【課題】燃料電池システムにおいて、起動過程において燃料電池を停止させると、燃料電池の停止後に残留水が空気流路を閉塞してしまうような特定の時間帯において燃料電池を停止した際の燃料電池内の残留水分量を低減する。
【解決手段】燃料電池の起動過程において、燃料電池が起動過程中に停止した場合に燃料電池内の酸化剤極側に残留する残留水分量を予測する残留水分量予測手段と、残留水分量予測手段によって予測した予測残留水分量が所定の水分量を超えないように、圧力調節弁によって燃料電池に供給される酸化剤ガスの圧力を所定の運転圧力よりも低下させて燃料電池を起動する。 （もっと読む）

【課題】次回システム起動時に燃料電池の加湿を適切に行うことができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】ＥＣＵ６０は、システム停止時に、次回システム起動時に凝縮水が凍結しないと判断した場合には、運転温度に基づいて求められた運転圧力に応じて圧縮機３４を制御して凝縮水を貯水部４２ａに貯留する貯水処理を行い、次回システム起動時に凝縮水が凍結すると判断した場合には、運転温度に基づいて求められた運転圧力に応じた圧縮機３４の制御と、排水弁４７による水排出とを水除去処理時間が経過するまで行って凝縮水を貯水部４２ａから排出する水除去処理を行う。 （もっと読む）

【課題】システム構成を小型化しつつ、酸化剤ガスに含まれる水蒸気量を良好とす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、カソード流路１２に向かう空気が通流する酸化剤ガス供給流路と、空気の圧力を制御するコンプレッサ３１と、カソードオフガスが通流する酸化剤オフガス排出流路と、カソードオフガスを膨張させるエキスパンダ３４と、エキスパンダ３４の下流に設けられ、水を回収する水回収器３６と、水回収器３６の回収した水を、酸化剤ガス供給流路を通流する空気に噴射する水噴射手段と、温度センサ４３と、コンプレッサ３１を制御するＥＣＵ７０と、を備える。ＥＣＵ７０は、燃料電池スタック１０の温度が高くなるにつれて目標空気圧力が高くなる第１マップを参照して、燃料電池スタック１０の温度に基づいて目標空気圧力を算出し、算出された目標空気圧力となるようにコンプレッサ３１を制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックの乾湿状態を十分にコントロール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】燃料電池スタック１に要求される負荷に応じた状態で作動する負荷対応作動部２と、燃料電池スタック１の乾湿状態を検出する乾湿検出部(ステップＳ２，Ｓ４)と、負荷が小さくなる下げ過渡の場合であって、燃料電池スタック１が過湿潤又は過乾燥の状態であるときは、その過湿潤又は過乾燥の状態を解消するように、負荷対応作動部２の状態変化速度を制御する変化速度制御部(ステップＳ３，Ｓ５)と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高濃度のＣＯを含む燃料ガスを燃料極に導入した場合であっても、出力および耐久性を維持することが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、燃料極と、酸化剤極と、前記燃料極と前記酸化剤極との間に配置された高分子電解質膜と、前記燃料極および前記酸化剤極の外側にそれぞれ配置された燃料極セパレータおよび酸化剤極セパレータとを具備する燃料電池が提供される。前記燃料電池において、前記燃料極は、前記燃料極セパレータ側の燃料極拡散層と、前記高分子電解質膜側の燃料極触媒層とを含む。前記燃料極触媒層は、担体に金属粒子を担持させた燃料極触媒を含み、前記金属粒子は、白金と白金以外の第２金属とを含み、前記金属粒子の有効反応面積は、前記燃料極触媒層の平面方向の面積１ｃｍ^２当り７０〜１５０ｃｍ^２であり、前記燃料極に供給される燃料ガスは、１００〜５００ｐｐｍの一酸化炭素を含む。 （もっと読む）

【課題】エアの流路に設けられるバルブおよびその駆動手段の数をともに削減できる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックと、エア供給管を開閉する上流バルブと、エア排出管を開閉する下流バルブと、上流バルブおよび下流バルブを同時に駆動する単一のバルブ駆動装置と、このバルブ駆動装置でバルブ開度θを所定の調圧領域内で調整することにより、カソード極におけるエアの圧力を制御する制御装置と、を備える。バルブ開度θが上記調圧領域内で調整されているとき、上流バルブによりエア供給管内に形成されるエアの流路断面積は、バルブ開度θによらず、発電中の燃料電池システムに許容される範囲内に定められた所定の大きさに保たれ、また、上流バルブでエア供給管が全閉されたとき、エア排出管は下流バルブで全閉される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の耐久性を向上させる。
【解決手段】燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜の一方の面に形成される第１の触媒層と、他方の面に形成される第２の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体を挟持する２つのガス拡散層であって、前記第１、第２の触媒層とそれぞれ隣接する第１、第２のガス拡散層と、前記膜電極接合体及び前記第１、第２のガス拡散層の外縁部に形成されるガスケットと、前記２つのガス拡散層と、前記ガスケットと、を挟持するセパレータプレートと、を備え、前記ガスケットは前記第１のガス拡散層に侵入するように形成されており、前記第２のガス拡散層の外縁は、前記第１のガス拡散層の外縁よりも内側に形成されており、前記第２のガス拡散層と前記ガスケットとの間に隙間が形成されている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、燃料電池の停止中における遮断弁の封止性を向上させる。
【解決手段】燃料電池１３内の空気流路と大気との間に設けられる遮断弁５０，６０とを含む燃料電池システム１１において、各遮断弁５０，６０は、各弁座５８，６８と、各弁座５８，６８に当接して空気のシールを行う各弁体５６，６６とを含み、各弁体５６，６６は、燃料電池１３内の空気流路の負圧によって各弁座５８，６８の方向に吸引されるよう構成する。また、燃料電池１３内の空気流路と各遮断弁５０，６０との間に設けられ、燃料電池１３内の空気流路の負圧を大気圧に開放する大気開放弁４７を備え、燃料電池の起動の際に燃料電池１３の空気流路内の負圧を開放してから各遮断弁５０，６０を開弁する。 （もっと読む）

【課題】コンプレッサの放射音レベルやうねり音を抑制して、騒音による不快感を低減する。
【解決手段】目標運転点決定手段２０は、燃料電池本体５の必要発電量を計算し、目標空気圧力比及び目標空気流量からなる目標運転点を決定する。運転禁止音圧レベル決定手段２１は、車速やラジエタファンのＯＮ／ＯＦＦ状態よりコンプレッサ放射音をどのレベルまで許容するかを決定する。運転禁止範囲決定手段２２は、運転を禁止したい空気圧力比、空気流量の範囲である運転禁止範囲を、運転禁止音圧レベル決定手段２１により決定された音圧レベルを基に決定する。運転点決定手段２３は、目標運転点と運転禁止範囲とに基づいて、実際に運転する運転点である空気圧力比及び空気流量を決定する。燃料電池出力の余剰分は、２次電池へ充電され、燃料電池出力の不足分は、２次電池で補われる。 （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】比較的短時間であった一段階停止状態の安定性をさらに高め、水素放出を伴わずかつ、ごく短時間にシステム起動する状態が長時間継続することを可能とした燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムの停止状態として、水素ラインに水素が残留したままで停止するスタンバイモードにおいて、アノード電位制御操作を行うことにより、スタックの安定維持を図った燃料電池システムである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの効率をできるだけ低下させることなく、燃料電池モジュール内の温度上昇時に供給する空気の温度を降下させることができる流体供給装置を提供する。
【解決手段】ブロワ１１によって昇圧された低温空気を昇温部１４で昇温された高温空気として燃料電池Ｃ１に供給する高温空気配管１２を備えている流体供給装置Ｂ１において、昇温部１４の上流側で高温空気配管１２から分岐して下流側で接続する低温空気配管２２と、分岐する部分に設けられ空気の流路を段階的に切り替える三方弁１５とを設けた。そして、燃料電池モジュール内の温度Ｔが閾値温度Ｔ₀を超えた場合に、三方弁１５を調整して低温空気配管２２の流量を徐々に増加するようにし、燃料電池Ｃ１に供給される空気の温度を降下させるようにした。低温空気供給のためのブロワが必要ないので、消費される電力を削減することができる。 （もっと読む）

【課題】フィルタ詰まり判定精度を向上させる。
【解決手段】燃料電池と、コンプレッサと、フィルタと、を備える燃料電池システムであって、コンプレッサから吐出されるカソードガスの流量を検出する流量検出手段（Ｓ１）と、コンプレッサから吐出されるカソードガスの圧力を検出する圧力検出手段（Ｓ１）と、コンプレッサの回転速度を検出する回転速度検出手段（Ｓ１）と、流量、圧力、及び、回転速度のうちの２つのパラメータの検出値に基づいて、残りのパラメータに関するフィルタ詰まり判定閾値を算出する閾値算出手段（Ｓ２）と、残りのパラメータの検出値と、フィルタ詰まり判定閾値と、を比較してフィルタが詰まっているかどうかを判定するフィルタ詰まり判定手段（Ｓ３）と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電安定性を確保する。
【解決手段】水素と空気が供給されて発電をする燃料電池１と、燃料電池１に生じた不純物を排出用ガス（水素または空気）の供給により排出する排出処理手段と、燃料電池１から出力される電流値を測定する電流計６４と、燃料電池１から出力される電圧値を測定する電圧計６５と、排出処理手段を制御する制御装置５０と、を備え、制御装置５０は、燃料電池１の発電中に電流計６４および電圧計６５により測定された電流値と電圧値とを、予め電流値と電圧値とにより規定された劣化率判定マップと比較することにより、燃料電池１の現在の劣化率を求め、現在の劣化率が大きくなるほど、劣化していないときよりも、排出処理手段における排出処理関連量を大きくするように制御する。 （もっと読む）

【課題】判定精度が高く、商品性や燃費に悪影響を及ぼさない燃料電池の膜破損検知方法を提供する。
【解決手段】燃料電池１の発電停止時に、燃料電池１のアノード極３に供給された水素の圧力を、予め定めた膜破損検知用圧力とした後、ガス供給弁１７、遮断弁１８、排水弁２５、パージ弁２７、掃気排出弁２９を閉じて、アノード極３に連なる燃料ガス流路を封止し、この封止後に封止した燃料ガス流路内の水素の圧力を初期圧力値として取得し、前記封止から所定時間が経過したときに封止した燃料ガス流路内の水素の圧力を経過後圧力値として取得し、初期圧力値と経過後圧力値との差が前記所定時間に応じて予め定められた閾値以上の場合に、燃料電池１の固体高分子電解質膜２が破損していると判定する。 （もっと読む）

【課題】空気圧力の制御異常によって燃料電池の出力電圧が異常低下することを防止する。
【解決手段】コントローラ２１が、燃料電池が過渡運転状態にあると判定された場合、酸化剤ガスの圧力目標値を通常運転時の圧力目標値より高くする。これにより、空気の供給系統に異常が生じた場合に燃料電池スタック１の出力電圧が大幅に低下することはなく、燃料電池システムの運転を安定して継続し、燃料電池システムの実用性を大幅に向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池起動時の遮断弁の開弁をしやすくす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１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池１３と、燃料電池１３に酸化剤ガスを供給する空気入口遮断弁４０と燃料電池１３から排出される酸化剤ガスを排出する空気出口遮断弁７０とを備える。空気入口遮断弁４０の駆動源は、空気を空気圧縮機１４により圧縮して供給し、燃料電池１３の起動時に、空気入口遮断弁４０の受圧室４９を負圧にすることにより、前記酸化剤ガスを作動室に供給し空気入口遮断弁４０の開動作を行う。 （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】本発明は、燃料電池内の液水量を精度よく推定することができる燃料電池システムを提供することにある。
【解決手段】本発明の燃料電池システムは、反応ガスの反応により発電する燃料電池と、燃料電池の電圧降下時に発生する電流値から、電圧降下時に発生する電気量を算出する電気量算出手段と、前記電圧降下時に発生する電気量に基づいて、燃料電池内の反応ガスの物質量を算出する反応ガス物質量算出手段と、前記反応ガス物質量に基づいて、燃料電池内のガス体積を算出するガス体積算出手段と、燃料電池内の流体流路容積から前記ガス体積を差し引いて、燃料電池内の液水体積を算出する液水体積算出手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】長時間使用しても空気極と空気極集電体との接続不良が発生しにくい燃料電池セル及び燃料電池スタック若しくは燃料電池装置を提供する。
【解決手段】一対のインターコネクタ（以下コネクタ）１２，１３と、コネクタ１２に対向する面に空気極１４が形成され他面に燃料極１５が形成された電解質２と、コネクタ１２空気極１４間に形成された空気室１６と、コネクタ１３燃料極１５間に形成された燃料室１７と、空気極１４とコネクタ１２を電気的に接続する空気極集電体１８と、燃料極１５とコネクタ１３を電気的に接続する燃料極集電体１９と、空気室１６にガスを供給する空気供給部２５と、空気室１６からガスを排出する空気排気部２６と、燃料室１７にガスを供給する燃料供給部２７と、燃料室１７からガスを排出する燃料排気部２８とを備えた燃料電池セル３において、燃料室１７内のガス圧を空気室１６内のガス圧と同等か又はそれより大きく設定した。 （もっと読む）