燃料电池系统及其控制方法

文档序号:7237739阅读:108来源:国知局
专利名称:燃料电池系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及燃料电池系统及其控制方法,特别涉及向燃料电池直接供 给燃料水溶液的燃料电池系统及其控制方法。
背景技术
在专利文献l中,公开有向燃料电池直接供给燃料水溶液的燃料电池 系统。通常,在这样的燃料电池系统中,在开始向燃料电池供给燃料水溶 液以及包括氧的气体(空气)的同时,开始电力的输出。也就是说,在燃 料电池开始发电的同时,燃料电池开始电力的输出。
一般来说,已知在这样的燃料电池系统中,燃料水溶液会向燃料电池
的阴极侧渗透(cross over)、燃料水溶液会发生气化。 专利文献1:日本特开2005-150106号公报
在上述那样的燃料电池系统中,因为燃料水溶液的渗透、气化的程度 因位置而不同,所以在发电停止时燃料水溶液的浓度变得不均一(偏差)。 因此,导致在下一次发电开始时,燃料电池的输出变得不稳定。
在小型的燃料电池系统中,在系统内循环的燃料水溶液的量较少,即 便发生浓度偏差,由于扩散浓度偏差也会变小,这样就不会引发大的问题, 但是,在使用比较大型的燃料电池系统时,在系统内循环的燃料水溶液的 量也就变得更多。如果燃料水溶液的量多,则在上述那样发生浓度偏差时, 很难使浓度偏差变小。在发生浓度偏差的状态下进行发电,会加速电解质 膜的老化,而缩短燃料电池的寿命。

发明内容
因此,本发明的主要目的在于,提供一种能够使燃料电池的输出稳定 的燃料电池系统及其控制方法。
根据本发明的一个方面,提供一种燃料电池系统,它包括燃料电池, 对燃料电池循环供给燃料水溶液的循环装置,用于从燃料电池输出电力的 输出装置,以及以在循环装置开始循环供给后开始从燃料电池输出电力的 方式对输出装置进行控制的第 一控制装置。
根据本发明的另一个方面,提供一种燃料电池系统的控制方法,具备 开始对燃料电池循环供给燃料水溶液的笫一工序,以及在所述第一工序后 开始从所述燃料电池输出电力的第二工序。
在本发明中,由于在开始燃料水溶液的循环供给之后开始从燃料电池 输出电力,因此能够在开始输出电力之前,对燃料水溶液进行搅拌,从而 降低燃料水溶液的浓度的偏差。由于在这样使燃料水溶液的浓度偏差降低 之后开始输出电力,因此能够使燃料电池的输出稳定。另外,因为能够在 对浓度偏差进行抑制的状态下进行发电,所以能够抑制电解质膜的老化并 能够延长燃料电池的寿命。
优选,还包括对从循环装置开始循环供给算起的时间进行计时的第一 计时装置,第一控制装置基于第一计时装置的计时结果对输出装置进行控 制。此时,根据从开始循环供给开始的时间,对通过输出装置开始输出电 力的时刻进行控制。因为循环供给燃料水溶液的时间、也就是搅拌燃料水 溶液的时间越长,燃料水溶液的浓度就越趋于均一,所以能够根据从开始 循环供给算起的时间,简单地对开始输出电力的时刻进行控制。
另外,优选,还包括设定装置,其根据与循环供给前的燃料水溶液的 浓度偏差相关的信息,对从循环装置开始循环供给到通过输出装置开始输 出电力为止的待机时间进行设定;第一控制装置,以在第一计时装置的计 时结果经过了待机时间后开始从燃料电池输出电力的方式对输出装置进行 控制。此时,根据与循环供给开始前的燃料水溶液的浓度偏差相关的信息, 对从开始循环供给到开始输出电力为止的待机时间进行设定。然后,只要 从开始循环供给起的时间经过了设定的待机时间,就会开始从燃料电池输
出电力。因此,能够在与燃料水溶液的浓度偏差相应的时刻开始从燃料电 池输出电力。
更加优选,还包括对燃料电池的发电开始进行指示的指示装置,以 及对从上一次的发电停止到由指示装置所发出的这次的发电开始指示为止 的时间进行计时的第二计时装置;设定装置,将第二计时装置的计时结果 作为与浓度偏差相关的信息,根据该计时结果对待机时间进行设定。因为 循环装置的位置所导致的燃料水溶液的浓度之差(偏差)对应于停止发电 的时间而不同,所以为了使燃料水溶液的浓度变得大体均一,使循环供给 燃料水溶液的时间也根据停止发电的时间而不同。因此,由于根据从上一 次的发电停止到这次的发电开始指示为止的时间对待机时间进行设定,因 此能够在与燃料水溶液的浓度偏差相应的时刻开始从燃料电池输出电力。
优选,输出装置包括对燃料电池与负载进行电连接的电路,和设置 在电路上、对在燃料电池与负载之间是否有电流通过进行切换的切换装置; 第一控制装置,以在循环装置开始循环供给后开始从燃料电池输出电力的 方式对切换装置进行控制。这样一来,通过以在开始循环供给燃料水溶液 后、使电流在燃料电池与负载之间通过的方式对切换装置进行控制,从而 能够在开始电力输出前,对燃料水溶液进行搅拌,以降低燃料水溶液的浓 度偏差。
优选,还包括向循环装置供给水的供水装置,以及以在从燃料电池 输出电力之前对循环装置供给水的方式对供水装置进行控制的第二控制装 置。已经知道, 一般来说,为了防止应对燃料电池供给的燃料水溶液变得 不足,在循环供给开始前就对循环装置供给(追加)水。此时,燃料水溶 液的浓度偏差变得更大,如果同时进行循环供给的开始与电力输出的开始, 则燃料电池的输出变得不稳定。在本发明中,向循环装置追加水,然后循 环供给燃料水溶液,之后从燃料电池输出电力。另外,在开始燃料水溶液 的循环供给后, 一边进行该循环供给一边追加水,之后输出燃料电池的电 力。因此,无论追加水的时刻是在开始燃料水溶液的循环供给以前或以后 的任何时候,都能够使燃料电池的输出稳定。
另外,还包括向循环装置供给比燃料水溶液浓度高的燃料的燃料供 给装置;获取由供水装置向循环装置供给的水的量的供水量获取装置;以 及以根据由供水量获取装置所获取的供水量、在从燃料电池输出电力前向
循环装置供给燃料的方式,对燃料供给装置进行控制的第三控制装置。此 时,能够向循环装置供给与供水量相应的量的燃料,从而能够抑制与向循 环装置的水的供给相伴的水溶液的浓度变化。由此,能够使燃料电池的输 出更加稳定。
更加优选,包括向循环装置供给比燃料水溶液浓度高的燃料的燃料 供给装置;以及以在从燃料电池输出电力前向循环装置供给燃料的方式, 对燃料供给装置进行控制的第三控制装置。已知, 一般来说,为了使燃料 电池的温度迅速上升,通过在循环供给开始之前向循环装置供给(追加) 燃料,从而使燃料水溶液的浓度变浓。此时,燃料水溶液的浓度偏差变得 更大,如果同时进行循环供给的开始与电力输出的开始,则燃料电池的输 出变得更加不稳定。在本发明中,向循环装置追加燃料,然后循环供给燃 料水溶液,之后从燃料电池输出电力。另外,在开始燃料水溶液的循环供 给后, 一边进行该循环供给一边追加燃料,之后从燃料电池输出电力。因 此,无论追加燃料的时刻是在开始燃料水溶液的循环供给以前或以后的任 何时候,都能够使燃料电池的输出稳定。
一般来说,在具有100W以上的输出的比较大型的燃料电池系统中, 在燃料水溶液的浓度发生偏差时,很难使浓度的偏差变小。但是,根据本 发明,能够抑制浓度的偏差,因此,本发明适用于具有100W以上的输出 功率的燃料电池系统。
希望运输设备能够平稳行驶。根据本发明的燃料电池系统,能够使燃 料电池的输出稳定,能够迅速地维持高输出,并能够迅速地稳定地对辅机 乃至运输设备进行驱动。因此,本发明的燃料电池系统适用于运输设备。
对与说明书附图相关而进行的以下的实施方式进行详细的说明,从而 进一步明晰本发明的上述目的以及其他目的、特征、形态以及优点。


图l是表示本发明的一个实施方式的摩托车的左视图2是表示本发明的燃料电池系统的配管的系统图3是表示本发明的燃料电池系统的电气构成的框图4是表示本发明的燃料电池系统的动作的一个例子的流程图5是表示液量调整动作的一个例子的流程图6是表示在比较例中从甲醇水溶液与外部气体温度大体等温的状态 开始发电的情况下的输出推移等的曲线图7是表示在本发明的燃料电池系统中从甲醇水溶液与外部气体温度 大体等温的状态开始发电的情况下的输出推移等的曲线图8是表示在比较例中从曱醇水溶液为高温的状态开始发电的情况下 的输出推移等的曲线图9是表示在本发明的燃料电池系统中从曱醇水溶液为高温的状态开 始发电的情况下的输出推移等的曲线图IO是表示本发明的燃料电池系统的动作的另一个例子的流程图。
具体实施例方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
这里,对将本发明的燃料电池系统100安装在运输设备的一个例子即 摩托车1上的情况进行说明。
首先,对摩托车10进行说明。本发明的实施方式中的左右、前后、上 下,都是指以驾驶者朝向车把24 (方向把)坐在摩托车10的座位上的状 态为基准的左右、前后、上下。
参照图l,摩托车10具有车身框架12。车身框架12具备前管14、 从前管14向后方倾斜向下方延伸的纵剖面为I字形的前部车架16,以及 与前部车架16的后端部连设且向后方倾斜向上方立起的后部车架18。
前部车架16具备在上下方向上具有宽度并向后方倾斜向下方延伸且 垂直于左右方向的板状部件16a、分别在板状部件16a的上端边缘以及下
端边缘所形成的且在左右方向上具有宽度并向后方倾斜向下方延伸的凸缘
部16b以及16c、在板状部件16a的两个表面所突出设置的增强筋16d。增 强筋16d,与凸缘部16b以及16c共同对板状部件16a的两个表面进行划 分,形成有对后述的燃料电池系统100的构成部件进行收纳的收纳空间。
另一方面,后部车架18,包括分别在前后方向上具有宽度并向后方 倾斜向上方延伸且以夹持前部车架16的后端部的方式左右配置的一对板 状部件。在后部车架18的一对板状部件的上端部,固定设置有用于设置没 有图示的座位的座位导轨20。另外,在图1中,示出了后部车架18左侧 的板状部件。
在前管14内,旋转自如地插入贯通有转向轴22。在转向轴22的上端, 安装着固定有车把24的车把支持部26。在车把支持部26的上端配置有显 示操作部28。
也参照图3,显示操作部28中一体地设置有用于对电动马达40(电 动机)(后述)的各种数据进行计测显示的仪表28a、用以提供行驶状态 等的各种信息的例如由液晶显示器等构成的显示部28b、以及用于各种指 示、各种信息输入的输入部28c。输入部28c,包括用于对燃料电池电池 堆叠体(以下,仅称为电池堆叠体)102的发电开始进行指示的开始按钮 30a以及对电池堆叠体102的发电停止进行指示的停止按钮30b。
另外,如图1所示,在转向轴22的下端安装有左右一对的前叉32, 在各前叉32的下端旋转自如地安装有前轮34。
另外,在后部车架18的下端部,摇摆自如地安装有摆臂(后臂)36。 在摆臂36的后端部36a,内置有与后轮38连接且用于使后轮38旋转驱动 的例如轴向间隙型的电动马达40。另外,在摆臂36中内置有与电动马达 40电连接的驱动单元42。驱动单元42,包括用于对电动马达40的旋转 驱动进行控制的马达控制器44 (电动才几控制器)以及对二次电池126 (后 述)的蓄电量进行检测的蓄电量检测器46。
在这样的摩托车10中,沿着车身框架12配置有燃料电池系统100的 构成部件。燃料电池系统100产生用于对电动马达40、辅机等进行驱动的 电能。
以下,参照图1以及图2,对燃料电池系统100进行说明。 燃料电池系统100是直接甲醇型燃料电池系统,未对甲醇(甲醇水溶
液)进行改质而直接用于产生电能(发电)。
燃料电池系统100,包括电池堆叠体102 (燃料电池组,cell stack)。
如图l所示,电池堆叠体102从凸缘部16c垂下、配置在前部车架16的下方。
如图2所示,电池堆叠体102是,夹着隔板106地叠层(堆叠)多个 能够利用基于甲醇的氢离子与氧的电化学反应发电的燃料电池(燃料电池 单格电池)104而构成的。构成电池堆叠体102的各燃料电池104,包括 由固体高分子膜等构成的电解质膜104a、夹持电解质膜104a相互相对向 的阳极(燃料极)104b以及阴极(空气极)104c。阳极104b以及阴极104c 分别包括配置在电解质膜104a侧的白金催化剂层。
另夕卜,如图1所示,在前部车架16的下方且为电池堆叠体102的上方, 配置有散热器单元108。
如图2所示,散热器单元108 —体地设有水溶液用的散热器108a和气 液分离用的散热器108b。在散热器单元108的背面侧,设置有用于冷却散 热器108a的风扇110和用于冷却散热器108b的风扇112 (参照图3 )。另 外,在图1中,左右配置散热器108a和108b,示出了用于冷却左侧的散 热器108a的风扇110。
另外,在后部车架18的一对板状部件之间,从上方开始按顺序配置有 燃料箱114、水溶液箱116以及水箱118。
燃料箱114中,装有作为电池堆叠体102的电化学反应的燃料的高浓 度(例如,约含50wt。/。的曱醇)的甲醇燃料(高浓度甲醇水溶液)。水溶 液箱116中,装有将来自燃料箱U4的甲醇燃料稀释至适于电池堆叠体102 的电化学反应的浓度(例如,约含3wt。/。的曱醇)的甲醇水溶液。水箱118 中,装有与电池堆叠体102的发电相伴产生的水。
在燃料箱114中安装有液位传感器120 (level sensor),在水溶液箱
116中安装有液位传感器122,在水箱118中安装有液位传感器124。液位 传感器120、 122以及124,分别是具有没有图示的浮子的浮子式传感器, 根据浮动的浮子的位置对箱内的液面的高度(液位)进行检测。
另外,在燃料箱114的前侧且为前部车架16的上侧,配置有二次电池 126。 二次电池126,蓄积来自电池堆叠体102的电力,才艮据控制器142(后 述)的指令向电气构成部件供给电力。在二次电池126的上侧,配置有燃 料泵128。另外,在燃料箱114的前侧且为二次电池126的后方斜上侧, 配置有收集箱130 (catch tank)。
在由前部车架16、电池堆叠体102、散热器单元108所围成的空间内, 配置用于除去气体中所含有的灰尘等异物的空气过滤器132,在该空气过 滤器132的后方斜下侧配置有水溶液过滤器134。
在前部车架16左侧的收纳空间内收纳有水溶液泵136以及空气泵 138。在空气泵138的左侧配置有空气室140。另外,在前部车架16右侧 的收纳空间内收纳有控制器142、防锈用阀144以及水泵146。
在前部车架16中,以从右侧向左侧贯通前部车架16的收纳空间的方 式设置有主开关148。通过将主开关148打开(接通),对控制器142给 出运行开始指令,通过将主开关148关闭(断开),对控制器142给出运 行停止指令。
如图2所示,燃料箱114和燃料泵128通过管Pl连通,燃料泵128 和水溶液箱116通过管P2连通,水溶液箱116和水溶液泵136通过管P3 连通,水溶液泵136和水溶液过滤器134通过管P4连通,水溶液过滤器 134和电池堆叠体102通过管P5连通。管P5连接电池堆叠体102的阳极 入口Il,通过使水溶液泵136驱动,向电池堆叠体102供给甲醇水溶液。 在电池堆叠体102的阳极入口 II附近,设置有利于甲醇水溶液的电化学特 性对与供给至电池堆叠体102的曱醇水溶液的浓度(曱醇水溶液中的曱醇 的比例)相对应的浓度信息进行检测的电压传感器150。电压传感器150 对燃料电池(燃料电池单格电池)104的开路电压(open circuit voltage) 进行检测,将该电压值作为电化学的浓度信息。控制器142,基于该浓度
信息,对向电池堆叠体102所供给的甲醇水溶液的浓度进行检测。另外, 在电池堆叠体102的阳极入口 II附近,设置有作为用于对向电池堆叠体 102所供给的曱醇水溶液的温度进行检测的温度检测装置的温度传感器 152。
电池堆叠体102和水溶液用散热器108a通过管P6连通,散热器108a 和水溶液箱116通过管P7连通。管P6与电池堆叠体102的阳极出口 12 相连接。
以上述管P1 P7为主构成燃料流路。
另外,空气过滤器132和空气室140通过管P8连通,空气室140和 空气泵138通过管P9连通,空气泵138和防锈用阀144通过管P10连通, 防锈用阀144和电池堆叠体102通过管Pll连通。管Pll与电池堆叠体102 的阴极入口I3相连接。在燃料电池系统IOO发电时打开防锈用阀144,通 过在这种状态下使空气泵138驱动,从外部吸入含有氧的空气(气体)。 防锈用阀144在燃料电池系统100的停止时被关闭,能够防止水蒸气向空 气泵138逆流,从而防止空气泵138锈蚀。在空气过滤器132附近,设置 有对外部气体温度进行检测的外部气体温度传感器154 。
电池堆叠体102和气液分离用散热器108b通过管P12连通,散热器 108b和水箱118通过管P13连通,在水箱118上设置有管(排气管)P14。
以上述管P8~ P14为主构成氧化剂流路。
此外,水箱118和水泵146通过管P15连通,水泵146和水溶液箱116 通过管P16连通。
以上述管P15、 P16构成水流路。
另外,水溶液箱116和收集箱130通过管P17、 P18连通,收集箱130
和空气室140通过管P19连通。
以上述管P17、 P18、 P19为主构燃料处理用流路。
接下来,参照图3,对燃料电池系统100的电气构成进行说明。
燃料电池系统100中的控制器142包括CPU 156,其用于进行必要
的运算来控制燃料电池系统100的动作;时钟电路158,其用于向CPU 156
提供现在的时刻;存储器160,其用于存储用于对燃料电池系统100的动 作进行控制的程序或数据以及运算数据等,例如由EEPROM构成;电压 检测电路164,用于对将驱动摩托车10的电动马达40与电池堆叠体102 连接的电路162中的电压进行检测;电流检测电路166,用于对流经燃料 电池104乃至电池堆叠体102的电流进行检测;通断(ON/OFF)电路168, 用于开闭电路162; 二极管170,其设置在电路162上;以及为电路162 提供规定电压的电源电路172。
向这样的控制器142的CPU 156中输入来自液位传感器120、 122 以及124的检测信号,来自电压传感器150、温度传感器152以及外部气 体温度传感器154的检测信号,以及来自蓄电量检测器46的检测信号。 CPU 156,基于来自液位传感器120、 122以及124的与液位相对应的检测 信号,对各箱内的液量进行检测。
另外,向CPU 156中输入来自用于对电源进行开/闭的主开关148 的输入信号、来自输入部28c的开始按钮30a以及停止按钮30b的输入信 号。
另外,向CPU156中输入来自电压检测电路164的电压检测值以及 来自电流检测电路166的电流检测值。CPU 156,使用电压检测值和电流 检测值算出电池堆叠体102的输出。
另外,通过CPU156控制燃料泵128、水溶液泵136、空气泵138、 水泵146、风扇110、 112以及防锈用阀144等辅机。例如,通过CPU 156 进行控制,使水泵146的输出(单位时间的供水量)变为一定。另外,通 过CPU 156控制用于显示各种信息、将各种信息告知摩托车10的驾马史者 的显示部28b。而且,通过CPU 156控制通断电路168。通过将通断电路 168打开(on),从而使电路162关闭,从电池堆叠体102输出电力。
另外,电池堆叠体102与二次电池126以及驱动单元42相连接。二次 电池126以及驱动单元42与电动马达40相连接。二次电池126,对来自 电池堆叠体102的输出进行补充,利用来自电池堆叠体102的电力充电, 通过其放电为电动马达40或辅机等提供电力。
电动马达40与用于对电动马达40的各种数据进行计测的仪表28a相连 接。由仪表28a所计测的数据或电动马达40的状况,经过接口电路176 ;帔送至CPU 156。
另外,充电器200可以与接口电路176连接,充电器200能够与外部 电源(工业电源)202连接。在接口电路176经过充电器200与外部电源 202相连接的情况下,经过接口电路176将外部电源连接信号送至CPU 156。通过CPU 172可以使充电器200的开关200a打开/关闭。
在作为存储装置的存储器176中,存储有用于执行如图4以及图5 的动作的程序、用于将通过电压传感器150所获得的电化学的浓度信息(开 路电压)变换成浓度的变换信息以及运算数据等。
在本实施方式中,CPU156相当于第一~第三控制装置,开始按钮30a 相当于指示装置。另外,CPU156也发挥相当于指示装置的功能。供水量 获取装置包括CPU 156。设定装置包括CPU 156。循环装置包括管P3 ~ P7、水溶液箱116、以及水溶液泵136,输出装置包括电路162和通断 电路168,第一以及第二计时装置包括CPU 156和计时电路158,供水装 置包括水泵146,燃料供给装置包括燃料泵128。通断电路168相当于切换 装置。
接下来,对燃料电池系统100的基本动作进行说明。 燃料电池系统100以主开关148打开为契机,起动控制器142,开始 运行。接着,在控制器142起动后,当二次电池126的蓄电量变为规定量 以下(例如蓄电率为40%以下)时,CPU 156自主发出发电开始指示。之 后,利用来自二次电池126的电力,驱动水溶液泵136、空气泵138等辅 机。由此,电池堆叠体102开始发电。
在发电开始后,如果二次电池126充电已满,则CPU 156自动使电池 堆叠体102的发电停止。也就是说,CPU156自主发出发电停止指示,自 动地使电池堆叠体102的发电停止。之后,如果二次电池126的蓄电量在 规定量以下,则CPU156使电池堆叠体102再次开始发电(再次开始)。 也就是说,CPU156自主发出发电开始指示,自动地使电池堆叠体102再
次开始发电。
另外,在控制器142的起动后,按下开始按钮30a,也向CPU156发 送发电开始指示。在发电期间,按下停止按钮30b,也向CPU156发送发 电停止指示。
参照图2,通过水溶液泵136的驱动,水溶液箱116内的甲醇水溶液 被经过管P3、 P4供给至水溶液过滤器134。接着,将经水溶液过滤器134 除去杂质等的甲醇水溶液经过管P5、阳极入口 II直接地提供至构成电池 堆叠体102的各燃料电池104的阳极104b。
另外,水溶液箱116内的气体(主要是二氧化碳、气化了的甲醇以及 水蒸气),经过管P17被供给至收集箱130。在收集箱130内气化了的甲 醇以及水蒸气被冷却。接着,使在收集箱130所获得的曱醇水溶液,经过 管P18返回水溶液箱116。另外,收集箱130内的气体(二氧化碳、液化 了的甲醇以及水蒸气)经过管P19被供给至空气室140。
另一方面,通过空气泵138的驱动而从空气过滤器132所吸入的空气 (air),经过管P8流入空气室140,从而被消音。接着,使被供给至空气 室140的空气以及来自收集箱130的气体,经过管P9流入空气泵138,进 而,经过管PIO、防锈用阀144、管Pll以及阴极入口 13被提供至构成电 池堆叠体102的各燃料电池104的阴极104c。
在各燃料电池104的阳极104b,被供给来的曱醇水溶液中的曱醇与水 发生化学反应,生成二氧化碳以及氩离子。生成的氢离子,透过电解质膜 104a流入阴极104c,与被供给至该阴极104c侧的空气中的氧发生电化学 反应,生成水(水蒸气)以及电能。也就是说,在电池堆叠体102中进行 发电。来自电池堆叠体102的电能,被用于对二次电池126的充电、摩托 车10的行驶驱动等。电池堆叠体102,因与电化学反应相伴产生的热而温 度上升。电池堆叠体102的输出与该温度上升相伴上升,电池堆叠体102 可在约50。C下稳定发电。电池堆叠体102的温度,可通过温度传感器152 所检测的甲醇水溶液的温度予以确认。
在各燃料电池104的阳极104b处所生成的二氧化碳以及包含没有反应
的甲醇的曱醇水溶液,与电化学反应相伴而被加热。该二氧化碳以及曱醇
水溶液,经过电池堆叠体102的阳极出口 12以及管P6,进入散热器108a 内,并被冷却。通过驱动风扇110而促进该冷却动作。接着,使其通过管 P7返回至水溶液箱116。也就是说,通过驱动水溶液泵136,向电池堆叠 体102循环供给水溶液箱116以及管P3 ~ P7内的曱醇水溶液。
在发电期间,由于来自电池堆叠体102的曱醇水溶液的回流、来自电 池堆叠体102的二氧化碳的流入、来自燃料箱14的甲醇燃料的供给以及来 自水箱118的水的供给,在水溶液箱116内的甲醇水溶液中产生气泡。因 为液位传感器122的浮子上升与气泡的量相当的量,所以在发电时由液位 传感器122所检测到的液位与实际的曱醇水溶液的液位相比要高。也就是 说,在发电时认识到的水溶液箱116内的液量与实际的液量相比要多。
另 一方面,虽然在各燃料电池104的阴极104c处所产生的水蒸气的大 部分都液化为水并从电池堆叠体102的阴极出口 14排出,但是饱和水蒸气 以气体的状态被排出。从阴极出口 14排出的水蒸气,经管P12被送至散热 器108b并在散热器108b被冷却,其中一部分因温度降至露点以下而被液 化。通过使风扇112动作而促进基于散热器114的水蒸气液化动作。经过 管P12、散热器108b以及管P13,将从阴极出口 14排出的包括水分(水 以及水蒸气)、二氧化碳以及没有反应的空气的排气,送至水箱118,并 在水箱118回收水之后将其经过管P14排出至外部。
另外,在各燃料电池104的阴极104c,来自收集箱130的气化了的甲 醇以及通过渗透移动至阴极104c的甲醇在白金催化剂层与氧反应,分解为 无害的水分和二氧化碳。将从甲醇分解而来的水分和二氧化碳,从阴极出 口I4排出,再经过散热器108b供给至水箱118。而且,将通过水的渗透 移动到各燃料电池104的阴极104c的水分从阴极出口 14排出,经过散热 器108b供给至水箱118。
水箱118内的水,在水泵146的驱动下经过管P15、管P16,适宜地 回流至水溶液箱116。另外,燃料箱114内的曱醇燃料,在燃料泵128的 驱动下经过管P1、管P2,适宜地供给至水溶液箱116。 接下来,参照图4对燃料电池系统100的主要动作进行说明。
首先,在步骤S1中,当二次电池126的蓄电量为规定量以下或者按下 开始按钮30a向CPU 156发出发电开始指示时,由CPU 156对从上次发 电停止到这次的发电开始指示为止的时间进行计时(步骤S3)。
在步骤S3中,通过CPU 156算出在存储器160中所存储的上次的发 电停止时的时刻和由计时电路158所获取的发电开始指示时的时刻之差, 从而对从上次发电停止到这次的发电开始指示为止的时间(以下,称为经 过时间)进行计时。
接着,基于经过时间,设定从水溶液泵136的驱动开始到将通断电路 168打开为止的时间(步骤S5)。也就是说,设定从甲醇水溶液的循环供 给开始到开始输出电力为止的时间(以下,称为待机时间)。
在步骤S5中,基于存储器160中所存储的规定的阈值(例如2个小时) 和在步骤S3中所得的经过时间,由CPU 156设定待机时间。例如,如果 待机时间小于规定的阈值,则将待机时间设定为30秒,如果待机时间在规 定的阈值以上,则将待机时间设定为60秒(l分钟)。
附带说明,这两个待机时间(30秒以及1分钟),根据水溶液泵136 的输出(单位时间的水溶液的供给量)和应该循环供给的甲醇水溶液的量 预先算出来,并存储在存储器160中。如果将待机时间设定为30秒,则在 水溶液箱116内的曱醇水溶液为规定量(例如500cc)时,能够使存在于 管P3~P7以及溶液箱116等的曱醇水溶液循环1次。另外,如果将待机 时间设定为l分钟,则能够使甲醇水溶液循环2次。不言而喻,例如,如 果水溶液泵136的输出变为两倍,那么这两个待机时间分别变为原来的二 分之一。
接着,CPU 156,基于温度传感器152的检测结果,对甲醇水溶液是 否小于规定温度(例如45°C )进行判断(步骤S7)。如果曱醇水溶液小于 规定温度,则为了提高曱醇水溶液的浓度(例如提高至5wt。/。左右),通 过驱动燃料泵128而从燃料箱114向水溶液箱116供给甲醇燃彬步骤S9 )。 这样的处理是为了使甲醇水溶液乃至电池堆叠体102的温度在发电开始后
迅速上升而进行的。
接着,为了使水溶液箱116内的液量成为规定量(例如500cc)而进 行液量调整动作(步骤Sll)。如果在步骤S7中曱醇水溶液的温度在规定 温度以上,则不经步骤S9而进入步骤Sll。
这里,参照图5,详细说明步骤Sll的液量调整动作。
首先,CPU 156,基于来自液位传感器122的检测信号,对水溶液箱 116内的甲醇水溶液是否小于规定量(例如500cc)进行判断(步骤S101)。 当水溶液箱116内的液量小于规定量时,CPU156使水泵146开始驱动(步 骤S103)。 CPU156利用计时电路158获取此时的时刻,将该时刻作为开 始驱动水泵146的时刻存储在存储器160中。
接着,CPU 156,基于来自液位传感器124的检测信号,对水箱118 内的液量是否在规定量(例如100cc)以上进行判断(步骤S105)。在水 箱118内的液量在规定量以上时,直到使水溶液箱116内的液量到达规定 量(限于步骤S107的判断结果为否),CPU156使水泵146的驱动继续。
而且,如果在步骤S017中水溶液箱116内的液量到达规定量,则CPU 156使水泵146的驱动停止(步骤S109) 。 CPU 156利用计时电路158获 取此时的时刻,将该时刻作为停止驱动水泵146的时刻存储在存储器160 中。与在步骤S105中水箱118内的液量小于规定量时一样,进入步骤S109。
在发电期间,如上所述,在水溶液箱116内的曱醇水溶液中产生气泡, 基于包含该气泡的液位对水溶液箱116内的液量进行调整,使其达到,见定 量。在发电停止后气泡消失,因此发电停止后的液位传感器122的浮子的 位置与规定量时的位置相比大幅降低。也就是说,发电停止后的液位与在 规定量时的液位相比大幅降低。因此,通常如果是第一次液量调整动作, 则在从步骤S103到S109之间对水溶液箱116供给大量的水。
接着,CPU 156算出存储器160所存储的水泵146的驱动开始时刻和 驱动停驶时刻之差。也就是说,输出水泵146的驱动时间。接着,CPU 156, 利用该驱动时间和水泵146的输出,获取对水溶液箱116的供水量(步骤 Sill)。 如上所述,对水泵146进行控制,使其输出(单位时间的供水量)变 得一定,因此,在步骤Slll中算出水泵146的驱动时间和水泵146的单位 时间的供水量(排出量)的积,从而获得供水量。
接着,CPU 156算出为将所获得的供给量的水制成期望浓度的曱醇水 溶液所必需的甲醇燃料的量,并将其作为曱醇燃料供给量存储在存储器 160中。也就是^L,获得甲醇燃料供给量(步骤S113)。
接着,CPU 156开始驱动燃料泵128 (步骤S115),向水溶液箱116 供给甲醇燃料。之后,如果在步骤S117中完成了在步骤S113中所设定的 量的曱醇燃料的供给,则停止驱动燃料泵128 (步骤S119),液量调整动 作结束。
返回图4,在步骤S11后,开始驱动水溶液泵136 (步骤S13),开始 水溶液箱116以及管P3 P7内的曱醇水溶液的对电池堆叠体102的循环 供给。接着,如果在步骤S15中从循环供给的开始经过了在步骤S5中所 设定的待机时间,则由CPU 156开始驱动空气泵138 (步骤S17),从而 使电池堆叠体102开始发电。同时,通过CPU156将通断电路168打开, 经电路162开始从电池堆叠体102输出电力(步骤S19)。另外,在步骤 S19之后,如图5所示,以一定间隔(例如每10秒)进行液量调整动作。
之后,如果在步骤S21中二次电池126充电已满或者停止按钮30b被 按下而对CPU 156发出发电停止指示,则进行发电停止处理(步骤S23 )。
在步骤S23中,使水溶液泵136以及空气泵138停止,进而使电池堆 叠体102的发电停止。接着,将使水溶液泵136以及空气泵138停止时的 时刻作为上次的发电停止时的时刻存储在存储器160中。
根据这样的燃料电池系统100,通过在开始循环供给后开始从电池堆 叠体102输出电力,可以在开始输出电力前对曱醇水溶液进行搅拌,从而 能够降低甲醇水溶液的浓度偏差。通过这样使甲醇水溶液的浓度的偏差降 低后,开始输出电力,从而能够使从电池堆叠体102的输出稳定。
如果在甲醇水溶液的浓度存在偏差的状态开始从电池堆叠体102输出 电力,则会加快电解质膜104a的老化。电解质膜104a的老化,是电池堆
叠体102的输出降低、电池堆叠体102寿命缩短的原因。在燃料电池系统 100中,通过在使曱醇水溶液的浓度的偏差降低后开始输出电力,从而能 够抑制电解质膜104a的老化。乃至于,能够抑制电池堆叠体102的输出降 低、电池堆叠体102寿命的缩短。如图4的动作所示,通过在空气泵138 驱动前(开始发电前)使甲醇水溶液的浓度的偏差降低,从而能够更加有 效地抑制电解质膜104a的老化。另外,即便从开始发电就待机输出电力, 只要能够生成某种程度的电能,电化学反应就会停止直到从电池堆叠体 102输出电力,因此,能够抑制电解质膜104a的老化。
通过基于从开始循环供给算起的时间对电力的输出定时进行控制,与 基于例如在管P3~P7之间的多个位置检测浓度所得的浓度的偏差程度而 对电力的输出定时进行控制的情况相比,能够简单地对电力的输出定时进 行控制。
在经过基于从上次发电停止到这次发电开始指示的时间而设定的待机 时间后,开始电力的输出,由此,能够在与甲醇水溶液的浓度偏差程度相 应的定时开始从电池堆叠体102输出电力。
通过在开始曱醇水溶液的循环供给后将通断电路168打开,从而能够 在开始电力的输出前对甲醇水溶液进行搅拌,以减低甲醇水溶液的浓度偏 差。
为了使液量成为规定量而向水溶液箱116追加水,然后循环供给甲醇 水溶液,之后从电池堆叠体102输出电力。因此,即便在开始曱醇水溶液 的循环供给以前向水溶液箱116追加水的情况下,也能够使电池堆叠体102 的输出稳定。另外,为了使电池堆叠体102的温度迅速上升而向水溶液箱 116追加甲醇燃料,然后循环供给曱醇水溶液,之后从电池堆叠体102输 出电力。因此,即便在开始甲醇水溶液的循环供给以前向水溶液箱116追 加曱醇燃料的情况下,也能够使电池堆叠体102的输出稳定。
利用液量调整动作能够向水溶液箱116供给与供水量相应的量的曱醇 燃料,因此能够抑制与向水溶液箱116供给水相伴的甲醇水溶液的浓度变 化。因此,能够使电池堆叠体102的输出更加稳定。因为能够供给与供水
量相应的甲醇燃料,所以用作为浮子式传感器的液位传感器122,即便向 水溶液箱116供给大量的水,也能够可靠地抑制曱醇水溶液的浓度变化。
根据本发明,能够抑制曱醇水溶液的浓度偏差,所以本发明适用于减 小浓度偏差困难的具有100W以上的输出的比较大型的燃料电池系统。
希望摩托车10能够平稳行驶。根据本发明的燃料电池系统100,能够 使电池堆叠体102的输出稳定,能够迅速地维持高输出,并能够迅速地稳 定地对辅机进行驱动。因此,燃料电池系统IOO适用于摩托车IO那样的运 输设备。
接着,参照图6~图9,对燃料电池系统100与作为比较对象的燃料电 池系统(以下,称为比较例)中的电池堆叠体的输出、电压以及电流、还 有曱醇水溶液(电池堆叠体)的温度的推移进行说明。
图6以及图7表示从曱醇水溶液与外部气体温度大体等温的状态开始 发电的情况下的推移。图6表示比较例中的推移,图7表示燃料电池系统 100中的推移。另外,图8以及图9表示例如暂时停止电池堆叠体的发电 由来自二次电池的电力驱动载荷(电动马达),与二次电池的蓄电量(蓄 电率)的下降相伴而开始(再次开始)电池堆叠体的发电的情况下的推移。 也就是说,从甲醇水溶液的温度与通常设想的外部气体的温度相比要高的 状态开始发电的情况下的推移。图8表示比较例中的推移,图9表示燃料 电池系统IOO中的推移。
另外,图6以及图8表示在比较例中从开始发电的各种数据的推移。 另一方面,图7以及图9表示在燃料电池系统100中从开始驱动水溶液泵 136的各种数据的推移。
在比较例中,与水溶液泵以及空气泵的驱动开始同时,开始了电力的 输出。也就是说,与发电开始同时,开始了电力的输出。另外,在比较例 中,在甲醇水溶液与外部气体大体等温时以及甲醇水溶液高温时,都从发 电开始经过5秒后进行液量调整动作,之后每10秒进行液量调整动作。在 比较例中的液量调整动作(水的供给)中,不进行像燃料电池系统100中 的液量调整动作(参照图5)根据供水量供给甲醇燃料这样的处理。在燃
料电池系统100中,如上所述,在循环供给前进行液量调整动作,在开始 电力的输出后每10秒进行液量调整动作。
在燃料电池系统100中以及比较例中,从发电开始到经过10分钟为止 进行基于电池堆叠体的甲醇消费量的甲醇燃料的供给。从发电开始经过IO
分钟后,基于使用电压传感器所检测的曱醇水溶液的浓度,而进行甲醇燃 料的供给。
首先,关于从甲醇水溶液与外部气体大体等温的状态开始发电的情况,
对燃料电池系统100以及比较例进行比较。
如图6所示,在比较例中,因为向电池堆叠体所供给的甲醇水溶液的 浓度有偏差,所以电流乃至输出都上下波动不稳定。另外,由于在最初的 液量调整中供给了大量的水,因此甲醇水溶液的浓度大幅降低,而在输出 电流后,电流乃至输出马上大幅降低。
另一方面,如图7所示,在燃料电池系统100中,在循环供给甲醇水 溶液l分钟后开始电力的输出。由此,能够降低甲醇水溶液的浓度的偏差, 所以能够抑制电流乃至输出的波动,与比较例相比能够使输出稳定地上升。 另外,在燃料电池系统100中,通过供给与供水量相应的曱醇燃料,能够 抑制甲醇水溶液的浓度降低,进而能够防止与水的供给相伴的输出的降低。
接下来,关于从甲醇水溶液高温的状态开始发电的情况,对燃料电池 系统100以及比较例进行比较。
如图8所示,在比较例中,和甲醇水溶液与外部气体大体等温时的情 况相同,因为向电池堆叠体所供给的曱醇水溶液的浓度有偏差,所以输出 上下波动不稳定。另外,因为没有根据水的供给而供给甲醇燃料,电流乃 至输出多次降低,从开始发电经过10分钟之前,输出就不能维持在500W 以上。
另一方面,如图9所示,在燃料电池系统100中,在循环供给甲醇水 溶液30秒后开始电力的输出。由此,与甲醇水溶液与外部气体大体等温时 的情况相同,与比较例相比能够抑制输出的波动。另外,在燃料电池系统 100中,通过供给与供水量相应的曱醇燃料,能够抑制输出的降低,进而
能够维持稳定的输出。
另外,比较图7和图9的待机时间,在从上次的发电停止开始的时间 较短的情况下,即便待机时间较短,也仍能得到很好的效果。
这样一来,在燃料电池系统100中,在甲醇水溶液与外部气体大体等 温时以及曱醇水溶液高温时,与比较例相比,都能够将输出直线状地推移 并使之稳定。
另外,在图4的动作中,设定在经过待机时间之前不驱动空气泵138, 但是本发明并不限定于此。可以进行例如图10的动作。图10的动作,是 同时开始驱动水溶液泵136以及空气泵138。在图10的动作中,对与图4 的动作相同的处理附加与图4相同的符号,并省略重复的说明。
在图IO的动作中,在步骤S11后,同时开始水溶液泵136以及空气泵 138的驱动(步骤S13a)。也就是说,在曱醇水溶液的循环供给开始的同 时,开始电池堆叠体102的发电。之后,如果在步骤S15中从水溶液泵136 的驱动开始的时间(从循环供给开始的时间)经过了待机时间,则进入步 骤S19开始电力的输出。通过这样驱动空气泵138,能够在电力的输出开 始前将渗透至阴极104c的曱醇水溶液从阴极104c排出,从而能够使输出 更加稳定。
另外,在图4的动作中,对基于经过时间与规定的阈值(这里为2小 时)的比较结果,将待机时间设定为预先确定的2个时间中的任意一个(这 里为30秒和1分钟中的任意一个)的情况进行了说明,但是可以用任意方 法设定待机时间。例如,也可以在存储器160中存储有经过时间与待机时 间的表格数据,从该表格数据中读出与这次的经过时间相对应的待机时间。
而且,在图4的动作中,对获取经过时间作为与甲醇水溶液的浓度偏 差相关的信息,基于该经过时间而设定待机时间的情况进行了说明,但是 本发明并不限定于此。
例如,可以将由作为温度检测装置的温度传感器152所检测的曱醇水 溶液的温度作为与曱醇水溶液的浓度偏差相关的信息。当甲醇水溶液的温 度较高时,从上次的发电停止开始的时间较短,从而能够推定甲醇水溶液
的浓度偏差较小。另外,当甲醇水溶液的温度较高时,甲醇容易扩散,曱 醇水溶液的浓度能够迅速地变得大体均一。因此,可使得当曱醇水溶液的 温度较高时待机时间较短,当甲醇水溶液的温度较低时待机时间较长。具
体来说,例如如果曱醇水溶液的温度在50。C以上可以将待机时间设为30 秒,如果甲醇水溶液的温度小于50。C可以将待机时间设为l分钟。
另外,还可以基于甲醇水溶液的温度和经过时间来设定待机时间。具 体来说,例如如果甲醇水溶液的温度在50°C以上而且经过时间小于2小时, 可以将待机时间设为30秒,除此以外可以将待机时间设为1分钟。
另夕卜,在图5的液量调整动作中,对在步骤Slll中利用水泵146的驱 动时间和输出来获取供水量的情况进行了说明,但是可以用任意方法获取 供水量。
例如,还可以基于水溶液箱116内的液量的检测结果来获取供水量。 此时,用液位传感器122对水泵146的驱动开始前以及水泵146的驱动停 止后的水溶液箱116内的甲醇水溶液的液量进行检测,获取它们的差作为 对水溶液箱116的供水量。通过这样将与水的供给相伴的水溶液箱116内 的液量的增加量作为供水量,能够获取更加正确的供水量。
另外,还可以基于水箱118内的液量(水量)的检测结果,来获取供 水量。此时,用液位传感器124对水泵146的驱动开始前以及水泵146的 驱动停止后的水箱118内的液量进行检测,获取它们的差作为对水溶液箱 116的供7jc量。通过这样将与水的供给相伴的水箱118内的液量的减少量 作为供水量,能够获取更加正确的供水量。
另外,可以算出在供水前用液位传感器122检测出的水溶液箱116内 的液量与规定量(这里为500cc)之差,从而在水的供给前获取供水量。 此时,可以在水的供给前基于该供水量设定甲醇燃料供给量,开始对水溶 液箱116供给曱醇燃料,直到水的供给完成。
另外,在图5的液量调整动作中,甲醇水溶液的目标浓度(期望的浓 度),可以是一定的浓度,也可以根据燃料电池系统100的运行状态而变 化。
另外,在图5的液量调整动作中,说明了 CPU 156基于供水量获取燃 料供给量,以供给该燃料供给量的甲醇燃料的方式对燃料泵128进行控制 的情况,但燃料泵128的控制方法并不限定于此。例如,可以基于供水量 而设定燃料泵128的驱动时间,基于该驱动时间对燃料泵128进行控制。
另外,在图4的动作中,只要图5的液量调整动作前甲醇水溶液处于 适于电池堆叠体102的发电的状态,也可以不进行液量调整动作。例如, 当经过时间小于2小时且甲醇水溶液的温度在50。C以上时,曱醇水溶液浓 度均一的可能性较高,甲醇水溶液也不需要升温。由于这样在甲醇水溶液 适于发电时没有进行液量调整动作,从而能够维持曱醇水溶液的状态,进 而能够迅速地转入正常运行。另外,此时,因为没有必要通过循环供给使 甲醇水溶液的浓度偏差降低,因此将待机时间设为0秒,与水溶液泵136 以及空气泵138的驱动开始(发电开始)同时开始电力的输出即可。
另外,在图4的动作中,也可以这样,即在通过水溶液泵136的驱动 开始甲醇水溶液的循环供给后, 一边进行该循环供给一边追加甲醇燃料进 行浓度调整,之后从电池堆叠体102输出电力。这样一来,即便在开始曱 醇水溶液的循环供给之后追加水、曱醇燃料的情况下,也能够使电池堆叠 体102的输出稳定。
另外,在上述的实施例中,对CPU156作为第一 第三控制装置发挥 功能的情况进行了说明,但是本发明并不限定于此。例如,还可以设置作 为第一控制装置发挥功能的CPU,作为第二控制装置发挥功能的CPU, 和作为第三控制装置发挥功能的CPU。
另外,本发明的燃料电池系统,不仅能够良好地适用于摩托车,而且 也能够良好地适用于汽车、船舶等任意的运输设备。
在上述的各实施方式中,将曱醇作为燃料,将曱醇水溶液作为燃料水 溶液使用,但是并不限定于此,还可以使用乙醇等醇类燃料作为燃料,使 用乙醇水溶液等醇类水溶液作为燃料水溶液。
另夕卜,本发明能够适用于只要使用液体燃料的安装型的燃料电池系统, 进而能够适用于个人计算机、移动设备等电子设备所安装的可搬型的燃料
电池系统。
应该明确,本发明虽被详细说明并图示,但是这只作为单纯的图解以 及一个例子使用,不应被理解为限定,本发明的范围仅由权利要求书的内 容限定。
权利要求
1.一种燃料电池系统,其中,包括燃料电池,对所述燃料电池循环供给燃料水溶液的循环装置,用于从所述燃料电池输出电力的输出装置,以及以在所述循环装置开始循环供给后开始从所述燃料电池输出电力的方式对所述输出装置进行控制的第一控制装置。
2. 根椐权利要求1所记载的燃料电池系统,其中,还包括对从所述循环装置开始循环供给算起的时间进行计时的第 一计 时装置,所述第一控制装置基于所述第一计时装置的计时结果对所述输出装置 进行控制。
3. 根据权利要求2所记载的燃料电池系统,其中, 还包括设定装置,其根据与循环供给开始前的所述燃料水溶液的浓度偏差相关的信息,对从所述循环装置开始循环供给到通过所述输出装置开 始输出电力为止的待机时间进fri殳定;所述第一控制装置,以在所述第一计时装置的计时结果经过了所述待 机时间后开始从所述燃料电池输出电力的方式对所述输出装置进行控制。
4. 根据权利要求3所记载的燃料电池系统,其中,还包括 对所述燃料电池的发电开始进行指示的指示装置,以及 对从上一次的发电停止到由所述指示装置所发出的这次的发电开始指示为止的时间进行计时的第二计时装置;所述^:定装置,将所述笫二计时装置的计时结果作为与所述浓度偏差 相关的信息,根据该计时结果对所述待机时间进行设定。
5. 根据权利要求l所记载的燃料电池系统,其中, 所述输出装置包括对所述燃料电池与负载进行电连接的电路,和设置在所述电路上、对在所述燃料电池与所述负载之间是否有电流通过进行 切换的切换装置;所述第一控制装置,以在所述循环装置开始循环供给后开始从所述燃 料电池输出电力的方式对所述切换装置进行控制。
6. 根据权利要求l所记载的燃料电池系统,其中,还包括 向所述循环装置供给水的供水装置,以及以在从所述燃料电池输出电力之前对所述循环装置供给水的方式对所 述供水装置进行控制的第二控制装置。
7. 根据权利要求6所记载的燃料电池系统,其中,还包括 向所述循环装置供给比所述燃料水溶液浓度高的燃料的燃料供给装置;获取由所述供水装置向所述循环装置供给的所述水的量的供水量获取 装置;以及以根椐由所述供水量获取装置所获取的所述供水量、在从所述燃料电 池输出电力前向所述循环装置供给所述燃料的方式,对所述燃料供给装置 进行控制的笫三控制装置。
8. 根据权利要求l所记载的燃料电池系统,其中,还包括 向所述循环装置供给比所述燃料水溶液浓度高的燃料的燃料供给装置;以及以在从所述燃料电池输出电力前向所述循环装置供给所述燃料的方 式,对所述燃料供给装置进行控制的第三控制装置。
9. 根据权利要求l所记载的燃料电池系统,其中,具有100W以上的 输出。
10. —种运^ri殳备,其中,具备如权利要求i所记载的燃料电池系统。
11. 一种燃料电池系统的控制方法,其中,具备 开始对燃料电池循环供给燃料水溶液的第一工序,以及 在所述第一工序后开始从所述燃料电池输出电力的第二工序。
全文摘要
本发明提供一种能够使燃料电池的输出稳定的燃料电池系统及其控制方法。燃料电池系统(100)具备包含多个燃料电池(104)的电池堆叠体(102)、用于向电池堆叠体(102)循环供给甲醇水溶液的管(P3~P7)、水溶液箱(116)、水溶液泵(136)、以及对燃料电池系统100进行控制的CPU(156)。CPU(156),基于从上次的发电停止的经过时间对从甲醇水溶液的循环供给的开始到开始输出电力为止的待机时间进行设定。如果经过待机时间,则通过CPU(156)将通断电路(168)打开,开始经开关电路(168)从电池堆叠体(102)输出电力。
文档编号H01M8/00GK101183722SQ20071019271
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者伊藤孝史, 高桥新人 申请人:雅马哈发动机株式会社
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