【課題】起動時に必要なエネルギーを低減でき、しかも迅速な起動が可能であり、移動体や家庭用として好適に適用できる固体電解質型燃料電池スタック、固体電解質型燃料電池モジュール、固体電解質型燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】燃料電池スタック１では、第１燃料電池セル１７と第２燃料電池セル１９の間に、両燃料電池セル１７、１９を分離する様にセラミック製インターコネクタ２１が配置され、それらが積層方向に一体となる様に接合されている。インターコネクタ２１は、隔壁３５と第１セパレータ３７と第２セパレータ３９を備える。隔壁３５は上板部４１と下板部４３の間にヒータ４５を配置したものである。つまり、ヒータ４５は、隔壁３５の内部にて隔壁３５の長手方向（即ち燃料ガス流路）に沿って伸びる様に配置されている。 （もっと読む）

熱的に準備された燃料処理アセンブリと水素生成燃料電池システムは同じものを備える。熱的に準備された燃料処理アセンブリは加熱された格納構造の内部区画内に収容された少なくとも一つの水素生成領域を備える。ある実施形態において、この加熱された格納構造はオーブンである。ある実施形態において、この区画には精製領域および／又は加熱アセンブリも含まれる。ある実施形態において、この格納構造は、内部区画を閾値温度またはそれ以上に加熱し維持するように構成される。この閾値温度は適当な水素生成温度に対応する。ある実施形態において、燃料電池システムが電力を生成しない、および／又はシステムの運用負荷を満たすだけの電力を生成しない間、この格納構造はこの温度を維持するように構成される。ある実施形態において、燃料電池システムは格納構造に電力を供給しうる電源に対するバックアップ電力を提供するために構成される。
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【課題】起動時間を短縮する燃料電池を提供する。
【解決手段】水蒸気発生器２０と、炭化水素系燃料を水蒸気改質する燃料改質器３０と、この燃料改質器３０からの改質ガスと酸化剤ガスとを供給して発電反応を生じさせる燃料電池スタック３とを備えた燃料電池１において、水蒸気発生器２０は、燃料電池スタック３からの排ガスを熱源とする熱交換器２１を備え、且つ、この熱交換器２１の排ガス流路に、起動時に排ガス中の未燃ガスを燃焼するための燃焼手段を設けた。 （もっと読む）

【課題】 起動時間の短縮および起動用燃料の消費を削減するとともに、熱自立可能な運転可能を拡大することができる燃料電池モジュールおよび燃料電池モジュールを用いたコンバインド発電システムを提供する。
【解決手段】 酸化剤ガスと燃料ガスとが供給され、発電を行う燃料電池セル９と、燃料電池セル９により発電された電力が供給されることにより発熱するヒータ１３と、を有し、ヒータ１３と燃料電池セル９が同室に配置されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】小型で信頼性が高く、使用できる燃料の自由度が高い可搬型非常用電源を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池を備えた可搬型非常用電源であって、前記固体酸化物形燃料電池は、複数の円筒状のセルと、前記複数のセルを接続する集電体とを備えたセルスタック１０と、前記セルスタックに燃料を供給する燃料流路１１と、前記セルスタックに空気を供給する空気流路１３と、前記セルスタックに空気を送るための送風手段１４と、前記セルスタックの加熱手段１５と、前記セルスタックを取り囲むように配置された断熱部１６と、前記断熱部を取り囲むように配置されたケーシング１７と、前記ケーシング外部に電力を取り出すための複数の端子１８と、を備え、前記セルは燃料極層と固体電解質層と空気極層とを備え、前記断熱部の厚みは、10〜50 mmであり、前記セルスタックは、400℃〜700℃でも運転を可能とする可搬型非常用電源である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池部分の、携帯機器搭載に不向きな大型化を招くことなく、燃料極における電気化学反応を燃料極各部で、簡易に均一化でき、それだけ燃料電池の発電効率を向上させることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】電界質膜１１を燃料極１２と酸素極１３で挟んだ電池本体の燃料極１２に燃料液を供給するとともに酸素極１３に空気を供給して発電させる燃料電池を含む燃料電池システムＡ。燃料供給路１４２の下流側部分に流れる燃料液を加熱する燃料加熱部２Ａ及び（又は）空気供給路１５２の下流側部分に流れる空気を加熱する空気加熱部３Ａが設けられている。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池車両において、暖機用ヒータによる電力消費に起因したドライバビリティの悪化を防ぐことができるようにする。
【解決手段】 制御部１２８は、暖機用ヒータ１２４に対する運転要求を受けた場合に、燃料電池１０２における発電電力を増加させるよう制御し、増加により得られた電力を二次バッテリ１０４に充電させるよう制御する。制御部１２８は、二次バッテリ１０４への充電電流が暖機用ヒータ１２４の予想消費電力を上回った場合に、リレースイッチ１１６をオンして、燃料電池１０２から電力を暖機用ヒータ１２４に供給させる。 （もっと読む）

【課題】 セルの加湿状態を適切に把握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】 燃料電池システム（１００）は、起動前にアノード（２）およびカソード（３）の少なくともいずれか一方がパージガスによりパージされる燃料電池（４０）と、燃料電池（４０）の開回路電圧を測定する電圧測定手段（５０）と、燃料電池（４０）に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段（１０，２０）と、燃料ガス供給手段（１０，２０）により供給される燃料ガスによってパージガスの少なくとも一部が置換された場合の燃料電池（４０）の開回路電圧立ち上がり時間に基づいて燃料電池（４０）のセル（８）に残留する水分量を検出する検出手段（６０）とを備えることを特徴とする。この場合、セル（８）に残留する水分量を正確に測定することができる。それにより、セル（８）の加湿状態を適切に把握することができる。 （もっと読む）

【課題】 セルの加湿状態を適切に把握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】 燃料電池システム（１００）は、ＭＥＡ（９）を有するセル（８）を備えた燃料電池（４０）と、セル（８）のプロトン脱離電気量または酸化被膜生成電気量を測定するサイクリックボルタンメトリ測定手段（５０）と、サイクリックボルタンメトリ測定手段（５０）により測定されたプロトン脱離電気量または酸化被膜生成電気量に基づいてＭＥＡ（９）に残留する水分量を検出する第１の検出手段（６０）とを備えることを特徴とする。この場合、ＭＥＡ（９）に残留する水分量を正確に測定することができる。それにより、セル（８）の加湿状態を適切に把握することができる。 （もっと読む）

【課題】 発電セルの破損を防止しつつ、短時間で昇温、降温を行うことのできる燃料電池、および、その好適な運転方法を提供する。
【解決手段】 発電セル５とセパレータ８を交互に積層すると共に、この積層体を積層方向より加重することにより各構成要素を相互に密着させて構成した平板積層型燃料電池１の運転方法であって、運転開始の際の昇温時や運転停止の際の降温時における前記積層体への荷重を適正出力が生じ得る発電時の荷重に比べて軽減する。 （もっと読む）

【課題】 温度センサやスイッチを設けることなく、燃料電池の発電電流で効果的に燃料電池の暖機を行い、暖機完了後は、損失の少ない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２の両端部に配置された集電板３ａ，３ｂに接して、ＰＴＣヒータ４ａ，４ｂを設ける。ＰＴＣヒータを介して負荷装置５を燃料電池スタック２へ接続する。また集電板３ａ，３ｂからＮＴＣ抵抗体７ａ，７ｂを介して負荷装置５を接続し、燃料電池スタック２の温度がＮＴＣ抵抗体７に伝達される構成とする。低温時には、ＰＴＣヒータ４の抵抗値はＮＴＣ抵抗体７の抵抗値より低く、暖機完了後は、ＰＴＣヒータ４の抵抗値がＮＴＣ抵抗体７より高くなるように、ＰＴＣ、ＮＴＣの温度特性を設定する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の端セルの加温と集電板の冷却とを同時に実現させることにより、低温環境下における燃料電池の始動遅れ及び発電効率の低下を抑制するとともに、電力回収率の低下を抑制する。
【解決手段】 複数の単電池２を積層させた積層体と、この積層体の積層方向両端の外側に配置された集電板５と、を備える燃料電池１であって、積層体と集電板５との間に配置された熱電素子１０を備える。熱電素子１０の放熱部１１が積層体側に向けられ、吸熱部１２が集電板５側に向けられる。 （もっと読む）

【課題】 系統電源からの電源が途絶えても保温装置に電源を供給して燃料電池を保温する。
【解決手段】 通常の稼動時には、保温ヒータ２に対しては系統電源から電源供給を行って燃料電池スタックの保温を行う。停電によって保温ヒータ２に対する系統電源からの電源供給が途絶えたときには、切り替え機構部３を介して、手動あるいは自動で、制御電源用のＵＰＳ４のバッテリ４ｂから保温ヒータ２に対して電源供給を行う。これにより、燃料電池スタックを確実に保温することができる。 （もっと読む）

【課題】暖機時における燃料電池の温度管理用の温度センサを用いることなく燃料電池の暖機を可能とし、且つ電力の浪費を抑える。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池を暖機するためのヒータと、自身の周囲の温度が燃料電池暖機開始時の温度より高い所定温度以上になるとオフとなり、ヒータへの通電を停止させるサーモスイッチと、暖機を行うかの判定，及び暖機時における燃料電池の温度の管理用の温度を検知する第１の温度センサと、第１の温度センサの異常を検出する異常検出手段と、第１の温度センサの異常が検出された場合に、第１の温度センサの代わりに暖機を行うかの判定に使用される温度を検知する第２の温度センサと、第２の温度センサの出力に基づいて暖機を行うかを判定する判定手段と、判定手段が暖機を行うと判定する場合に、ヒータへの電力供給を開始し、その後、サーモスイッチのオフを検知すると、電力供給を停止する制御手段とを備える。 （もっと読む）

【課題】熱容量の大きい部分と小さい部分との温度差を少なくして応力集中が生じるのを抑制することができ、昇降温時における耐久性の向上を実現することが可能である燃料電池スタック構造体の温度制御方法及び燃料電池スタック構造体を提供する。
【解決手段】金属薄板より成る円盤状のセパレータ１２，１３で囲まれた空間Ｓ内に収容されて一方の面を外部に露出させた単セル１１を備えると共に中心部分に位置して発電用ガスを導入するガス流路２を具備した固体電解質型燃料電池１を複数積層して成り、固体電解質型燃料電池１０の熱容量の大きい中心部分１０ａに、温度調節専用の加熱ガス又は冷却ガスを流す温度調節用ガス流路５を設けた。 （もっと読む）

【課題】起動から停止までの段階において、熱容量の大きい部分と小さい部分との温度差を少なくして応力集中が生じるのを抑制して、耐久性の向上を実現することが可能である燃料電池スタック構造体の温度制御方法及び燃料電池スタック構造体を提供する。
【解決手段】金属薄板状のセパレータ１２，１３で囲まれた空間Ｓ内に収容されて一方の面を外部に露出させた固体電解質型の単セル１１を備えた複数の固体電解質型燃料電池１０を積層して成り、これらの固体電解質型燃料電池１０を貫通するガス流路２から固体電解質型燃料電池１０の各空間Ｓにガスを供給する燃料電池スタック構造体１において、複数の部位に熱電対３２を設けると共に、この熱電対３２で得た温度情報に基づいて温度分布を均一にすべく各部位の熱量収支を制御可能とした。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池への冷却液の供給量を高精度に制御することで、燃料電池の温度を最適に制御し、燃料電池に所望の性能を発揮させる。
【解決手段】 アノードに水素を含むアノードガスの供給を受けると共に、カソードに酸素を含むカソードガスの供給を受けて、電力を発生する燃料電池１２と、燃料電池１２に接続され、冷却液が流れる冷却管１４，１６と、冷却管１４，１６に設けられ、燃料電池１２に冷却液を送るポンプ１８と、ポンプの下流において冷却管１４に接続され、燃料電池１２をバイパスして冷却液を流すバイパス管３０と、バイパス管３０における冷却液の流量を制御する制御弁３２と、冷却液の温度を取得する温度センサ２６と、ポンプ１８の回転数を通常時よりも低下させた状態で、冷却液の温度に応じて制御弁３２の開度を制御する制御手段と、を備える。 （もっと読む）

空気吸い込み直接酸化燃料電池システムにおける、受動的な水管理技術を提供する。サブマイクロメートル幅の孔を有する非常に疎水性の要素が、空気極側の触媒処理された膜電解質に積層されている。この要素は、空気極外部への液体水の移動を阻止し、代わりに、水を高分子膜電解質を通して燃料極へと移動させる。空気吸い込み直接酸化燃料電池はまた、電池空気極の外面上に空気極バッキング層及び追加の空気極フィルタ要素を備え、それらは、電池空気極からの水蒸気流出速度を低下させる。よく積層された疎水性マイクロポーラス層、即ち厚いバッキングと、追加のフィルタ層との組み合わせは、一緒になって、特異な水管理能力を有する空気極構造を画定し、それは、水の外部からの供給やポンピングを必要とすることなく、直に、制御された供給速度のニート（100%）メタノールを用いたDMFCの運転を可能にする。電池燃料極には、親水性のバッキング層が設けられている。水が、高分子膜電解質を通って、電池空気極から電池燃料極チャンバへと送られると、それは燃料極反応に利用され、そして過剰の水はCO₂排気チャネルに沿って外部環境へと送られる。
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【課題】燃料電池スタックの起動性を向上させることを目的とする。
【解決手段】燃料電池ユニット１は、燃料電池１１と、燃料電池１１内の冷媒を貯留可能な蓄熱タンク１３と、燃料電池１１および蓄熱タンク１３を収容するケーシング１０と、を備える。そのため、低温環境下の運転停止時に燃料電池１１内の冷媒を蓄熱タンク１３に退避させて燃料電池１１の熱容量を減らすことで、次回起動時の燃料電池１１の昇温速度を早くできる。つまり、起動性を向上できる。しかもこのとき、蓄熱タンク１３に燃料電池１１内で高温になった冷媒が貯蔵されることとなるので、ケーシング１０内の雰囲気温度が長時間高温に保たれ、燃料電池１１が高温のまま維持され、結果、次回起動時の燃料電池１１の起動性がさらに向上する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の起動時間あるいは停止時間の短縮が可能な燃料電池システム及び燃料電池スタックの冷却方法を提供する。
【解決手段】 発電の基本単位となる単セルを複数個積層した燃料電池スタック２と、燃料電池スタック２に接続されて冷却水dを循環させる冷却水循環配管１３と、冷却水循環配管１３に設置された熱交換手段（ラジエータ１６）と、熱交換手段（ラジエータ１６）と燃料電池スタック２との間の冷却水循環配管１３に設置されて冷却水dを発泡させて冷却水dの熱容量を下げる気泡発生器１９と、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）