【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）

【課題】酸化剤ガス供給手段の負荷を抑制しつつ、燃料ガスの処理を有効に行う。
【解決手段】システムの起動時に、起動時燃料ガス処理が行われる。具体的には、空気調圧バルブ２１の開度が最小開度ＶＡminに制御されて、コンプレッサ２０により空気が基準空気流量ＱＡｉで供給される。そして、酸化剤極における空気の圧力ＰＡａが、昇圧目標圧力ＰＡth1に到達したことを条件に、空気調圧バルブ２１の開度が最大開度ＶＡmaxに制御される。 （もっと読む）

【課題】液体燃料の供給の安定性を維持するとともに、小型化をさらに促進することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】膜電極接合体と、燃料供給機構と、燃料タンクと、を備えた燃料電池であって、前記燃料タンクは、外部から液体燃料が注入される注入口23と、注入された液体燃料を前記燃料供給機構に吐出する吐出口24とを有するタンク筐体21と、前記タンク筐体と前記燃料供給機構との間に設けられ、前記タンク筐体から前記燃料供給機構への液体燃料の供給流量を調整する流量調整弁27と、前記タンク筐体の中に収容され、前記注入口および吐出口にそれぞれ連通する開口を有する袋状の弾性体からなり、前記注入口を介して液体燃料が注入されたときに内圧の上昇により弾性的に膨張し、前記流量調整弁を開けたときの内外の圧力差により弾性的に収縮して液体燃料を送り出す弾性内袋25と、を有する。 （もっと読む）

【課題】この発明は、燃料電池内部の異常を早期に検出することができる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】燃料電池システムは、燃料電池１０と、燃料電池１０のアノードに連通する水素タンク１２、供給管１４および水素調圧弁１６を備える。燃料電池１０のアノードの下流には排気管２０が接続し、排気管２０には排気弁２２が設けられる。燃料電池システムは、排気弁２２を閉じて運転を行う状態であるデッドエンド運転状態と、排気弁２２の排気流量を微小量にして運転を行う状態である少量排気運転状態とのうち、少なくとも一方の運転状態を実現することができる。差圧計２４は、供給管１４と排気管２０との差圧を計測する。差圧計２４が計測した差圧に基づいて、燃料電池１０の内部の異常を検出する。 （もっと読む）

【課題】負荷急増時の応答性と外乱に対する耐性を両立させた反応物質供給を実現する。
【解決手段】システム要求目標値生成部３１は、負荷要求に応じて第１目標値（空気流量）と第２目標値（空気圧力）と、コンプレッサ１０ａの回転数である第１操作量と空気調圧弁１２の開度である第２操作量との少なくとも一方に関連した希望量である希望操作関連量とを生成する。目標値生成部３２は、第１目標値と第２目標値と希望操作関連量とに基づいて、修正第１目標値及び修正第２目標値を生成する。制御部３３は、修正第１目標値と修正第２目標値とに基づいて、第１操作量と第２操作量とを演算する。目標値生成部３２は、過渡的に空気調圧弁開度が希望開度に一致又は近似する修正第１目標値又は修正第２目標値を生成する一方、それぞれの修正目標値がそれぞれ目標値に一致又は近似するように生成する。 （もっと読む）

【課題】燃料を均一に供給することができ、下流からの不純物ガスを含む燃料の逆流を防ぐことが可能となる燃料電池セルおよび燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】燃料ガスが導入される側に、少なくともアノードガス拡散層とアノード室流路とを備え、
前記アノード室流路の前記燃料ガスが導入される上流側に燃料ガスの供給口を備えた供給流路が接続され、下流側に燃料ガスの排出口を備えた排出流路が接続されてなる燃料流路を有する燃料電池セルであって、
前記燃料流路の流路内における前記排出流路側には、流量制限手段が前記アノードガス拡散層と接して設けられ、
前記流量制限手段によって、該流量制限手段が設置された個所から前記燃料流路の上流側と下流側とに差圧を発生させる構成を有する。 （もっと読む）

【課題】起動制御時のアノード内に滞留する酸素量を適切に推定することを課題とする。
【解決手段】燃料電池システムの起動時に、燃料電池スタック１に対して空気の供給ならびに水素ガスの排出を停止した状態で、燃料電池スタック１に水素ガスを供給し、燃料電池スタック１から電流を取り出す起動制御を行うときに、圧力センサ９で検出された水素ガス圧力の挙動に基づいて、アノード内に滞留する酸素量を推定し、推定された酸素量に基づいて、起動制御を終了する終了時間を設定して構成される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムのガス流路から燃料電池へ水が進入することを好適に抑制する。
【解決手段】燃料電池システム１００は、燃料電池排ガスの排気経路に多孔体フィルタ４２を備えている。多孔体フィルタ４２は、系外方向へ向かってガス及び水蒸気を透過させるが、系内方向へ向かってガスのみを透過させるフィルタである。また、燃料電池システム１００は、多孔体フィルタ４２により燃料電池排ガスの排気性が悪化した場合には、排気制御処理を行う。排気制御処理では、多孔体フィルタ４２の前後の差圧ＤＰが所定値以上となると、多孔体フィルタ４２の位置を移動し、排気経路を開放すると共に、エアコンプレッサ３２の回転数を増加させて、滞留する燃料電池排ガス及び燃料電池の生成水の排出を促進させる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、冷却系の異常を判定する技術を提供する。
【解決手段】燃料電池システムであって、冷媒を燃料電池内部に循環させるための冷媒ポンプを有する冷却系と、冷媒ポンプの消費電力を検出する消費電力検出部と、冷媒ポンプの回転数と、冷媒の圧損と、に基づいて前記冷媒ポンプの消費電力を推定する消費電力推定部と、消費電力検出部によって検出される、冷媒ポンプの消費電力の検出値と、消費電力推定部によって推定される冷媒ポンプの消費電力の推定値と、に基づいて、冷却系の異常を判定する判定部と、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】好適な運転制御を行える燃料電池の提供。
【解決手段】まず、同一の材質、同一構造の複数のセル２０を用意し、各々のセル２０のアノード圧損を測定する。次に、測定を行った全てのセル２０の中から、製造公差により最もアノード圧損の大きいセル２０ｍａｘを選別する。そして、セル２０ｍａｘに隣接して電流測定板４０を設けて、複数のセル２０を積層し、さらに、積層されたセル群２０ｓの積層方向の両側を、集電板５２ａ，５２ｂ、インシュレータ５４ａ，５４ｂ、エンドプレート５６ａ，５６ｂで挟持して、燃料電池１０を組み立てる。 （もっと読む）

【課題】定置型水素製造装置の起動時に過大な原料が改質器に流入することを防止し、コーキングなどによる改質触媒の劣化を防止することのできる定置型水素製造装置の起動方法を提供する。
【解決手段】炭化水素系燃料を脱硫する脱硫器３と、脱硫器３により脱硫された炭化水素系燃料を改質触媒の存在下で改質して水素ガスを発生させる改質器４と、を備える定置型水素製造装置１の起動方法であって、改質器４が運転温度に達し、改質器４と脱硫器３とを接続する際に、改質器４の圧力を脱硫器３の圧力よりも高くしておく。 （もっと読む）

【課題】循環ポンプを強制的に作動させるといったオペレーションを行うことなく、水セパレータの下流側の配管内に滞留している液水を水セパレータに導いて排出できるようにする。
【解決手段】水セパレータ６と燃料電池スタック１のアノード入口との間の配管における適所に分岐部１０を設け、この分岐部１０と水セパレータ９との間を分岐配管１１によって接続する。 （もっと読む）

【課題】遮断弁からのガス漏れの検出精度を向上させる。
【解決手段】アイドリングストップ状態に移行する際、コントローラ２１が、遮断弁３ｃの上流側と下流側との間に差圧が形成された時の遮断弁３ｃの下流側の水素ガス圧力の変化に基づいて遮断弁３ｃからの水素ガス漏れが発生していか否かを判断する。このようなガス漏れ検出処理によれば、遮断弁３ｃが水素ガス漏れに至らないような微小な異物を噛み込んでいる場合であっても、遮断弁３ｃからの水素ガス漏れがなければ遮断弁３ｃの下流側の圧力は目標圧力値に達し、遮断弁３ｃは正常状態にあると判定されるので、弁体の閉位置に基づいて遮断弁３ｃからの水素ガス漏れを検出する従来のガス漏れ検出処理と比較して、遮断弁３ｃからのガス漏れを精度高く検出できる。 （もっと読む）

【課題】多孔質セパレータを介した反応ガスの漏洩を検知することを課題とする。
【解決手段】純水タンク１１４から燃料電池スタック１０１内の純水流路１０６に供給された純水が多孔質セパレータ１０５を介して水素ガスと空気を加湿し、かつ気化により燃料電池スタック１０１を潜熱冷却する燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック１０１の上流側の純水流通配管Ｌ３に設けられた流量センサ３０１を有し、燃料電池スタック１０１の下流側の純水流通配管Ｌ３を閉塞し、流量センサ３０１が燃料電池スタック１０１の上流側の純水流通配管Ｌ３で純水の逆流を検出した場合に、多孔質セパレータ１０５を介して水素ガスならびに空気の少なくともいずれか一方が、純水流路１０６に漏洩していることを検知して構成される。 （もっと読む）

【課題】窒素ガスなどのパージガスを用いなくても安全に起動停止するとともに、外部からの酸素の進入を確実に防いで起動停止に伴う性能の低下を防止でき、かつ酸素の消費にかかる時間を短縮する、簡素で安価な燃料電池システムを得る。
【解決手段】制御手段が燃料電池システムの停止の際、（１）本来の外部負荷を切断。（２）酸化剤ガス供給手段を制御することによって、酸化剤ガスの供給を停止。（３）酸素遮断手段を制御することによって、燃料電池スタックへの外部からの酸素の侵入を防止。（４）酸素除去手段を制御することにより燃料電池スタックの酸化剤ガス中の酸素を除去。（５）燃料ガス供給手段を制御することによって、燃料ガスの供給を停止。（６）冷却水ポンプを停止することにより、前記セパレータを経て冷却水で各流通路を充満。 （もっと読む）

【課題】バイパス弁に異常などが生じることにより、多量の反応ガスがリークした場合であっても、セル電圧低下などの発生を抑制することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】制御装置１６０は、バイパス弁Ｂ１に開故障などの異常が生じていることを検知すると、フェールセーフ処理を実行し、発電に必要な酸化ガスが燃料電池４０に供給されるようにエアコンプレッサ６０から供給する酸化ガスのガス量を調整する。これにより、多量の酸化ガスがリークした場合であっても、発電に必要な酸化ガスが燃料電池４０に供給され、セル電圧低下などの発生を抑制することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】冷却器を迂回するバイパス通路を備える燃料電池システムであって、空気の流路を切り換える弁の故障を検知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、冷却器２２の上流側と下流側とを連通するバイパス管３１と、冷却器２２を流れる反応ガス量を調整するバイパス弁３２と、バイパス管３１の内圧と背圧との差分が所定値以上になると開くチェックバルブ３３と、冷却器２２よりも下流側の内圧をチェックバルブ３３の背圧として導入する背圧導入管３４と、背圧導入管３４と外部とを連通する大気開放管３５と、大気開放管３５に設けられて、大気開放管３５を開閉するリリーフ弁３５１と、リリーフ弁３５１よりも背圧導入管３４についての大気開放管３５の内圧を検出する圧力センサ３５２と、圧力センサ３５２で検出した圧力の変動に基づいて、リリーフ弁３５１の故障を検知する故障検知部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】冷却器を迂回するバイパス通路を備える燃料電池システムであって、バイパス通路における圧損が小さい場合であっても空気の流路を切り換えることが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１は、エア供給管２３のうち冷却器２２の上流側と下流側とを連通するバイパス管３１と、エア供給管２３に設けられ、冷却器２２を流れるエア量を調整するバイパス弁３２と、バイパス管３１に開閉可能に設けられ、このバイパス管３１の内圧と背圧との差分が所定値以上になると開くチェックバルブ３３と、エア供給管２３の冷却器２２よりも下流側の内圧を、チェックバルブ３３の背圧として導入する背圧導入管３４と、背圧導入管３４と外部とを連通する大気開放管３５と、この大気開放管３５に設けられて、大気開放管３５を開閉するリリーフ弁３５１と、を備える。 （もっと読む）

【課題】低温始動時の燃料電池の発電を安定させることが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】制御装置７は、燃料電池２の温度が第１閾値温度（例えば０℃）を超えていると判断すると、循環系アノード圧力センサＰ２を利用してアノード系圧力損失の検出を行う。燃料ガス配管系４に凍結などの異常が生じていない場合には、アノード系圧力損失は標準圧力損失領域内に収まる。制御装置７は、検出したアノード系圧力損失が標準圧力損失領域から外れていることを確認すると、燃料ガス配管系４に凍結異常が生じていると判断し、暖機運転を継続する。 （もっと読む）

【課題】エネルギー効率の高い燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料ガス及び酸化剤ガスが供給されることにより発電すると共に排ガスを生成する燃料電池２１と、燃料電池２１が収容されるケーシング２２と、燃料電池２１において生成され、ケーシング２２から導かれる排ガスから熱エネルギーを回収する熱交換器５とを備える燃料電池システム１であって、ケーシング２２の内部を吸引して熱交換器５に排ガスを導く吸引装置６を備える燃料電池システム１。 （もっと読む）