[發(fā)明專利]空冷式燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210586014.0
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN115441006A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 野野山順朗
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/04082;H01M8/0432;H01M8/04701
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑

本發(fā)明提供能夠抑制熱失控的空冷式燃料電池系統(tǒng)。上述空冷式燃料電池系統(tǒng)的特征在于，其具備燃料電池、第1溫度取得部、第2溫度取得部以及控制部，上述燃料電池具有金屬制的冷卻翅片，上述第1溫度取得部配置于上述燃料電池的冷卻用空氣入口的附近并且與上述冷卻翅片分離的位置，上述第2溫度取得部以與上述冷卻翅片抵接的方式配置，上述控制部監(jiān)視由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個溫度，在由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個溫度之差為規(guī)定的溫度閾值以上時，或者在由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個升溫速度之差為規(guī)定的升溫速度閾值以上時，上述控制部停止上述燃料電池的發(fā)電。

技術領域

本公開涉及空冷式燃料電池系統(tǒng)。

背景技術

燃料電池(FC)是由一個單電池(以下，存在記載為單元的情況)或者將多個單電池層疊而成的燃料電池組(以下，存在僅記載為電池堆的情況)構成并通過氫等燃料氣體與氧等氧化劑氣體的電化學反應來取出電能量的發(fā)電裝置。此外，實際上向燃料電池供給的燃料氣體和氧化劑氣體多數(shù)情況是與無助于氧化·還原的氣體的混合物。特別是氧化劑氣體是包含氧的空氣的情況較多。

此外，以下，也存在不特別地區(qū)別燃料氣體、氧化劑氣體而簡稱為“反應氣體”或者“氣體”的情況。另外，存在將單電池、和層疊單電池而成的燃料電池組都稱為燃料電池的情況。

對于車載于燃料電池車輛(以下存在記載為車輛的情況)來使用的燃料電池，提出有各種技術。

例如在專利文獻1中公開有通過FC電池堆的進氣側與排氣側的溫度的均勻化而改善了冷卻效率的新的空冷式燃料電池單元。

在專利文獻2中公開有能夠進行適當?shù)膯卧獪囟鹊臋z測的燃料電池。

在專利文獻3中公開有能夠按照局部等級提早地探測到導致發(fā)電能力的降低的各種異常并能夠迅速地進行異常原因的確定、處置的燃料電池。

專利文獻1：日本特開2018-106831號公報

專利文獻2：日本特開2018-116861號公報

專利文獻3：日本特開2008-123960號公報

在燃料電池中，雖然也取決于構成燃料電池的部件的材質(zhì)，但是通常為了進行穩(wěn)定的發(fā)電而需要控制為100℃以下的溫度。因此，為了確認正高效地進行發(fā)電反應、和沒有達到在部件產(chǎn)生問題那樣的高溫，可以說尤為重要的是能夠更準確地把握溫度。

在上述專利文獻1中，公開了用于維持希望的發(fā)電狀態(tài)的控制，但關于是否處于過度升溫等異常狀態(tài)卻無法判定及進行相關處置。

發(fā)明內(nèi)容

本公開是鑒于上述實際情況而完成的，其主要目的在于提供一種能夠抑制熱失控的空冷式燃料電池系統(tǒng)。

本公開的空冷式燃料電池系統(tǒng)的特征在于，上述空冷式燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池；第1溫度取得部；第2溫度取得部；以及控制部，上述燃料電池具有金屬制的冷卻翅片，上述第1溫度取得部配置于上述燃料電池的冷卻用空氣入口的附近并且與上述冷卻翅片分離的位置，上述第2溫度取得部以與上述冷卻翅片抵接的方式配置，上述控制部監(jiān)視由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個溫度，在由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個溫度之差為規(guī)定的溫度閾值以上時，或者在由上述第1溫度取得部和上述第2溫度取得部取得的各個升溫速度之差為規(guī)定的升溫速度閾值以上時，上述控制部停止上述燃料電池的發(fā)電。