JP2007035493A - 燃料電池の電圧調整装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気極と水素極とに挟まれた電解質膜を含む単セルを複数積層し、空気極側に空気が通流するとともに、水素極側に水素が通流して発電する燃料電池スタックを制御する燃料電池の電圧調整装置であって、単セルの電圧を計測するセル電圧計測手段と、セル電圧計測手段によって計測された電圧が低下したときに、電圧の低下した単セルが配置された領域に応じて異なる態様でセル電圧を復帰させるセル電圧復帰手段(S40,S90,S100,S110)とを備える。
【選択図】図5
Description
11 単セル
12 MEA(電解質膜、水素極、空気極)
13 電圧計測端子(セル電圧検出手段)
20 電圧検出装置
30 制御装置(電圧調整装置)
ステップS40,S90,S100,S110 電圧復帰手段
Claims (14)
- 空気極と水素極とに挟まれた電解質膜を含む単セルを複数積層し、前記空気極側に空気が通流するとともに、前記水素極側に水素が通流して発電する燃料電池スタックを制御する燃料電池の電圧調整装置であって、
前記単セルの電圧を計測するセル電圧計測手段と、
前記セル電圧計測手段によって計測された電圧が低下したときに、電圧の低下した単セルが配置された領域に応じて異なる態様でセル電圧を復帰させるセル電圧復帰手段と、
を備える燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、単セルの配置と単セルを通流する空気又は水素の流量との関係を表したマップをあらかじめ備え、
前記マップに基づいて、電圧の低下した単セルが、単セル1枚あたりに通流する空気又は水素の平均流量よりも多くの空気又は水素が通流する領域に配置されているか否かによって異なる態様でセル電圧を復帰させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧計測手段は、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも少ない領域に配置された単セルに設けられる、
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧計測手段は、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも多い領域に配置された単セルに設けられる、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも少ない領域に配置されているときに、前記燃料電池スタックに供給する空気又は水素の流量を増量する、
ことを特徴とする請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも少ない領域に配置され、さらにセル電圧の脈動を起こしているときに、前記燃料電池スタック内部の作動圧力を低下させる、
ことを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも少ない領域に配置され、さらにセル電圧の脈動を起こしているときに、前記燃料電池スタック内部の作動温度を上昇させる、
ことを特徴とする請求項2から請求項6までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも多い領域に配置されているときに、前記燃料電池スタックに供給する空気又は水素の流量を減量する、
ことを特徴とする請求項2から請求項7までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも多い領域に配置されているときに、前記燃料電池スタックに供給する空気又は水素の加湿量を増量する、
ことを特徴とする請求項2から請求項8までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも多い領域に配置されているときに、前記燃料電池スタック内部の作動圧力を上昇させる、
ことを特徴とする請求項2から請求項9までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、電圧の低下した単セルが、通流する空気又は水素の流量が平均流量よりも多い領域に配置されているときに、前記燃料電池スタック内部の作動温度を低下させる、
ことを特徴とする請求項2から請求項10までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 前記セル電圧復帰手段は、セル電圧が低下するとともに総電圧が所定値よりも低下したときには、電流値を低く設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 電流値の時間変動をともないながら総電圧が所定値よりも低下したときに、電流値を低く設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。 - 電流値の時間変動をともないながらも総電圧が所定値よりも大きいときには、過渡応答遅れと判断して定常状態となるまで待機する、
ことを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の燃料電池の電圧調整装置。
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CN111146476A (zh) * | 2018-11-05 | 2020-05-12 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池系统 |
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