[發明專利]燃料電池系統

在審

• 申請號: 202010548027.X
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN112103538A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 伊藤雅之;荒木康
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04537
• 分類號: H01M8/04537;H01M8/04955;H01M8/2457
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王培超

本發明涉及燃料電池系統，具備：第一燃料電池，通過將第一單電池層疊而成；第二燃料電池，通過將第二單電池層疊而成；第一電壓檢測裝置；第二電壓檢測裝置；及控制裝置。上述第一電壓檢測裝置檢測每平均N個上述第一單電池的電壓，上述第二電壓檢測裝置檢測上述第二燃料電池整體的電壓或者每平均M個上述第二單電池的電壓，上述M個比上述N個多。上述控制裝置執行通過參照上述第一電壓檢測裝置的檢測結果來判定是否任一個上述第一單電池處于燃料缺乏狀態的判定處理，在上述判定處理中做出了肯定判定的情況下對于上述第一燃料電池在發電狀態下執行消除燃料缺乏狀態的消除處理且將上述第二燃料電池的發電控制為停止狀態。

技術領域

本發明涉及燃料電池系統。

背景技術

在層疊了多個單電池而成的燃料電池中，例如若無法向一部分單電池充分供給燃料氣體而成為燃料缺乏的狀態，則存在該單電池的電壓降低至成為負電壓而導致該單電池的輸出性能降低的情況(例如參照日本特開2006－049259)。

為了抑制這樣的輸出性能的降低，可考慮對是否任一個單電池處于燃料缺乏狀態進行判定，在處于燃料缺乏狀態的情況下執行用于消除燃料缺乏狀態的消除處理。這里，例如通過使用對每一個單電池的電壓進行檢測的電壓檢測裝置并參照其檢測結果，能夠高精度判定是否任一個單電池處于燃料缺乏狀態，由此能恰當地執行消除處理而抑制輸出性能的降低。

對于這樣的電壓檢測裝置而言，若按很少的個數檢測單電池的電壓則制造成本變高，與按多個來檢測電壓或僅檢測燃料電池整體的電壓相比，按每一個檢測單電池的電壓的制造成本較高。另外，在具備多個燃料電池的燃料電池系統中，若對多個燃料電池分別安裝這樣的制造成本高的電壓檢測裝置，則燃料電池系統的制造成本增大。

發明內容

本發明提供一種既削減制造成本又抑制輸出性能降低的燃料電池系統。

本發明所涉及的一個方式提供燃料電池系統。該燃料電池系統具備：第一燃料電池，被供給燃料氣體以及氧化劑氣體，且通過將多個第一單電池層疊而成；第二燃料電池，被供給燃料氣體以及氧化劑氣體，且通過將多個第二單電池層疊而成；第一電壓檢測裝置及第二電壓檢測裝置，分別安裝于上述第一燃料電池及第二燃料電池；以及控制裝置，構成為控制上述第一燃料電池及第二燃料電池的運轉。上述第一電壓檢測裝置檢測每平均N個上述第一單電池的電壓，上述第二電壓檢測裝置構成為檢測上述第二燃料電池整體的電壓或者每平均M個上述第二單電池的電壓，上述M個比上述N個多。上述控制裝置構成為執行通過參照上述第一電壓檢測裝置的檢測結果來判定是否任一個上述第一單電池處于燃料缺乏狀態的判定處理，當在上述判定處理中做出了肯定判定的情況下，對于上述第一燃料電池在發電狀態下執行將燃料缺乏狀態消除的消除處理且將上述第二燃料電池的發電控制為停止狀態。

在上述燃料電池系統中，上述控制裝置可以構成為一邊參照上述第一電壓檢測裝置的檢測結果一邊對于上述第一燃料電池繼續進行執行中的上述消除處理。

在上述燃料電池系統中，上述控制裝置可以構成為參照上述第一電壓檢測裝置的檢測結果來對是否通過上述消除處理的執行而在任一個上述第一單電池中均消除了燃料缺乏狀態進行判定。

在上述燃料電池系統中，上述控制裝置可以構成為在判定為通過上述消除處理的執行而在任一個上述第一單電池均消除了燃料缺乏狀態的情況下停止上述消除處理。

在上述燃料電池系統中，上述控制裝置可以構成為在判定為通過上述消除處理的執行而未在任一個上述第一單電池中均消除了燃料缺乏狀態的情況下將上述第一燃料電池的發電控制為停止狀態。

在上述燃料電池系統中，上述控制裝置可以構成為在判定為任一個上述第一單電池處于燃料缺乏狀態的情況下，對于上述第一燃料電池執行上述消除處理且將上述第二燃料電池的發電控制為停止狀態，進而對于上述第二燃料電池執行在上述第二燃料電池的發電開始前將成為燃料缺乏狀態的因素消除的前處理。