燃料电池系统及其控制方法与流程

文档序号:30354021发布日期:2022-06-08 20:04阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种燃料电池系统,其具备:燃料电池,具有空气极及燃料极;涡轮增压器,具有从所述燃料电池排出的废燃料气体及废氧化性气体作为燃烧气体被供给的涡轮及由所述涡轮驱动的压缩机;氧化性气体供给管路,向所述空气极供给通过所述压缩机压缩的氧化性气体;热交换器,通过从所述涡轮排出的废气对所述氧化性气体供给管路的氧化性气体进行加热并且使废气向燃烧废气管路流通;旁通管路,其一端与所述氧化性气体供给管路中的所述热交换器的上游侧连接,且绕过氧化性气体;流量调节阀,设置于所述旁通管路;及控制装置,根据外部气体温度控制所述流量调节阀,并且控制氧化性气体的旁通流量。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,所述旁通管路的另一端与所述燃烧废气管路中的所述热交换器的下游侧连接,所述控制装置根据外部气体温度控制所述流量调节阀,并且调整向所述涡轮供给的燃烧气体的流量。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其中,当外部气体温度成为规定值以下时,所述控制装置控制所述流量调节阀而增加流通所述旁通管路的氧化性气体的流量。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,所述旁通管路的另一端与所述氧化性气体供给管路中的所述热交换器的下游侧连接,所述控制装置根据外部气体温度控制所述流量调节阀,并且调整向所述涡轮供给的燃烧气体的温度。5.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其中,当外部气体温度成为规定值以上时,所述控制装置控制所述流量调节阀而增加所述旁通管路的氧化性气体的流量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料电池系统,其具备:暖机管路,与所述旁通管路连接,并且向容纳有所述压缩机的壳体供给氧化性气体,当外部气体温度成为规定值以下时,所述控制装置通过所述暖机管路向所述壳体供给氧化性气体。7.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池系统,其具备:回流管路,与所述旁通管路连接,并且对所述压缩机中的氧化性气体的输入口侧供给氧化性气体,当外部气体温度成为规定值以下时,所述控制装置通过所述回流管路向所述压缩机的输入口侧供给氧化性气体。8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统,其具备:加热器,通过从所述燃料电池排出的废氧化性气体对所述氧化性气体供给管路的氧化性气体进行加热;加热器旁通管路,在所述氧化性气体供给管路中,一端与所述加热器的上游侧连接,另一端与所述加热器的下游侧连接,且绕过氧化性气体;及
控制阀,设置于所述加热器旁通管路,当外部气体温度成为规定值以上时,所述控制装置控制所述控制阀而增加所述加热器旁通管路的氧化性气体的流量。9.一种燃料电池系统的控制方法,所述燃料电池系统具备:燃料电池,具有空气极及燃料极;涡轮增压器,具有从所述燃料电池排出的废燃料气体及废氧化性气体作为燃烧气体被供给的涡轮及由所述涡轮驱动的压缩机;氧化性气体供给管路,向所述空气极供给通过所述压缩机压缩的氧化性气体;热交换器,通过从所述涡轮排出的废气对所述氧化性气体供给管路的氧化性气体进行加热并且使废气向燃烧废气管路流通;旁通管路,其一端与所述氧化性气体供给管路中的所述热交换器的上游侧连接,且绕过氧化性气体;及流量调节阀,设置于所述旁通管路,所述控制方法中,根据外部气体温度控制所述流量调节阀,并且控制氧化性气体的旁通流量。

技术总结
本发明的目的在于提供一种能够使系统的运行更稳定的燃料电池系统及其控制方法。燃料电池系统(310)具备:燃料电池(313);涡轮增压器(411);氧化性气体供给管路(331),向空气极(113)供给通过压缩机(421)压缩的氧化性气体;热交换器(430),通过从涡轮(423)排出的废气对氧化性气体供给管路(331)的氧化性气体进行加热并且使废气向燃烧废气管路流通;旁通管路(332、444),其一端与氧化性气体供给管路(331)中的热交换器430)的上游侧连接,且绕过氧化性气体;流量调节阀(336、445),设置于旁通管路(332、444);及控制装置(20),根据外部气体温度控制流量调节阀(336、445),并且控制氧化性气体的旁通流量。体的旁通流量。体的旁通流量。


技术研发人员:大泽弘行 岩井康 河户希美 荒木研太
受保护的技术使用者:三菱重工业株式会社
技术研发日:2021.01.27
技术公布日:2022/6/7
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