燃料电池系统的制作方法

1.本公开涉及燃料电池系统。


背景技术：

2.燃料电池(fc)是在层叠了多个单电池(以下，存在称为单元的情况)而成的燃料电池组(以下，存在简称为电池组的情况)中通过作为燃料气体的氢(h2)与作为氧化剂气体的氧(o2)的电化学反应来取出电能的发电装置。其中，以下也存在不特别区分燃料气体、氧化剂气体而简称为“反应气体”或“气体”的情况。
3.该燃料电池的单电池通常由膜电极接合体(mea：membrane electrode assembly)与根据需要而夹持该膜电极接合体的两面的2张隔膜构成。
4.膜电极接合体具备在具有质子(h
+
)传导性的固体高分子型电解质膜(以下，亦简称为“电解质膜”)的两面分别依次形成了催化剂层以及气体扩散层的构造。因此，存在将膜电极接合体称为膜电极气体扩散层接合体(mega)的情况。
5.隔膜通常具有在与气体扩散层接触的面形成有作为反应气体的流路的槽的构造。此外，该隔膜还作为发出的电力的集电体发挥功能。
6.在燃料电池的燃料极(阳极)中，从气体流路以及气体扩散层供给的氢因催化剂层的催化剂作用而质子化，并通过电解质膜向氧化剂极(阴极)移动。同时生成的电子通过外部电路进行做功，向阴极移动。供给至阴极的氧在阴极上与质子以及电子反应，生成水。
7.生成的水对电解质膜赋予适度的湿度，多余的水透过气体扩散层而被向系统外排出。
8.关于车载于燃料电池车辆(以下存在记载为车辆的情况)来使用的燃料电池系统进行了各种研究。
9.例如在专利文献1中公开了一种具备排出气体路径连结的多个电池组的燃料电池系统，在该系统中，通过利用来自第2燃料电池组的第2内部反应气体流路的废气的动能来排出第1燃料电池组的第1内部反应气体流路内的水。
10.另外，在专利文献2中公开了一种通过将阳极废气供给至非发电状态的电池组来进行非发电状态的电池组的防氧化动作的燃料电池系统。
11.另外，在专利文献3中公开了一种包括使阳极气压力脉动的脉动控制部的燃料电池系统。
12.专利文献1：日本特开2006－294402号公报
13.专利文献2：日本特开2016－031841号公报
14.专利文献3：国际公开第2015－170416号
15.若燃料电池发电时生成的水蓄积在燃料系统气体流路等，而使得燃料系统气体流路等成为溢流(flooding)状态，则存在燃料电池的发电产生状况不良的可能性，因而期望高效地从燃料系统气体流路等排出水而不使车辆等的燃油利用率变差。
16.在上述专利文献1所记载的燃料电池系统中，使用在多个电池组的气体排出侧设
置的各个涡轮的驱动力(吸引力)作为产生动能的驱动力。容易产生溢流的是燃料电池在低电流区域的使用时。由于低电流区域是排出气压小的发电区域，所以无法增大燃料电池的入口与出口的压力差，因而若想产生动能，则需要迫使涡轮旋转来增大吸引力。因此，存在消耗多余的电力而引起车辆等的燃油利用率变化的情况。
17.另外，在上述专利文献2所记载的燃料电池系统中，由于只是将一方的电池组的阳极废气供给至其他电池组而为稳定状态，所以不会成为使燃料系统气体流路等的排水性提高的手段。
18.另外，在上述专利文献3所记载的燃料电池系统中，脉动控制部基于比引射器靠上游的阳极气体的温度来变更阳极气压力的脉动幅度。然而，在燃料电池的排出气压降低了的状态下，存在通过将阳极气体供给至燃料电池而产生脉动的情况，难以在任意的时机产生脉动。


技术实现要素：

19.本公开是鉴于上述实际情况而完成的，主要目的在于，提供能够燃油利用率良好地消除燃料系统气体流路等中的溢流的燃料电池系统。
20.本公开提供一种燃料电池系统，其特征在于，具备：
21.第1燃料电池组；
22.第2燃料电池组；
23.燃料气体供给部，向上述第1燃料电池组以及上述第2燃料电池组供给燃料气体；
24.第1供给流路，将上述燃料气体供给部与上述第1燃料电池组连接；
25.第1循环流路，回收从上述第1燃料电池组的各燃料极排出的第1燃料废气并作为第1循环气体返回至上述第1燃料电池组；
26.第2供给流路，将上述燃料气体供给部与上述第2燃料电池组连接；
27.第2循环流路，回收从上述第2燃料电池组的各燃料极排出的第2燃料废气并作为第2循环气体返回至上述第2燃料电池组；
28.第1旁通流路，具备第1开闭阀且将上述第1循环流路与上述第2供给流路连接，能够绕过上述第1燃料电池组来向上述第2燃料电池组供给上述第1循环气体；
29.第2旁通流路，具备第2开闭阀且将上述第2循环流路与述第1供给流路连接，能够绕过上述第2燃料电池组来向第1燃料电池组供给第2循环气体；
30.温度检测部，检测系统温度；
31.电流检测部，检测系统电流；
32.电压检测部，检测电池组电压；以及
33.控制部，
34.在通常运转模式时，上述控制部将上述第1开闭阀以及上述第2开闭阀关闭，
35.在系统温度小于规定的温度且系统电流小于规定的阈值的情况下，上述控制部实施使上述第1燃料电池组与上述第2燃料电池组中的任一方的燃料电池组以比另一方的燃料电池组高的气压运转规定的时间的第1步骤，
36.在上述第1步骤后，当上述第1燃料电池组以及上述第2燃料电池组的至少任一方的电池组电压低于规定的电压值的情况下，上述控制部实施下述的第2步骤：当在上述第1
步骤中以高的气压进行运转的上述燃料电池组为上述第1燃料电池组时，打开上述第1开闭阀，另一方面，当在上述第1步骤中以高的气压进行运转的上述燃料电池组为上述第2燃料电池组时，打开上述第2开闭阀。
37.在本公开的燃料电池系统中，在上述第1步骤中提高气压的上述燃料电池组可以是高的气压下的运转历史记录较短的该燃料电池组。
38.在本公开的燃料电池系统中，上述控制部可以实施下述的第3步骤：在上述第2步骤后，当上述第1燃料电池组的电压低于规定的上述电压值的情况下使上述第1燃料电池组的气体流量增大、且在上述第2燃料电池组的电压低于规定的上述电压值的情况下使上述第2燃料电池组的气体流量增大，然后将在上述第2步骤中打开的开闭阀关闭。
39.根据本公开的燃料电池系统，能够燃油利用率良好地消除燃料系统气体流路等中的溢流。
附图说明
40.图1是表示本公开的燃料电池系统的一个例子的简要结构图。
41.图2是表示本公开的燃料电池系统的控制方法的一个例子的流程图。
42.附图标记说明：
43.11
…
第1燃料电池组；12
…
第1供给流路；13
…
第1循环流路；21
…
第2燃料电池组；22
…
第2供给流路；23
…
第2循环流路；30
…
燃料气体供给部；41
…
第1开闭阀；42
…
第1旁通流路；43
…
第2开闭阀；44
…
第2旁通流路；50
…
控制部；51
…
温度检测部；52
…
电流检测部；53
…
电压检测部；100
…
燃料电池系统。
具体实施方式
44.本公开提供一种燃料电池系统，其特征在于，具备：
45.第1燃料电池组；
46.第2燃料电池组；
47.燃料气体供给部，向上述第1燃料电池组以及上述第2燃料电池组供给燃料气体；
48.第1供给流路，将上述燃料气体供给部与上述第1燃料电池组连接；
49.第1循环流路，回收从上述第1燃料电池组的各燃料极排出的第1燃料废气并作为第1循环气体返回至上述第1燃料电池组；
50.第2供给流路，将上述燃料气体供给部与上述第2燃料电池组连接；
51.第2循环流路，回收从上述第2燃料电池组的各燃料极排出的第2燃料废气并作为第2循环气体返回至上述第2燃料电池组；
52.第1旁通流路，具备第1开闭阀且将上述第1循环流路与上述第2供给流路连接，能够绕过上述第1燃料电池组来向上述第2燃料电池组供给上述第1循环气体；
53.第2旁通流路，具备第2开闭阀且将上述第2循环流路与上述第1供给流路连接，能够绕过上述第2燃料电池组来向上述第1燃料电池组供给上述第2循环气体；
54.温度检测部，检测系统温度；
55.电流检测部，检测系统电流；
56.电压检测部，检测电池组电压；以及
57.控制部，
58.在通常运转模式时，上述控制部将上述第1开闭阀以及上述第2开闭阀关闭，
59.在系统温度小于规定的温度且系统电流小于规定的阈值的情况下，上述控制部实施使上述第1燃料电池组与上述第2燃料电池组中的任一方的燃料电池组以比另一方的燃料电池组高的气压运转规定的时间的第1步骤，
60.在上述第1步骤后，当上述第1燃料电池组以及上述第2燃料电池组的至少任一方的电池组电压低于规定的电压值的情况下，上述控制部实施下述的第2步骤：当在上述第1步骤中以高的气压进行运转的上述燃料电池组为上述第1燃料电池组时，将上述第1开闭阀打开，另一方面，当在上述第1步骤中以高的气压进行运转的上述燃料电池组为上述第2燃料电池组时，将上述第2开闭阀打开。
61.若在燃料系统气体流路等中产生了因水的滞留而引起溢流，则供给至燃料电池的燃料系统气体不足，会产生燃料电池的不可逆的劣化。
62.其中，燃料系统气体是包含燃料气体、燃料废气以及包括燃料气体与循环气体的混合气体的概念。另外，燃料系统气体流路是包括燃料气体供给流路、燃料废气排出流路、循环流路、阳极入口歧管以及阳极出口歧管等的概念。
63.在燃料电池的低电流区域的发电中，燃料系统气体的流量少，容易在燃料系统气体的流路等产生溢流。为了排出成为溢流的原因的燃料系统气体流路中的水，使燃料系统气体流路下游(燃料废气排出流路等)与燃料系统气体流路上游(燃料气体供给流路等)产生压力差(＝脉动)是有效的。
64.然而，如上所述，在现有技术中难以实现任意的时机的脉动。
65.作为其他进行脉动的手段，可举出在燃料系统气体流路的压力相对高于燃料电池的通常运转时的状态下进行运转来暂时将燃料废气排气等。然而，这会无谓地排出燃料，导致车辆等的燃油利用率变差。
66.另外，作为其他进行脉动的手段，可举出在燃料系统气体流路的压力相对低于燃料电池的通常运转时的状态下进行运转来暂时供给高压的燃料气体等。然而，由于压力低的状态下的燃料电池的运转是在低电流区域的运转，所以存在会产生因燃料气体的流量少而引起的电池组的各单电池间的燃料气体的分配不良和因低燃料气体分压引起的电池组整体的燃料气体不足这一问题。
67.根据本公开，利用可开闭的旁通流路将2个电池组的燃料气体供给流路以及循环流路连接，当存在一方的电池组陷入溢流状态的担忧时，不使用电力地使各电池组运转为在各电池组间产生燃料系统气压力差。而且，在一方的电池组陷入溢流状态时，利用旁通流路将各电池组间连通，借助各电池组间的燃料系统气压力差使燃料系统气体流速增加来排出滞留在流路的水。
68.根据本公开，能够抑制用于排水的多余的电力的消耗量，并在产生燃料电池的入口与出口的压力差时也仅调整燃料系统气体的流量而不使用多余的燃料气体，能够抑制因2个电池组的溢流引起的燃料不足的产生。
69.另外，根据本公开，可以在2个电池组中的降低压力的电池组中使循环气体流量增加。由此，能够抑制与电池组内的各单电池的各燃料极的分压的降低相伴的各燃料极的燃料气体分配不良而引起的燃料气体不足的产生。另外，根据气体的状态方程式，由于即便降
低压力，进行反应的气体的摩尔数也不变，所以也几乎不存在燃料电池的发电效率降低的担忧。
70.另外，本公开中的直至溢流消除为止的时间例如为20～30秒左右，存在比上述专利文献1的直至基于涡轮接通实现的溢流消除为止的时间花费时间的情况。然而，由于本公开中的直至产生溢流为止的时间规模约为数分钟，所以若在花费时间的步骤1中设置燃料电池的入口与出口的压力差来预先防备溢流，则在步骤2中通过进行压力释放能够立即实现溢流的消除。
71.图1是表示本公开的燃料电池系统的一个例子的简要结构图。
72.图1所示的燃料电池系统100具备第1燃料电池组11、第1供给流路12、第1循环流路13、第2燃料电池组21、第2供给流路22、第2循环流路23、燃料气体供给部30、具备第1开闭阀41的第1旁通流路42、具备第2开闭阀43的第2旁通流路44、控制部50、温度检测部51、电流检测部52、以及电压检测部53。
73.燃料气体供给部30、第1开闭阀41、第2开闭阀43、温度检测部51、电流检测部52以及电压检测部53分别与控制部50电连接，控制部50控制燃料气体供给部30、第1开闭阀41以及第2开闭阀43。
74.本公开的燃料电池系统至少具备第1燃料电池组、第2燃料电池组、燃料气体供给部、第1供给流路、第1循环流路、第2供给流路、第2循环流路、具备第1开闭阀的第1旁通流路、具备第2开闭阀的第2旁通流路、温度检测部、电流检测部、电压检测部以及控制部，通常还具备氧化剂气体供给部、氧化剂气体供给流路、氧化剂气体排出流路、冷却水供给部以及冷却水循环流路等。
75.本公开的燃料电池系统通常被搭载于使驱动源为电动机(马达)的燃料电池车辆来使用。
76.电动机不特别限定，可以是以往公知的马达。
77.本公开的燃料电池系统具备第1燃料电池组和第2燃料电池组作为燃料电池组。
78.第1燃料电池组以及第2燃料电池组的各燃料电池组通过层叠多个燃料电池的单电池而构成。
79.燃料电池组中的单电池的层叠数量不特别限定，例如可以是2个～几百个，也可以是2个～200个。
80.第1燃料电池组以及第2燃料电池组中的单电池的层叠数量可以相同，也可以不同。
81.燃料电池组可以在单电池的层叠方向的两端具备端板。
82.燃料电池的单电池具备至少包括氧化剂极、电解质膜以及燃料极的膜电极接合体，根据需要，也可以具备夹持该膜电极接合体的两面的2张隔膜。
83.隔膜可以在与气体扩散层接触的面具有反应气体流路。另外，隔膜可以在和与气体扩散层接触的面相反一侧的面具有冷却水流路，该冷却水流路用于将燃料电池组的温度保持为恒定。
84.隔膜可以具有用于使反应气体以及冷却水沿单电池的层叠方向流通的供给孔以及排出孔。
85.供给孔可举出燃料气体供给孔、氧化剂气体供给孔以及冷却水供给孔等。
86.排出孔可举出燃料气体排出孔、氧化剂气体排出孔以及冷却水排出孔等。
87.隔膜可以是不透气的导电性部件等。作为导电性部件，例如可以是压缩碳而形成为不透气的致密质碳、以及冲压成形了的金属(例如铁、铝以及不锈钢等)板等。另外，隔膜可以具备集电功能。
88.燃料电池组可以具有连通了各供给孔的入口歧管以及连通了各排出孔的出口歧管等歧管。
89.入口歧管可举出阳极入口歧管、阴极入口歧管以及冷却水入口歧管等。
90.出口歧管可举出阳极出口歧管、阴极出口歧管以及冷却水出口歧管等。
91.氧化剂极包括氧化剂极催化剂层以及气体扩散层。
92.燃料极包括燃料极催化剂层以及气体扩散层。
93.氧化剂极催化剂层以及燃料极催化剂层例如可以具备促进电气化学反应的催化剂金属、具有质子传导性的电解质、以及具有电子传导性的碳粒子等。
94.作为催化剂金属，例如能够使用铂(pt)、以及由pt与其他金属构成的合金(例如混合了钴以及镍等的pt合金)等。
95.作为电解质，可以是氟类树脂等。作为氟类树脂，例如可以使用nafion溶液等。
96.上述催化剂金属被担载于碳粒子上，在各催化剂层中，担载了催化剂金属的碳粒子(催化剂粒子)和电解质可以混合存在。
97.用于担载催化剂金属的碳粒子(担载用碳粒子)例如可以使用通过对一般市售的碳粒子(碳粉末)进行加热处理而提高了自身的防水性的防水化碳粒子等。
98.气体扩散层可以是具有透气性的导电性部件等。
99.作为导电性部件，例如可举出碳布及碳纸等碳多孔体、金属网及发泡金属等金属多孔体等。
100.电解质膜可以是固体高分子电解质膜。作为固体高分子电解质膜，例如可举出包含有水分的全氟磺酸的薄膜等氟类电解质膜、以及烃类电解质膜等。作为电解质膜，例如可以是nafion膜(杜邦公司制)等。
101.燃料气体供给部向第1燃料电池组以及第2燃料电池组供给燃料气体。
102.燃料气体是主要含有氢的气体，例如可以是氢气。
103.作为燃料气体供给部，例如可举出燃料箱等，具体而言，可举出液体氢罐以及压缩氢罐等。
104.燃料气体供给部与控制部电连接，能够根据来自控制部的信号对燃料气体供给部供给燃料气体的燃料电池组的燃料气体流量进行控制。
105.本公开的燃料电池系统具备第1供给流路和第2供给流路作为燃料气体供给流路。
106.第1供给流路将燃料气体供给部与第1燃料电池组连接。
107.第1供给流路将燃料气体供给部与第1燃料电池组的燃料系统气体入口(阳极入口歧管等)连接，能够实现燃料气体从燃料气体供给部向第1燃料电池组的供给。
108.第2供给流路将燃料气体供给部与第2燃料电池组连接。
109.第2供给流路将燃料气体供给部与第2燃料电池组的燃料系统气体入口(阳极入口歧管等)连接，能够实现燃料气体从燃料气体供给部向第2燃料电池组的供给。
110.本公开的燃料电池系统具备第1循环流路和第2循环流路作为循环流路。
111.第1循环流路将第1燃料电池组的燃料废气排出口(阳极出口歧管等)与第1供给流路连接，能够回收从第1燃料电池组的各燃料极排出的第1燃料废气，并作为第1循环气体返回至第1燃料电池组。
112.第2循环流路将第2燃料电池组的燃料废气排出口(阳极出口歧管等)与第2供给流路连接，能够回收从第2燃料电池组的各燃料极排出的第2燃料废气，并作为第2循环气体返回至第2燃料电池组。
113.第1燃料废气以及第2燃料废气的各燃料废气主要包括在燃料极中保持未反应的状态通过的燃料气体和在氧化剂极生成的生成水到达燃料极的水分。
114.在第1循环流路以及第2循环流路的各循环流路可以设置有气液分离器，该气液分离器用于除去燃料废气中的水蒸气在循环流路内冷却而产生的结露水。而且，可以具备因气液分离器而从循环流路分支的排水流路以及在该排水流路上装备的排水阀。
115.在气液分离器中，被除去的结露水可以通过在从循环流路分支的排水流路设置的排水阀的打开来进行排出。
116.另外，在循环流路可以设置有用于将循环气体高效地供给至燃料电池组的氢泵等循环用泵以及引射器等。
117.引射器将包括燃料气体和循环气体的混合气体供给至燃料电池组的各燃料极。作为引射器，能够采用以往公知的引射器。
118.另外，在各燃料气体供给流路上的引射器与燃料气体供给部之间可以设置有喷射器。
119.喷射器对供给至引射器的燃料气体的气压进行调整。
120.本公开的燃料电池系统具备第1旁通流路和第2旁通流路作为旁通流路。
121.第1旁通流路具备第1开闭阀且将第1循环流路与第2供给流路连接，能够绕过第1燃料电池组向第2燃料电池组供给第1循环气体。
122.第2旁通流路具备第2开闭阀且将第2循环流路与第1供给流路连接，能够绕过第2燃料电池组向第1燃料电池组供给第2循环气体。
123.燃料电池系统可以具备燃料废气排出部。
124.燃料废气排出部可以将燃料气体的浓度为规定的浓度以下的燃料废气排出至外部。其中，外部是指燃料电池系统的外部。
125.燃料废气排出部可以具备燃料废气排出阀，根据需要，可以还具备燃料废气排出流路。
126.燃料废气排出阀调整燃料废气的排出流量。
127.燃料废气排出流路可以从各循环流路分支。
128.例如在燃料废气中的氢等燃料气体的浓度为规定的浓度以下的情况下，燃料废气排出部可以将该燃料废气排出至外部。此外，燃料气体的规定的浓度不特别限定，例如可以考虑燃料电池系统的燃油利用率等来适当地设定。
129.燃料废气中的燃料气体的浓度的检测方法不特别限定，例如能够使用以往公知的浓度传感器等。
130.温度检测部检测系统温度。系统温度可以是燃料电池系统内的任意的位置的温度，可以是在第1燃料电池组以及第2燃料电池组的各燃料电池组的内外进行循环的冷却水
的温度的平均值。另外，燃料电池组的温度也可以是在燃料电池组的冷却水入口附近流动的冷却水的温度，还可以是在燃料电池组的冷却水出口附近流动的冷却水的温度。
131.作为温度检测部，不特别限定，可举出温度传感器等。
132.电流检测部检测系统电流。系统电流可以是燃料电池系统内的任意的位置的电流，可以是第1燃料电池组以及第2燃料电池组的各燃料电池组中流动的电流的平均值。
133.作为电流检测部，不特别限定，可举出电流传感器等。
134.电压检测部检测电池组电压。电压检测部检测第1燃料电池组以及第2燃料电池组的各燃料电池组的电压。
135.作为电压检测部，不特别限定，可举出电压传感器等。
136.燃料电池系统可以具备氧化剂气体供给部、氧化剂气体供给流路以及氧化剂气体排出流路。
137.氧化剂气体供给部至少向燃料电池组的各氧化剂极供给氧化剂气体。
138.作为氧化剂气体供给部，例如能够使用空气压缩机等。根据来自控制部的控制信号来驱动空气压缩机，将氧化剂气体导入至燃料电池的阴极侧(氧化剂极、阴极入口歧管等)。
139.氧化剂气体供给流路将氧化剂气体供给部与燃料电池组连接，能够实现氧化剂气体从氧化剂气体供给部向燃料电池组的各氧化剂极的供给。
140.氧化剂气体是含氧气体，可以是空气、干燥空气以及纯氧等。
141.氧化剂气体排出流路能够实现氧化剂气体从燃料电池组的各氧化剂极的排出。
142.燃料电池系统可以具备冷却水供给部以及冷却水循环流路。
143.冷却水循环流路与设置于燃料电池组的冷却水入口歧管以及冷却水出口歧管连通，使从冷却水供给部供给的冷却水在燃料电池组内外循环，来实现燃料电池组的冷却。
144.冷却水供给部例如可举出冷却水泵等。
145.作为冷却水(制冷剂)，为了防止低温时的结冰，例如能够使用乙二醇与水的混合溶液。
146.控制部进行燃料电池系统的控制。
147.控制部可以经由输入输出接口与温度检测部、电流检测部、电压检测部、燃料气体供给部、燃料废气排出部以及氧化剂气体供给部等连接。
148.控制部在物理上例如具有cpu(中央运算处理装置)等运算处理装置、存储由cpu处理的控制程序以及控制数据等的rom(只读存储器)和主要作为用于控制处理的各种工作区域而使用的ram(随机访问存储器)等存储装置、以及输入输出接口。另外，控制部例如可以是ecu(发动机控制单元)等控制装置。
149.控制部实施将第1开闭阀以及第2开闭阀关闭来使各燃料电池组运转的通常运转模式、第1步骤、第2步骤以及第3步骤等。
150.图2是表示本公开的燃料电池系统的控制方法的一个例子的流程图。此外，本公开不必仅限定为本典型例。
151.在图2所示的控制方法中，首先，控制部将第1开闭阀以及第2开闭阀关闭来实施通常运转模式。
152.然后，在系统温度小于规定的温度(温度的阈值)且系统电流小于规定的阈值(电
流的阈值)的情况下，控制部进行使第1燃料电池组以比第2燃料电池组高的气压运转规定时间的第1步骤。此外，在第2燃料电池组与第1燃料电池组相比高压下的运转历史记录短的情况下，也可以使第2燃料电池组以比第1燃料电池组高的气压运转规定时间。另一方面，在系统温度为规定的温度(温度的阈值)以上以及/或者系统电流为规定的阈值(电流的阈值)以上的情况下，控制部使通常运转模式继续。
153.而且，在第1步骤后，当第1燃料电池组以及第2燃料电池组的至少任一方的电池组电压低于规定的电压值(电压的阈值)的情况下，控制部实施打开第1开闭阀的第2步骤。另一方面，在第1燃料电池组以及第2燃料电池组两方的电压为规定的电压值(电压的阈值)以上的情况下，返回至通常运转模式。
154.而且，控制部实施下述的第3步骤：在第2步骤后，当第1燃料电池组的电压低于规定的电压值(电压的阈值)的情况下，使第1燃料电池组的气体流量增大，且当第2燃料电池组的电压低于规定的电压值(电压的阈值)的情况下，使第2燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的第1开闭阀关闭。另一方面，在第1燃料电池组以及第2燃料电池组两方的电压为规定的电压值(电压的阈值)以上的情况下，将在第2步骤中打开的第1开闭阀关闭并返回至通常运转模式。另外，在仅第1燃料电池组的电压低于规定的电压值(电压的阈值)的情况下，仅使第1燃料电池组的气体流量增大，不使第2燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的第1开闭阀关闭并返回至通常运转模式，结束控制。并且，在仅第2燃料电池组的电压低于规定的电压值(电压的阈值)的情况下，仅使第2燃料电池组的气体流量增大，不使第1燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的第1开闭阀关闭并返回至通常运转模式，结束控制。
155.(1)第1步骤
156.控制部实施的第1步骤是如下的步骤：在将第1开闭阀以及第2开闭阀关闭而使各燃料电池组运转的通常运转模式中，当系统温度小于规定的温度且系统电流小于规定的阈值的情况下，使第1燃料电池组与第2燃料电池组中的任一方的燃料电池组以比另一方的燃料电池组高的气压运转规定的时间。通过利用第1步骤使2个燃料电池组间产生暂时的压力差，使得存在于流路的液滴容易流出。另外，由于压力的变动在封闭的燃料气体循环系统中进行，所以不会无谓地消耗燃料气体。
157.此外，在系统温度为规定的温度以上以及/或者系统电流为规定的阈值以上的情况下，可以使通常运转模式继续。
158.在第1步骤中由控制部选择的提高气压的燃料电池组并不特别限定，可以是在高的气压下的运转历史记录较短的燃料电池组。由此，能够使各燃料电池组的寿命平均化。
159.系统温度成为系统内的各电池组的温度是否适宜的指标。
160.系统温度的规定的温度并不特别限定，只要预先测定产生溢流的系统温度，并适当地设定为考虑了燃料电池系统的性能的容易产生溢流的系统温度即可。例如若系统温度降低至小于70℃，则水蒸气容易在燃料系统气体流路内结露而产生溢流。
161.检测系统温度的时机并不特别限定，可以从通常运转模式下的各燃料电池组的运转开始时起每经过规定的时间来进行，可以在通常运转模式下的各燃料电池组的运转开始时也进行，在通常运转模式中，可以一直检测各燃料电池组的温度，能够适当地设定检测时期。
162.由于系统电流与系统内的气体流量成比例，所以成为系统内的气体流量是否适宜的指标。若系统电流降低，则统内的气体流量降低，冲走流路内的结露的推进力变小。
163.系统电流的规定的阈值并不特别限定，只要预先准备表示系统电流与气体流量的关系的数据组，并根据该数据组考虑燃料电池系统的性能来适当地设定即可。
164.检测系统电流的时机并不特别限定，可以从通常运转模式下的各燃料电池组的运转开始时起每经过规定的时间来进行，可以在通常运转模式下的各燃料电池组的运转开始时也进行，在通常运转模式中可以一直检测各燃料电池组的电流，能够适当地设定检测时期。
165.检测系统温度与系统电流的时机可以相同，也可以不同，但可以为了方便而相同。
166.使燃料电池组以高的气压运转的方法并不特别限定，但可举出增多来自燃料气体供给部的燃料气体的供给量、使燃料废气向外部的排出频度降低、以及使燃料废气向外部的排出时期延迟等。
167.使燃料电池组以高的气压运转的规定的时间只要是能够使2个燃料电池组间产生压力差的时间即可，不特别限定，只要根据燃料电池组的性能适当地设定即可。
168.以高的气压运转的燃料电池组的气压只要是比另一方的燃料电池组高的气压即可，不特别限定，可以设定规定的气压。即，可以使燃料电池组以比通常运转模式时的气压高的规定的气压运转。
169.规定的气压可以考虑燃料电池系统的性能等来适当地设定。
170.在第1步骤中，不以高的气压运转的燃料电池组与以高的气压运转的燃料电池组相比可以增大循环气体的流量。由此，能够抑制与电池组内的各单电池的各燃料极的分压的降低相伴的各燃料极的燃料气体分配不良所引起的燃料气体不足的产生。
171.使燃料电池组从通常的气压成为高的气压在某种程度上花费时间。因此，为了在发生溢流的情况下尽可能迅速地消除溢流，根据系统温度与系统电流对是否不久将产生溢流进行判断。而且，在判断为将产生溢流的情况下，为了使2个燃料电池组间产生压力差而使一方的燃料电池组以高的压力运转。由此，在此后测定各电池组的电压而判断为实际产生了溢流的情况下，能够提高将滞留在燃料系统气体流路的结露水冲走的推进力，以便能够迅速地消除溢流。
172.(2)第2步骤
173.控制部实施的第2步骤是如下的步骤：在第1步骤后第1燃料电池组以及第2燃料电池组的至少任一方的电池组电压低于规定的电压值的情况下，当在第1步骤中以高的气压进行运转的燃料电池组为第1燃料电池组时，打开第1开闭阀，另一方面，当在第1步骤中以高的气压进行运转的燃料电池组为第2燃料电池组时，打开第2开闭阀。
174.此外，在第1燃料电池组以及第2燃料电池组两方的电压为规定的电压值以上的情况下，可以使第1步骤继续，也可以返回至通常运转模式。
175.若在燃料系统气体流路内产生溢流，则由于燃料系统气体的流速降低而电池组电压降低，所以电池组电压成为是否产生溢流的指标。
176.电池组电压的规定的电压值并不特别限定，只要预先测定产生溢流时的电池组电压，并适当地设定为考虑了燃料电池系统的性能的电池组电压值即可。
177.检测电池组电压的时机并不特别限定，在第1步骤中，可以从第1步骤开始起每经
过规定的时间来进行，可以在第1步骤开始时也进行，在第1步骤中可以一直检测各燃料电池组的电压。并且，在第2步骤中，检测电池组电压的时机可以从第2步骤开始起每经过规定的时间来进行，也可以在第2步骤开始时也进行，在第2步骤中，可以一直检测各燃料电池组的电压，能够适当地设定检测时期。
178.当在第1步骤中使各燃料电池组运转而设置了压力差之后，通过在第2步骤中将以高的气压进行运转的燃料电池组的开闭阀打开，能够迅速地消除溢流。
179.(3)第3步骤
180.控制部实施的第3步骤是如下的步骤：在第2步骤后，当第1燃料电池组的电压低于规定的电压值的情况下，使第1燃料电池组的气体流量增大，且在第2燃料电池组的电压低于规定的电压值的情况下，使第2燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的开闭阀关闭。通过将在第2步骤中打开的开闭阀关闭，由此返回至通常运转模式。另一方面，在第1燃料电池组以及第2燃料电池组两方的电压为规定的电压值以上的情况下，将在第2步骤打开的开闭阀关闭而返回至通常运转模式，结束控制。另外，在仅第1燃料电池组的电压低于规定的电压值的情况下，仅使第1燃料电池组的气体流量增大，不使第2燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的开闭阀关闭而返回至通常运转模式，结束控制。并且，在仅第2燃料电池组的电压低于规定的电压值的情况下，仅使第2燃料电池组的气体流量增大，不使第1燃料电池组的气体流量增大，然后将在第2步骤中打开的开闭阀关闭而返回至通常运转模式，结束控制。
181.第3步骤是如下的步骤：在虽然打开开闭阀来利用燃料电池组间的差压尝试着燃料系统气体流路的结露水的除去，但判断为即便如此电池组电压也不恢复至规定的电压值以上而无法消除溢流的情况下，利用以往公知的方法增大燃料气体流量来消除溢流。
182.将开闭阀关闭的时机例如可以是燃料电池组的电压为规定的电压值以上的时刻。