[發(fā)明專利]燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710546660.3
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107645006B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 長谷川茂樹;戶井田政史
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04298
• 分類號: H01M8/04298;H01M8/0432;H01M8/04119
• 代理公司: 11219 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 高培培;車文

本發(fā)明提供燃料電池系統(tǒng)，解決課題在于適當(dāng)?shù)刂兄谷剂想姵氐年帢O的吹掃。FC水溫是層疊方向的中央附近的單電池溫度的近似值。氫泵溫度是層疊方向的端部附近的單電池溫度的近似值。若FC水溫≥40℃且氫泵溫度<40℃，則許可標(biāo)志被設(shè)定成非激活。在許可標(biāo)志為非激活的情況下，中止燃料電池的運轉(zhuǎn)停止時的陰極的吹掃。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及燃料電池的吹掃。

背景技術(shù)

已知有在燃料電池的運轉(zhuǎn)停止后對燃料電池的陰極進(jìn)行吹掃的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-134832號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

通常，對陰極進(jìn)行吹掃的目的是減少存在于燃料電池的各單電池內(nèi)的陰極流路的水(以下，也稱作陰極水)的量。因此，優(yōu)選的是，單電池的陰極水越多，則有越大量的吹掃用的氣體向其流動。但是，實際上，單電池的陰極水越多，則吹掃用的氣體的流路阻力越大，所以只有少量的吹掃用的氣體流動。因此，在對構(gòu)成燃料電池組的多個單電池彼此進(jìn)行比較的情況下，若陰極水的量大幅不同，則不僅在陰極水多的單電池中陰極水不會減少，陰極水少的單電池的干燥還會加重。因此，每當(dāng)執(zhí)行陰極的吹掃時，都會產(chǎn)生吹掃用的氣體難以流向陰極水多的單電池的現(xiàn)象，陰極水多的單電池與干燥的單電池之間的流路阻力會越來越大。這樣，容易干燥的單電池的干燥會進(jìn)一步加重而成為過干燥狀態(tài)，從而容易發(fā)生單電池的劣化。這樣的事態(tài)優(yōu)選予以避免。本公開基于上述內(nèi)容，將適當(dāng)?shù)刂兄龟帢O的吹掃作為解決課題。

用于解決課題的技術(shù)方案

本公開用于解決上述課題，可以作為以下的方案實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個方案是具備燃料電池組、壓縮機、控制部、第一溫度計及第二溫度計的燃料電池系統(tǒng)。燃料電池組包括將多個單電池在層疊方向上層疊而成的層疊體。壓縮機將吹掃用的氣體向所述燃料電池組的陰極供給。控制部通過所述壓縮機的控制來實現(xiàn)停止時吹掃。停止時吹掃是指在停止燃料電池的運轉(zhuǎn)時對所述燃料電池的陰極進(jìn)行吹掃。第一溫度計計測第一溫度值，并向所述控制部輸入。第一溫度值是反映了構(gòu)成所述層疊體的所述多個單電池中的位于所述層疊方向的中央附近的單電池的溫度的值。第二溫度計計測第二溫度值，并向所述控制部輸入。第二溫度值是反映了構(gòu)成所述層疊體的所述多個單電池中的位于所述層疊方向的端部附近的單電池的溫度的值。在所述第一溫度值為第一基準(zhǔn)溫度以上且所述第二溫度值小于第二基準(zhǔn)溫度的情況下，控制部中止所述停止時吹掃。

在第一溫度值為第一基準(zhǔn)溫度以上的情況下，位于中央附近的單電池的陰極水少的可能性高。相對于此，在第二溫度值低于第二基準(zhǔn)溫度的情況下，位于端部附近的單電池的陰極水多的可能性高。若在這樣的水分布不均的情況下執(zhí)行停止時吹掃，則引起上述事態(tài)的可能性高。在本方案中，通過利用第一溫度值及第二溫度值的計測結(jié)果，能夠中止引起上述事態(tài)的停止時吹掃。此外，停止時吹掃的中止包括不開始停止時吹掃和在中途停下停止時吹掃的至少任一方。在中途停下是指在開始停止時吹掃之后，在滿足停止時吹掃完成的本來的條件之前停下吹掃。

在上述方案中，所述第一溫度計可以計測從所述燃料電池組排出的冷卻水的溫度。根據(jù)本方案，可以不僅僅為了計測第一溫度值而設(shè)置第一溫度計。

在上述方案中，所述燃料電池組可以具備端板。端板可以配置于所述層疊方向的端部，且形成有陽極氣體的供給孔和排出孔。燃料電池系統(tǒng)可以還具備氫泵。氫泵可以安裝于所述端板，且將從所述排出孔排出的氣體向所述供給孔供給。所述第二溫度計可以計測所述氫泵的溫度。根據(jù)本方案，可以不僅僅為了計測第二溫度值而設(shè)置第二溫度計。