【課題】エアストイキ不足を抑制して、燃料電池の劣化を抑制できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】カソードオフガス排出路を流通するオフガス温度を測定する温度センサと、大気圧を測定する大気圧センサと、燃料電池の目標電流指令値Ｉｄを設定する電流値設定手段と、オフガス温度と大気圧とに基づいて燃料電池の目標上限電流値Ｉｈを設定する制御部とを備え、制御部は、目標電流指令値Ｉｄと目標上限電流値Ｉｈとの比較に基づいて、燃料電池の出力電流値Ｉｒを制御する。 （もっと読む）

【課題】システム起動時の発電安定性を向上することができるとともに、燃料電池の劣化を抑制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】カソードガスの流入を封止可能なカソードガス封止手段５６，５７と、制御装置４５と、を備えた燃料電池システムにおいて、制御装置は、カソードガス流通路内の圧力が大気圧である場合に、アノードガスに含まれる水素とカソードガスに含まれる酸素とのモル比（水素／酸素）が２またはそれ以上になるアノードガス圧力を算出するアノードガス圧力算出部６２と、アノードガス圧力に基づいて、カソードガス封止手段によるカソードガスの封止タイミングを算出するカソードガス封止タイミング算出部６４と、を備え、燃料電池の発電を停止するときに、算出されたアノードガス圧力となるように、アノードガス流通路の圧力を調整するとともに、算出された封止タイミングにてカソードガス封止手段を封止する。 （もっと読む）

【課題】ガス漏れなどが発生しても、燃料電池システム内の少なくとも一部分の性能を維持できる燃料電池システムの停止状態維持方法を提供する。
【解決手段】燃料電池ＦＣの運転を停止状態に維持し、且つ、第１閉止対象部位Ｖ１を閉止し、且つ、第２閉止対象部位Ｖ２を閉止し、且つ、燃料ガス生成装置１とアノード２ａとの間のガスの流通を許容した状態で、燃料電池ＦＣを保管する停止状態維持工程を実施している間の設定保圧タイミングで、第１閉止対象部位Ｖ１と第２閉止対象部位Ｖ２との間を保圧対象範囲として当該保圧対象範囲の保圧処理を行うと共に、停止状態維持工程を実施している間に保圧対象範囲からのガス漏れを検出すると、第１閉止対象部位Ｖ１と、第３閉止対象部位Ｖ３とを閉止して燃料ガス生成装置１とアノード２ａとの間のガスの流通を遮断することで保圧対象範囲を分離する保圧対象範囲分離処理を行う。 （もっと読む）

【課題】複数のスタックが並列に接続されていても、セパレータのガス流路内に滞留する水を簡単に排出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】電圧計１２２Ａ〜１１２Ｃからの情報に基づいて、電圧値が異常電圧閾値ＶＡ１以下及び電圧変動値が異常電圧変動閾値ＶＢ１以上の少なくとも一方の異常を検知されたスタック１１１Ａを除いた他のスタック１１１Ｂ，１１１Ｃのうちの少なくとも一つのスタック１１１Ｂへの酸化ガス１の供給を一旦停止するようにバルブ１１３Ｂを閉鎖制御する制御装置１２０を備えた固体高分子形燃料電池発電システム１００とした。 （もっと読む）

【課題】ガス供給用流路の端部の閉塞部に溜まる水を排水する技術を提供する。
【解決手段】電解質膜の両面にそれぞれガス拡散電極が配置された膜電極接合体２０を用いている。それぞれのガス拡散電極に対向する面に沿って形成される２種類の反応ガスのガス流路は、膜電極接合体２０を挟んで対向する位置に配列されている。少なくとも一方のガス流路は、その下流端が閉塞されたガス供給用流路およびその上流端が閉塞されたガス排出用流路が閉塞部を挟んで交互に配列された分離構造を有している。一方のガス流路のガス圧と他方のガス流路のガス圧との差圧に応じて、膜電極接合体２０の撓みが変化することにより、ガス供給流路に溜まる水がガス排出流路へ排出される。 （もっと読む）

【課題】動作環境の変化に対しても、出力を安定化し得る燃料電池システム１を実現する。
【解決手段】燃料電池システム１は、燃料電池２１と、燃料供給源２２と、燃料電池２１を収容するチャンバ３と、チャンバ３の給気口３１に対して開閉可能に設けられた遮断弁３４と、チャンバ３に連通する予圧空間１１内の圧力の急減を検知する検知手段４１と、予圧空間１１内の圧力の急減を検知したときに、遮断弁３４を制御して給気口３１を閉じる制御器４と、を備える。 （もっと読む）

【課題】新たなブロワを別途設けることなく、かつ、ブロワの利用効率を可及的に高くする流体供給装置を提供する。
【解決手段】空気ブロワ１２で昇圧された空気を燃料電池Ｃ１に供給する配管１４と、空気ブロワ３２で昇圧された空気をバーナＣ３に供給する配管３４とを、空気ブロワ１２および空気ブロワ３２より下流側で、配管６３によって接続した。また、配管３４と配管６３との接続部に三方弁６２を設けた。燃料電池Ｃ１が空気ブロワ１２の容量以上の空気を必要とする場合は、空気ブロワ３２から排出される空気の流路を配管６３側に切り替える。これにより、空気ブロワ１２から排出される空気と空気ブロワ３２から排出される空気とが、燃料電池Ｃ１に供給される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電停止後において、カソード側が負圧になることを抑制する。
【解決手段】燃料電池システムは、電解質膜と、電解質膜と接して電解質膜に対して酸素を含むカソード側反応ガスを供給するカソード側層と、電解質膜を介してカソード側層と反対側において電解質膜と接し、電解質膜に対してアノード側反応ガスを供給するアノード側層と、を有する燃料電池と、燃料電池の発電停止後において、カソード側層における酸素分圧を除く他の気体の分圧の合計である合計分圧が大気圧以上となるように、カソード側層の全圧を調整する圧力調整部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】発電運転の停止時に使用する不活性ガスの使用量を大幅に低減して、設置スペースを小さく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】発電運転停止信号に基づいて、スタック１１１の酸化極側を封じ切るように弁１３９ａ〜１３９ｃを閉鎖制御した後、スタック１１１と抵抗１８１とを接続してスタック１１１の酸化極側の酸素ガス３を消費させるように切換スイッチ１８２を切換制御し、圧力計１９２ｂからの情報に基づいて、スタック１１１の酸化極側の圧力Ｐ_Oがスタック１１１の周辺雰囲気の圧力Ｐ_Aよりも小さい酸化極側規定値Ｐ_O1になると、スタック１１１への燃料極側を封じ切るように弁１４９ａ〜１４９ｃを閉鎖制御する制御装置１９１を備える固体高分子形燃料電池発電システム１００とした。 （もっと読む）

【課題】ガス流通方向に対するサブスタックの位置を切り換える切換手段に異常を生じても、発電運転を問題なく継続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】水素ガス１の流通経路を直列ループ状とするように第一，二のサブスタック１１１，１１２を接続し、水素ガス供給源１３０と各サブスタック１１１，１１２との間を断接するメインバルブ１０１，１０２と、サブスタック１１１，１１２の間を断接するメインバルブ１０３，１０４と、前記バルブ１０１〜１０４に対して直列的に設けられたサブバルブ１０１ｂ〜１０４ｂ及び並列的に設けられたバイパスバルブ１０１ａ〜１０４ａと、サブスタック１１１，１１２のガス流通方向での位置を切り換えるように前記バルブ１０１〜１０４を制御すると共に、電圧計１４１，１４２からの情報に基づいて前記バルブ１０１ａ〜１０４ａ，１０１ｂ〜１０４ｂを制御する制御装置１４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で燃料電池スタック内部の水分布を推定して、燃料電池の発電を適切に制御する。
【解決手段】燃料電池システムであって、単セル６１０と、前記単セルが積層されて構成されている燃料電池スタック６００と、前記燃料電池スタックに酸化ガスを供給する酸化ガス供給系７００と、前記燃料電池スタックに、前記酸化ガスが流れる方向と交わる方向に流れる冷媒を供給する冷却系７５０と、前記燃料電池スタックから排出される冷媒の温度を、前記酸化ガスの流れの上流部と下流部においてそれぞれ測定する温度測定部７９０と、前記２つの冷媒温度の差を用いて前記燃料電池スタック内の乾燥状態を判断し、前記乾燥状態に基づいて前記燃料電池スタックへの前記酸化ガスの供給、排出を制御する制御部５３０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高効率かつ低コストなガス循環式燃料電池システムを構築することができる技術を提供する。
【解決手段】電磁弁１５の閉状態がある一定時間（Ｘ秒）を経過した時に電磁弁１５を開くことで燃料電池８下流に位置する循環経路１０，１１に第１逆止弁２経由で燃料を貯蔵し、電磁弁１５の開状態がある一定時間（Ｙ秒）を経過した時に電磁弁１５を閉じることで電磁弁１５を介した燃料供給を停止し、循環経路１０，１１に貯蔵された燃料を第２逆止弁３経由で燃料電池８に循環させ、電磁弁１５の閉状態がある一定時間（Ｘ秒）を経過した時に電磁弁１５を再度開き、燃料電池８への燃料供給を再開させる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池ハイブリッド電源の出力電圧を、バッテリ並びに燃料電池システムに適した所望の制限電圧範囲に制限する方法を提供する。
【解決手段】接続負荷１７がない条件又は接続負荷がない条件付近での動作方法であって、燃料電池のアノード、カソードに水素、酸素を供給し、蓄積用バッテリ１８により供給される電流を監視し、燃料電池及びバッテリにより共有される出力電圧１３を監視し、電流及び出力電圧に基づいて、バッテリの充電状態を評価し、燃料電池の水素圧力、酸素圧力を監視し、水素及び酸素の流れを制限し、水素及び酸素再循環ポンプ２１３，２２３を作動させ、水素圧力を酸素圧力の７０％から１３０％までの間に維持しながら、水素圧力及び酸素圧力が０．７絶対バールを下回りこれを維持するようにし、出力電圧が０．９０ボルト／電池より低い値に対応するレベルに維持され、バッテリの最大電圧限度を上回らないようにする。 （もっと読む）

【課題】安価なエアーフローメーターを利用して、燃料電池へのエアーの供給流量を精度よく制御する。
【解決手段】シャットバルブを閉じた状態でエアーコンプレッサーを作動させて、その際のエアーフローメーターの指示値と、圧力センサーの指示値を、あらかじめ設定した一定時間の間記録する。エアーフローメーターの指示値を一定時間で積分して、エアーフローメーターの指示値に基づく第１の計算上の空気流量を算出する。エアーコンプレッサーからシャットバルブまでのシステム容積と、圧力センサーの指示値の変化から求められる、システム容積内の空気の圧力上昇値と、大気圧と、に基づく第２の計算上の空気流量を算出する。第２の計算上の空気流量に対する第１の計算上の空気流量の比を求めることにより、エアーフローメーターの指示値の誤差に対応する補正係数を求める。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システム全体の小型化及びコスト低減をより確実に実現しつつ、出力を最大限に発揮可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池システムは、大気中の空気を燃料電池スタック１に供給する圧縮機１３と、酸素を貯留する酸素タンク１７と、酸素タンク１７内の酸素を燃料電池スタック１に供給する酸素供給バルブ２１等とを有する。コントローラ３９は、燃料電池スタック１に要求される出力である要求出力Ｗｄと、燃料電池スタック１に空気のみを供給した場合に得られる出力である基礎出力Ｗｂとに基づき、圧縮機１３及び酸素供給バルブ２１を制御する。 （もっと読む）

本発明は、燃料電池スタックの高分子イオン交換膜の透過性状態を検出する方法に関し、アノード及びカソード回路内の圧力差がしきい値Ｐ_Sよりも低い値まで下がるやいなや、所定の期間ｔ_Cにわたる回路内の圧力変化を測定し、所定の期間後にこれら回路内の制御圧力Ｐ_Cと呼ばれる圧力差を計算し、制御圧力Ｐ_Cが警報しきい値Ｐ_Aも低い場合に警報を出す。
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本発明は、酸化ガスとして酸素又は大気を供給することができる燃料電池（１）であって、加圧大気で満たされる装置を有し、この装置が空気導入部（１２６）、酸化ガス再利用ループ（１２Ｒ）及び大気を隔離し、カソード供給チャネル及び大気再利用ループを隔離することができ、そして停止方法の実施を可能にする手段、例えば隔離弁（１２８）、遮断弁（１２０）又は逆止弁を有し、この方法は、以下のステップ、即ち、（ｉ）燃料ガス及び酸化ガス供給を遮断するステップ、（ｉｉ）酸化ガスを供給するシステム内の残留酸化ガスを消費するよう流れの引き込みを維持するステップ及び（ｉｉｉ）酸化ガスを供給するシステム中に窒素が富化されたガスを注入するステップを有する燃料電池（１）に関する。燃料電池は、動作停止時に、燃料電池をいったん動作停止させると水素と窒素の混合物が燃料電池内に残るようにするよう内部電気化学プロセスの停止の結果としてその劣化を阻止する条件下にある。
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本発明は、燃料電池スタックの状態を検出する方法に関し、燃料電池スタックがオフ状態であるとみなされるやいなや、Ｐ_１になるアノード回路内の圧力及びカソード回路内の圧力の和を読み取る。１８０秒の追加の時間間隔後、Ｐ_２になるアノード回路内の圧力及びカソード回路内の圧力の和を読み取る。Ｐ_２がＰ_１よりも低い場合、警報をトリガする。
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【課題】運転停止時に電池が凍結環境に置かれても、損傷・劣化を防止する。
【解決手段】燃料電池システムの運転時に、燃料電池本体１に燃料ガス、酸化剤ガス、冷却水がそれぞれ供給する。冷却水は冷却水循環手段４より燃料電池本体１に供給され、冷却水循環手段４に戻る。運転停止状態では、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を停止し、冷却水排出バルブ１３を切り替え、燃料電池本体１からの冷却水をドレンタンク１１へ流す。吸引手段１０により冷却水流路７を負圧とし、燃料電池本体１内の冷却水をドレンタンク１１に貯める。燃料ガス流路５と酸化剤ガス流路６に存在する水は、多孔質セパレータを介して冷却水流路７、冷却水排出ライン９を通ってドレンタンク１１に貯める。燃料電池本体１内のすべての水が排出されるのに必要な所定の時間を経過した後に、吸引手段１０を停止する。ドレンタンク１１に貯めた水は冷却水ポンプ２４により冷却水循環手段４に戻す。 （もっと読む）

【課題】不純物ガスと共に系外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）