【課題】各セル間での電圧のバラツキを抑制しつつ、システムに必要な熱量を供給することができる燃料電池システムを供給する。
【解決手段】空気（酸素）と水素ガスとを電気化学反応させて発電する燃料電池２を備え、燃料電池２の発電効率を第１効率とする通常運転モードと、燃料電池２の発電効率を第１効率より低い第２効率とする低効率運転モードを切替可能に構成されている燃料電池システムにおいて、低効率運転モード時に、燃料電池２に供給する空気に、空気および水素ガスの双方以外のガスを混入させる。 （もっと読む）

【課題】閉鎖型燃料電池の停止動作時に系内に残存する燃料排ガスを処理することができる燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】水素および酸素によって発電が行われる燃料電池スタック１を備え、燃料電池スタック１の発電を停止させる際に水素および酸素を外部へと排出せずに停止する停止動作を備えた閉鎖型燃料電池に適用される。停止動作の開始時に、燃料電池スタック１に連通しかつ水素が存在し得る水素系統および燃料電池スタック１に連通しかつ酸素が存在し得る酸素系統を閉空間とし、停止動作時に、水素系統内の水素残存量と、酸素系統内の酸素残存量との比が当量比となるように、水素および／または酸素が水素系統および／または酸素系統に供給されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を抑制しつつ、燃料電池システム全体での出力効率を向上することが可能な燃料電池システム。
【解決手段】ＦＣシステム１２では、負荷１４、１６の要求出力Ｐｓｙｓが下限出力値ｌｉｍ１を上回り且つ上限出力値ｌｉｍ２を下回る場合、特定電圧値への固定及び負荷の要求出力への追従を続けて実行し、前記負荷１４、１６の要求出力が前記下限出力値を下回る又は前記上限出力値を上回る場合、前記特定電圧値への固定を続けて実行しつつ、ＦＣ出力Ｐｆｃが効率最高領域Ｒｈｉｅｆｆ内の値になるようにガス供給手段を制御する。 （もっと読む）

【課題】低負荷状態におけるエアポンプの出力音について搭乗者に違和感を与えることなく、蓄電装置の蓄電量を適切に保つことが可能な燃料電池車両を提供する。
【解決手段】ＦＣ車両１０の制御装置２４は、ＦＣ車両１０が所定の低負荷状態である場合に、エアポンプ６０の駆動量を一定としつつ、蓄電装置２０の蓄電量が所定の範囲内に収まる又は目標値になるように調整装置６６を制御して、エアオフガスの還流量を調整するアイドル発電制御を行う。 （もっと読む）

【課題】循環調整弁の凍結防止、および、発電性能の安定性を向上させる。
【解決手段】燃料電池システム１は、水素と酸素を含む空気を供給されて発電をする燃料電池スタック２と、燃料電池スタック２に供給される空気が流通する空気供給流路１１と、燃料電池スタック２から排出されるカソードオフガスが流通するカソードオフガス流路１２と、空気供給流路１１を介して空気を燃料電池スタック２に圧送するコンプレッサ１０と、カソードオフガス流路１２から分岐されコンプレッサ１０よりも上流の空気供給流路１１に接続されるカソードオフガス循環流路２０と、カソードオフガス循環流路２０に設けられた循環調整弁２１と、循環調整弁２１よりも上流側のカソードオフガス循環流路２０とコンプレッサ１０よりも下流の空気供給流路１１とに架け渡される熱交換器１３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、燃料電池室内の換気を行うとともに、前記燃料電池室内に静電気が発生することを可及的に抑制することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、複数の発電セル１２が積層された燃料電池１４と、前記燃料電池１４に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置３２とを備える。酸化剤ガス供給装置３２は、燃料電池１４の酸化剤ガス入口に連通し、エアポンプ３４から酸化剤ガスを導入する酸化剤ガス供給路３６と、前記酸化剤ガス供給路３６から分岐し、燃料電池室５４内に開口する分岐供給路４２と、前記燃料電池１４から酸化剤オフガスを排出する酸化剤ガス排出路３８と、前記酸化剤ガス排出路３８と前記酸化剤ガス供給路３６の前記エアポンプ３４より上流とに両端が連通する酸化剤オフガス還流路５０とを備える。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成及び工程で、大型の三方弁を不要にするとともに、所望の運転状態を確保することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、複数の発電セル１２が積層された燃料電池１４を備える。燃料電池１４に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給路３６及び前記燃料電池１４から前記酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出路３８に、それぞれ封止弁４４、４６が配置される。燃料電池システム１０では、酸化剤ガス供給路３６から分岐し、燃料電池１４が収容される燃料電池室５４内に開口する分岐供給路４８と、前記分岐供給路４８に配置される開閉弁５２とを備える。 （もっと読む）

【課題】無重力空間や微小重力空間であっても、ガスから水を取り除くことが省スペースでできる除水装置及びこれを利用する燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】燃料電池本体１１１から排出される酸素ガス１及び水素ガス２から水３を取り除く除水装置１４０であって、陽イオン交換樹脂からなる管状の除水管１４２Ａ，１４２Ｂと、除水管１４２Ａ，１４２Ｂを内部に配設されて除水管１４２Ａ，１４２Ｂの外面に上記ガス１，２を接触させるように流通させる除水容器１４１Ａ，１４１Ｂと、除水管１４２Ａ，１４２Ｂの内部に硫酸水溶液４を供給するタンク１４５及びポンプ１４７等と、硫酸水溶液４を貯留する液相室１４５ａを気相室１４５ｂと仕切るようにタンク１４５に設けられて硫酸水溶液４の体積変化に追従して液相室１４５ａの容積を変量させるダイヤフラム１４６等を備えている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の耐久性を向上させつつ、負荷要求に追従して燃料電池を発電させる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１０と、エアポンプ３１と、第１コンバータ５５と、モータ５１と、要求電力に基づいて算出される単セルの目標電圧と切替電圧とに基づいてエアポンプ３１及び第１コンバータ５５を制御するＥＣＵ８０と、を備え、ＥＣＵ８０は、目標電圧が切替電圧以下である場合、単セルの実電圧が目標電圧に追従するように第１コンバータ５５を制御する第１モードを実行し、目標電圧が切替電圧以下でない場合、単セルの実電圧が切替電圧で維持されるように第１コンバータ５５を制御すると共に、エアポンプ３１を制御して空気の供給量を変化することによって単セルのＩＶ特性を変化することで、単セルの実電流を変化させ、燃料電池スタック１０の出力する実際電力を要求電力に追従させる第２モードを実行する。 （もっと読む）

【課題】スタックから排出されるガス流量の異常な低下を不具合なく把握することができる固体高分子形燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】演算制御装置１６０が、タイマ及びレベルセンサ１４３，１５３からの情報に基づいて、単位時間当たりの実回収水量Ｗ１を算出する一方、タイマ及び電流計１６１からの情報に基づいて、単位時間当たりの生成水量Ｗ２を算出すると共に、平均電流値Ａｔに対応して予め設定されているガス１，２の排出量Ｇ１を呼び出して、タイマ及び温度センサ１６２〜１６５並びに圧力センサ１６６〜１６９からの情報及び前記排出量Ｇ１に基づいて、単位時間当たりの正常時凝縮水量Ｗ４を算出し、生成水量Ｗ２及び正常時凝縮水量Ｗ３に基づいて、単位時間当たりの正常時回収水量Ｗ４を算出した後、実回収水量Ｗ１と正常時回収水量Ｗ２とを比較し、その相違量が許容範囲内であるか否か判断する。 （もっと読む）

【課題】循環再利用するガスに含まれる固体の不純物を効率よく除去・回収することができる燃料電池発電システムを提供することにある。
【解決手段】加湿された水素ガスを燃料電池スタックの燃料極側へ供給する一方、加湿された酸素ガスを燃料電池スタックの酸化極側へ供給すると共に、燃料電池スタックから排出された水素ガスを前記加湿された水素ガスと共に燃料電池スタックの燃料極側へ供給して循環流通する一方、燃料電池スタックから排出された酸素ガスを前記加湿された酸素ガスと共に燃料電池スタックの酸化極側へ供給して循環流通する燃料電池発電システムであって、水素ガスが循環流通する経路の途中に、前記ガスに混入された固体の不純物５と当該ガスをそれらの比重差を利用して固気分離して固体の不純物５のみを回収する不純物回収機構１０を設けるようにした。 （もっと読む）

【課題】不純物ガス濃度を計測する機器を使用しなくてもガスパージの時期を低コストで知見することができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】電流計１５０からの信号に基づいて、水素ガス１の流通方向最下流側に位置する燃料電池１１０の第一のサブスタック１１１に流れる電流値と、当該サブスタック１１１が当該流通方向最上流側に位置していたときに流れていた電流値との平均電流値を算出して、定格電流値に対する電流値割合Ｉｒを算出し、電流値割合Ｉｒから判定用係数Ｃｊを求めると共に、電圧計１５１からの信号に基づいて、上記サブスタック１１１の前記最上流側のときの電圧値と前記最下流側のときの電圧値との電圧差値Ｖｄを算出して前記係数Ｃｊとの積から判定電圧差値Ｖｊを算出し、判定電圧差値Ｖｊが規定電圧差値Ｖｓ以上でパージバルブ１０７から水素ガス１を系外へ流出させる制御装置１４０を備えた。 （もっと読む）

【課題】不純物ガスと共に外部へ排出される水素ガスや酸素ガスの量を大幅に抑制できる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】燃料電池本体１１０内から外部へのガス１，２の排出を開始又は停止させる三方弁１２４，１３４と、燃料電池本体１１０内のガス１，２の濃度を検知するガスセンサ１２３，１３３と、燃料電池本体１１０の発電電圧を計測する電圧計１１１と、燃料電池本体１１０内のガス１，２の濃度が第一のガス規定濃度値以下になると、ガスセンサ１２３，１３３からの情報に基づいて、燃料電池本体１１０外へのガス１，２の排出を停止するように三方弁１２４，１３４を制御し、燃料電池本体１１０内のガス１，２の濃度が第二のガス規定濃度値以下になると、電圧計１１１からの情報に基づいて、燃料電池本体１１０外へのガス１，２の排出を開始するように三方弁１２４，１３４を制御する制御装置１４０とを備えた燃料電池発電システム１００。 （もっと読む）

【課題】カソード極におけるカーボン腐食を効率的に抑制するとともに、ＭＥＡに加わる機械的ストレスを低減する。
【解決手段】単位セル１１のアノード極とカソード極に、アノードガスとカソードガスを分離して流接させることによる発電を行う燃料電池１０と、燃料電池１０にアノードガスを送給するアノードガス送給部３０と、燃料電池１０にカソードガスを送給するカソードガス送給部２０と有し、燃料電池１０に送給されるアノードガスの送給圧力を増減させるアノードガス圧力増減手段Ｃ１と、燃料電池１０に送給されるカソードガスの送給圧力を増減させるカソードガス圧力増減手段Ｃ２と、アノード極のカソードガス濃度を測定するカソードガス濃度測定手段Ｃ３と、測定したアノード極のカソードガス濃度の低下に従って、アノード極の圧力増加速度を低減させる圧力増加速度低減手段Ｃ４とを設けている。 （もっと読む）

【課題】未反応物質除去機能を有する開放型燃料電池システムの提供。
【解決手段】メイン燃料電池１１０と、メイン燃料電池１１０に還元剤と酸化剤を供給する供給手段１２０と、メイン燃料電池１１０から排出された未反応物質をメイン燃料電池１１０に再循環させる再循環手段１３０と、前記メイン燃料電池１１０を構成する複数のセル電圧を検知する検知手段１４０と、前記メイン燃料電池１１０に選択的に連通してメイン燃料電池１１０の内部の水分及び不純物を除去する再生手段１５０と、前記メイン燃料電池１１０から排出された水分を前記メイン燃料電池１１０に供給する加湿手段１７５と、前記再生手段１５０の内部に残存する未反応物質を前記再生手段１５０に循環させて消耗する消耗手段２００と、前記供給手段１２０、再循環手段１３０、検知手段１４０、再生手段１５０、加湿手段１７５及び消耗手段２００の動作を制御する制御手段１６０とから構成する。 （もっと読む）

【課題】コンプレッサの低風量域においても送風効率を上げ、吐出される酸化剤ガスが保持する水蒸気量も向上させ、常にガスの加湿状態を過不足なく維持し、安定して運転することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】酸化剤ガスおよび燃料ガスが供給されこれらガスの電気化学反応により発電を行う燃料電池と、燃料電池へ向けて酸化剤ガスを通流させる酸化剤ガス供給流路と、酸化剤ガス供給流路上に配置され酸化剤ガスを吸込み加圧して燃料電池に向けて吐出するコンプレッサと、コンプレッサの吸込口へ向けて水を噴射する水噴射手段と、酸化剤ガス供給流路上であってコンプレッサの下流の位置から分岐し、コンプレッサの上流に戻る戻り流路と、戻り流路上に配置され開度調整可能な調整弁とを備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの水素製造装置における水素製造効率を高めると共に、システムのコンパクト化、低コスト化を促進する。
【解決手段】冷却水タンク５からの冷却水を冷却水ポンプ６により、ＰＥＦＣスタック４に循環させて該スタック４を冷却する燃料電池冷却系を備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池冷却系の例えばＰＥＦＣスタック４と熱交換器９との間の位置から取り出した高温の冷却水を、改質用水配管１２を介して、水素製造装置２の改質部２１に供給する一方、ＰＥＦＣスタック４のオフガス中水分の凝縮水、改質部のバーナ２１ａからの排ガス中水分の凝縮水、改質ガス中水分の凝縮水等を直接冷却水タンク５に回収する構成とした。 （もっと読む）

燃料電池システム（１）は、少なくとも１つの燃料電池（２）を有している。さらに、このシステムは、処理空気流を燃料電池（２）へ送る少なくとも１つの空気供給装置（６）を含んでいる。さらに、空気供給装置（６）後に一方の側を処理空気流が通過し、他方の側を冷媒流が通過する少なくとも１つの熱交換器（１６）が設けられている。本発明に基づき、処理空気流の流れる方向に向かって熱交換器（１６）の前又は熱交換器（１６）の部分内に、触媒作用のある材料（２２）を備える部分が配置されている。さらに、触媒作用のある材料（２２）を備えるこの部分に燃料を供給することができる。 （もっと読む）

【課題】加湿手段の機能を維持して安定して運転することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】酸化剤ガスおよび燃料ガスが供給されこれらガスの電気化学反応により発電を行う燃料電池と、燃料電池に酸化剤ガス供給流路を経由して酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段１２と、燃料電池に燃料ガス供給流路を経由して燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、膜の外側と内側とで水分交換可能な複数の膜体を備え燃料電池から排出された排出酸化剤ガスの水分を酸化剤ガス供給流路２０の酸化剤ガスに移す加湿手段とを備え、燃料電池から排出された排出ガスの流路から、酸化剤ガス供給流路２０に架け渡されたバイパス流路２３と、バイパス流路２３に設けられた弁と、弁の開度を制御する制御手段と、燃料電池の温度を一定に調節可能な温調手段とを備え、制御手段は、燃料電池の発電電力が小さいほど弁の開度を大きくする燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】発電システムの効率を低下させずに、燃料電池に供給するガスの量を増やし、燃料電池の発電効率の向上及び長寿命化を図る。
【解決手段】石炭の熱分解により得られた炭素に酸素を反応させて燃料ガスを生成するガス化部１０と、カソード２０１で発生した酸素イオンをアノード２０２へ移動させることで電気エネルギーを生成する燃料電池と、ガス化部１０及び燃料電池に供給される酸素を製造する酸素製造装置３０とを有する発電システム１であって、燃料電池は、アノード２０２に供給される燃料ガスが流れる燃料ガス通路と、カソードに供給される酸素が流れる酸素通路とを有し、ガス化部１０で生成された燃料ガスを燃料ガス通路に供給すると共に、酸素製造装置３０で製造された酸素を酸素通路に供給し、カソードで消費されずに酸素通路から排出された酸素をガス化部１０に供給する。 （もっと読む）