[0089]图9是说明劣化识别处理的内容的流程图。
[0090]在步骤S41中，控制器5判定是否为电解质膜111的湿润度小，电解质膜111干燥，电解质膜111的孔未堵塞的状态。具体地说，判定燃料电池组I的HFR是否为规定的识别许可阈值以上。
[0091]如果燃料电池组I的HFR不足识别许可阈值，则控制器5作为电解质膜111已膨润，孔已在某种程度上被堵塞，使湿润度变化时的输出电压的变化较小，存在不能高精度地识别电压降低量Δν?为劣化判定阈值以上的主要原因是哪种情况导致的顾虑，结束此次的处理。另一方面，如果燃料电池组I的HFR为识别许可阈值以上，则作为电解质膜111干燥，通过使湿润度变化，可以确保足够的识别精度，在步骤S42中进行处理。
[0092]在步骤S42中，控制器5将燃料电池组I的输出电流维持为当前的输出电流使其固定。将输出电流维持固定的期间的负载变动部分，通过电池45的充放电来应对。具体地说，在由于负载变动，发电电力已过剩的情况下，将剩余部分对电池45充电。另一方面，在由于负载变动发电电力不足的情况下，通过电池45的电力补偿不足部分。
[0093]在步骤S43中，控制器5检测并存储当前的输出电压，即，燃料电池组I的HFR被控制为后述的劣化识别时用的目标HFR之前的输出电压(以下称为“劣化识别处理前的输出电压”。)。换言之，该劣化识别处理之前的输出电压是，将燃料电池组I的HFR控制为通过参照图4的表根据输出电流计算的通常时的目标HFR时的输出电压。
[0094]在步骤S44中，控制器5参照图10的表，根据输出电流，计算劣化识别时用的目标HFR0
[0095]而且，为了比较，在图10的表中，用虚线示出在图4中表示的通常时的目标HFR的表。如图10所示，劣化识别时用的目标HFR被设定为小于通常时的目标HFR。
[0096]在步骤S45中，控制器5控制阴极压缩机25的旋转速度和阴极调压阀28的开度、控制冷却燃料电池组11的冷却水的流量的冷却水泵(未图示)的旋转速度，使得燃料电池组I的HFR成为劣化识别时用的目标HFR。
[0097]在步骤S46中，控制器5判定燃料电池组I的HFR是否已成为劣化识别时用的目标HFR。控制器5在燃料电池组I的HFR已成为劣化识别时用的目标HFR时，进行步骤S47的处理。
[0098]步骤S47中，控制器5检测燃料电池组I的HFR成为劣化识别时用的目标HFR之后的输出电压(以下称为“劣化识别处理后的输出电压”。)。
[0099]在步骤S48中，控制器5判定在步骤S47中检测到的劣化识别处理后的输出电压和在步骤S43中检测到的劣化识别处理之前的输出电压的电压差即电压变化量M2是否为规定值以上。如果电压变化量ΔΥ2为规定值以上，则控制器5进行步骤S49的处理，如果不足规定值，则进行步骤S50的处理。
[0100]在步骤S49中，控制器5判定为交叉泄漏量在增加，停止燃料电池组I中的发电。
[0101]在步骤S50中，控制器5判定为催化剂层112a、113a的催化剂表面积减少，催化剂在劣化，限制燃料电池组I中的发电。
[0102]图11是说明本实施方式的交叉泄漏量的增加检测控制的动作的定时图。
[0103]在时刻tl中，在燃料电池组I正在发电的状态下，如果判定基准电压和输出电压的电压降低量△ Vl为劣化判定阈值以上，则判定燃料电池组I的HFR是否为识别许可阈值以上。
[0104]在该定时图中，在时刻tl中燃料电池组I的HFR为识别许可阈值以上。因此，在时刻tl以后，输出电流被维持在时刻tl中的输出电流，时刻tl中的输出电压作为劣化识别处理之前的输出电压进行存储。
[0105]然后，根据时刻tl的时间点的输出电流，参照图10的表计算劣化识别时用的目标HFR,燃料电池组I的HFR向劣化识别时用的目标HFR进行反馈控制。
[0106]在时刻t2，如果判定燃料电池组I的HFR成为了劣化识别时用的目标HFR，则判定此时的输出电压即劣化识别处理后的输出电压和劣化识别处理之前的输出电压的电压差，即电压变化量ΔΥ2是否为规定值以上。
[0107]然后，如果电压变化量AV2为规定值以上，则判定电压降低量AVl成为劣化判定阈值以上的主要原因在于在电解质膜111中产生了孔而导致的交叉泄漏量的增加。另一方面，如果电压变化量AV2不足规定值，则判定电压降低量AVl成为了劣化判定阈值以上的主要原因在于催化剂层112a、113a的催化剂表面积的减少。
[0108]如图1l(A)中实线所示，这是因为在电压降低量AVl为劣化判定阈值以上的主要原因在于在电解质膜111中产生了孔而导致的交叉泄漏量的增加的情况下，通过将燃料电池组I的HFR控制为劣化识别时用的目标HFR，电解质膜111膨润，孔被堵塞，交叉泄漏量减少，所以输出电压上升至基准电压附近，电压变化量△ V2为规定值以上。
[0109]另一方面，如图1UA)中的点划线所示，因为在电压降低量AVl为劣化判定阈值以上的主要原因在于催化剂层112a、113a的催化剂表面积的减少的情况下，通过将燃料电池组I的HFR控制为劣化识别时用的目标HFR，电解质膜111的湿润度变大，虽然输出电压与基准电压同程度地上升，但是其上升幅度小于交叉泄漏量增加的情况，电压变化量AV2不足规定值。
[0110]接着，参照图12以及图13，说明本实施方式的交叉泄漏量的增加检测控制的效果O
[0111]图12是表示使用在电解质膜111中产生孔的燃料电池10，在该燃料电池10发电时将输出电流维持固定，同时使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时、和相反从湿润状态转移至干燥状态时的输出电压的变化的实验结果。
[0112]如图12所示，在时刻tl I，如果将阴极气体的湿度从100 %变更为O %，将电解质膜111从湿润状态转移至干燥状态时，由于电解质膜111的膨润而堵塞的孔缓慢地打开，所以输出电压开始降低。
[0113]另一方面，在时刻tl2，将阴极气体的湿度从0%变更为100%，使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时，由于电解质膜111的膨润，孔堵塞，输出电压上升。
[0114]这时，如果比较时刻til中将电解质膜111从湿润状态转移至干燥状态时的输出电压的变化率、和时刻tl2中从干燥状态转移至湿润状态时的输出电压的变化率，则可知从干燥状态转移至湿润状态时的输出电压的变化率较大。即，在燃料电池10发电时，如本实施方式那样，观察将电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时的输出电压的变化，判定交叉泄漏量是否在增加，可以在短时间内完成该判定。
[0115]图13是表示使用在电解质膜111中产生孔的燃料电池10，在该燃料电池10非发电时(0CV时)将电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时、和相反从湿润状态转移至干燥状态时的输出电压的变化的实验结果。
[0116]与图12时相同，在图13中，在时刻t21将阴极气体的湿度从100%变更为0%，使电解质膜111从湿润状态转移至干燥状态，在时刻t22将阴极气体的湿度从0%变更为100%，使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态。
[0117]如图13所示，在时刻t21燃料电池10非发电时，将电解质膜111从湿润状态转移至干燥状态时的输出电压的变化率大于上述的图12中在时刻til燃料电池10发电时使电解质膜111进行相同转移时的输出电压的变化率。
[0118]但是，在时刻t21燃料电池10非发电时，将电解质膜111从湿润状态转移至干燥状态时的输出电压的变化率小于上述的图12中在时刻tl2燃料电池10发电时使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时的输出电压的变化率。
[0119]而且，如图13所示，在燃料电池10非发电时，即使在时刻t22使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态，输出电压也基本不变化。因此，在燃料电池10非发电时，不能观察使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态时的输出电压的变化而判定交叉泄漏量是否在增加。
[0120]因此，如本实施方式那样，在燃料电池组I中进行发电时，通过使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态，根据此时的输出电压的变化判定交叉泄漏量是否在增加，可以在燃料电池系统的运转中实施该判定，同时可以使该判定在短时间内完成。因此，可以早期地检测交叉泄漏量的增加。
[0121]S卩，按照本实施方式，在燃料电池发电时，增大电解质膜的湿润度，根据此时的输出电压的变化判定交叉泄漏量是否在增加。如果在燃料电池组I的发电中增大电解质膜的湿润度，则在交叉泄漏量增加了的情况下，与以往例那样使反应气体的加湿量降低时的开路电压的变化相比，输出电压迅速地变化。因此，可以在燃料电池系统的运转中实施交叉泄漏量是否在增加的判定，可以使该判定在比以往短的时间内完成。
[0122]而且，在将燃料电池组I作为汽车用的动力源使用的情况下，在燃料电池系统100的运转中燃料电池组I的目标输出电流频繁地变动。因此，对于发电最佳的电解质膜111的湿润度也频繁地变动，所以在燃料电池系统100的运转中检测交叉泄漏量的增加的情况下，需要在短时间内进行该检测。按照本实施方式，由于可以在燃料电池系统100的运转中在短时间内检测交叉泄漏量的增加，所以可以最适合用作负载变动特别剧烈的汽车用的燃料电池系统使用。
[0123]而且，在本实施方式中，设为在燃料电池组I的HFR为规定的识别许可阈值以上时，使电解质膜111从干燥状态转移至湿润状态，判定是否交叉泄漏量在增加。即，设为以电解质膜111的湿润度为规定的阈值以下为条件，判定交叉泄漏量是否在增加。这样，在本实施方式中，在电解质膜111的湿润度较小，电解质膜111干燥而在电解质膜111中产生孔的情况下，在该孔未堵塞的状态下增大电解质膜111的湿润度，判定交叉泄漏量是否在增加。
[0124]在燃料电池组I的HFR不足识别许可阈值时，电解质膜111已膨润，孔在某种程度上堵塞，使湿润度变化时的输出电