[發明專利]燃料電池系統

有效

• 申請號: 201910836340.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN111200140B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 伊藤雅之;金子智彥
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04291
• 分類號: H01M8/04291;H01M8/04298;H01M8/06;H01M8/2465;H01M8/249
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

1.一種燃料電池系統，其特征在于，具備第1燃料電池堆、第2燃料電池堆、供給路徑、排出路徑、導入部和控制裝置，

所述第1燃料電池堆和所述第2燃料電池堆通過燃料氣體與氧化劑氣體的化學反應分別發電，

所述供給路徑與所述第1燃料電池堆的所述氧化劑氣體的入口連接，

所述排出路徑與所述第2燃料電池堆的所述氧化劑氣體的出口連接，

所述導入部將在所述排出路徑流動的所述氧化劑氣體中的水分向所述供給路徑導入，

所述控制裝置控制所述第1燃料電池堆、所述第2燃料電池堆和所述導入部，

所述控制裝置，

在所述第1燃料電池堆和所述第2燃料電池堆的所需電力被所述第2燃料電池堆的發電滿足的情況下，通過使所述第1燃料電池堆的電壓降低而進行所述第1燃料電池堆的刷新控制，所述刷新控制中，在使所述第2燃料電池堆發電的狀態下控制所述導入部以使得所述水分向所述供給路徑導入，

在所述所需電力不被所述第2燃料電池堆的發電滿足的情況下，使所述第1燃料電池堆和所述第2燃料電池堆發電，控制所述導入部以使得所述水分不向所述供給路徑導入。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，

在進行所述刷新控制時，所述控制裝置使在所述供給路徑流動的所述氧化劑氣體的流量小于根據所述所需電力而使所述第1燃料電池堆發電時的流量，由此降低所述第1燃料電池堆的電壓。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述導入部包含加濕器，所述加濕器具備膜，所述膜使所述水分從所述排出路徑側向所述供給路徑側滲透。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述導入部包含第1控制閥，所述第1控制閥將所述排出路徑與所述加濕器連接，

所述控制裝置控制所述第1控制閥的開度，以使得所述刷新控制中在所述排出路徑流動的所述氧化劑氣體的至少一部分向所述加濕器流動。

5.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述導入部包含第2控制閥，所述第2控制閥將所述供給路徑與所述加濕器連接，

所述控制裝置控制所述第2控制閥的開度，以使得所述刷新控制中在所述供給路徑流動的所述氧化劑氣體的至少一部分向所述加濕器流動。

6.根據權利要求4所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述導入部包含第2控制閥，所述第2控制閥將所述供給路徑與所述加濕器連接，

所述控制裝置控制所述第2控制閥的開度，以使得所述刷新控制中在所述供給路徑流動的所述氧化劑氣體的至少一部分向所述加濕器流動。

7.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述導入部包含泵，所述泵將在所述排出路徑流動的所述氧化劑氣體向所述供給路徑輸送，

所述控制裝置在所述刷新控制中驅動所述泵。

8.根據權利要求7所述的燃料電池系統，其特征在于，

還具備空氣壓縮機，所述空氣壓縮機在所述供給路徑中設置在所述導入部的上游側，向所述第1燃料電池堆供給所述氧化劑氣體，

所述控制裝置在所述刷新控制中停止所述空氣壓縮機的工作。

9.根據權利要求1、2、4、5、6、8中任一項所述的燃料電池系統，其特征在于，

還具備冷卻裝置，所述冷卻裝置將用于冷卻所述第1燃料電池堆的冷卻介質向所述第1燃料電池堆供給，

所述控制裝置在所述刷新控制中控制所述冷卻裝置，以使得所述冷卻介質的供給量增加或所述冷卻介質的溫度降低。

10.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其特征在于，

還具備冷卻裝置，所述冷卻裝置將用于冷卻所述第1燃料電池堆的冷卻介質向所述第1燃料電池堆供給，

所述控制裝置在所述刷新控制中控制所述冷卻裝置，以使得所述冷卻介質的供給量增加或所述冷卻介質的溫度降低。

11.根據權利要求7所述的燃料電池系統，其特征在于，

還具備冷卻裝置，所述冷卻裝置將用于冷卻所述第1燃料電池堆的冷卻介質向所述第1燃料電池堆供給，

所述控制裝置在所述刷新控制中控制所述冷卻裝置，以使得所述冷卻介質的供給量增加或所述冷卻介質的溫度降低。