燃料电池系统及其控制方法、干燥状态的推断方法_4

文档序号:9237025阅读:来源:国知局
测燃料电池10是否是干燥状态。另外,在上述实施方式中,将规定值X设为燃料电池的最大输出电流的80%,但也可以设为最大输出电流的75%到85%的范围的任意一个值。另外,也可以将规定值X设为燃料电池的最大输出电压的 80%。
[0091]另外,在控制部20取得负荷变动次数时,也可以空开规定时间(例如I秒)的间隔来取得负荷变动次数。这样一来,能够降低因电流的微小变动引起的计数,可更正确地推测燃料电池10是否是干燥状态。
[0092]C3.变形例 3:
[0093]在本实施方式中,控制部20基于电流的值来取得负荷变动次数。但是,本发明并不局限于此。电池单元电压、电流、加速器开度是相互具有相关性的参数。因此,控制部20也可以基于来自外部的输出要求(例如加速器开度)或者电池单元电压,来取得负荷变动次数。在以加速器开度取得负荷变动次数的情况下,优选规定值X为最大加速器开度的75%到85%的范围内的值。另外,在以电池单元电压取得负荷变动次数的情况下,优选规定值X为最大电池单元电压(最大输出电压)的75%到85%的范围内的值。
[0094]C4.变形例 4:
[0095]在第I实施方式中,作为干燥抑制控制,在冷却水流量少的情况下进行使其增多的控制。但是,本发明并不局限于此。控制部20也可以进行在冷却水流量多的情况下使其更多的控制。这样一来,能够更迅速地进行干燥抑制控制。
[0096]C5.变形例 5:
[0097]在本实施方式中,使用由“下游侧温度传感器76b”测定出的温度来推断燃料电池的干燥状态,但是本发明并不局限于此。也可以使用由“上游侧温度传感器76a”测定出的温度,来推断燃料电池的干燥状态。
[0098]C6.变形例 6:
[0099]在本实施方式中,在控制部20推断为燃料电池10是干燥状态的情况下,控制部20进行改善干燥状态的控制。但是,本发明并不局限于此。也可以在控制部20推断为燃料电池10是干燥状态的情况下,控制部20通过表示燃料电池10是干燥状态的声音、光、振动,来促使用户注意。这样一来,用户能够识别燃料电池10的干燥状态。
[0100]C7.变形例 7:
[0101]在本实施方式中,不管制冷剂的温度如何,推断部都推断燃料电池是否是干燥状态。但是,本发明并不局限于此。即,推断部也可以在制冷剂的温度比阈值T低的情况下,不推断燃料电池是否是干燥状态,而在温度为阈值T以上的情况下,推断燃料电池是否是干燥状态。作为阈值T,例如可例示40°C?50°C,例如能够例示45°C。这样一来,推断部在温度低于阈值的情况下不进行推断。因此,根据该方式的燃料电池系统,能够使处理简化。
[0102]C8.变形例 8:
[0103]在第2实施方式中,通过增加阳极气体的循环流量,改善了燃料电池的干燥状态,但是也可以增加来自氢气罐52的阳极气体的供给量。通过使阳极气体的供给量增加,能够向阳极气体的下游侧输送更多的生成水,也能够使生成的生成水的量本身增加。
[0104]本发明并不局限于上述的实施方式、变形例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种构成来实现。例如,为了解决上述课题的一部分或者全部、或者为了实现上述效果的一部分或者全部,
【发明内容】
一栏记载的与各方式中的技术特征对应的实施方式、变形例中的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外,如果其技术特征在本说明书中未说明为必要的技术特征,则能够适当地进行删除。
【主权项】
1.一种燃料电池系统,其中,包括: 传感器(76a、76b),测定对燃料电池进行冷却的介质的温度; 取得部(21),构成为取得单位时间的燃料电池的负荷变动次数;以及推断部(22),构成为基于包括所述测定出的温度、和所述取得的负荷变动次数的信息,来推断所述燃料电池是否是干燥状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中, 还包括改善部(23),该改善部(23)构成为在推断为所述燃料电池是干燥状态的情况下,对干燥状态进行改善。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其中, 在所述推断部(22)推断为所述燃料电池是干燥状态时,与推断为所述燃料电池不是干燥状态时相比,所述改善部(23)使所述介质向所述燃料电池的供给量增加。4.根据权利要求2或者3所述的燃料电池系统,其中, 所述燃料电池(10)具有阳极气体流路、阴极气体流路、以及被夹在所述阳极气体流路与所述阴极气体流路之间的包括膜电极接合体的多个电池单元, 在所述燃料电池的电池单元面内,阳极气体和阴极气体以对抗的方式流动,阳极气体流路的出口隔着所述膜电极接合体位于阴极气体流路的入口侧, 在所述推断部(22)推断为所述燃料电池是干燥状态时,与推断为所述燃料电池不是干燥状态时相比,所述改善部(23)使所述阳极气体向所述燃料电池的供给量增加。5.根据权利要求1?4中任意一项所述的燃料电池系统,其中, 所述推断部(22)在所述测定出的温度小于阈值的情况下,不推断所述燃料电池是否是干燥状态,而在所述测定出的温度是所述阈值以上的情况下,推断所述燃料电池是否是干燥状态。6.根据权利要求1?5中任意一项所述的燃料电池系统,其中, 所述取得部(21)将所述燃料电池的电流值从规定值以下时起超过了所述规定值时的次数、和从超过所述规定值时起变为所述规定值以下时的次数计数为负荷变动次数,所述规定值是燃料电池的最大输出电流的75%?85%之间的值。7.根据权利要求1?5中任意一项所述的燃料电池系统,其中, 所述取得部(21)将所述燃料电池的电流值从小于不灵敏区域的下限值的值起超过了所述不灵敏区域的上限值时的次数、和从超过所述不灵敏区域的上限值时起变得小于所述不灵敏区域的下限值时的次数计数为负荷变动次数。8.一种燃料电池的干燥状态的推断方法,其中,包括: 测定对燃料电池进行冷却的介质的温度(S100); 取得单位时间的燃料电池的负荷变动次数(SllO);以及 基于包括所述温度、和所述负荷变动次数的信息,来推断所述燃料电池的干燥状态(S120)。9.一种燃料电池系统的控制方法,其中,包括: 执行权利要求8所述的方法;以及 在推断为所述燃料电池是干燥状态的情况下,对干燥状态进行改善(S130)。10.根据权利要求9所述的燃料电池系统的控制方法,其中, 在推断为所述燃料电池是干燥状态的情况下,与推断为所述燃料电池不是干燥状态的情况相比,使所述介质向所述燃料电池的供给量增加。11.根据权利要求9所述的燃料电池系统的控制方法,其中, 所述燃料电池具有阳极气体流路、阴极气体流路、以及被夹在所述阳极气体流路与所述阴极气体流路之间的包括膜电极接合体的多个电池单元, 在所述燃料电池的电池单元面内,阳极气体和阴极气体以对抗的方式流动,阳极气体流路的出口隔着所述膜电极接合体位于阴极气体流路的入口侧, 在推断为所述燃料电池是干燥状态的情况下,与推断为所述燃料电池不是干燥状态的情况相比,使所述阳极气体向所述燃料电池的供给量增加。
【专利摘要】本发明涉及燃料电池系统、干燥状态的推断方法、燃料电池系统的控制方法。该燃料电池系统包括:传感器(76a、76b),测定对燃料电池进行冷却的介质的温度;取得部(21),取得单位时间的燃料电池的负荷变动次数;以及推断部(22),能够基于包括上述温度、和上述负荷变动次数的信息,来推断上述燃料电池的干燥状态。
【IPC分类】H01M8/04
【公开号】CN104953143
【申请号】CN201510126503
【发明人】松末真明
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月23日
【公告号】CA2885462A1, EP2924790A1, US20150270564
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