[發(fā)明專利]燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711104423.8
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN108091904B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 藤岡久也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/0432
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本發(fā)明提供一種燃料電池系統(tǒng)，能夠盡早發(fā)現(xiàn)由散熱器破損等引起的冷卻水泄漏。燃料電池系統(tǒng)(1)具備：第一溫度傳感器(81)，測定燃料電池(10)的冷卻水出口(12)側的冷卻水的溫度；第二溫度傳感器(82)，測定對冷卻水進行加熱的水加熱器(20)的冷卻水入口(21)側的冷卻水的水溫；第三溫度傳感器(83)，測定水加熱器(20)的冷卻水出口(22)側的冷卻水的水溫；冷卻水泵(50)，使冷卻水循環(huán)；以及控制裝置(70)。控制裝置構成為，在“第一溫度傳感器的測定溫度T1≠第二溫度傳感器的測定溫度T2”的情況下或者“測定溫度T2與第三溫度傳感器的測定溫度T3之間沒有溫度差ΔT”的情況下，判定為發(fā)生了冷卻水泄漏。

技術領域

本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)。

背景技術

在以往的燃料電池系統(tǒng)中，基于冷卻水泵的使用電力的變動來檢測由散熱器破損等引起的冷卻水泄漏。并且，公開了根據(jù)冷卻水的循環(huán)泵的轉速和發(fā)電源的冷卻液的入口及出口的液溫傳感器中的計測結果的異常來檢測燃料電池系統(tǒng)的冷卻液不足這樣的技術(例如參照專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-058931號公報

但是，難以盡早發(fā)現(xiàn)由散熱器破損等引起的冷卻水泄漏。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠盡早發(fā)現(xiàn)由散熱器破損等引起的冷卻水泄漏的燃料電池系統(tǒng)。

本發(fā)明的一方式的系統(tǒng)是具有燃料電池的燃料電池系統(tǒng)，具備：第一溫度傳感器，測定燃料電池的冷卻水出口側的冷卻水的溫度；第二溫度傳感器，測定對冷卻水進行加熱的水加熱器的冷卻水入口側的冷卻水的水溫；第三溫度傳感器，測定水加熱器的冷卻水出口側的冷卻水的水溫；冷卻水泵，使冷卻水循環(huán)；以及控制裝置，接收第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器的測定值，對冷卻水泵及水加熱器的驅(qū)動進行控制，水加熱器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器配置于比冷卻水泵及第一溫度傳感器靠重力方向上方處，控制裝置構成為，在“第一溫度傳感器的測定溫度T1≠第二溫度傳感器的測定溫度T2”的情況下或者“測定溫度T2與第三溫度傳感器的測定溫度T3之間沒有溫度差ΔT”的情況下，判定為發(fā)生了冷卻水泄漏。

在該燃料電池系統(tǒng)中，在冷卻水泄漏而水位下降至未達到水加熱器的程度為止的情況下，第一溫度傳感器與第二溫度傳感器之間不存在冷卻水而產(chǎn)生溫度差，因此通過檢測溫度差的有無，能夠判定冷卻水泄漏。并且，在沿著冷卻水流動的方向而在水加熱器的前后(上游側和下游側)不存在冷卻水的情況下，發(fā)熱體的熱量不移動而停留在原地，因此即使加熱了配管內(nèi)的空氣，發(fā)熱體的熱量也不會流動，測定溫度T2與測定溫度T3之間不產(chǎn)生溫度差ΔT，因此能夠通過檢測溫度差的有無來檢測冷卻水泄漏。

在燃料電池系統(tǒng)中，可以的是，控制裝置構成為，在“第一溫度傳感器的測定溫度T1≠第二溫度傳感器的測定溫度T2”的情況下或者“測定溫度T2與第三溫度傳感器的測定溫度T3之間沒有溫度差ΔT”的情況下，將冷卻水泵以更高的旋轉予以驅(qū)動，在“測定溫度T1＝測定溫度T2”或“具有溫度差ΔT”的情況下，由控制裝置判定為冷卻水的水位水平比水加熱器低且比燃料電池及冷卻水泵高。

可以的是，燃料電池系統(tǒng)還具備冷卻水的散熱器和第四溫度傳感器，該第四溫度傳感器測定該散熱器的冷卻水出口側的冷卻水的水溫，控制裝置構成為，在“第一溫度傳感器的測定溫度T1≠第二溫度傳感器的測定溫度T2”的情況下或者“測定溫度T2與第三溫度傳感器的測定溫度T3之間沒有溫度差ΔT”的情況下，將冷卻水泵以更高的旋轉予以驅(qū)動，在“測定溫度T1＝測定溫度T2”或“具有溫度差ΔT”不成立的情況下，在不滿足“測定溫度T1＝第四溫度傳感器的測定溫度T4”時，判定為冷卻水的水位水平比冷卻水泵的高度低。