[發明專利]燃料電池系統

有效

• 申請號: 201910670544.1
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110783602B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 山中富夫;石川智隆;小川朋宏;大矢良輔;松尾潤一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04119;H01M8/04298;H01M8/0432;H01M8/0438
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑;王培超

本發明提供一種燃料電池系統，具備燃料電池、陽極氣體供給系統、陽極氣體循環系統、陰極氣體供排系統、排氣排水路、構成為開閉排氣排水路的排氣排水閥、流量取得部以及控制部。控制部通過如下方式執行正常異常判定，即在相對于排氣排水閥進行了開閥指示之后，在陽極氣體的排氣流量為預先決定的正常基準值以上的情況下，判定成排氣排水閥正常開閥，在排氣流量比正常基準值低的情況下，判定成排氣排水閥未正常開閥。

技術領域

本公開涉及燃料電池系統的技術。

背景技術

以往，在燃料電池系統中，公知有配置排氣排水閥的技術，該排氣排水閥構成為將從燃料電池排出的陽極廢氣所包含的氮氣等雜質氣體、因燃料電池的發電而產生的液態水向外部排出(日本特開2008-59974)。

在現有的技術中，在排氣排水閥的溫度為解凍溫度以上的情況下，判斷成排氣排水閥能夠正常進行開閥動作。然而，即便在排氣排水閥的溫度為解凍溫度以上的情況下，也可能產生排氣排水閥無法正常進行開閥動作的情況。例如在塵埃等異物進入排氣排水閥的情況下，即便排氣排水閥的溫度為解凍溫度以上，也可能產生不成為正常的開閥狀態的情況。另外，例如即便在異物為冰的情況下，排氣排水閥的溫度為解凍溫度以上，也存在冰未完全融化而無法進行正常的開閥動作的情況。因此，在排氣排水閥的基于溫度的判定中，存在無法準確地進行排氣排水閥是否正常開閥的判定的問題。

發明內容

本公開能夠實現為以下的方式。

根據本公開的一個方式，提供一種燃料電池系統。該燃料電池系統具備：燃料電池；陽極氣體供給系統，構成為向上述燃料電池供給陽極氣體，具有供上述陽極氣體朝向上述燃料電池流通的陽極氣體供給路；陽極氣體循環系統，使從上述燃料電池排出的陽極廢氣向上述陽極氣體供給路循環，具有供上述陽極廢氣朝向上述陽極氣體供給路流通的陽極氣體循環路和設置于上述陽極氣體循環路并構成為從上述陽極廢氣分離液態水的氣液分離器；陰極氣體供排系統，具有構成為向上述燃料電池供給陰極氣體的陰極氣體供給路和構成為將從上述燃料電池排出的陰極廢氣向上述燃料電池系統的外部排出的陰極氣體排出路；排氣排水路，與上述氣液分離器連接；排氣排水閥，設置于上述排氣排水路，構成為對上述排氣排水路進行開閉；流量取得部，構成為取得從上述排氣排水閥排出的上述陽極廢氣的排氣流量；以及控制部，構成為執行包括上述排氣排水閥是否正常開閥的正常異常判定在內的動作判定處理，上述控制部通過如下方式執行上述正常異常判定，即在相對于上述排氣排水閥進行了開閥指示之后，在上述陽極廢氣的上述排氣流量為預先決定的正常基準值以上的情況下，判定成上述排氣排水閥正常開閥，在上述陽極廢氣的上述排氣流量比上述正常基準值低的情況下，判定成上述排氣排水閥未正常開閥。

根據該方式，通過使用排氣流量執行排氣排水閥的正常異常判定，能夠準確地進行排氣排水閥是否正常開閥的正常異常判定。例如能夠準確地進行因凍結以外的原因導致排氣排水閥未正常動作的情況下的判定。另外，例如通過使用排氣流量進行正常異常判定，即便在因凍結導致排氣排水閥未正常開閥的情況下，也能夠準確地進行正常異常判定。

在上述方式的基礎上，可以構成為還具備：溫度取得部，構成為取得上述燃料電池系統的環境溫度，對于上述控制部而言，在接受到上述燃料電池系統的起動指示的情況下，在上述環境溫度為冰點下的情況下，通過控制上述陽極氣體供給系統向上述燃料電池供給上述陽極氣體并且向上述排氣排水閥進行開閥指示來執行冰點下啟動處理，在上述冰點下啟動處理中進行了上述排氣排水閥的開閥指示之后，執行上述正常異常判定。

根據該方式，能夠利用冰點化啟動處理執行正常異常判定。