[發明專利]燃料電池系統

在審

• 申請號: 202010587271.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN112242541A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 山上慶大;岡本陽平;今西啟之
• 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;H01M8/04007;H01M8/04044;H01M8/04228;H01M8/04537;H01M8/04955
• 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

本發明的燃料電池系統(15)具備：燃料電池(600)；第1制冷劑回路(505)，供冷卻燃料電池(600)的制冷劑流動；離子交換器(540)，除去制冷劑中的離子；第2制冷劑回路(705)，與第1制冷劑回路相比制冷劑中的平均離子濃度較低；切換閥(740)，在流通狀態與流通抑制狀態之間切換；泵(725)，使第2制冷劑回路(705)內的制冷劑向第1制冷劑回路(505)流入；以及控制部(900)，在燃料電池系統(15)的停止期間超過了基準期間時，在啟動的指示輸入之后，在切換閥(740)被切換至流通狀態的狀態下驅動泵(725)。

技術領域

本發明涉及燃料電池系統。

背景技術

作為燃料電池系統，公知有在燃料電池的內部設置冷卻水流路，使冷卻液在燃料電池與散熱器之間循環，由此將燃料電池冷卻的系統。在這樣的燃料電池系統中，通過離子從散熱器、冷卻液配管中溶出，從而冷卻液的導電率有可能上升。因此，以往，例如像在日本特開2003-123813中記載的那樣，通過在冷卻液配管設置離子交換器來除去存在于冷卻液中的離子，從而使冷卻液中的導電率降低。

然而，為了使用設置于冷卻液配管的離子交換器來除去冷卻液中的離子，需要使冷卻液在冷卻液配管內循環。因此，在燃料電池系統的停止中，在冷卻液不在冷卻液配管內循環時，不能通過離子交換器除去從散熱器、冷卻液配管中溶出的離子，從而冷卻液的導電率有可能上升至不希望的程度。

發明內容

本發明能夠作為以下的方式來實現。

根據本發明的一個方式，提供一種燃料電池系統。燃料電池系統具備：燃料電池；第1制冷劑回路，供冷卻上述燃料電池的制冷劑流動；離子交換器，構成為設置于上述第1制冷劑回路，并除去在上述第1制冷劑回路中流動的上述制冷劑中的離子；第2制冷劑回路，能夠與上述第1制冷劑回路連接，與上述第1制冷劑回路相比，制冷劑的流動的停止中的制冷劑中的平均離子濃度較低；切換閥，構成為在經由上述第2制冷劑回路的上述制冷劑向上述第1制冷劑回路流入的流通狀態、和與上述流通狀態相比抑制上述制冷劑從上述第2制冷劑回路向上述第1制冷劑回路的流入的流通抑制狀態之間切換；泵，在上述流通狀態時，使上述第2制冷劑回路內的上述制冷劑向上述第1制冷劑回路流入；以及控制部，構成為在從上述燃料電池系統停止起到輸入上述燃料電池系統的啟動的指示為止的期間的停止期間超過了預先決定好的基準期間時，在上述啟動的指示輸入之后，在上述切換閥被切換至上述流通狀態的狀態下驅動上述泵。根據該方式的燃料電池系統，在燃料電池系統的停止期間超過基準期間時，在燃料電池系統的啟動指示輸入之后，使第2制冷劑回路內的制冷劑向第1制冷劑回路流入。因此，通過燃料電池系統的停止期間比基準期間長，即使在離子向第1制冷劑回路內的制冷劑溶出從而制冷劑的離子濃度升高的情況下，也能夠在燃料電池系統的啟動時，使第1制冷劑回路內的制冷劑的離子濃度更迅速地降低。其結果是，能夠使第1制冷劑回路的制冷劑的導電率降低。

也可以構成為，上述方式的燃料電池系統還具備絕緣電阻檢測部，上述絕緣電阻檢測部構成為檢測通過包含上述第1制冷劑回路的制冷劑的絕緣路徑而與地絕緣的上述燃料電池的絕緣電阻，上述控制部構成為：當在上述切換閥被切換至上述流通狀態的狀態下驅動上述泵后，在上述絕緣電阻檢測部檢測到的上述絕緣電阻超過了預先決定好的第1基準值時，將上述切換閥切換為上述流通抑制狀態。根據該方式的燃料電池系統，通過包含第1制冷劑回路的制冷劑的絕緣路徑而與地絕緣的燃料電池的絕緣電阻主要根據第1制冷劑回路的制冷劑的導電率而變化，因此到第1制冷劑回路的制冷劑的導電率降低至與第1基準值對應的值為止維持“流通狀態”。其結果是，能夠抑制在第1制冷劑回路的制冷劑的導電率為與絕緣電阻所涉及的第1基準值對應的值以上的狀態下燃料電池進行發電。