特許6052245IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

燃料電池システム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

した特許文献では、負荷低減の過渡期における電解質膜の過乾燥や過湿潤を抑制するに当たり、カソードガスのガス流量自体を、電解質膜の過乾燥や過湿潤の検知に伴って制御したり、カソードガスのガス圧力の制御を通したガス通過時間の制御を、電解質膜の過乾燥や過湿潤の検知に伴って実行している。電解質膜の過乾燥や過湿潤の抑制に、ガス流量制御やガス圧力制御は有益であるが、このいずれかの制御では電解質膜の過乾燥や過湿潤の抑制に限界があるので、負荷変動過渡期における電解質膜の過乾燥や過湿潤の抑制の実効性を高めて、出力の安定化を図ることが要請されるに到った。 本発明は、した課題を踏まえ、負荷変動過渡期における燃料電池の出力の安定化を高め得る新たな手法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施形態としての燃料電池搭載車両20を概略的に平面視して示す説明図である。

【図2】要求負荷の変動過渡の状況下における燃料電池スタック100の発電制御のうち要求負荷の増大過渡の状況下での制御手順を示すフローチャートである。

【図3】要求負荷の増大過渡の状況下における過湿潤回復第1処理の詳細を示すフローチャートである。

【図4】過湿潤回復第1処理における判定処理の内容を説明する説明図である。

【図5】要求負荷の増大過渡の状況下における過湿潤回復第1処理でもたらされるガス供給の状況を概略的に説明する説明図である。

【図6】要求負荷の増大過渡の状況下における過湿潤回復第1処理で得られる過湿潤適正化の様子を概略的に示す説明図である。

【図7】要求負荷の増大過渡の状況下における過乾燥回復第1処理の詳細を示すフローチャートである。

【図8】過乾燥回復第1処理における判定処理の内容を説明する説明図である。

【図9】要求負荷の増大過渡の状況下における過乾燥回復第1処理でもたらされるガス供給の状況を概略的に説明する説明図である。

【図10】要求負荷の増大過渡の状況下における過乾燥回復第1処理で得られる過乾燥適正化の様子を概略的に示す説明図である。

【図11】要求負荷の低減過渡の状況下における燃料電池スタック100の発電制御の制御手順を示すフローチャートである。

【図12】要求負荷の低減過渡の状況下における過湿潤回復第2処理の詳細を示すフローチャートである。

【図13】要求負荷の低減過渡の状況下における過湿潤回復第2処理でもたらされるガス供給の状況を概略的に説明する説明図である。

【図14】要求負荷の低減過渡の状況下における過湿潤回復第2処理で得られる過湿潤適正化の様子を概略的に示す説明図である。

【図15】要求負荷の低減過渡の状況下における過乾燥回復第2処理の詳細を示すフローチャートである。

【図16】要求負荷の低減過渡の状況下における過乾燥回復第2処理でもたらされるガス供給の状況を概略的に説明する説明図である。

【図17】要求負荷の増大過渡の状況下における過乾燥回復第2処理で得られる過乾燥適正化の様子を概略的に示す説明図である。

【図18】第2実施例の燃料電池スタック100において要求負荷の増大過渡の状況下でなされる過湿潤回復第1処理でのガス供給状況を概略的に説明する説明図である。

【図19】第2実施例の燃料電池スタック100において要求負荷の増大過渡の状況下でなされる過乾燥回復第1処理でのガス供給状況を概略的に説明する説明図である。

【図20】先の実施形態における要求負荷の増大過渡の状況下での過乾燥回復第1処理の処理内容の変更とこれに伴うガス供給状況の推移を示す説明図である。

【図21】湿潤適正化のためのガス流量増大制御を一時的に大きな増大調整目標値となるようにした場合の利点を示す説明図である。

【図22】湿潤適正化のためのガス流量増大制御を一時的に大きな増大調整目標値となるようにする他の実施形態を示す説明図である。

【図23】先の実施形態における要求負荷の低減過渡の状況下での過乾燥回復第2処理の処理内容の変更とこれに伴うガス供給状況の推移を示す説明図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

20…燃料電池搭載車両   22…車体   30…燃料電池システム   100…燃料電池スタック   101…電解質膜   102…アノード   103…カソード   104…アノード側ガス拡散層   105…カソード側ガス拡散層   106…電流センサー   110…水素ガスタンク   120…水素ガス供給系   121…水素供給経路   122…循環経路   123…放出経路   124…開閉バルブ   125…減圧バルブ   126…水素供給機器   127…循環ポンプ   128…流量センサー   129…開閉バルブ   130…コンプレッサ   140…空気供給系   141…酸素供給経路   142…放出経路   143…排出流量調整バルブ   145…圧力調整バルブ   147…流量センサー   150…ラジエータ   152…ファン   160…冷却系   161…循環経路   162…バイパス経路   163…三方流量調整弁   164…循環ポンプ   166…温度センサー   170…モーター   172…2次電池   174…DC/DCコンバーター   176…容量検出センサー   180…アクセル   182…車速センサー   184…外気温センサー   200…制御装置   FW…前輪   RW…後輪   ts…開始時刻   ta…遅延時刻   tm…終了時刻

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