[發(fā)明專利]燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911154145.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111276717B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤雅之;久米井秀之;金子智彥
• 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
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

一種燃料電池系統(tǒng)，具備燃料電池單元、取得所述燃料電池單元的第1燃料電池堆的周圍的溫度的溫度取得部、以及發(fā)電控制部。所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在對所述燃料電池單元的要求電力低于預(yù)定的閾值的情況下，使所述第1燃料電池堆的發(fā)電暫時中止，并且以在所述周圍的溫度為基于所述第1燃料電池堆內(nèi)的液態(tài)水凍結(jié)的溫度的預(yù)定溫度以下的情況下，與所述周圍的溫度比所述預(yù)定溫度高的情況相比縮短所述第1燃料電池堆的連續(xù)的發(fā)電中止時間的方式，在所述連續(xù)的發(fā)電中止時間經(jīng)過了預(yù)定時間時將所述第1燃料電池堆從發(fā)電中止切換為發(fā)電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知有具備多個燃料電池堆的燃料電池系統(tǒng)。例如，已知有根據(jù)負(fù)載的變動來切換具有燃料電池的多個單元單電池中的與負(fù)載連接的單元單電池的個數(shù)的技術(shù)(例如，日本特開2003-178786)。

發(fā)明內(nèi)容

如日本特開2003-178786所記載的那樣，在根據(jù)負(fù)載的變動來切換與負(fù)載連接的燃料電池堆的個數(shù)的情況下，會產(chǎn)生中止發(fā)電的燃料電池堆。在該情況下，考慮到在發(fā)電中止期間在燃料電池堆內(nèi)部液態(tài)水凍結(jié)的情況，即使此后欲使燃料電池堆發(fā)電，發(fā)電也可能變得困難。

本發(fā)明提供一種抑制燃料電池堆內(nèi)的液態(tài)水的凍結(jié)的技術(shù)。

本發(fā)明的一技術(shù)方案提供一種燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)具備：包括第1燃料電池堆和第2燃料電池堆的燃料電池單元；構(gòu)成為取得所述第1燃料電池堆的周圍的溫度的溫度取得部；以及構(gòu)成為根據(jù)對所述燃料電池單元的要求電力來控制所述第1燃料電池堆和所述第2燃料電池堆的發(fā)電的發(fā)電控制部。所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在所述要求電力低于預(yù)定的閾值的情況下，使所述第1燃料電池堆的發(fā)電暫時中止，并且，以在由所述溫度取得部取得的溫度為基于所述第1燃料電池堆內(nèi)的液態(tài)水凍結(jié)的溫度的第1預(yù)定溫度以下的情況下，與由所述溫度取得部取得的溫度比所述第1預(yù)定溫度高的情況相比縮短所述第1燃料電池堆的連續(xù)的發(fā)電中止時間的方式，在所述連續(xù)的發(fā)電中止時間經(jīng)過了預(yù)定時間時將所述第1燃料電池堆從發(fā)電中止切換為發(fā)電。

在上述構(gòu)成中，可以是，所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在所述要求電力低于所述預(yù)定的閾值且由所述溫度取得部取得的溫度為所述第1預(yù)定溫度以下的情況下，對所述第1燃料電池堆交替地執(zhí)行發(fā)電與發(fā)電中止，在使所述第1燃料電池堆的發(fā)電中止時使所述第2燃料電池堆發(fā)電、在使所述第1燃料電池堆發(fā)電時使所述第2燃料電池堆的發(fā)電中止。

在上述構(gòu)成中，可以是，所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在所述要求電力低于所述預(yù)定的閾值且由所述溫度取得部取得的溫度比所述第1預(yù)定溫度高的狀態(tài)維持的期間，使所述第1燃料電池堆的發(fā)電持續(xù)地中止、使所述第2燃料電池堆持續(xù)地發(fā)電。

在上述構(gòu)成中，可以是，所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在所述要求電力低于所述預(yù)定的閾值的情況下，無論由所述溫度取得部取得的溫度如何均使所述第1燃料電池堆與所述第2燃料電池堆交替地發(fā)電，在由所述溫度取得部取得的溫度比所述第1預(yù)定溫度高的情況下，與由所述溫度取得部取得的溫度為所述第1預(yù)定溫度以下的情況相比，延長所述第1燃料電池堆及所述第2燃料電池堆的發(fā)電中止與發(fā)電的切換間隔。

在上述構(gòu)成中，可以是，所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在由所述溫度取得部取得的溫度在所述第1預(yù)定溫度以下的溫度范圍內(nèi)低時，與由所述溫度取得部取得的溫度在所述第1預(yù)定溫度以下的溫度范圍內(nèi)高時相比，縮短所述預(yù)定時間。

在上述構(gòu)成中，可以是，所述溫度取得部構(gòu)成為還取得所述第1燃料電池堆的溫度，所述發(fā)電控制部構(gòu)成為，在所述要求電力低于所述預(yù)定的閾值且由所述溫度取得部取得的所述第1燃料電池堆的周圍的溫度為所述第1預(yù)定溫度以下的情況下使所述第1燃料電池堆的發(fā)電中止時，在由所述溫度取得部取得的所述第1燃料電池堆的溫度成為了第2預(yù)定溫度以下的情況下，將所述第1燃料電池堆從發(fā)電中止切換為發(fā)電。