【課題】起動時のフラッディング現象の発生を防止して、起動時の信頼性を向上させるとともに、発電効率を向上させることができる燃料電池ユニットを提供する。
【解決手段】固体高分子型の燃料電池スタック２と、酸化ガス供給路３と、オフガス排出路４と、酸化ガスをオフガスによって加湿および加温する全熱交換型加湿器５と、結露した水分を排出する差圧式ドレン排出弁８と、オフガス排出路４に設けられた圧力検出器７と、酸化ガス供給路３に設けられた温度検出器９と、起動によって燃料電池スタック２に酸化ガスが供給され始めたとき、圧力検出器７および温度検出器９の出力から算出された換算圧力が所定圧力よりも高い場合に、酸化ガスの供給量を所定範囲内で増加させて換算圧力が所定圧力になるようにポンプを駆動させ、結露水排出手段から結露した水分を排出させる制御装置１０とを備えたものである。 （もっと読む）

【課題】車両の緩加速時に酸化剤ガスの流量増加が遅れることによる燃料電池の電圧低下を抑制し、燃料電池の電圧低下に起因する劣化等の問題を回避できるようにする。
【解決手段】目標値生成手段３１にて、車両ドライバのアクセル操作に基づく燃料電池の基準目標発電電力と、基準目標発電電力の変化量を制限した目標発電電力とを算出し、目標発電電力に対応する目標電流を算出する。また、修正目標電流生成手段３３にて、燃料電池に供給される空気圧力に対応する最大取出電流を算出し、基準目標発電電力と目標発電電力との差分に基づき当該差分が大きいほど大きな値となる過大取出電流を算出し、この過大取出電流を最大取出電流に加算して修正最大取出電流を算出する。そして、修正最大取出電流と目標電流とで値が小さい方を、燃料電池が出力する修正目標電流として算出し、パワーマネージャに出力する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池内部における水の沸騰を抑制しつつ、燃料電池内部の水分量を調整可能な技術を提供する。
【解決手段】燃料電池運転制御方法は、アノード側反応ガスとカソード側反応ガスとを電解質膜に沿って互いに対向して流れるように供給する工程と、燃料電池の運転状態が沸騰運転状態であるか否かを判定する工程と、沸騰運転状態でないと判定した場合には電解質膜内における水の燃料電池のアノード側への排出量を増加させるように、アノード側反応ガス流量とアノード側反応ガス圧力とカソード側反応ガス流量とカソード側反応ガス圧力とのうち少なくとも１つを調整し、沸騰運転状態であると判定した場合には排出量を増加させるように、アノード側反応ガス流量とアノード側反応ガス圧力と前記カソード側反応ガス流量とカソード側反応ガス圧力とのうち少なくとも１つを調整する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の水素圧力及び酸素圧力を目標値に制御する場合に、これらの差圧の増大を防止する。
【解決手段】燃料電池１と、第１、第２物質の供給により圧力が変化する第１、第２物質空間と、これらの空間の圧力を変化させる第１、第２物質圧力変化手段５、１２と、両変化手段５、１２の制御手段３０と、を備え、第１物質空間より第２物質空間の方が短時間で圧力変化する燃料電池システムにおいて、制御手段３０は、基準目標圧力生成手段Ｓ１００と、第１物質予想圧力生成手段Ｓ１０２と、第１物質予想圧力と第２物質空間の圧力との乖離を小さくするための第２物質圧力変化手段５への指令値を生成する手段Ｓ１０３と、第２物質空間の実圧力又は第１物質予想圧力に基づく演算値を第２物質空間圧力挙動値とする手段Ｓ１０２と、第２物質圧力挙動値または基準目標圧力に基づき第１物質圧力変化手段１２への指令値を生成する手段Ｓ１０２と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムを運転させながら調圧弁の開度を補正する。
【解決手段】酸化ガスを燃料電池２に供給するコンプレッサ３１と、燃料電池２における酸化ガスの圧力を調整するための調圧弁３４と、燃料電池２と調圧弁３４との間における酸化ガスの圧力を測定する圧力センサＰと、コンプレッサ３１による酸化ガスの目標供給量および燃料電池２における酸化ガスの目標圧力に対応する調圧弁３４の開度を、メモリ６１に格納されている弁開度マップから抽出し、抽出した開度で作動させるための作動指示を調圧弁３４に送出する制御部６と、を備え、制御部６は、圧力センサＰにより測定された測定圧力と目標圧力との差に応じて調圧弁３４の開度を補正する。 （もっと読む）

【課題】燃料供給部内の燃料ガスの濃度を高めるために、燃料ガスにより燃料供給部内の不純ガスを排出しガス置換を行うと、不純ガスと同時に燃料ガスも排出されるため、燃料ガスの利用効率が低下する。
【解決手段】燃料供給部６と連結した気体移動室７を有する。燃料供給部６に供給された燃料ガスにより、燃料供給部６内に存在する不純ガスを気体移動室７に移動させることにより、燃料ガスを外部に排出することなく燃料供給部内の燃料ガス濃度を高める。不純ガスとともに気体移動室７に移動した燃料ガスは、再び燃料供給部６に供給され、燃料電池の発電に利用される。 （もっと読む）

【課題】燃料極の酸化を抑制する。
【解決手段】この発電システムの制御装置は、発電セルの運転停止時に、酸化剤ガス供給制御手段及びオフガス排出制御手段の全てを停止状態とする遮断ステップと、遮断ステップの後に、水蒸気供給制御手段を許容状態として、圧力検出手段の検出結果が所定圧力を超えるように発電セル内に水蒸気を流入させる水蒸気供給ステップとを実行する。 （もっと読む）

【課題】氷点下起動時において、燃料電池を安定して起動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】アノード液滴除去掃気完了後（Ｓ４、Ｓ５）、エア排出弁およびパージ弁をそれぞれ閉じてアノード側の燃料流路内のアノード圧を高める処理を実施する（Ｓ６）。そして、アノード圧力が所定圧Ｐ１以上になったときに（Ｓ７、Ｙｅｓ）、背圧制御弁を開いてアノード圧力の上昇を停止させるとともに背圧制御弁に付着した液滴を除去する（Ｓ８、Ｓ９）。そして、コンプレッサをオフにし、エア導入弁を閉じ、パージ弁を開いて燃料流路を開放することにより、パージライン（パージ弁、フィルタ、配管）に付着した液滴を除去することができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に供給される酸化剤ガスの流量が減少するときにおいて、サージ現象を抑制するのに有利な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池１の燃料極１１に供給される燃料が流れる燃料通路２と、燃料電池１の酸化剤極１２に酸化剤ガスを供給するための酸化剤通路３と、酸化剤通路３において燃料電池１の上流に設けられた遠心式コンプレッサ４とを有する。遠心式ガス搬送源４は、吸引室４０４と吐出室４０５と中間通路４０６とを有するハウジング４０と、ハウジング４０の吸引室４０４に回転可能に設けられ回転に伴い吸引室４０４から吸引した酸化剤ガスを遠心方向に流すインペラ羽根４３を有するインペラ部４２と、インペラ部４２を回転させる駆動部４５と、インペラ部４２の外周部４２ａに沿った位置とインペラ部４２の放射方向に沿った位置とに切り替え可能に中間通路４０６に設けられた揺動羽根４６と、揺動羽根４６を揺動させる羽根駆動部５とを有する。 （もっと読む）

【課題】簡単な制御で、起動時のアノードガスの置換を迅速且つ効率的に行うことを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と、前記燃料電池スタック１２に燃料ガスを供給するアノードガス供給機構１６と、前記アノードガス供給機構１６に設けられ、アノードガス流路３４への燃料ガスの供給を制御するアノードガス供給弁５４と、前記アノードガス流路３４から導出される残留ガスを排出するアノードパージ弁６４と、燃料電池システム１０の起動時に、前記アノードガス供給弁５４が閉弁された状態で、圧力検出器６６により検出された前記アノードガス流路３４のガス圧力が正圧であると判断された際、前記アノードガス供給弁５４の開弁前に前記アノードパージ弁６４を開弁させるコントローラ１８とを備える。 （もっと読む）

【課題】 システム外に排出するガス中の水素量を低減でき、小型化も容易な燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】 酸素を還元する正極と、燃料を酸化する負極と、正極と負極との間に配置された固体高分子電解質膜とを有する電極・電解質一体化物を備えた燃料電池、および前記燃料電池に連結された水素供給源を有する燃料電池発電システムであって、燃料電池内のガスを、燃料電池発電システム外に排出するための排気手段を備えており、前記排気手段は、燃料電池内のガスを燃料電池外に間欠的に排出するためのパージバルブと、燃料電池から排出されたガス中の水素を消費するための水素消費装置とを有することを特徴とする燃料電池発電システムにより、前記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】掃気時に電解質膜の含水量分布の均一化を図ることができる燃料電池システムおよび燃料電池制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池システム１００は、固体高分子型の電解質膜１１１が電極１１２，１１４によって挟持された燃料電池１１と、燃料電池の反応ガス流路１３１に掃気ガスを供給して掃気する掃気手段４０と、掃気手段の掃気途中において反応ガス流路における掃気ガスの流動方向を反転させる反転手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】システムを複雑化することなく燃料電池の暖機を行うことにより、低温時における燃料電池の始動を行う。
【解決手段】燃料電池システムは、水素と酸素との電気化学反応によって発電を行う燃料電池と、水素を貯蔵する水素貯蔵手段と、燃料電池に供給される水素の一部を吸蔵することで発熱し、燃料電池と熱交換可能な水素吸蔵合金と、燃料電池の温度を測定する測定手段と、燃料電池の温度に応じて水素貯蔵手段から燃料電池への水素の供給を開始する制御手段と、を備え、制御手段は、燃料電池への水素の供給が開始された後の燃料電池の温度に応じて水素貯蔵手段から燃料電池への水素の供給圧力を制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、簡易に燃料電池システムの全運転モードで送出流体の流量を精度よく推定することを目的とする。
【解決手段】流体送出装置から吐出される流体の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、流体送出装置の駆動量を検出する駆動量検出手段と、
流体送出装置から吐出される流体の吐出圧力と、流体送出装置の駆動量と、該吐出圧力および該駆動量に応じて前記流体送出装置から吐出される流体の吐出流量との関係を表す流量推定マップＭを記憶部に記憶し、検出された駆動量および検出された吐出圧力に応じて流量推定マップＭから求められた流体の吐出流量に基いて流体送出装置から吐出される流体の推定送出流量ｅｓｔｆｌｕｘ１を求める推定送出量導出手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、エネルギ効率の低下を抑制しつつ、燃料電池システムを氷点下から起動することができるようにする。
【解決手段】燃料電池システム１００は、燃料電池スタック１０と、圧力調整弁３５が配設され、燃料電池スタック１０のカソードから排出されるカソードオフガスを外部に排気するためのカソードオフガス用排気管３４と、圧力調整弁３８が配設され、カソードオフガスを外部に排気するための排気管３７と、燃料電池システム１００の起動時であって、圧力調整弁３５の温度が０（℃）以下であるときに、圧力調整弁３８を制御する制御ユニット４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックに空気を供給する供給系統に目詰まりを引き起こす要因を可能な限り取り除くことにより、動作不良の発生を抑制するとともに、小型化および低コスト化の容易な電源装置を提供する。
【解決手段】燃料電池セルを複数個積層してなる燃料電池スタック２と、燃料電池スタックに酸化剤ガスを供給するための空気ポンプ４とを備える。また、ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器１１と、燃料電池スタックの負荷電流を検出する電流検出器１２と、ポンプの回転速度を検出する回転速度検出手段とを備える。記憶部１３には、酸化剤ガスの燃料電池スタックへの目標供給流量に関する情報と、ポンプの回転速度と、ポンプの吐出圧力と、目標供給流量との関係に関する情報とが記憶される。記憶部に記憶された情報と、圧力検出器、電流検出器および回転速度検出手段の検出結果に基づいて、制御部１０によりポンプの回転速度が制御される。 （もっと読む）

【課題】パージ弁又はドレイン弁が故障した場合に、燃料電池から出力される電力を走行に必要な分確保し良好なドライバビリティーを実現できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池５から排出されるアノードオフガスから水分を分離し貯留する気液分離器７に貯留される水分を排出するドレイン弁８と、ドレイン弁８の開弁時間を制御する制御部３と、水分分離後のアノードオフガスを排出するパージ弁９と、パージ弁９が故障したか否かを判断する故障判断部４と、燃料電池５の発電状態を計測する発電状態計測装置５ａと、を備え、制御部３は、パージ弁９が故障したと故障判断部４が判断するときに、ドレイン弁８の開弁時間を判断前より増やすよう制御し、発電状態が状態閾値に達しているか否か判定し、発電状態が状態閾値に達していないときに、燃料電池５に供給するカソードガスの供給量を判断前より増やすよう制御する。 （もっと読む）

【課題】騒音に対する商品性を損なうことのない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システム温度が所定値以下と判断された場合には（Ｓ１３０、Ｙｅｓ）、燃料電池内の水素量を、システム停止時間に基づいて推定し、また燃料電池の温度やアノード圧力に基づいて推定した水素量を補正する。そして、燃料電池内の水素量が所定量以下ではない場合には（Ｓ１４２、Ｎｏ）、カソード掃気およびアノードの水素希釈を行い、その後アノード掃気を行う第１掃気パターンを選択する。また、水素量が所定量以下の場合には（Ｓ１４２、Ｙｅｓ）、アノード掃気を行い、その後カソード掃気を行う第２掃気パターンを選択する。 （もっと読む）

【課題】小型電気化学リアクターユニット、モジュール及び電気化学反応システムを提供する。
【解決手段】チューブ構造を有するチューブから構成される電気化学リアクターセルが、放熱機能と集電機能を有する多孔質体に、複数個格納されており、それらが電気的に直列接続されて、これに燃料マニホールドが装着されている構成を有する電気化学リアクターユニット、該ユニットが、燃料供給孔に複数配列されて構成される電気化学リアクターモジュールであって、該モジュール全体に、空気が直接供給される構造を有する電気化学リアクターモジュール、及びそれを利用した電気化学反応システム。
【効果】空気圧力の損失を従来製品の１／５以下にまで低減可能で、６５０℃以下の低温条件下で運転可能で、ユニット毎の空気マニホールドが不必要となり、システムのコンパクト化が可能となる。 （もっと読む）

【課題】この発明は、複数の単位セルによって構成された燃料電池スタックにおける個々の単位セルの電圧バラツキを小さくすることができる手段を備えた燃料電池システムを提供することを目的とする。
【解決手段】燃料電池スタック１０は、複数の単位セル２が積層されてなり、内部にマニホールド６を有する。マニホールド６には、エアコンプレッサ２２が接続している。燃料電池スタック１０がＯＣ状態に置かれる運転要求があったら、エアコンプレッサ２２の回転数を上昇し、個々の単位セル２の間の酸素分圧バラツキを小さくする。 （もっと読む）