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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-03
(45)【発行日】2024-10-11
(54)【発明の名称】燃料電池システム、及びこれを備える移動体
(51)【国際特許分類】
H01M 8/04955 20160101AFI20241004BHJP
H01M 8/00 20160101ALI20241004BHJP
H01M 8/04 20160101ALI20241004BHJP
H01M 8/04537 20160101ALI20241004BHJP
H01M 8/10 20160101ALI20241004BHJP
H01M 8/2465 20160101ALI20241004BHJP
H01M 8/249 20160101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
H01M8/04955
H01M8/00 Z
H01M8/04 J
H01M8/04 Z
H01M8/04537
H01M8/10 101
H01M8/2465
H01M8/249
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020181931
(22)【出願日】2020-10-29
(65)【公開番号】P2022072472
(43)【公開日】2022-05-17
【審査請求日】2023-10-27
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）２０１８年度、イノベーションハブ構築支援事業「太陽系フロンティア開拓による人類の生存圏・活動領域拡大に向けたオープンイノベーションハブ」科学技術振興機構に係る委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】谷 俊宏
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 栄基
(72)【発明者】
【氏名】杉原 洸貴
【審査官】藤森 一真
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０９２０３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１５２０９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６０３３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１３４９０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１５８２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０７１６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６１５９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１８３２３０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ８／０４ － ８／０６６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、水素を含む燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管と、
酸素を含む酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管と、を備え、
二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、
固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタック中の水を排出できる排出配管と、
前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることができる水タンクと、
を有し、
二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有し、
前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置され、
前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向き、
前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向き、
前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、
前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、
を有し、
前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、
前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、
を有し、
前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、
前記一方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、一方側第一スタックと、一方側第二スタックと、を有し、
前記他方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、他方側第一スタックと、他方側第二スタックと、を有し、
前記燃料ガス配管は、
前記主燃料ガス配管から分岐している一方側燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二燃料ガス配管と、一方側第一燃料ガス回収配管と、一方側第二燃料ガス回収配管と、を有すると共に、
前記主燃料ガス配管から分岐している他方側燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二燃料ガス配管と、他方側第一燃料ガス回収配管と、他方側第二燃料ガス回収配管と、を有し、
前記酸化ガス配管は、
前記主酸化ガス配管から分岐している一方側酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二酸化ガス配管と、一方側第一酸化ガス回収配管と、一方側第二酸化ガス回収配管と、を有すると共に、
前記主酸化ガス配管から分岐している他方側酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二酸化ガス配管と、他方側第一酸化ガス回収配管と、他方側第二酸化ガス回収配管と、を有し、
前記排出配管は、
前記一方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管と、前記一方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管と、を有すると共に、
前記他方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管と、前記他方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管と、を有し、
前記水タンクは、前記一方側第一酸化ガス排出配管に接続されている一方側第一水タンクと、前記一方側第二酸化ガス排出配管に接続されている一方側第二水タンクと、前記他方側第一酸化ガス排出配管に接続されている他方側第一水タンクと、前記他方側第二酸化ガス排出配管に接続されている他方側第二水タンクと、を有し、
前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記一方側燃料ガス配管に設けられている一方側燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス配管に設けられている一方側第一燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス回収配管に設けられている一方側第一燃料ガス回収弁と、前記一方側第二燃料ガス配管に設けられている一方側第二燃料ガス弁と、前記一方側第二燃料ガス回収配管に設けられている一方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、
前記一方側酸化ガス配管に設けられている一方側酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス配管に設けられている一方側第一酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス回収配管に設けられている一方側第一酸化ガス回収弁と、前記一方側第二酸化ガス配管に設けられている一方側第二酸化ガス弁と、前記一方側第二酸化ガス回収配管に設けられている一方側第二酸化ガス回収弁と、を有し、
前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記他方側燃料ガス配管に設けられている他方側燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス配管に設けられている他方側第一燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス回収配管に設けられている他方側第一燃料ガス回収弁と、前記他方側第二燃料ガス配管に設けられている他方側第二燃料ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、
前記他方側酸化ガス配管に設けられている他方側酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス配管に設けられている他方側第一酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス回収配管に設けられている他方側第一酸化ガス回収弁と、前記他方側第二酸化ガス配管に設けられている他方側第二酸化ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二酸化ガス回収弁と、を有し、
前記一方側第一燃料ガス回収配管は、前記一方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管中で前記一方側第二燃料ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記一方側第二燃料ガス回収配管は、前記一方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管中で前記一方側第一燃料ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記一方側第一酸化ガス回収配管は、前記一方側第一酸化ガス排出配管から前記一方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管中で前記一方側第二酸化ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記一方側第二酸化ガス回収配管は、前記一方側第二酸化ガス排出配管から前記一方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管中で前記一方側第一酸化ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記他方側第一燃料ガス回収配管は、前記他方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管中で前記他方側第二燃料ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記他方側第二燃料ガス回収配管は、前記他方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管中で前記他方側第一燃料ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記他方側第一酸化ガス回収配管は、前記他方側第一酸化ガス排出配管から前記他方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管中で前記他方側第二酸化ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成され、
前記他方側第二酸化ガス回収配管は、前記他方側第二酸化ガス排出配管から前記他方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管中で前記他方側第一酸化ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている、
燃料電池システム。
【請求項2】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
第一燃料ガス連結配管と、
第二燃料ガス連結配管と、
第一燃料ガス連結弁と、
第二燃料ガス連結弁と、
一方側第三燃料ガス回収弁と、
他方側第三燃料ガス回収弁と、
第一酸化ガス連結配管と、
第二酸化ガス連結配管と、
第一酸化ガス連結弁と、
第二酸化ガス連結弁と、
一方側第三酸化ガス回収弁と、
他方側第三酸化ガス回収弁と、
を有し、
前記第一燃料ガス連結配管は、前記他方側第二燃料ガス回収配管中で前記他方側第二燃料ガス回収弁よりも前記他方側第一スタック側の位置である他方側第一位置と、前記一方側第二燃料ガス回収配管中で前記一方側第二燃料ガス回収配管よりも前記一方側第一スタック側の位置である一方側第一位置と、を連結し、
前記第二燃料ガス連結配管は、前記他方側第二燃料ガス回収配管中で前記他方側第二燃料ガス回収弁よりも前記他方側第一スタック側で且つ前記他方側第一位置よりも前記他方側第二スタック側の位置である他方側第二位置と、前記一方側第二燃料ガス回収配管中で前記一方側第一位置よりも前記一方側第一スタック側の位置である一方側第二位置と、を連結し、
前記第一燃料ガス連結弁は、前記第一燃料ガス連結配管に設けられ、
前記第二燃料ガス連結弁は、前記第二燃料ガス連結配管に設けられ、
前記一方側第三燃料ガス回収弁は、前記一方側第二燃料ガス回収配管中で前記一方側第一位置と前記一方側第二位置との間に設けられ、
前記他方側第三燃料ガス回収弁は、前記他方側第二燃料ガス回収配管中で前記他方側第一位置と前記他方側第二位置との間に設けられ、
前記第一酸化ガス連結配管は、前記他方側第二酸化ガス回収配管中で前記他方側第二酸化ガス回収弁よりも前記他方側第一スタック側の位置である前記他方側第一位置と、前記一方側第二酸化ガス回収配管中で前記一方側第二酸化ガス回収弁よりも前記一方側第一スタック側の位置である前記一方側第一位置と、を連結し、
前記第二酸化ガス連結配管は、前記他方側第二酸化ガス回収配管中で前記他方側第二酸化ガス回収弁よりも前記他方側第一スタック側で且つ前記他方側第一位置よりも前記他方側第二スタック側の位置である前記他方側第二位置と、前記一方側第二酸化ガス回収配管中で前記一方側第一位置よりも前記一方側第一スタック側の位置である前記一方側第二位置と、を連結し、
前記第一酸化ガス連結弁は、前記第一酸化ガス連結配管に設けられ、
前記第二酸化ガス連結弁は、前記第二酸化ガス連結配管に設けられ、
前記一方側第三酸化ガス回収弁は、前記一方側第二酸化ガス回収配管中で前記一方側第一位置と前記一方側第二位置との間に設けられ、
前記他方側第三酸化ガス回収弁は、前記他方側第二酸化ガス回収配管中で前記他方側第一位置と前記他方側第二位置との間に設けられている、
燃料電池システム。
【請求項3】
燃料電池システムと、
前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシングと、
前記移動体ケーシングに設けられ、前記移動体ケーシングを水中で推進させることができる推進装置と、
を備え、
前記燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、を備え、
二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、
固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックに水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタックに酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、
前記少なくとも一つの燃料電池スタック中の水を排出できる排出配管と、
前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることができる水タンクと
を有し、
二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有し、
前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置され、
前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向き、
前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向き、
前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、
前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、
を有し、
前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、
前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、
前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、
を有し、
前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる、
移動体。
【請求項4】
請求項３に記載の移動体において、前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出端面と背合わせの関係にある非排出端面を有し、
前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面が前記一方側燃料電池スタックの前記非排出端面よりも前記基準面に近くなるよう、前記一方側燃料電池スタックは、前記基準面に対して傾斜して配置され、
前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面が前記他方側燃料電池スタックの前記非排出端面よりも前記基準面に近くなるよう、前記他方側燃料電池スタックは、前記基準面に対して傾斜して配置されている、
移動体。
【請求項5】
請求項３又は４に記載の移動体において、前記一方側検知器は、前記一方側燃料電池スタックの発生電力の電圧を検知する電圧計を有し、前記他方側検知器は、前記他方側燃料電池スタックの発生電力の電圧を検知する電圧計を有し、
又は、前記一方側検知器及び前記他方側検知器は、互に共有する検知器であり、水平方向に対する前記基準面の角度を検知する傾斜計を有する、
移動体。
【請求項6】
請求項３から５のいずれか一項に記載の移動体において、前記一方側発電操作器は、前記一方の燃料電池ユニットの前記給電線に設けられている遮断器を有し、
前記他方側発電操作器は、前記他方の燃料電池ユニットの前記給電線に設けられている遮断器を有する、
移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、固体高分子形の燃料電池スタックを複数備える燃料電池システム、及びこれを備える移動体に関する。
【背景技術】
【0002】
固体高分子形の燃料電池は、電解質としての固体高分子膜と、カーボン等で形成されている空気極と、カーボン等で形成されている燃料極と、を有する。固体高分子膜は、空気極と燃料極との間に配置されている。この燃料電池では、燃料極側に水素を含む燃料ガスを供給し、空気極側に酸素を含む酸化ガスを供給することで、水素と酸素とが化学反応して、水が生成されると共に、電気が発生する。
【0003】
以下の特許文献１には、複数の固体高分子形の燃料電池を備える燃料電池装置が開示されている。この燃料電池装置では、二つのフランジの間に、複数の燃料電池が積層配置されている。この燃料電池装置では、耐久性の向上等を図るために、二つのフランジのうちの一方のフランジのみに、ガス及び水の出入口が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５０３９２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
燃料電池システムは、水中や空中等の三次元空間を移動する移動体の動力源として使用されることがある。このように、三次元空間を移動する移動体では、例えば、移動体の前が移動体の後より高くなる等、移動体が水平面に対して傾斜することがある。特許文献１に記載の技術では、三次元空間内で移動体が傾斜している場合、燃料電池装置内の水が、一時的に出入口が形成されていないフランジ側に片寄って、排出できなくなる。このため、特許文献１に記載の技術では、三次元空間内で移動体が傾斜している場合、燃料電池装置内の一方側に水が溜まって、この燃料電池装置での発電性能が著しく低下する。
【0006】
すなわち、特許文献１に記載の技術では、長期間にわたって継続的に電力を発生できない場合がある。
【0007】
そこで、本開示は、長期間にわたって継続的に発電することができる燃料電池システム、及びこれを備える移動体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】
【0008】
上記目的を達成するための本開示に係る一態様における移動体は、
燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシングと、
前記移動体ケーシングに設けられ、前記移動体ケーシングを水中で推進させることができる推進装置と、を備える。前記燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで生成された水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることができる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向いている。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向いている。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。また、前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。
燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシングと、
前記移動体ケーシングに設けられ、前記移動体ケーシングを水中で推進させることができる推進装置と、を備える。前記燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで生成された水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることができる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向いている。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向いている。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。また、前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。
【0010】
上記目的を達成するための本開示に係る一態様における燃料電池システムは、
二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、水素を含む燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管と、酸素を含む酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック中の水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることできる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向く。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向く。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。前記一方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、一方側第一スタックと、一方側第二スタックと、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、他方側第一スタックと、他方側第二スタックと、を有する。前記燃料ガス配管は、前記主燃料ガス配管から分岐している一方側燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二燃料ガス配管と、一方側第一燃料ガス回収配管と、一方側第二燃料ガス回収配管と、を有すると共に、前記主燃料ガス配管から分岐している他方側燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二燃料ガス配管と、他方側第一燃料ガス回収配管と、他方側第二燃料ガス回収配管と、を有する。前記酸化ガス配管は、前記主酸化ガス配管から分岐している一方側酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二酸化ガス配管と、一方側第一酸化ガス回収配管と、一方側第二酸化ガス回収配管と、を有すると共に、前記主酸化ガス配管から分岐している他方側酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二酸化ガス配管と、他方側第一酸化ガス回収配管と、他方側第二酸化ガス回収配管と、を有する。前記排出配管は、前記一方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管と、前記一方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管と、を有すると共に、前記他方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管と、前記他方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管と、を有する。前記水タンクは、前記一方側第一酸化ガス排出配管に接続されている一方側第一水タンクと、前記一方側第二酸化ガス排出配管に接続されている一方側第二水タンクと、前記他方側第一酸化ガス排出配管に接続されている他方側第一水タンクと、前記他方側第二酸化ガス排出配管に接続されている他方側第二水タンクと、を有する。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料ガス配管に設けられている一方側燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス配管に設けられている一方側第一燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス回収配管に設けられている一方側第一燃料ガス回収弁と、前記一方側第二燃料ガス配管に設けられている一方側第二燃料ガス弁と、前記一方側第二燃料ガス回収配管に設けられている一方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記一方側酸化ガス配管に設けられている一方側酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス配管に設けられている一方側第一酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス回収配管に設けられている一方側第一酸化ガス回収弁と、前記一方側第二酸化ガス配管に設けられている一方側第二酸化ガス弁と、前記一方側第二酸化ガス回収配管に設けられている一方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料ガス配管に設けられている他方側燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス配管に設けられている他方側第一燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス回収配管に設けられている他方側第一燃料ガス回収弁と、前記他方側第二燃料ガス配管に設けられている他方側第二燃料ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記他方側酸化ガス配管に設けられている他方側酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス配管に設けられている他方側第一酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス回収配管に設けられている他方側第一酸化ガス回収弁と、前記他方側第二酸化ガス配管に設けられている他方側第二酸化ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管は、前記一方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管中で前記一方側第二燃料ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管は、前記一方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管中で前記一方側第一燃料ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管は、前記一方側第一酸化ガス排出配管から前記一方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管中で前記一方側第二酸化ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管は、前記一方側第二酸化ガス排出配管から前記一方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管中で前記一方側第一酸化ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管は、前記他方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管中で前記他方側第二燃料ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管は、前記他方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管中で前記他方側第一燃料ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管は、前記他方側第一酸化ガス排出配管から前記他方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管中で前記他方側第二酸化ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管は、前記他方側第二酸化ガス排出配管から前記他方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管中で前記他方側第一酸化ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。
二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、水素を含む燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管と、酸素を含む酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック中の水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることできる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向く。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向く。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。前記一方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、一方側第一スタックと、一方側第二スタックと、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、他方側第一スタックと、他方側第二スタックと、を有する。前記燃料ガス配管は、前記主燃料ガス配管から分岐している一方側燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二燃料ガス配管と、一方側第一燃料ガス回収配管と、一方側第二燃料ガス回収配管と、を有すると共に、前記主燃料ガス配管から分岐している他方側燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二燃料ガス配管と、他方側第一燃料ガス回収配管と、他方側第二燃料ガス回収配管と、を有する。前記酸化ガス配管は、前記主酸化ガス配管から分岐している一方側酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二酸化ガス配管と、一方側第一酸化ガス回収配管と、一方側第二酸化ガス回収配管と、を有すると共に、前記主酸化ガス配管から分岐している他方側酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二酸化ガス配管と、他方側第一酸化ガス回収配管と、他方側第二酸化ガス回収配管と、を有する。前記排出配管は、前記一方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管と、前記一方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管と、を有すると共に、前記他方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管と、前記他方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管と、を有する。前記水タンクは、前記一方側第一酸化ガス排出配管に接続されている一方側第一水タンクと、前記一方側第二酸化ガス排出配管に接続されている一方側第二水タンクと、前記他方側第一酸化ガス排出配管に接続されている他方側第一水タンクと、前記他方側第二酸化ガス排出配管に接続されている他方側第二水タンクと、を有する。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料ガス配管に設けられている一方側燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス配管に設けられている一方側第一燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス回収配管に設けられている一方側第一燃料ガス回収弁と、前記一方側第二燃料ガス配管に設けられている一方側第二燃料ガス弁と、前記一方側第二燃料ガス回収配管に設けられている一方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記一方側酸化ガス配管に設けられている一方側酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス配管に設けられている一方側第一酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス回収配管に設けられている一方側第一酸化ガス回収弁と、前記一方側第二酸化ガス配管に設けられている一方側第二酸化ガス弁と、前記一方側第二酸化ガス回収配管に設けられている一方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料ガス配管に設けられている他方側燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス配管に設けられている他方側第一燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス回収配管に設けられている他方側第一燃料ガス回収弁と、前記他方側第二燃料ガス配管に設けられている他方側第二燃料ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記他方側酸化ガス配管に設けられている他方側酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス配管に設けられている他方側第一酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス回収配管に設けられている他方側第一酸化ガス回収弁と、前記他方側第二酸化ガス配管に設けられている他方側第二酸化ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管は、前記一方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管中で前記一方側第二燃料ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管は、前記一方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管中で前記一方側第一燃料ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管は、前記一方側第一酸化ガス排出配管から前記一方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管中で前記一方側第二酸化ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管は、前記一方側第二酸化ガス排出配管から前記一方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管中で前記一方側第一酸化ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管は、前記他方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管中で前記他方側第二燃料ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管は、前記他方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管中で前記他方側第一燃料ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管は、前記他方側第一酸化ガス排出配管から前記他方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管中で前記他方側第二酸化ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管は、前記他方側第二酸化ガス排出配管から前記他方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管中で前記他方側第一酸化ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。
【発明の効果】
【0011】
本開示の一態様によれば、長期間にわたって継続的に発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示に係る第一実施形態における移動体の概略構成を示す模式図である。
【図2】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの給電線の系統図である。
【図3】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図4】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図5】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第一発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図6】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第一発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図7】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第二発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図8】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第二発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図9】本開示に係る第一実施形態における、基準面が第一傾斜状態になったときの燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図10】本開示に係る第一実施形態における、基準面が第一傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図11】本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第一発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図12】本開示に係る第一実施形態における、基準面が第二傾斜状態になったときの燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図13】本開示に係る第一実施形態における、基準面が第二傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図14】本開示に係る第二実施形態における移動体の概略構成を示す模式図である。
【図15】本開示に係る第二実施形態における、基準面が第一弱傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図16】本開示に係る第二実施形態における、基準面が第一強傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。
【図17】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図18】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図19】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第三発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図20】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第三発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図21】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第四発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図22】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第四発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図23】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第五発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図24】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第五発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図25】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第六発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図26】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第六発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図27】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第一発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【図28】本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第二発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の実施形態における燃料電池システム、及びこれを備える移動体について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
【0015】
本実施形態の移動体は、三次元空間である水中を移動可能な移動体である。図１に示すように、この移動体１は、燃料電池システム１０と、移動体ケーシング２と、推進装置３と、方向舵４と、を備える。移動体ケーシング２は、燃料電池システム１０を覆う。推進装置３は、移動体ケーシング２に設けられ、移動体ケーシング２を水中内で推進させることができる。
【0016】
燃料電池システム１０は、酸素を含む酸化ガスが充填されている酸化ガスタンク１１と、水素を含む燃料ガスが充填されている燃料ガスタンク１２と、酸化ガスタンク１１に接続されている主酸化ガス配管１４と、燃料ガスタンク１２に接続されている主燃料ガス配管１５と、モータ３ａに接続されている主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、二つの燃料電池ユニット２０と、を備える。主給電線１６中には、主遮断器１７が設けられている。
【0017】
二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、固体高分子形の二つの燃料電池スタック２１を有する。ここで、二の燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０をＡ燃料電池ユニット２０Ａ、他方の燃料電池ユニット２０をＢ燃料電池ユニット２０Ｂとする。Ａ燃料電池ユニット２０Ａの構成要素とＢ燃料電池ユニット２０Ｂの構成要素は、互に同じである。さらに、以下においては、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニット２０Ｂとを区別する必要がない場合には、これらの燃料電池ユニット２０を単に燃料電池ユニット２０という。また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａが有する二つの燃料電池スタック２１の一方を第一燃料電池スタック２１ｆａ、他方を第二燃料電池スタック２１ｓａとする。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂが有する二つの燃料電池スタック２１の一方を第一燃料電池スタック２１ｆｂ、他方を第二燃料電池スタック２１ｓｂとする。
【0018】
なお、燃料ガス中には水素ガス以外のガスが含まれていてもよいが、本実施形態では、燃料ガス中には実質的に水素ガスのみが含まれている。また、酸化ガス中には酸素ガス以外のガスが含まれていてもよいが、本実施形態では、酸化ガス中には実質的に酸素ガスのみが含まれている。
【0019】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、さらに、図１に示すように、給電線３０aと、遮断器（又は副遮断器）３５ａと、酸化ガス配管４０aと、燃料ガス配管５０aと、酸化ガス排出配管６０aと、燃料ガス排出配管６５aと、空気極水タンク３８aと、燃料極水タンク３９aと、を有する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、さらに、給電線３０ｂと、遮断器（又は副遮断器）３５ｂと、酸化ガス配管４０ｂと、燃料ガス配管５０ｂと、酸化ガス排出配管６０ｂと、燃料ガス排出配管６５ｂと、空気極水タンク３８ｂと、燃料極水タンク３９ｂと、を有する。
【0020】
前述の主給電線１６は、図２に示すように、主正極電線１６ｐと、主負極電線１６ｎと、を有する。このため、主遮断器１７も、主正極電線１６ｐ中に設けられている主正極遮断器１７ｐと、主負極電線１６ｎ中に設けられている主負極遮断器１７ｎと、を有する。
【0021】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａは、正極遮断器３５ｐａと負極遮断器３５ｎａとを有する。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副遮断器３５ｂは、正極遮断器３５ｐｂと負極遮断器３５ｎｂとを有する。
【0022】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの給電線３０ａは、正極電線３１ｐａと、負極電線３１ｎａと、第一電線３２ａと、連結電線３３ａと、第二電線３４ａと、を有する。正極電線３１ｐａは、主正極電線１６ｐから分岐して正極遮断器３５ｐａに接続されている。負極電線３１ｎａは、主負極電線１６ｎから分岐して負極遮断器３５ｎａに接続されている。第一電線３２ａは、正極遮断器３５ｐａと第一燃料電池スタック２１ｆａの正極とを接続する。連結電線３３ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａの負極と第二燃料電池スタック２１ｓａの正極とを接続する。第二電線３４ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａの負極と負極遮断器３５ｎａとを接続する。Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａ及び第二燃料電池スタック２１ｓａの電圧を検知する電圧計３６ａを有する。
【0023】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの給電線３０ｂは、正極電線３１ｐｂと、負極電線３１ｎｂと、第一電線３２ｂと、連結電線３３ｂと、第二電線３４ｂと、を有する。正極電線３１ｐｂは、主正極電線１６ｐから分岐して正極遮断器３５ｐｂに接続されている。負極電線３１ｎｂは、主負極電線１６ｎから分岐して負極遮断器３５ｎｂに接続されている。第一電線３２ｂは、正極遮断器３５ｐｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂの正極とを接続する。連結電線３３ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂの負極と第二燃料電池スタック２１ｓｂの正極とを接続する。第二電線３４ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂの負極と負極遮断器３５ｎｂとを接続する。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂ及び第二燃料電池スタック２１ｓｂの電圧を検知する電圧計３６ｂを有する。
【0024】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの空気極水タンク３８aは、図３に示すように、第一空気極水タンク３８ｆａと、第二空気極水タンク３８ｓａと、を有する。
【0025】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの酸化ガス配管４０ａは、副酸化ガス配管（一方側酸化ガス配管）４１ａと、第一酸化ガス配管（一方側第一酸化ガス配管）４２ａと、第二酸化ガス配管（一方側第二酸化ガス配管）４６ａと、第一酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４４ａと、第二酸化ガス回収配管（一方側第二酸化ガス回収配管）４８ａと、を有する。副酸化ガス配管４１ａは、主酸化ガス配管１４に接続されている。この副酸化ガス配管４１ａには、副酸化ガス弁（一方側酸化ガス弁）４１Ｖａが設けられている。第一酸化ガス配管４２ａは、副酸化ガス配管４１ａと第一燃料電池スタック２１ｆａとを接続する。この第一酸化ガス配管４２ａ中には、第一酸化ガス弁（一方側第一酸化ガス弁）４３ａが設けられている。第二酸化ガス配管４６ａは、副酸化ガス配管４１ａと第二燃料電池スタック２１ｓａとを接続する。この第二酸化ガス配管４６ａには、第二酸化ガス弁（一方側第二酸化ガス弁）４７ａが設けられている。第一酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４４ａは、第一空気極水タンク３８ｆａと、第二酸化ガス配管４６ａ中で第二酸化ガス弁４７ａよりも第二燃料電池スタック２１ｓａ側の位置と、を接続する。第二酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４８ａは、第二空気極水タンク３８ｓａと、第一酸化ガス配管４２ａ中で第一酸化ガス弁４３ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置と、を接続する。
【0026】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの空気極水タンク３８ｂは、第一空気極水タンク３８ｆｂと、第二空気極水タンク３８ｓｂと、を有する。
【0027】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの酸化ガス配管４０ｂは、副酸化ガス配管（他方側酸化ガス配管）４１ｂと、第一酸化ガス配管（他方側第一酸化ガス配管）４２ｂと、第二酸化ガス配管（他方側第二酸化ガス配管）４６ｂと、第一酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４４ｂと、第二酸化ガス回収配管（他方側第二酸化ガス回収配管）４８ｂと、を有する。副酸化ガス配管４１ｂは、主酸化ガス配管１４に接続されている。この副酸化ガス配管４１ｂには、副酸化ガス弁（他方側酸化ガス弁）４１Ｖｂが設けられている。第一酸化ガス配管４２ｂは、副酸化ガス配管４１ｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂとを接続する。この第一酸化ガス配管４２ｂ中には、第一酸化ガス弁（他方側第一酸化ガス弁）４３ｂが設けられている。第二酸化ガス配管４６ｂは、副酸化ガス配管４１ｂと第二燃料電池スタック２１ｓｂとを接続する。この第二酸化ガス配管４６ｂには、第二酸化ガス弁（他方側第二酸化ガス弁）４７ｂが設けられている。第一酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４４ｂは、第一空気極水タンク３８ｆｂと、第二酸化ガス配管４６ｂ中で第二酸化ガス弁４７ｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置と、を接続する。第二酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４８ｂは、第二空気極水タンク３８ｓｂと、第一酸化ガス配管４２ｂ中で第一酸化ガス弁４３ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置と、を接続する。
【0028】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの酸化ガス排出配管６０ａは、第一酸化ガス排出配管６１ａと、第二酸化ガス排出配管６３ａと、を有する。第一酸化ガス排出配管６１ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａと空気極水タンク３８ａとを接続する。第二酸化ガス排出配管６３ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａと空気極水タンク３８ａとを接続する。
【0029】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの酸化ガス排出配管６０ｂは、第一酸化ガス排出配管６１ｂと、第二酸化ガス排出配管６３ｂと、を有する。第一酸化ガス排出配管６１ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂと空気極水タンク３８ｆｂとを接続する。第二酸化ガス排出配管６３ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂと空気極水タンク３８ｓｂとを接続する。
【0030】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料極水タンク３９aは、図４に示すように、第一燃料極水タンク３９ｆａと、第二燃料極水タンク３９ｓａと、を有する。
【0031】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料ガス配管５０ａは、副燃料ガス配管（一方側燃料ガス配管）５１ａと、第一燃料ガス配管（一方側第一燃料ガス配管）５２ａと、第二燃料ガス配管（一方側第二燃料ガス配管）５６ａと、第一燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５４ａと、第二燃料ガス回収配管（一方側第二燃料ガス回収配管）５８ａと、を有する。副燃料ガス配管５１ａは、主燃料ガス配管１５に接続されている。この副燃料ガス配管５１ａには、副燃料ガス弁（一方側燃料ガス弁）５１Ｖａが設けられている。第一燃料ガス配管５２ａは、副燃料ガス配管５１ａと第一燃料電池スタック２１ｆａとを接続する。この第一燃料ガス配管５２ａ中には、第一燃料ガス弁（一方側第一燃料ガス弁）５３ａが設けられている。第二燃料ガス配管５６ａは、副燃料ガス配管５１ａと第二燃料電池スタック２１ｓａとを接続する。この第二燃料ガス配管５６ａには、第二燃料ガス弁（一方側第二燃料ガス弁）５７ａが設けられている。第一燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５４ａは、第一燃料極水タンク３９ｆａと、第二燃料ガス配管５６ａ中で第二燃料ガス弁５７ａよりも第二燃料電池スタック２１ｓａ側の位置と、を接続する。第二燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５８ａは、第二燃料極水タンク３９ｓａと、第一燃料ガス配管５２ａ中で第一燃料ガス弁５３ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置と、を接続する。
【0032】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料極水タンク３９ｂは、第一燃料極水タンク３９ｆｂと、第二燃料極水タンク３９ｓｂと、を有する。
【0033】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料ガス配管５０ｂは、副燃料ガス配管（他方側燃料ガス配管）５１ｂと、第一燃料ガス配管（他方側第一燃料ガス配管）５２ｂと、第二燃料ガス配管（他方側第二燃料ガス配管）５６ｂと、第一燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５４ｂと、第二燃料ガス回収配管（他方側第二燃料ガス回収配管）５８ｂと、を有する。副燃料ガス配管５１ｂは、主燃料ガス配管１５に接続されている。この副燃料ガス配管５１ｂには、副燃料ガス弁（他方側燃料ガス弁）５１Ｖｂが設けられている。第一燃料ガス配管５２ｂは、副燃料ガス配管５１ｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂとを接続する。この第一燃料ガス配管５２ｂ中には、第一燃料ガス弁（他方側第一燃料ガス弁）５３ｂが設けられている。第二燃料ガス配管５６ｂは、副燃料ガス配管５１ｂと第二燃料電池スタック２１ｓｂとを接続する。この第二燃料ガス配管５６ｂには、第二燃料ガス弁（他方側第二燃料ガス弁）５７ｂが設けられている。第一燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５４ｂは、第一燃料極水タンク３９ｆｂと、第二燃料ガス配管５６ｂ中で第二燃料ガス弁５７ｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置と、を接続する。第二燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５８ｂは、第二燃料極水タンク３９ｓｂと、第一燃料ガス配管５２ｂ中で第一燃料ガス弁５３ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置と、を接続する。
【0034】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料ガス排出配管６５ａは、第一燃料ガス排出配管６６ａと、第二燃料ガス排出配管６８ａと、を有する。第一燃料ガス排出配管６６ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａと燃料極水タンク３９ａとを接続する。第二燃料ガス排出配管６８ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａと燃料極水タンク３９ａとを接続する。
【0035】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料ガス排出配管６５ｂは、第一燃料ガス排出配管６６ｂと、第二燃料ガス排出配管６８ｂと、を有する。第一燃料ガス排出配管６６ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂと燃料極水タンク３９ｂとを接続する。第二燃料ガス排出配管６８ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂと燃料極水タンク３９ｂとを接続する。
【0036】
以上の説明で理解できるように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａにおける燃料ガス配管５０ａは、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂを介さずに、Ａ燃料電池スタック２１Ａに燃料ガスを導くことができるよう構成されている。Ａ燃料電池ユニット２０Ａにおける酸化ガス配管４０ａは、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂを介さずに、Ａ燃料電池スタック２１Ａに酸化ガスを導くことができるよう構成されている。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂにおける燃料ガス配管５０ｂは、Ａ燃料電池スタック２１Ａを介さずに、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂに燃料ガスを導くことができるよう構成されている。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂにおける酸化ガス配管４０ｂは、Ａ燃料電池スタック２１Ａを介さずに、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂに酸化ガスを導くことができるよう構成されている。
【0037】
制御装置１９は、以上で説明した各遮断器、各弁の動作を制御する。
【0038】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの二つの燃料電池スタック２１と、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの空気極水タンク３８ａと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料極水タンク３９ａと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの二つの燃料電池スタック２１と、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの空気極水タンク３８ｂと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料極水タンク３９ｂは、図１に示すように、いずれも、移動体ケーシング２内の基準面Ｐｂ上に配置されている。この基準面Ｐｂは、移動体１の前後方向に平行な面である。また、以下では、基準面Ｐｂに平行な方向、つまりここでは前後方向を基準方向Ｄｂとする。さらに、この基準方向Ｄｂで、相反する二つの側のうちの一方側を第一側Ｄｂ１、他方側を第二側Ｄｂ２とする。
【0039】
ここで、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの二つの燃料電池スタック２１のそれぞれをＡ燃料電池スタック２１Ａとし、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの二つの燃料電池スタック２１のそれぞれをＢ燃料電池スタック２１Ｂとする。
【0040】
全ての燃料電池スタック２１は、排出端面２７と非排出端面２８とを有する。燃料電池スタック２１の非排出端面２８は、排出端面２７と背合わせの関係にある端面である。図３及び図４に示すように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａのうち、第一燃料電池スタック２１ｆａの排出端面２７には、第一酸化ガス排出配管６１ａ及び第一燃料ガス排出配管６６ａが接続されている。Ａ燃料電池スタック２１Ａのうち、第二燃料電池スタック２１ｓａの排出端面２７には、第二酸化ガス排出配管６３ａ及び第二燃料ガス排出配管６８ａが接続されている。また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂのうち、第一燃料電池スタック２１ｆｂの排出端面２７には、第一酸化ガス排出配管６１ｂ及び第一燃料ガス排出配管６６ｂが接続されている。二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂのうち、第二燃料電池スタック２１ｓｂの排出端面２７には、第二酸化ガス排出配管６３ｂ及び第二燃料ガス排出配管６８ｂが接続されている。
【0041】
二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各排出端面２７は、図１に示すように、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。よって、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各非排出端面２８は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。よって、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各非排出端面２８は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。以上のように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各排出端面２７が向いている側は、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各排出端面２７が向いている側とは、反対側である。
【0042】
次に、以上で説明した移動体１の状態に応じた燃料電池システム１０の動作について説明する。
【0043】
【0044】
水平状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂも第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。図５及び図６は、第一発電状態の燃料電池ユニット２０を示し、図７及び図８は、第二発電状態の燃料電池ユニット２０を示す。
【0045】
第一発電状態でも第二発電状態でも、各燃料電池ユニット２０Ａ，２０Ｂの副遮断器３５ａ，３５ｂも閉じている。また、主遮断器１７も閉じている。よって、各燃料電池ユニット２０Ａ，２０Ｂで発電された電力は、各副遮断器３５ａ，３５ｂ、主給電線１６、及び主遮断器１７を介して、モータ３ａに供給され得る。
【0046】
また、第一発電状態では、図５に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂ、第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂが開いている。一方、この第一発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂ、第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂが閉じている。
【0047】
また、この第一発電状態では、図６に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂ、第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂが開いている。一方、この第一発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂ、第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂが閉じている。
【0048】
よって、この第一発電状態では、図５に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、副酸化ガス配管４１ａ，４１ｂ、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第一酸化ガス配管４２ａ，４２ｂ、及び第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する酸化ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する酸化ガスの量は、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第二燃料電池スタック２１ｓには、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂを介して、酸化ガスは流入しない。
【0049】
また、この第一発電状態では、図６に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、主燃料ガス配管１５、副燃料ガス配管５１ａ，５１ｂ、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第一燃料ガス配管５２ａ，５２ｂ、及び第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する燃料ガスの量は、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第二燃料電池スタック２１ｓには、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。
【0050】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂでは、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で反応して、電力を発生する。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図５に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ａ，６１ｂを介して、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂから、第一酸化ガス回収配管４４ａ，４４ｂ、及び第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。なお、第一空気極水タンク３８ａ，３８ｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。
【0051】
また、第一燃料電池スタック２１ｆ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図６に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ａ，６６ｂを介して、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂから、第一燃料ガス回収配管５４ａ，５４ｂ、及び第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。なお、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。
【0052】
第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で反応して、電力を発生する。第一燃料電池スタック２１ｆからの余剰酸化ガス中に含まれる酸素、及び第一燃料電池スタック２１ｆからの余剰燃料ガス中に含まれる水素は、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で実質的に全て消費される。また、第二燃料電池スタック２１ｓ内の反応で、この第二燃料電池スタック２１ｓ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第二燃料電池スタック２１ｓからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。
【0053】
制御装置１９は、第一発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第二燃料電池スタック２１の発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池ユニット２０を第二発電状態にする。
【0054】
第二発電状態では、図７に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂ、第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂが開いている。一方、この第二発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂ、第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂが閉じている。
【0055】
また、この第二発電状態では、図８に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂ、第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂが開いている。一方、この第二発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂ、第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂが閉じている。
【0056】
よって、この第二発電状態では、図７に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、副酸化ガス配管４１ａ，４１ｂ、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第二酸化ガス配管４６ａ，４６ｂ、及び第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。ここで、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する酸化ガスの量は、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量と第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する酸化ガスの量は、例えば、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第一燃料電池スタック２１ｆには、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂを介して、酸化ガスは流入しない。
【0057】
また、この第二発電状態では、図８に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、主燃料ガス配管１５、副燃料ガス配管５１ａ，５１ｂ、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第二燃料ガス配管５６ａ，５６ｂ、及び第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。ここで、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する燃料ガスの量は、例えば、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第一燃料電池スタック２１ｆには、第一燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。
【0058】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂでは、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で反応して、電力を発生する。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図７に示すように、第一発電状態の際に第二燃料電池スタック２１ｓ内に溜まっていた生成水やガスと共に、第二酸化ガス排出配管６３ａ，６３ｂを介して、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内に流入する。この第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂから、第二酸化ガス回収配管４８ａ，４８ｂ、及び第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。なお、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。
【0059】
また、第二燃料電池スタック２１ｓ内の余剰燃料ガス、及びこのガス中に含まれる水蒸気は、図８に示すように、第二燃料ガス排出配管６８ａ，６８ｂを介して、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内に流入する。この第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂから、第二燃料ガス回収配管５８ａ，５８ｂ、及び第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。なお、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。
【0060】
第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で反応して、電力を発生する。第二燃料電池スタック２１ｓからの余剰酸化ガス中に含まれる酸素、及び第二燃料電池スタック２１ｓからの余剰燃料ガス中に含まれる水素は、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で実質的に全て消費される。また、第一燃料電池スタック２１ｆ内の反応で、この第一燃料電池スタック２１ｆ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第一燃料電池スタック２１ｆからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。
【0061】
制御装置１９は、第二発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第一燃料電池スタック２１ｆからの発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池ユニット２０を再び第一発電状態に戻す。
【0062】
以上のように、水平状態では、各燃料電池ユニット２０は、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、各燃料電池ユニット２０での発電が継続される。
【0063】
以上で説明した各燃料電池ユニット２０の動作は、日本国特許第５２３６９３３号公報に記載されている燃料電池の動作と実質的に同じである。
【0064】
次に、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第一傾斜状態における燃料電池システム１０の動作について、図９～図１１を用いて説明する。
【0065】
第一傾斜状態では、図９に示すように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出可能である。
【0066】
一方、第一傾斜状態では、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出困難である。よって、この第一傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは発電できなくなる。
【0067】
制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａでの発生電力の電圧、及び、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂでの発生電力の電圧を監視している。
【0068】
制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、図１０に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａを開けて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電を中止せて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａを保護する。
【0069】
制御装置１９は、さらに、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａ、及び副燃料ガス弁５１Ｖａを閉じて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。
【0070】
一方、前述したように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出可能であるため、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電は継続される。具体的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電は継続される。例えば、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂのみを第一発電状態にする場合、制御装置１９は、前述したように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａを開け、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａ、を閉じる。さらに、制御装置１９は、図１１に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ、第二酸化ガス弁４７ａ、第一酸化ガス回収弁４５ａ、第二酸化ガス回収弁４９ａを閉める。一方で、制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニットは発電を継続するために、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂ及び第一酸化ガス弁４３ｂを開ける。制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを閉じる。
【0071】
第一傾斜状態では、水平状態よりも、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂから効率的に水を排出することができる。
【0072】
よって、第一傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電が中止されるものの、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの発電が継続される。
【0073】
次に、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一側Ｄｂ１より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第二傾斜状態における燃料電池システム１０の動作について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【0074】
第二傾斜状態では、図１２に示すように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出可能である。
【0075】
一方、第二傾斜状態では、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出困難である。よって、この第二傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは発電できなくなる。
【0076】
制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、図１３に示すように、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副遮断器３５ｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電を中止せて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを保護する。
【0077】
制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂ、及び副燃料ガス弁５１Ｖｂを閉じて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。
【0078】
一方、前述したように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出可能であるため、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電は継続される。具体的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電は継続される。
【0079】
第二傾斜状態では、水平状態よりも、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａから効率的に水を排出することができる。
【0080】
よって、第二傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電が中止されるものの、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの発電が継続される。
【0081】
以上のように、本実施形態では、基準面Ｐｂが水平状態でも、第一傾斜状態でも、第二傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本実施形態では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。
【0082】
【0083】
本実施形態の移動体１も、第一実施形態の移動体１と同様、図１４に示すように、燃料電池システム１０ｘと、移動体ケーシング２と、推進装置３と、方向舵４と、を備える。本実施形態の移動体１の以上の構成要素のうち、燃料電池システム１０ｘのみが第一実施形態と異なり、他の構成要素は、第一実施形態と同じである。
【0084】
本実施形態の燃料電池システム１０ｘも、第一実施形態の燃料電池システム１０と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘと、酸化ガスタンク１１と、燃料タンク１２と、主酸化ガス配管１４と、主燃料ガス配管１５と、主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、を備える。
【0085】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは、第一実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａと同様、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘを有する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、第一実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂと同様、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘを有する。
【0086】
本実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａｘは、第一実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａに対して、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの基準面Ｐｂに対する設置方向のみが異なる。また、本実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、第一実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂに対して、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの基準面Ｐｂに対する設置方向のみが異なる。
【0087】
二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。但し、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの各排出端面２７が二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの各非排出端面２８よりも基準面Ｐｂに近くなるよう、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘは、基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。
【0088】
また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。但し、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの各排出端面２７が二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの各非排出端面２８よりも基準面Ｐｂに近くなるよう、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘは、基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。
【0089】
本実施形態では、基準面Ｐｂが水平状態のとき、第一実施形態と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。
【0090】
次に、図１５に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より僅かに低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第一弱傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。
【0091】
第一弱傾斜状態では、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能である。
【0092】
また、第一弱傾斜状態では、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側も、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より僅かに下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水も排出可能である。
【0093】
よって、第一弱傾斜状態では、水平状態のときと同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。
【0094】
次に、図１６に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第一弱傾斜状態よりも傾斜している第一強傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。
【0095】
第一強傾斜状態では、第一弱傾斜状態と同様、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能である。
【0096】
また、第一強傾斜状態では、第一弱傾斜状態と異なり、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出困難である。よって、この第一強傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは発電できなくなる。
【0097】
このため、第一強傾斜状態が継続し、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、制御装置１９は、第一実施形態における第一傾斜状態のときと同様、制御装置１９の動作をする。すなわち、第一強傾斜状態が継続すると、制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの副遮断器３５ａを開けて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電を中止させて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘを保護する。制御装置１９は、さらに、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの副酸化ガス弁４１Ｖａ、及び副燃料ガス弁５１Ｖａを閉じて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。
【0098】
一方、前述したように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能であるため、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電は継続される。具体的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電は継続される。
【0099】
よって、第一強傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電が中止されるものの、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの発電が継続される。
【0100】
次に、図示していないが、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一側Ｄｂ１より僅かに低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第二弱傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。この第二弱傾斜状態では、第一弱傾斜状態と同様に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。
【0101】
次に、図示していないが、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第二弱傾斜状態よりも傾斜している第二強傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。
【0102】
この第二強傾斜状態では、第一強傾斜状態とは逆に、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出可能である。
【0103】
また、第二強傾斜状態では、第一強傾斜状態とは逆に、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出困難である。よって、この第二強傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは発電できなくなる。
【0104】
このため、第二強傾斜状態が継続し、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、制御装置１９は、第一実施形態における第二傾斜状態のときと同様、制御装置１９の動作をする。すなわち、第二強傾斜状態が継続すると、制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの副遮断器３５ｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電を中止せて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘを保護する。制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの副酸化ガス弁４１Ｖｂ、及び副燃料ガス弁５１Ｖｂを閉じて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。
【0105】
一方、前述したように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出可能であるため、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電は継続される。具体的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電は継続される。
【0106】
以上のように、本実施形態でも、第一実施形態と同様、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。さらに、本実施形態では、基準面Ｐｂが第一弱傾斜状態でも第二弱傾斜状態でも、基準面Ｐｂが水平状態のときと同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続する。
【0107】
【0108】
本実施形態の燃料電池システムも、図１に示す第一実施形態の燃料電池システム１０と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂと、酸化ガスタンク１１と、燃料タンク１２と、主酸化ガス配管１４と、主燃料ガス配管１５と、主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、を備える。
【0109】
本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、さらに、図１７に示すように、第一酸化ガス連結配管７１ｆと、第二酸化ガス連結配管７１ｓと、第一酸化ガス連結弁７２ｆと、第二酸化ガス連結弁７２ｓと、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａと、Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂと、を有する。
【0110】
第一酸化ガス連結配管７１ｆは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中のＢ第一位置７４ｆｂと、Ａ燃料電池ユニット２０ＡのＡ第一位置７４ｆａと、を連結する。Ｂ第一位置７４ｆｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置である。また、Ａ第一位置７４ｆａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中で第二酸化ガス回収弁４９ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。第二酸化ガス連結配管７１ｓは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中のＢ第二位置７４ｓｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中のＡ第二位置７４ｓａと、を連結する。Ｂ第二位置７４ｓｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側で、且つＢ第一位置７４ｆｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置である。Ａ第二位置７４ｓａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中でＡ第一位置７４ｆａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。
【0111】
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、第一酸化ガス連結配管７１ｆに設けられている。第二酸化ガス連結弁７２ｓは、前記第二酸化ガス連結配管７１ｓに設けられている。Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中でＡ第一位置７４ｆａとＡ第二位置７４ｓａとの間に設けられている。Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中でＢ第一位置７４ｆｂとＢ第二位置７４ｓｂとの間に設けられている。
【0112】
本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、さらに、図１８に示すように、第一燃料ガス連結配管７５ｆと、第二燃料ガス連結配管７５ｓと、第一燃料ガス連結弁７６ｆと、第二燃料ガス連結弁７６ｓと、Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａと、Ｂ第三燃料ガス回収弁７７ｂと、を有する。
【0113】
第一燃料ガス連結配管７５ｆは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中のＢ第一位置７８ｆｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中のＡ第一位置７８ｆａと、を連結する。Ｂ第一位置７８ｆｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置である。Ａ第一位置７８ｆａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中で第二燃料ガス回収配管５８ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。
【0114】
第二燃料ガス連結配管７５ｓは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中のＢ第二位置７８ｓｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中のＡ第二位置７８ｓａと、を連結する。Ｂ第二位置７８ｓｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側で且つＢ第一位置７４ｆｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置である。Ａ第二位置７８ｓａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中でＡ第一位置７８ｆａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。
【0115】
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、第一燃料ガス連結配管７５ｆに設けられている。第二燃料ガス連結弁７６ｓは、前記第二燃料ガス連結配管７５ｓに設けられている。Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中でＡ第一位置７８ｆａとＡ第二位置７８ｓａとの間に設けられている。Ｂ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中でＢ第一位置７８ｆｂとＢ第二位置７８ｓｂとの間に設けられている。
【0116】
次に、移動体１の状態に応じた燃料電池システム１０ｙの動作について説明する。
【0117】
【0118】
本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、第三発電状態、第四発電状態、第五発電状態、第六発電状態を、この順序で繰り返して実行する。
【0119】
第三発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図１９に示すような状態になっている。
【0120】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、閉じている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、開いており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、閉じている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、閉じている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、開いており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、閉じている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
【0121】
また、第三発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２０に示すような状態になっている。
【0122】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、閉じている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、開いており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、閉じている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、閉じている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、開いており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、閉じている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
【0123】
よって、この第三発電状態では、図１９に示すように、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス配管４１ａ、副酸化ガス弁４１Ｖａ、第一酸化ガス配管４２ａ、及び第一酸化ガス弁４３ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆａに流入する酸化ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量より多く、後流の燃料電池スタック分の酸化ガスを含み、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量の約４倍である。一方、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａには、第二酸化ガス弁４７ａを介して、酸化ガスは流入しない。同様に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂには、第一酸化ガス弁４３ｂを介して、酸化ガスは流入しない。さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂにも、第二酸化ガス弁４７ｂを介して、酸化ガスは流入しない。
【0124】
また、この第三発電状態では、図２０に示すように、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、
主燃料ガス配管１５、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス配管５１ａ、副燃料ガス弁５１Ｖａ、第一燃料ガス配管５２ａ、及び第一燃料ガス弁５３ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆａに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量より多く、後流の燃料電池スタック分の燃料ガスを含み、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量の約４倍である。一方、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａには、第二燃料ガス弁５７ａを介して、燃料ガスは流入しない。同様に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂには、第一燃料ガス弁５３ｂを介して、燃料ガスは流入しない。さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂにも、第二燃料ガス弁５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。
主燃料ガス配管１５、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス配管５１ａ、副燃料ガス弁５１Ｖａ、第一燃料ガス配管５２ａ、及び第一燃料ガス弁５３ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆａに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量より多く、後流の燃料電池スタック分の燃料ガスを含み、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量の約４倍である。一方、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａには、第二燃料ガス弁５７ａを介して、燃料ガスは流入しない。同様に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂには、第一燃料ガス弁５３ｂを介して、燃料ガスは流入しない。さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂにも、第二燃料ガス弁５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。
【0125】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第一燃料電池スタック２１ｆａ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、約１／４が消費される。また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａでは、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ａを介して、第一空気極水タンク３８ｆａ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆａ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆａ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆａから、第一酸化ガス回収配管４４ａ及び第一酸化ガス回収弁４５ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入する。
【0126】
また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ａを介して、第一燃料極水タンク３９ｆａ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆａ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆａ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆａから、第一燃料ガス回収配管５４ａ及び第一燃料ガス回収弁５５ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入する。
【0127】
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第二燃料電池スタック２１ｓａ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第二酸化ガス排出配管６３ａを介して、第二空気極水タンク３８ｓａ内に流入する。この第二空気極水タンク３８ｓａ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第二空気極水タンク３８ｓａ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第二空気極水タンク３８ｓａから、第二酸化ガス回収配管４８ａ、第二酸化ガス回収弁４９ａ、第一酸化ガス連結配管７１ｆ、第一酸化ガス連結弁７２ｆ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入する。
【0128】
また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第二燃料ガス排出配管６８ａを介して、第二燃料極水タンク３９ｓａ内に流入する。この第二燃料極水タンク３９ｓａ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第二燃料極水タンク３９ｓａ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第二燃料極水タンク３９ｓａから、第二燃料ガス回収配管５８ａ、第二燃料ガス回収弁５９ａ、第一燃料ガス連結配管７５ｆ、第一燃料ガス連結弁７６ｆ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入する。
【0129】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ｂを介して、第一空気極水タンク３８ｆｂ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆｂから、第一酸化ガス回収配管４４ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入する。
【0130】
また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ｂを介して、第一燃料極水タンク３９ｆｂ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆｂから、第一燃料ガス回収配管５４ｂ及び第一燃料ガス回収弁５５ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入する。
【0131】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。すなわち、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂでは、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス中の全酸素ガスが実質的に消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスが実質的に消費される。但し、第二燃料電池スタック２１ｓｂ内の反応で、この第二燃料電池スタック２１ｓｂ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第二燃料電池スタック２１ｓｂからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。
【0132】
制御装置１９は、第三発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第二燃料電池スタック２１ｓｂからの発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池システム１０ｙを再び第四発電状態に移行させる。
【0133】
以上のように、第三発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
の順で流れる。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
の順で流れる。
【0134】
言い換えると、第三発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂが、この順序で直列接続された状態になる。
【0135】
第四発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２１に示すような状態になっている。
【0136】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
【0137】
また、第四発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２２に示すような状態になっている。
【0138】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
【0139】
よって、この第四発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
の順で流れる。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
の順で流れる。
【0140】
言い換えると、第四発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂが、この順序で直列接続された状態になる。
【0141】
第五発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２３に示すような状態になっている。
【0142】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、閉じており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、閉じており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
【0143】
また、第五発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２４に示すような状態になっている。
【0144】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、閉じており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、閉じており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
【0145】
よって、この第五発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
の順で流れる。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
の順で流れる。
【0146】
言い換えると、第五発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａが、この順序で直列接続された状態になる。
【0147】
第六発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２５に示すような状態になっている。
【0148】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。
【0149】
また、第六発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２６に示すような状態になっている。
【0150】
具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。
【0151】
よって、この第六発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
の順で流れる。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
の順で流れる。
【0152】
言い換えると、第五発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａが、この順序で直列接続された状態になる。
【0153】
以上のように、本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂが、四つの発電状態毎に異なる順序で直列接続された状態になる。そして、本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、全ての燃料電池スタックでの発電が継続される。
【0154】
本実施形態でも、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している傾斜状態が継続すると、第一実施形態で説明したように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニット２０Ｂとのうち、一方の燃料電池ユニットからの水の排出が困難になり、この一方の燃料電池ユニットでの発電性能が次第に低下する。このため、本実施形態では、一方の燃料電池ユニットでの発電性能が次第に低下してくると、二つの燃料電池ユニット２０間でのガスの流れを遮断して、他方の燃料電池ユニットのみで、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。
【0155】
例えば、図９に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第一傾斜状態になったとする。この第一傾斜状態が継続すると、第一実施形態で説明したように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が次第に低下する。
【0156】
この場合、本実施形態では、図２７に示すように、第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓを閉じて、二つの燃料電池ユニット２０間での酸化ガスの流れを遮断する。そして、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａを閉じ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂのみで第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。
【0157】
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを第一発電状態にする場合、図５を用いて前述した場合と同様、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを開け、第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを閉じる。なお、この場合、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂを閉じる。
【0158】
また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを第二発電状態にする場合、図２８に示すように、図７を用いて前述した場合と同様、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを開け、第一酸化ガス弁４３ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを閉じる。なお、この場合、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａを閉じておく一方で、第二酸化ガス回収配４８ｂを介して、第二空気極水タンク３８ｓｂからの余剰酸化ガスを第一燃料電池スタック２１ｆｂに送るために、Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂを開ける。また、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａを第二発電状態する場合に、開けられる。
【0159】
以上のように、本実施形態でも、基準面Ｐｂが水平状態でも、傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本実施形態では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。
【0160】
また、本実施形態では、水平状態において、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニットＢとがガス流れで直列接続された状態になることから、ガスが最初に流入する燃料電池ユニット２０のスタック２１へのガス流量が第一実施形態や第二実施形態よりも多くなる。このため、ガス流れ前方に位置するスタック２０の発電性能が第一実施形態や第二実施形態よりも大幅に向上する。また、傾斜状態では、状況に応じてＡ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニットＢ２０Ｂとを分離し、スタック２１からの排水が困難な側の燃料電池ユニット２０の発電を停止させて保護する一方で、他方の燃料電池ユニット２０で発電を継続することが可能となる。
【0161】
[変形例]
以上で説明したように、傾斜状態が継続することで、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下する。以上の各実施形態では、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能の低下を検知する検知器として電圧計３６ａ，３６ｂを用いている。しかしながら、この検知器として、図９等に示すように、水平方向Ｄｈに対する基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を用いてもよい。この傾斜計３７は、二つの燃料電池ユニット２０が互いに共有する。この場合、傾斜計３７で検知された角度が予め定められた角度以上になっている状態が所定時間継続していると、傾斜状態の継続により、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下している、とする。
以上で説明したように、傾斜状態が継続することで、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下する。以上の各実施形態では、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能の低下を検知する検知器として電圧計３６ａ，３６ｂを用いている。しかしながら、この検知器として、図９等に示すように、水平方向Ｄｈに対する基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を用いてもよい。この傾斜計３７は、二つの燃料電池ユニット２０が互いに共有する。この場合、傾斜計３７で検知された角度が予め定められた角度以上になっている状態が所定時間継続していると、傾斜状態の継続により、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下している、とする。
【0162】
以上の各実施形態の燃料電池システム１０，１０ｘ，１０ｙは、空気極水タンク３８と、燃料極水タンク３９とを有する。ところで、燃料電池スタック２１内の反応で生じる生成水は、余剰酸化ガスと共に、専ら、空気極水タンク３８に流入する。このため、燃料極水タンク３９には、余剰燃料ガスと共に、この余剰燃料ガス中の水蒸気が流入し、生成水は流入しない。このため、燃料極水タンク３９内に流入する水分の量は、酸素極水タンク内に流入する水分の量に比べて遥かに少ない。そこで、空気極水タンク３８と燃料極水タンク３９とうち、燃料極水タンク３９を省略してもよい。
【0163】
以上の各実施形態では、二つの燃料電池ユニット２０が、いずれも、二つの燃料電池スタック２１を有する。しかしながら、二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、三つ以上の燃料電池スタックを有してもよい。また、二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、一つのみの燃料電池スタック２１を有してもよい。
【0164】
以上の各実施形態の燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニット２０を備えている。しかしながら、燃料電池システムは、三以上の燃料電池ユニット２０を備えてもよい。この場合、複数の燃料電池ユニット２０毎に燃料電池スタックの向きを変える。また、三以上の燃料電池ユニット２０を備え、且つ三以上の燃料電池ユニット２０の相互間でガス流通できるようにする場合、傾斜状態に対応するため、三以上の燃料電池ユニット２０の相互間でのガス流通を遮断できるようにするとよい。
【0165】
以上の各実施形態において、主給電線１６中に、二次電池を追加してもよい。この場合、燃料電池ユニット２０からの電力が一旦二次電池に充電される。そして、この二次電池からの電力でモータ３ａが駆動する。
【0166】
[付記]
以上の実施形態における燃料電池システムは、例えば、以下のように把握される。
以上の実施形態における燃料電池システムは、例えば、以下のように把握される。
【0167】
（１）第一態様における燃料電池システムは、
二つの燃料電池ユニット２０と、制御装置１９と、を備える。二つの前記燃料電池ユニット２０のそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタック２１と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で発生した電力を外部に送る給電線３０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管５０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管４０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で生成された水を排出できる排出配管６０，６５と、前記排出配管６０，６５に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１からの水を溜めることができる水タンク３８，３９と、を有する。二つの前記燃料電池ユニット２０のうちの一方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である一方側燃料電池スタック２１Ａ、及び他方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、前記排出配管６０，６５が接続される排出端面２７を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、基準面Ｐｂ上に配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの前記排出端面２７は、前記基準面Ｐｂに平行な基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、一方側Ｄｂ１を向いている。前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記排出端面２７は、前記基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、他方側Ｄｂ２を向いている。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料電池スタック２１Ａでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器３４，３６と、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させることができる一方側発電操作器３５と、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器３４，３６と、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させることができる他方側発電操作器３５と、を有する。前記制御装置１９は、前記一方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器３５で、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させ、前記他方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器３５で、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させる。
二つの燃料電池ユニット２０と、制御装置１９と、を備える。二つの前記燃料電池ユニット２０のそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタック２１と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で発生した電力を外部に送る給電線３０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管５０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管４０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で生成された水を排出できる排出配管６０，６５と、前記排出配管６０，６５に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１からの水を溜めることができる水タンク３８，３９と、を有する。二つの前記燃料電池ユニット２０のうちの一方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である一方側燃料電池スタック２１Ａ、及び他方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、前記排出配管６０，６５が接続される排出端面２７を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、基準面Ｐｂ上に配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの前記排出端面２７は、前記基準面Ｐｂに平行な基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、一方側Ｄｂ１を向いている。前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記排出端面２７は、前記基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、他方側Ｄｂ２を向いている。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料電池スタック２１Ａでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器３４，３６と、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させることができる一方側発電操作器３５と、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器３４，３６と、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させることができる他方側発電操作器３５と、を有する。前記制御装置１９は、前記一方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器３５で、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させ、前記他方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器３５で、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させる。
【0168】
まず、基準方向Ｄｂの一方側Ｄｂ１がやや下を向くように、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに傾斜している第一傾斜状態について考察する。本態様において、第一傾斜状態では、一方側燃料電池スタック２１Ａから水が排出されなくなる、若しくは、一方側燃料電池スタック２１Ａから水が排出されづらくなる。このため、第一傾斜状態が継続していると、一方側燃料電池スタック２１Ａでの発電性能が低下し、最終的には、一方側燃料電池スタック２１Ａは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水を排出できる。しかも、第一傾斜状態では、基準面Ｐｂが実質的に水平方向Ｄｈに広がっている水平状態より、他方側燃料電池スタック２１Ｂから効率的に水を排出できる。このため、本態様において、第一傾斜状態でも、他方側燃料電池スタック２１Ｂで発電することができる。
【0169】
次に、基準方向Ｄｂの他方側Ｄｂ２がやや下を向くように、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに傾斜している第二傾斜状態について考察する。本態様において、第二傾斜状態では、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水が排出されなくなる、若しくは、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水が排出されづらくなる。このため、第二傾斜状態が継続していると、他方側燃料電池スタック２１Ｂでの発電性能が低下し、最終的には、他方側燃料電池スタック２１Ｂは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、一方側燃料電池スタック２１Ａから水を排出できる。しかも、第二傾斜状態では、水平状態より、一方側燃料電池スタック２１Ａから効率的に水を排出できる。このため、本態様において、第二傾斜状態でも、一方側燃料電池スタック２１Ａで発電することができる。
【0170】
以上のように、本態様では、基準面Ｐｂが第一傾斜状態でも、第二傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本態様では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。
【0171】
（２）第二態様における燃料電池システムは、
前記第一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、いずれも、前記排出端面２７と背合わせの関係にある非排出端面２８を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘの前記排出端面２７が前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記一方側燃料電池スタック２１Ａは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記排出端面２７が前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。
前記第一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、いずれも、前記排出端面２７と背合わせの関係にある非排出端面２８を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘの前記排出端面２７が前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記一方側燃料電池スタック２１Ａは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記排出端面２７が前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。
【0172】
まず、基準方向Ｄｂにおける一方側Ｄｂ１が僅かに下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第一弱傾斜状態、及び、基準方向Ｄｂにおける他方側Ｄｂ２が僅かに下を向くようよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第二弱傾斜状態について考察する。本態様において、第一弱傾斜状態及び第二弱傾斜状態では、水平状態と同様に、一方側燃料電池スタック２１Ａｘからも、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘからも水を排出できる。このため、本態様では、第一弱傾斜状態でも第二弱傾斜状態でも、水平状態と同様に、一方側燃料電池スタック２１Ａｘ及び他方側燃料電池スタック２１Ｂｘで発電することができる。
【0173】
次に、基準方向Ｄｂにおける一方側Ｄｂ１がやや下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第一弱傾斜状態より傾いている第一強傾斜状態について考察する。本態様において、第一強傾斜状態では、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水が排出されなくなる、若しくは、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水が排出されづらくなる。このため、第一強傾斜状態が継続していると、一方側燃料電池スタック２１Ａｘでの発電性能が低下し、最終的には、一方側燃料電池スタック２１Ａｘは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水を排出できる。このため、本態様において、第一強傾斜状態でも、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘで発電することができる。
【0174】
次に、基準方向Ｄｂにおける他方側Ｄｂ２がやや下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第二弱傾斜状態より傾いている第二強傾斜状態について考察する。本態様において、第二強傾斜状態では、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水が排出されなくなる、若しくは、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水が排出されづらくなる。このため、第二強傾斜状態が継続していると、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘでの発電性能が低下し、最終的には、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水を排出できる。このため、本態様において、第二強傾斜状態でも、一方側燃料電池スタック２１Ａｘで発電することができる。
【0175】
（３）第三態様における燃料電池システムは、
前記第一態様又は前記第二態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側検知器３４，３６は、前記一方側燃料電池スタック２１Ａの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有し、前記他方側検知器３４，３６は、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有する。又は、前記一方側検知器３４，３６及び前記他方側検知器３４，３６は、互に共有する検知器であり、水平方向Ｄｈに対する前記基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を有する。
前記第一態様又は前記第二態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側検知器３４，３６は、前記一方側燃料電池スタック２１Ａの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有し、前記他方側検知器３４，３６は、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有する。又は、前記一方側検知器３４，３６及び前記他方側検知器３４，３６は、互に共有する検知器であり、水平方向Ｄｈに対する前記基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を有する。
【0176】
（４）第四態様における燃料電池システムは、
前記第一態様から前記第三態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側発電操作器３５は、前記一方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。前記他方側発電操作器３５は、前記他方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。
前記第一態様から前記第三態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側発電操作器３５は、前記一方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。前記他方側発電操作器３５は、前記他方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。
【0177】
（５）第五態様における燃料電池システムは、
前記第一態様から前記第四態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管１５と、前記酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管１４と、をさらに備える。前記一方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、一方側第一スタック２１ｆａと、一方側第二スタック２１ｓａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、他方側第一スタック２１ｆｂと、他方側第二スタック２１ｓｂと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、前記主燃料ガス配管１５から分岐している一方側燃料ガス配管５１ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一燃料ガス配管５２ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二燃料ガス配管５６ａと、一方側第一燃料ガス回収配管５４ａと、一方側第二燃料ガス回収配管５８ａと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、さらに、前記主燃料ガス配管１５から分岐している他方側燃料ガス配管５１ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一燃料ガス配管５２ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二燃料ガス配管５６ｂと、他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂと、他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂと、を有する。前記酸化ガス配管４０は、前記主酸化ガス配管１４から分岐している一方側酸化ガス配管４１ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一酸化ガス配管４２ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二酸化ガス配管４６ａと、一方側第一酸化ガス回収配管４４ａと、一方側第二酸化ガス回収配管４８ａと、を有する。と共に、前記酸化ガス配管４０は、さらに、前記主酸化ガス配管１４から分岐している他方側酸化ガス配管４１ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一酸化ガス配管４２ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二酸化ガス配管４６ｂと、他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂと、他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂと、を有する。前記排出配管６０，６５は、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管６６ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管６８ａと、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管６１ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管６３ａと、を有する。前記排出配管６０，６５は、さらに、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂと、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂと、を有する。前記水タンク３８，３９は、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａに接続されている一方側第一水タンク３８ｆａと、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａに接続されている一方側第二水タンク３８ｓａと、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂに接続されている他方側第一水タンク３８ｆｂと、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂに接続されている他方側第二水タンク３８ｓｂと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料ガス配管５１ａに設けられている一方側燃料ガス弁５１Ｖａと、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａに設けられている一方側第一燃料ガス弁５３ａと、前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａに設けられている一方側第一燃料ガス回収弁５５ａと、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａに設けられている一方側第二燃料ガス弁５７ａと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａに設けられている一方側第二燃料ガス回収弁５９ａと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側酸化ガス配管４１ａに設けられている一方側酸化ガス弁４１Ｖａと、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａに設けられている一方側第一酸化ガス弁４３ａと、前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａに設けられている一方側第一酸化ガス回収弁４５ａと、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａに設けられている一方側第二酸化ガス弁４７ａと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａに設けられている一方側第二酸化ガス回収弁４９ａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料ガス配管５１ｂに設けられている他方側燃料ガス弁５１Ｖｂと、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂに設けられている他方側第一燃料ガス弁５３ｂと、前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂに設けられている他方側第一燃料ガス回収弁５５ｂと、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂに設けられている他方側第二燃料ガス弁５７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側酸化ガス配管４１ｂに設けられている他方側酸化ガス弁４１Ｖｂと、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂに設けられている他方側第一酸化ガス弁４３ｂと、前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂに設けられている他方側第一酸化ガス回収弁４５ｂと、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂに設けられている他方側第二酸化ガス弁４７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂと、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａは、前記一方側第一燃料ガス排出配管６６ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａ中で前記一方側第二燃料ガス弁５７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａは、前記一方側第二燃料ガス排出配管６８ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａ中で前記一方側第一燃料ガス弁５３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａは、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａから前記一方側第一水タンク３８ｆａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａ中で前記一方側第二酸化ガス弁４７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａは、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａから前記一方側第二水タンク３８ｓａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａ中で前記一方側第一酸化ガス弁４３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂは、前記他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂ中で前記他方側第二燃料ガス弁５７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂは、前記他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂ中で前記他方側第一燃料ガス弁５３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂは、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂから前記他方側第一水タンク３８ｆｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂ中で前記他方側第二酸化ガス弁４７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂは、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂから前記他方側第二水タンク３８ｓｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂ中で前記他方側第一酸化ガス弁４３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。
前記第一態様から前記第四態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管１５と、前記酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管１４と、をさらに備える。前記一方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、一方側第一スタック２１ｆａと、一方側第二スタック２１ｓａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、他方側第一スタック２１ｆｂと、他方側第二スタック２１ｓｂと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、前記主燃料ガス配管１５から分岐している一方側燃料ガス配管５１ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一燃料ガス配管５２ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二燃料ガス配管５６ａと、一方側第一燃料ガス回収配管５４ａと、一方側第二燃料ガス回収配管５８ａと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、さらに、前記主燃料ガス配管１５から分岐している他方側燃料ガス配管５１ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一燃料ガス配管５２ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二燃料ガス配管５６ｂと、他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂと、他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂと、を有する。前記酸化ガス配管４０は、前記主酸化ガス配管１４から分岐している一方側酸化ガス配管４１ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一酸化ガス配管４２ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二酸化ガス配管４６ａと、一方側第一酸化ガス回収配管４４ａと、一方側第二酸化ガス回収配管４８ａと、を有する。と共に、前記酸化ガス配管４０は、さらに、前記主酸化ガス配管１４から分岐している他方側酸化ガス配管４１ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一酸化ガス配管４２ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二酸化ガス配管４６ｂと、他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂと、他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂと、を有する。前記排出配管６０，６５は、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管６６ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管６８ａと、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管６１ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管６３ａと、を有する。前記排出配管６０，６５は、さらに、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂと、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂと、を有する。前記水タンク３８，３９は、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａに接続されている一方側第一水タンク３８ｆａと、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａに接続されている一方側第二水タンク３８ｓａと、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂに接続されている他方側第一水タンク３８ｆｂと、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂに接続されている他方側第二水タンク３８ｓｂと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料ガス配管５１ａに設けられている一方側燃料ガス弁５１Ｖａと、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａに設けられている一方側第一燃料ガス弁５３ａと、前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａに設けられている一方側第一燃料ガス回収弁５５ａと、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａに設けられている一方側第二燃料ガス弁５７ａと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａに設けられている一方側第二燃料ガス回収弁５９ａと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側酸化ガス配管４１ａに設けられている一方側酸化ガス弁４１Ｖａと、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａに設けられている一方側第一酸化ガス弁４３ａと、前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａに設けられている一方側第一酸化ガス回収弁４５ａと、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａに設けられている一方側第二酸化ガス弁４７ａと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａに設けられている一方側第二酸化ガス回収弁４９ａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料ガス配管５１ｂに設けられている他方側燃料ガス弁５１Ｖｂと、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂに設けられている他方側第一燃料ガス弁５３ｂと、前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂに設けられている他方側第一燃料ガス回収弁５５ｂと、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂに設けられている他方側第二燃料ガス弁５７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側酸化ガス配管４１ｂに設けられている他方側酸化ガス弁４１Ｖｂと、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂに設けられている他方側第一酸化ガス弁４３ｂと、前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂに設けられている他方側第一酸化ガス回収弁４５ｂと、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂに設けられている他方側第二酸化ガス弁４７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂと、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａは、前記一方側第一燃料ガス排出配管６６ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａ中で前記一方側第二燃料ガス弁５７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａは、前記一方側第二燃料ガス排出配管６８ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａ中で前記一方側第一燃料ガス弁５３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａは、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａから前記一方側第一水タンク３８ｆａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａ中で前記一方側第二酸化ガス弁４７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａは、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａから前記一方側第二水タンク３８ｓａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａ中で前記一方側第一酸化ガス弁４３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂは、前記他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂ中で前記他方側第二燃料ガス弁５７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂは、前記他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂ中で前記他方側第一燃料ガス弁５３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂは、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂから前記他方側第一水タンク３８ｆｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂ中で前記他方側第二酸化ガス弁４７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂは、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂから前記他方側第二水タンク３８ｓｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂ中で前記他方側第一酸化ガス弁４３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。
【0178】
本態様では、一方の燃料電池ユニット２０及び他方の燃料電池ユニット２０のそれぞれで、第一発電状態及び第二発電状態を実現できる。第一発電状態では、ガス源からのガスを第一スタック２１ｆに流し、第一スタック２１ｆでの余剰ガスを第二スタック２１ｓに流す。また、第二発電状態では、ガス源からのガスを第二スタック２１ｓに流し、第二スタック２１ｓでの余剰ガスを第一スタック２１ｆに流す。
【0179】
（６）第六態様における燃料電池システムは、
前記第五態様における燃料電池システムにおいて、さらに、第一燃料ガス連結配管７５ｆと、第二燃料ガス連結配管７５ｓと、第一燃料ガス連結弁７６ｆと、第二燃料ガス連結弁７６ｓと、一方側第三燃料ガス回収弁７７ａと、他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂと、第一酸化ガス連結配管７１ｆと、第二酸化ガス連結配管７１ｓと、第一酸化ガス連結弁７２ｆと、第二酸化ガス連結弁７２ｓと、一方側第三酸化ガス回収弁７３ａと、他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂと、を有する。前記第一燃料ガス連結配管７５ｆは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７８ｆｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７８ｆａと、を連結する。前記第二燃料ガス連結配管７５ｓは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７８ｓｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で一方側第一位置７８ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７８ｓａと、を連結する。前記第一燃料ガス連結弁７６ｆは、前記第一燃料ガス連結配管７５ｆに設けられている。前記第二燃料ガス連結弁７６ｓは、前記第二燃料ガス連結配管７５ｓに設けられている。前記一方側第三燃料ガス回収弁７７ａは、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第一位置７８ｆａと前記一方側第二位置７８ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第一位置７８ｆｂと前記他方側第二位置７８ｓｂとの間に設けられている。前記第一酸化ガス連結配管７１ｆは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７４ｆｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第二酸化ガス回収弁４９ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７４ｆａと、を連結する。前記第二酸化ガス連結配管７１ｓは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７４ｓｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で一方側第一位置７４ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７４ｓａと、を連結する。前記第一酸化ガス連結弁７２ｆは、前記第一酸化ガス連結配管７１ｆに設けられている。前記第二酸化ガス連結弁７２ｓは、前記第二酸化ガス連結配管７１ｓに設けられている。前記一方側第三酸化ガス回収弁７３ａは、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第一位置７４ｆａと前記一方側第二位置７４ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第一位置７４ｆｂと前記他方側第二位置７４ｓｂとの間に設けられている。
前記第五態様における燃料電池システムにおいて、さらに、第一燃料ガス連結配管７５ｆと、第二燃料ガス連結配管７５ｓと、第一燃料ガス連結弁７６ｆと、第二燃料ガス連結弁７６ｓと、一方側第三燃料ガス回収弁７７ａと、他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂと、第一酸化ガス連結配管７１ｆと、第二酸化ガス連結配管７１ｓと、第一酸化ガス連結弁７２ｆと、第二酸化ガス連結弁７２ｓと、一方側第三酸化ガス回収弁７３ａと、他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂと、を有する。前記第一燃料ガス連結配管７５ｆは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７８ｆｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７８ｆａと、を連結する。前記第二燃料ガス連結配管７５ｓは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７８ｓｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で一方側第一位置７８ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７８ｓａと、を連結する。前記第一燃料ガス連結弁７６ｆは、前記第一燃料ガス連結配管７５ｆに設けられている。前記第二燃料ガス連結弁７６ｓは、前記第二燃料ガス連結配管７５ｓに設けられている。前記一方側第三燃料ガス回収弁７７ａは、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第一位置７８ｆａと前記一方側第二位置７８ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第一位置７８ｆｂと前記他方側第二位置７８ｓｂとの間に設けられている。前記第一酸化ガス連結配管７１ｆは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７４ｆｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第二酸化ガス回収弁４９ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７４ｆａと、を連結する。前記第二酸化ガス連結配管７１ｓは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７４ｓｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で一方側第一位置７４ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７４ｓａと、を連結する。前記第一酸化ガス連結弁７２ｆは、前記第一酸化ガス連結配管７１ｆに設けられている。前記第二酸化ガス連結弁７２ｓは、前記第二酸化ガス連結配管７１ｓに設けられている。前記一方側第三酸化ガス回収弁７３ａは、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第一位置７４ｆａと前記一方側第二位置７４ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第一位置７４ｆｂと前記他方側第二位置７４ｓｂとの間に設けられている。
【0180】
本態様では、ガス供給源に対して、一方側第一スタック２１ｆａ、一方側第二スタック２１ｓａ、他方側第一スタック２１ｆｂ、他方側第二スタック２１ｓｂが、四つの発電状態毎に異なる順序で直列接続された状態することができる。このため、本態様では、ガス供給源からのガスを、一方側第一スタック２１ｆａ、一方側第二スタック２１ｓａ、他方側第一スタック２１ｆｂ、他方側第二スタック２１ｓｂの一つずつに、四つの発電状態毎に異なる順序で、ガス供給源からのガスを流すことができる。
【0181】
また、本態様では、二つの燃料電池ユニット２０間でのガスの流れを遮断して、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一の燃料電池ユニット２０のみで、前述した第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行することができる。
【0182】
以上の実施形態における移動体は、例えば、以下のように把握される。
【0183】
（７）第七態様における移動体は、
前記第一態様から前記第六態様のいずれか一態様における燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシング２と、移動体ケーシング２に設けられ、前記移動体ケーシング２を三次元空間内で推進させることができる推進装置３と、を備える。
前記第一態様から前記第六態様のいずれか一態様における燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシング２と、移動体ケーシング２に設けられ、前記移動体ケーシング２を三次元空間内で推進させることができる推進装置３と、を備える。
【符号の説明】
【0184】
１：移動体
２：移動体ケーシング
３：推進装置
３ａ：モータ
３ｂ：スクリュー（推進機）
４：方向舵
１０，１０ｘ，１０ｙ：燃料電池システム
１１：酸化ガスタンク
１２：燃料ガスタンク
１４：主酸化ガス配管
１５：主燃料ガス配管
１６：主給電線
１６ｐ：主正極電線
１６ｎ：主負極電線
１７：主遮断器
１７ｐ：主正極遮断器
１７ｎ：主負極遮断器
１８：主水タンク
１９：制御装置
２０，２０ｘ：燃料電池ユニット
２０Ａ，２０Ａｘ：Ａ燃料電池ユニット
２０Ｂ，２０Ｂｘ：Ｂ燃料電池ユニット
２１，２１ｘ：燃料電池スタック
２１Ａ，２１Ａｘ：Ａ燃料電池スタック
２１Ｂ，２１Ｂｘ：Ｂ燃料電池スタック
２１ｆ，２１ｆａ，２１ｆｂ：第一燃料電池スタック
２１ｓ，２１ｓａ，２１ｓｂ：第二燃料電池スタック
２７：排出端面
２８：非排出端面
３０，３０ａ，３０ｂ：給電線
３１ｐａ，３１ｐｂ：正極電線
３１ｎａ，３１ｎｂ：負極電線
３２ａ，３２ｂ：第一電線
３３ａ，３３ｂ：連結電線
３４ａ，３４ｂ：第二電線
３５，３５ａ，３５ｂ：遮断器（又は副遮断器）
３６，３６ａ，３６ｂ：電圧計
３７：傾斜計
３８：空気極水タンク
３８ｆａ，３８ｆｂ：第一空気極水タンク
３８ｓａ，３８ｓｂ：第二空気極水タンク
３９：燃料極水タンク
３９ｆａ，３９ｆｂ：第一燃料極水タンク
３９ｓａ，３９ｓｂ：第二燃料極水タンク
４０：酸化ガス配管
４１ａ，４１ｂ：副酸化ガス配管
４１Ｖａ，４１Ｖｂ：副酸化ガス弁
４２ａ，４２ｂ：第一酸化ガス配管
４３ａ，４３ｂ：第一酸化ガス弁
４４ａ，４４ｂ：第一酸化ガス回収配管
４５ａ，４５ｂ：第一酸化ガス回収弁
４６ａ，４６ｂ：第二酸化ガス配管
４７ａ，４７ｂ：第二酸化ガス弁
４８ａ，４８ｂ：第二酸化ガス回収配管
４９ａ，４９ｂ：第二酸化ガス回収弁
５０：燃料ガス配管
５１ａ，５１ｂ：副燃料ガス配管
５１Ｖａ，５１Ｖｂ：副燃料ガス弁
５２ａ，５２ｂ：第一燃料ガス配管
５３ａ，５３ｂ：第一燃料ガス弁
５４ａ，５４ｂ：第一燃料ガス回収配管
５５ａ，５５ｂ：第一燃料ガス回収弁
５６ａ，５６ｂ：第二燃料ガス配管
５７ａ，５７ｂ：第二燃料ガス弁
５８ａ，５８ｂ：第二燃料ガス回収配管
５９ａ，５９ｂ：第二燃料ガス回収弁
６０：酸化ガス排出配管（又は単に排出配管）
６１ａ，６１ｂ：第一酸化ガス排出配管
６３ａ，６３ｂ：第二酸化ガス排出配管
６５ａ，６５ｂ：燃料ガス排出配管（又は単に排出配管）
６６ａ，６６ｂ：第一燃料ガス排出配管
６８ａ，６８ｂ：第二燃料ガス排出配管
７１ｆ：第一酸化ガス連結配管
７１ｓ：第二酸化ガス連結配管
７２ｆ：第一酸化ガス連結弁
７２ｓ：第二酸化ガス連結弁
７３ａ：Ａ第三酸化ガス回収弁（又は一方側第三酸化ガス回収弁）
７３ｂ：Ｂ第三酸化ガス回収弁（又は他方側第三酸化ガス回収弁）
７５ｆ：第一燃料ガス連結配管
７５ｓ：第二燃料ガス連結配管
７６ｆ：第一燃料ガス連結弁
７６ｓ：第二燃料ガス連結弁
７７ａ：Ａ第三燃料ガス回収弁（又は一方側第三燃料ガス回収弁）
７７ｂ：Ｂ第三燃料ガス回収弁（又は他方側第三燃料ガス回収弁）
Ｐｂ：基準面
Ｄｂ：基準方向
Ｄｂ１：第一側（一方側）
Ｄｂ２：第二側（他方側）
Ｄｈ：水平方向
２：移動体ケーシング
３：推進装置
３ａ：モータ
３ｂ：スクリュー（推進機）
４：方向舵
１０，１０ｘ，１０ｙ：燃料電池システム
１１：酸化ガスタンク
１２：燃料ガスタンク
１４：主酸化ガス配管
１５：主燃料ガス配管
１６：主給電線
１６ｐ：主正極電線
１６ｎ：主負極電線
１７：主遮断器
１７ｐ：主正極遮断器
１７ｎ：主負極遮断器
１８：主水タンク
１９：制御装置
２０，２０ｘ：燃料電池ユニット
２０Ａ，２０Ａｘ：Ａ燃料電池ユニット
２０Ｂ，２０Ｂｘ：Ｂ燃料電池ユニット
２１，２１ｘ：燃料電池スタック
２１Ａ，２１Ａｘ：Ａ燃料電池スタック
２１Ｂ，２１Ｂｘ：Ｂ燃料電池スタック
２１ｆ，２１ｆａ，２１ｆｂ：第一燃料電池スタック
２１ｓ，２１ｓａ，２１ｓｂ：第二燃料電池スタック
２７：排出端面
２８：非排出端面
３０，３０ａ，３０ｂ：給電線
３１ｐａ，３１ｐｂ：正極電線
３１ｎａ，３１ｎｂ：負極電線
３２ａ，３２ｂ：第一電線
３３ａ，３３ｂ：連結電線
３４ａ，３４ｂ：第二電線
３５，３５ａ，３５ｂ：遮断器（又は副遮断器）
３６，３６ａ，３６ｂ：電圧計
３７：傾斜計
３８：空気極水タンク
３８ｆａ，３８ｆｂ：第一空気極水タンク
３８ｓａ，３８ｓｂ：第二空気極水タンク
３９：燃料極水タンク
３９ｆａ，３９ｆｂ：第一燃料極水タンク
３９ｓａ，３９ｓｂ：第二燃料極水タンク
４０：酸化ガス配管
４１ａ，４１ｂ：副酸化ガス配管
４１Ｖａ，４１Ｖｂ：副酸化ガス弁
４２ａ，４２ｂ：第一酸化ガス配管
４３ａ，４３ｂ：第一酸化ガス弁
４４ａ，４４ｂ：第一酸化ガス回収配管
４５ａ，４５ｂ：第一酸化ガス回収弁
４６ａ，４６ｂ：第二酸化ガス配管
４７ａ，４７ｂ：第二酸化ガス弁
４８ａ，４８ｂ：第二酸化ガス回収配管
４９ａ，４９ｂ：第二酸化ガス回収弁
５０：燃料ガス配管
５１ａ，５１ｂ：副燃料ガス配管
５１Ｖａ，５１Ｖｂ：副燃料ガス弁
５２ａ，５２ｂ：第一燃料ガス配管
５３ａ，５３ｂ：第一燃料ガス弁
５４ａ，５４ｂ：第一燃料ガス回収配管
５５ａ，５５ｂ：第一燃料ガス回収弁
５６ａ，５６ｂ：第二燃料ガス配管
５７ａ，５７ｂ：第二燃料ガス弁
５８ａ，５８ｂ：第二燃料ガス回収配管
５９ａ，５９ｂ：第二燃料ガス回収弁
６０：酸化ガス排出配管（又は単に排出配管）
６１ａ，６１ｂ：第一酸化ガス排出配管
６３ａ，６３ｂ：第二酸化ガス排出配管
６５ａ，６５ｂ：燃料ガス排出配管（又は単に排出配管）
６６ａ，６６ｂ：第一燃料ガス排出配管
６８ａ，６８ｂ：第二燃料ガス排出配管
７１ｆ：第一酸化ガス連結配管
７１ｓ：第二酸化ガス連結配管
７２ｆ：第一酸化ガス連結弁
７２ｓ：第二酸化ガス連結弁
７３ａ：Ａ第三酸化ガス回収弁（又は一方側第三酸化ガス回収弁）
７３ｂ：Ｂ第三酸化ガス回収弁（又は他方側第三酸化ガス回収弁）
７５ｆ：第一燃料ガス連結配管
７５ｓ：第二燃料ガス連結配管
７６ｆ：第一燃料ガス連結弁
７６ｓ：第二燃料ガス連結弁
７７ａ：Ａ第三燃料ガス回収弁（又は一方側第三燃料ガス回収弁）
７７ｂ：Ｂ第三燃料ガス回収弁（又は他方側第三燃料ガス回収弁）
Ｐｂ：基準面
Ｄｂ：基準方向
Ｄｂ１：第一側（一方側）
Ｄｂ２：第二側（他方側）
Ｄｈ：水平方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】