降至規定的調壓下限值；第一切斷閥，設置于燃料供給流路的燃料供給源與第一壓力傳感器之間；第二切斷閥，設置于燃料供給流路的第二壓力傳感器與燃料電池之間；以及控制判斷部，控制切斷閥，并且判斷壓力傳感器是否異常，控制判斷部關閉第一切斷閥而切斷了從燃料供給源向第一壓力傳感器的燃料的供給之后，通過打開第二切斷閥而將燃料供給流路內的燃料向燃料電池供給，來使減壓閥的上游側及下游側的壓力下降至調壓下限值以下，然后，通過關閉第二切斷閥并比較第一壓力傳感器及第二壓力傳感器的檢測壓力值，來判斷第一壓力傳感器或第二壓力傳感器是否異常。