JP5157163B2 - 燃料電池システム及び燃料電池システム搭載移動体 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池システム及び燃料電池システム搭載移動体に係り、特に、燃料電池に冷却水を搬送する冷却水配管に設けられ、冷却水を圧送する冷却水ポンプと、冷却水配管に設けられ、燃料電池の運転停止時に冷却水を加熱する加熱手段と、冷却水ポンプと加熱手段とに接続され、冷却水ポンプと加熱手段とに電力を供給する２次電池と、を備え、燃料電池の運転停止時に、加熱された冷却水を燃料電池に搬送し、燃料電池を乾燥させる燃料電池システム及び燃料電池システム搭載移動体に関する。

燃料電池は、高効率と優れた環境特性を有する電池として近年脚光を浴びている。燃料電池は、一般的に、燃料ガスである水素に、酸化剤ガスである空気中の酸素を電気化学反応させて、電気エネルギを作りだしている。そして、水素と酸素とが電気化学反応した結果、水が生成される。

燃料電池の種類には、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型、アルカリ型、固体高分子型等がある。この中でも、常温で起動しかつ起動時間が速い等の利点を有する固体高分子型の燃料電池を使用した燃料電池システムが注目されている。このような燃料電池システムは、移動体、例えば、車両等の動力源として用いられている。

燃料電池システムを、例えば、寒冷地の屋外等の低温環境下で作動させる場合には、燃料電池内のガス流路等が生成した水により凍結する可能性がある。そのため、燃料電池の運転停止時に、燃料電池内へ酸化剤ガス等を流して掃気することにより、燃料電池に残留した水を排出して乾燥処理することが行われている。例えば、特許文献１には、燃料電池の発電停止時に、燃料電池へ燃料ガスまたは酸化剤ガスを流して掃気することにより、燃料電池から残留した水を排出することが示されている。

特開２００６−７９８６４号公報

ところで、燃料電池の運転停止後に、冷却水をヒータ等で加熱し、冷却水ポンプで加熱した冷却水を燃料電池へ搬送することにより、燃料電池を暖めて乾燥処理することが行われている。ここで、ヒータや冷却水ポンプ等は、２次電池と接続され、２次電池から電力が供給される。しかし、２次電池の放電容量は限られるため、例えば、乾燥処理の途中で残存容量が不足して、燃料電池の乾燥処理が十分に行われない場合がある。

そこで、本発明の目的は、２次電池の残存容量が不足する場合でも、燃料電池を乾燥処理することができる燃料電池システムを提供することである。

本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池に冷却水を搬送する冷却水配管に設けられ、冷却水を圧送する冷却水ポンプと、前記冷却水配管に設けられ、前記燃料電池の運転停止時に冷却水を加熱する加熱手段と、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに電力を供給する２次電池と、を備え、前記燃料電池の運転停止時に、前記加熱手段により加熱された冷却水を、前記冷却水ポンプにより前記燃料電池に搬送し、前記燃料電池を乾燥させる燃料電池システムであって、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに外部電源から電力を供給するための外部電源接続手段と、前記２次電池の残存容量を推定する残存容量推定手段と、前記燃料電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定手段と、前記燃料電池の運転停止後に、前記残存容量推定手段で推定された前記２次電池の残存容量を判定すると共に、前記内部抵抗測定手段で測定された前記燃料電池の内部抵抗に基づいて前記燃料電池の乾燥処理を実行するかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段で前記２次電池の残存容量が所定容量以下と判定された場合には、前記外部電源接続手段を外部電源に接続することを報知する報知手段と、を有し、前記燃料電池の運転停止後に、前記２次電池の残存容量が所定容量以下であると前記判定手段が判定した際に、前記外部電源接続手段は、前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に接続され、前記燃料電池の乾燥処理の間、前記外部電源から前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に電力が供給され、前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値以下であると前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を継続し、前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値より大きいと前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を終了することを特徴とする。

本発明に係る燃料電池システム搭載移動体は、燃料電池に冷却水を搬送する冷却水配管に設けられ、冷却水を圧送する冷却水ポンプと、前記冷却水配管に設けられ、前記燃料電池の運転停止時に冷却水を加熱する加熱手段と、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに電力を供給する２次電池と、を備え、前記燃料電池の運転停止時に、前記加熱手段により加熱された冷却水を、前記冷却水ポンプにより前記燃料電池に搬送し、前記燃料電池を乾燥させる燃料電池システムであって、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに外部電源から電力を供給するための外部電源接続手段と、前記２次電池の残存容量を推定する残存容量推定手段と、前記燃料電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定手段と、前記燃料電池の運転停止後に、前記残存容量推定手段で推定された前記２次電池の残存容量を判定すると共に、前記内部抵抗測定手段で測定された前記燃料電池の内部抵抗に基づいて前記燃料電池の乾燥処理を実行するかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段で前記２次電池の残存容量が所定容量以下と判定された場合には、前記外部電源接続手段を外部電源に接続することを報知する報知手段と、を有し、前記燃料電池の運転停止後に、前記２次電池の残存容量が所定容量以下であると前記判定手段が判定した際に、前記外部電源接続手段は、前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に接続され、前記燃料電池の乾燥処理の間、前記外部電源から前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に電力が供給され、前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値以下であると前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を継続し、前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値より大きいと前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を終了する燃料電池システムを搭載することを特徴とする。

上記のように本発明に係る燃料電池システムによれば、外部電源から電力を供給できるので、２次電池の残存容量が不足する場合でも、燃料電池を乾燥処理することができる。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図１は、燃料電池システム１０の構成を示す図である。燃料電池システム１０は、燃料電池１２と、燃料電池１２へ燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置１４と、燃料電池１２へ酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置１６と、２次電池１８と、制御装置２０とを含んで構成される。

燃料電池１２は、水素等の燃料ガスと、酸素等の酸化剤ガスとの電気化学反応によって発電する機能を有している。燃料電池１２、例えば、固体高分子型の燃料電池１２は、複数個の単セルを積み重ねて組み立てたスタックを含んで構成される。ここで、単セルは、電解質膜の両側にそれぞれ触媒層が積層され、各々の触媒層にガス拡散層が積層された膜電極接合体に、更に、セパレータが積層されて組み立てられる。そして、このようなスタックの両側に集電板を設けることにより、集電板から電流を取り出すことができる。

電解質膜は、アノード極側で発生した水素イオンをカソード極側まで移動させる機能等を有している。電解質膜の材料は、化学的に安定であるフッ素系樹脂、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸のイオン交換膜が使用される。パーフルオロカーボンスルホン酸のイオン交換膜としては、ナフィオン膜（デュポン社の登録商標）等を用いることができる。

触媒層は、アノード極側での水素の酸化反応やカソード極側での酸素の還元反応を促進する機能を有している。そして、触媒層は、触媒と触媒の担体とを含んで構成される。触媒は、反応させる電極面積を大きくするため、一般的に粒子状にして、触媒の担体に付着して使用される。触媒には、水素の酸化反応や酸素の還元反応について、小さい活性化過電圧を有する白金族元素である白金等が使用される。触媒の担体としては、カーボン材料、例えば、カーボンブラック等が使用される。

ガス拡散層は、燃料である水素や酸化剤である酸素を触媒層に拡散させる機能や、電子を移動させる機能等を有している。そして、ガス拡散層には、導電性を有する材料であるカーボン繊維織布、カーボン紙等を使用することができる。そして、膜電極接合体は、電解質膜と、触媒層と、ガス拡散層とを積層し、ヒートプレス等することにより製造することができる。

セパレータは、膜電極接合体のガス拡散層に積層され、隣設する単セルにおける燃料ガスである水素と酸化剤である空気とを分離する機能を有している。また、セパレータは、一方の単セルと他方の単セルとを電気的に接続する機能を有している。セパレータは、例えば、チタンシートやステンレスシート等をプレス加工することにより成形することができる。

抵抗測定装置２２は、燃料電池１２の内部抵抗（インピーダンス）を測定する機能を有しており、例えば、燃料電池１２に設けられる。燃料電池１２に残留した水が多いと抵抗値がより小さくなり、燃料電池１２に残留した水が少ないと抵抗値がより大きくなるため、燃料電池１２の抵抗値を測定することにより燃料電池１２の乾燥状態を推定することができる。そして、抵抗測定装置２２で測定された抵抗値データは、制御装置２０へ送信される。

燃料電池システム１０の燃料ガス供給系統は、燃料電池１２へ水素等の燃料ガスを供給するための燃料ガス供給装置１４と、燃料電池１２のアノードに燃料ガスを搬送するための燃料ガス供給配管２４と、燃料電池１２のアノードから排気される燃料ガスを燃料ガス供給配管２４に循環させるための燃料ガス循環配管２６とを備えている。

燃料ガス供給装置１４は、例えば、高圧タンク、水素吸蔵合金、改質器等により構成される。そして、燃料ガス供給配管２４には、燃料ガス供給装置１４からの燃料ガスの供給／停止を制御する遮断弁、燃料ガスの圧力を検出する圧力センサ、燃料ガスの圧力調整を行う圧力調整弁、燃料電池１２の燃料ガス供給口を開閉する遮断弁等が設けられる。

燃料ガス循環配管２６には、燃料ガスを排出する遮断弁、燃料ガスの圧力を検出する圧力センサ、モータによって駆動される循環ポンプ、燃料ガス供給配管２４の燃料ガスが燃料ガス循環配管２６側に逆流することを防止する逆止弁等が設置される。循環ポンプは、制御部の制御に基づいて、燃料電池１２のアノードを通過する際に圧力損失を受けた燃料ガスを圧縮して適度なガス圧まで昇圧させ、燃料ガス供給配管２４に還流させる。燃料ガスは、燃料ガス供給配管２４で燃料ガス供給装置１４から供給される燃料ガスと合流し、燃料電池１２に供給されて再利用される。また、燃料電池１２内の循環を繰り返して不純物濃度が増した燃料ガスは、燃料ガス排気配管２８から排気される。

燃料電池システム１０の酸化剤ガス供給系統は、圧縮空気を酸化剤ガスとして供給する酸化剤ガス供給装置１６と、燃料電池１２のカソードに酸化剤ガスを搬送する機能を有する酸化剤ガス供給配管３０と、燃料電池１２のカソードから排気される酸化剤ガスを排気する機能を有する酸化剤ガス排気配管３２とを備えている。

酸化剤ガス供給装置１６は、モータによって駆動され、酸化剤ガスを圧送する圧送手段としての機能を有するエアポンプまたはエアコンプレッサとを含んで構成される。そして、エアポンプまたはエアコンプレッサには、大気から取り込んだ空気に含まれる粉塵等を除去するエアフィルタ等が設けられる。酸化剤ガス供給配管３０または酸化剤ガス排気配管３２には、酸化剤ガスの圧力を検出する圧力センサ、カソードの酸化剤ガス圧力を調圧する機能を有する圧力調整弁等が配置される。

加湿器３４は、燃料電池１２と酸化剤ガス供給装置１６との間に配置され、燃料電池１２における電気化学反応で生じた水によって高湿潤状態となった酸化剤ガスと、大気より取り込んだ低湿潤状態の酸化剤ガスとの間で水分交換を行う機能を有している。そして、加湿器３４により、大気より取り込んだ低湿潤状態の酸化剤ガスを加湿することができる。

燃料電池システム１０の冷却系統には、燃料電池１２へ冷却水を搬送して循環させる冷却水配管３６、冷却水の熱を外部に放熱するラジエタ３８、ラジエタ３８へ流入する冷却水量を調整する冷却水量調整バルブ４０、冷却水を加圧して圧送する冷却水ポンプ４２等が設けられる。また、冷却水配管３６には、ラジエタ３８へ流入する冷却水量を減少させるため、ラジエタ３８に並列してバイパス配管４４が設けられる。

冷却水量調整バルブ４０は、ラジエタ３８へ流入する冷却水量を調整する機能を有しており、冷却水配管３６に設けられる。燃料電池１２を冷却する場合には、制御装置２０の制御に基づいてラジエタ３８へ流入する冷却水量を増加させ、ラジエタ３８によって冷却された冷却水を燃料電池１２に供給することができる。一方、燃料電池１２を暖める場合には、制御装置２０の制御に基づいて冷却水量調整バルブ４０を切替え、ラジエタ３８に並列して設けられたバイパス配管４４に冷却水を流すことにより、ラジエタ３８へ流入する冷却水量を減少させることができる。冷却水量調整バルブ４０には、例えば、三方弁等を使用することができる。

冷却水温度センサ４６は、冷却水排出側の冷却水配管３６に設けられ、燃料電池１２から排出された冷却水の温度を測定する機能を有している。そして、燃料電池１２から排出される冷却水の温度を測定することにより、燃料電池１２内の温度を推定することができる。冷却水温度センサ４６には、一般的な温度計や熱電対等を用いることができる。そして、冷却水温度センサ４６で測定された冷却水温度データは、制御装置２０へ送信される。

冷却水加熱装置４８は、燃料電池１２の運転停止時に冷却水を加熱する加熱手段としての機能を有しており、バイパス配管４４等の冷却水配管３６に設けられる。冷却水加熱装置４８で加熱された冷却水を冷却水ポンプ４２で燃料電池１２へ圧送することにより、燃料電池１２を暖めることができる。冷却水加熱装置４８には、例えば、抵抗加熱式ヒータ等を用いることができる。

２次電池１８は、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８とに接続され、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８とに電力を供給する機能を有している。２次電池１８には、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等を使用することができる。勿論、２次電池１８は、上記種類の２次電池に限定されることはない。２次電池１８と冷却水ポンプ４２との間、２次電池１８と冷却水加熱装置４８との間には、インバータ５０やチョッパ制御回路５２等が設けられる。

また、２次電池１８は、酸化剤ガス供給装置１６と接続され、酸化剤ガス供給装置１６に電力を供給するようにしてもよい。そして、２次電池１８と酸化剤ガス供給装置１６との間には、インバータ５４等が設けられる。加熱された冷却水で燃料電池１２を暖機するときに、酸化剤ガスを燃料電池１２へ流すことにより、燃料電池１２に残留した水の排出を更に向上させて乾燥処理することができる。更に、２次電池１８は、インバータを介してモータと接続され、燃料電池１２の補助電源として用いることができる。

電池残存容量計５６は、２次電池１８の残存容量を推定する残存容量推定手段としての機能を有しており、例えば、２次電池１８に配置される。電池残存容量計５６には、例えば、２次電池１８に用いられる電解液の比重や２次電池１８の電圧を測定することにより、２次電池１８の残存容量を推定する電池残存容量計を用いることができる。そして、推定された２次電池１８の残存容量データは、制御装置２０へ送信される。

外気温度センサ５８は、外気温度を測定する温度測定手段としての機能を有している。外気温度センサ５８には、一般的な温度計や熱電対等を使用することができる。そして、外気温度センサ５８で測定された外気温度データは、制御装置２０へ送信される。

外部電源プラグ６０は、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８とに接続され、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８とに外部電源６２から電力を供給することができる外部電源接続手段としての機能を有している。外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続することにより、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８とに外部電源６２から電力を供給することができる。外部電源接続手段は、プラグに限定されることはなく、コネクタ等でもよい。また、外部電源６２として家庭用電源等の交流電源を使用する場合には、外部電源プラグ６０と、冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８との間に、コンバータ６４が設けられる。勿論、外部電源６２は、交流電源に限定されることなく、直流電源を用いてもよい。

また、外部電源プラグ６０は、酸化剤ガス供給装置１６と接続され、酸化剤ガス供給装置１６に外部電源６２から電力を供給することができるようにしてもよい。外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続することにより、酸化剤ガス供給装置１６に外部電源６２から電力を供給することができる。これにより、外部電源６２から電力を冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８と酸化剤ガス供給装置１６とに供給できるので、加熱された冷却水で燃料電池１２を暖機するときに、酸化剤ガスを燃料電池１２へ流すことにより、燃料電池１２に残留した水の排出を更に向上させて乾燥処理することができる。

制御装置２０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、燃料電池システム１０の各部動作の制御を実行する。制御装置２０は、各配管に配置された温度センサ、圧力センサからのセンサ信号を受け取り、電池運転の状態（例えば、電力負荷）に応じて各モータを駆動して冷却水ポンプ４２等の回転数を調整し、更に、各種の弁の開閉制御又は弁開度の調整などを行う。制御装置２０は、各ポンプ、各センサ、及び各弁と図示されない電気ケーブル等で接続される。

判定部６６は、電池残存容量計５６で推定された２次電池１８の残存容量を判定する判定手段としての機能を有しており、制御装置２０に設けられる。判定部６６は、電池残存容量計５６で推定された２次電池１８の残存容量を、設定された所定容量と比較して、２次電池１８の残存容量が所定容量以下であるかを判定することができる。また、判定部６６は、抵抗測定装置２２で測定された燃料電池１２の抵抗値を判定する機能を有していてもよい。判定部６６は、抵抗測定装置２２から送られた抵抗値データを、設定された所定抵抗値と比較して、測定された抵抗値が所定抵抗値以下であるか判定することができる。そして、判定部６６は、外気温度センサ５８で測定された外気温度を判定する機能を有していてもよい。判定部６６は、外気温度センサ５８から送られた外気温度データを、設定された所定温度と比較して、外気温度が所定温度以下であるか判定することができる。更に、判定部６６は、冷却水温度センサ４６で測定された燃料電池１２から排出された冷却水温度を判定する機能を有していてもよい。冷却水温度センサ４６から送られた冷却水温度データを、設定された所定温度と比較して、冷却水温度が所定温度以下であるか判定することができる。制御装置２０は、２次電池１８の残存容量、燃料電池１２の抵抗値、外気温度、冷却水温度の判定結果を後述する通信装置６８に送信することができる。

通信装置６８は、制御装置２０で２次電池１８の残存容量が所定容量以下と判定された場合には、外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続することを車両利用者等に報知する報知手段としての機能を有している。通信装置６８は、端末７０、例えば、キーレスやナビゲーション装置等の表示画面に「燃料電池システムの凍結防止のために外部電源プラグを外部電源に接続してください」等を表示させて、外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続するように車両利用者等に報知することができる。

次に、上記における燃料電池システム１０の動作について説明する。

車両が停止し、燃料電池１２の運転が停止した後、制御装置２０に設けられた判定部６６は、抵抗測定装置２２から送信された燃料電池１２の抵抗値が、所定抵抗値以下であるかを判定する。また、判定部６６は、外気温度センサ５８から送られた外気温度データが所定温度以下であるかを判定する。燃料電池１２の抵抗値が所定抵抗値以下であり、外気温度が所定温度以下である場合には、燃料電池１２に残留した水が凍結する可能性があるため、燃料電池システム１０は、燃料電池１２の乾燥処理を実行する。ここで、判定部６６は、外気温度の代わりに、冷却水温度センサ４６から送られた冷却水温度が所定温度以下であるかを判定してもよい。そして、冷却水温度が所定温度以下である場合には、燃料電池１２に残留した水が凍結する可能性があるため、燃料電池システム１０は、燃料電池１２の乾燥処理を実行する。

判定部６６は、電池残存容量計５６で推定された２次電池１８の残存容量を、設定された所定容量と比較して、２次電池１８の残存容量が所定容量以下であるかを判定する。２次電池１８の残存容量が所定容量より大きい場合には、２次電池１８から冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８へ電力が供給される。そして、冷却水加熱装置４８により加熱された冷却水は、冷却水ポンプ４２により圧送され、冷却水配管３６で燃料電池１２へ搬送される。燃料電池１２は、加熱された冷却水で暖められ乾燥処理される。また、２次電池１８と酸化剤ガス供給装置１６とが接続される場合には、２次電池１８から酸化剤ガス供給装置１６へ電力が供給される。そして、酸化剤ガスが燃料電池１２へ搬送され、酸化剤ガスで燃料電池１２に残留した水を排出することにより、燃料電池１２の乾燥処理が更に向上する。

制御装置２０は、判定部６６で２次電池１８の残存容量が所定容量以下であると判定した場合には、通信装置６８に判定結果を送信する。制御装置２０から判定結果を受信した通信装置６８は、車両利用者のキーレス等に外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続するように報知する。通信装置６８は、キーレス等の表示画面に、例えば、「凍結防止のために外部電源プラグを外部電源に接続してください」と表示させる。それにより、車両利用者は、外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続する。

外部電源プラグ６０が外部電源６２に接続されると、外部電源６２から冷却水ポンプ４２と冷却水加熱装置４８へ電力が供給される。そして、冷却水加熱装置４８により加熱された冷却水は、冷却水ポンプ４２により圧送され、冷却水配管３６で燃料電池１２へ搬送される。燃料電池１２は、加熱された冷却水で暖められ乾燥処理される。また、外部電源プラグ６０と酸化剤ガス供給装置１６とが接続される場合には、外部電源６２から酸化剤ガス供給装置１６へ電力が供給される。酸化剤ガスが燃料電池１２へ搬送され、酸化剤ガスで燃料電池１２に残留した水を排出することにより、燃料電池１２の乾燥処理がより向上する。

判定部６６は、抵抗測定装置２２から送信された抵抗値が設定した所定抵抗値より大きいかを判定する。抵抗値が所定抵抗値以下である場合には、燃料電池システム１０は、燃料電池１２の乾燥が不十分であるとして乾燥処理を継続する。抵抗値が所定抵抗値より大きい場合には、燃料電池システム１０は、燃料電池１２の乾燥が十分であるとして乾燥処理を終了する。

なお、２次電池１８の残存容量が所定容量より大きいと判定された場合であっても、車両利用者は外部電源プラグ６０を外部電源６２に接続して、冷却水ポンプ４２と、冷却水加熱装置４８と、酸化剤ガス供給装置１６とへ外部電源６２から電力を供給するようにしてもよい。また、上記の燃料電池システム１０を搭載する移動体は、車両に限定されることなく、船舶や航空機等でもよい。

上記構成によれば、外部電源プラグを外部電源に接続することにより、外部電源から冷却水ポンプと、冷却水加熱装置と、酸化剤ガス供給装置とに電力を供給することができるので、２次電池の残存容量が不足する場合でも燃料電池を乾燥処理することができる。

上記構成によれば、２次電池の残存容量を推定する電池残存容量計と、電池残存容量計で推定された２次電池の残存容量を判定する機能を有する判定部と、判定部で２次電池の残存容量が所定容量以下と判定された場合には、外部電源プラグを外部電源に接続することを報知する通信装置と、を有するので、車両の利用者は２次電池の残存容量が不足していることを知ることができ、外部電源プラグを外部電源に接続して燃料電池を乾燥処理することができる。

本発明の実施の形態において、燃料電池システムの構成を示す図である。

符号の説明

１０ 燃料電池システム、１２ 燃料電池、１４ 燃料ガス供給装置、１６ 酸化剤ガス供給装置、１８ ２次電池、２０ 制御装置、２２ 抵抗測定装置、２４ 燃料ガス供給配管、２６ 燃料ガス循環配管、２８ 燃料ガス排気配管、３０ 酸化剤ガス供給配管、３２ 酸化剤ガス排気配管、３４ 加湿器、３６ 冷却水配管、３８ ラジエタ、４０ 冷却水量調整バルブ、４２ 冷却水ポンプ、４４ バイパス配管、４６ 冷却水温度センサ、４８ 冷却水加熱装置、５０，５４ インバータ、５２ チョッパ制御回路、５６ 電池残存容量計、５８ 外気温度センサ、６０ 外部電源プラグ、６２ 外部電源、６４ コンバータ、６６ 判定部、６８ 通信装置、７０ 端末。

Claims (2)

1. 燃料電池に冷却水を搬送する冷却水配管に設けられ、冷却水を圧送する冷却水ポンプと、
   前記冷却水配管に設けられ、前記燃料電池の運転停止時に冷却水を加熱する加熱手段と、
   前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに電力を供給する２次電池と、
   を備え、
   前記燃料電池の運転停止時に、前記加熱手段により加熱された冷却水を、前記冷却水ポンプにより前記燃料電池に搬送し、前記燃料電池を乾燥させる燃料電池システムであって、
   前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに接続され、前記冷却水ポンプと前記加熱手段とに外部電源から電力を供給するための外部電源接続手段と、
   前記２次電池の残存容量を推定する残存容量推定手段と、
   前記燃料電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定手段と、
   前記燃料電池の運転停止後に、前記残存容量推定手段で推定された前記２次電池の残存容量を判定すると共に、前記内部抵抗測定手段で測定された前記燃料電池の内部抵抗に基づいて前記燃料電池の乾燥処理を実行するかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段で前記２次電池の残存容量が所定容量以下と判定された場合には、前記外部電源接続手段を外部電源に接続することを報知する報知手段と、
   を有し、
   前記燃料電池の運転停止後に、前記２次電池の残存容量が所定容量以下であると前記判定手段が判定した際に、前記外部電源接続手段は、前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に接続され、前記燃料電池の乾燥処理の間、前記外部電源から前記冷却水ポンプ、前記加熱手段に電力が供給され、
   前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値以下であると前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を継続し、前記燃料電池の内部抵抗が所定の抵抗値より大きいと前記判定手段が判定した際には、前記燃料電池の乾燥処理を終了することを特徴とする燃料電池システム。
2. 請求項１に記載された燃料電池システムを搭載した燃料電池システム搭載移動体。

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