【課題】燃料電池の発電性能を適切に維持する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】反応ガス供給流路に設置され、反応ガス流路に流入する反応ガスを含む気体の状態値を検出する第１状態値検出手段２３、３２と、燃料電池１０からの電流を検出する電流検出手段５１と、オフガス排出流路に設置され、反応ガス流路から排出されるオフガスの状態値を検出する第２状態値検出手段２４、３３と、反応ガス流路内における流動様式と、反応ガス流路内での水の増加率及び反応ガス流路内でのガス流速と、の対応関係を示すマップが記憶されている記憶手段６０と、記憶手段の前記マップを参照して前記流動様式を判定し、前記流動様式の判定結果がスラグ流又はプラグ流であった場合に、調整手段を制御することによって、前記流動様式をプラグ流又はスラグ流から離脱させる制御手段６０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を防止しつつ、燃料電池の出力制御を柔軟に行うことが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】ＦＣ車両１０の発電制御手段２４は、負荷１４の要求電力が上昇するとき、ＦＣ電流を固定した状態で、ＦＣユニット１８に対する酸素及び水素の少なくとも一方の供給量を増加させ、ＦＣ電圧を酸化還元進行電圧範囲外で増加させることによりＦＣユニット１８の発電量を増加させる発電量増加制御と、負荷１４の要求電力が下降するとき、ＦＣ電流を固定した状態で、ＦＣユニット１８に対する酸素及び水素の少なくとも一方の供給量を減少させ、ＦＣ電圧を前記酸化還元進行電圧範囲外で減少させることによりＦＣユニット１８の発電量を減少させる発電量減少制御との両方を実行する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を抑制しつつ、システム冷却系デバイスの十分な冷却機能を確保すると共に、蓄電装置の残容量を好適に管理すること、並びに、必要に応じて、走行モータ用インバータを保護することが可能な燃料電池車両を提供する。
【解決手段】ＦＣ車両１０の制御手段２４は、ＦＣ車両１０がストール状態であると判定すると、電圧調整手段２２を制御してＦＣ２００の出力電圧を酸化還元進行電圧範囲を下回る電圧に固定した状態で、システム冷却系デバイス２４０、２４４、３００の負荷量を含む負荷要求電力に追従するように酸素又は水素の濃度を変化させてＦＣ２００の出力を調整する電圧固定・出力可変制御を実行する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、簡単且つコンパクトな構成で、燃料電池カソード側の封止領域を削減することができ、発電停止時の酸素による劣化を抑制するとともに、酸化剤ガスの再循環率の制御を良好に遂行可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０を構成する酸化剤ガス供給装置１４は、燃料電池１２の酸化剤ガス入口４０ａに連通する酸化剤ガス供給流路４４と、前記燃料電池１２の酸化剤ガス出口４０ｂに連通する酸化剤ガス排出流路４６と、前記酸化剤ガス供給流路４４に配設されるコンプレッサ４８と、前記酸化剤ガス供給流路４４に、前記コンプレッサ４８の下流に位置して配置される供給流路封止弁５２と、前記酸化剤ガス排出流路４６に配設される排出流路封止弁６２と、前記酸化剤ガス排出流路４６に、前記排出流路封止弁６２よりも上流に位置して連通する一方、前記酸化剤ガス供給流路４４に、前記コンプレッサ４８よりも上流に位置して連通する排出流体循環流路６４とを備える。 （もっと読む）

【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、圧縮機の流量を発生電力に対する最適ガス流量よりも増加させて燃料電池を起動する。 （もっと読む）

【課題】スタックから排出されるガス流量の異常な低下を不具合なく把握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】演算制御装置１６０が、タイマ及びレベルセンサ１４３，１５３からの情報に基づいて、単位時間当たりの実回収水量Ｗ１を算出する一方、タイマ及び電流計１６１からの情報に基づいて、単位時間当たりの生成水量Ｗ２を算出すると共に、平均電流値Ａｔに対応して予め設定されているガス１，２の排出量Ｇ１を呼び出して、タイマ及び温度センサ１６２〜１６５並びに圧力センサ１６６〜１６９からの情報及び前記排出量Ｇ１に基づいて、単位時間当たりの正常時凝縮水量Ｗ４を算出し、生成水量Ｗ２及び正常時凝縮水量Ｗ３に基づいて、単位時間当たりの正常時回収水量Ｗ４を算出した後、実回収水量Ｗ１と正常時回収水量Ｗ２とを比較し、その相違量が許容範囲内であるか否か判断する。 （もっと読む）

【課題】長期間にわたって連続運転しても、発電運転が不能となる時期を精度よく把握できる固体高分子形燃料電池の寿命予測方法を提供する。
【解決手段】スタック１１０の酸化極側から排出された使用済みの酸化ガス２ａをサンプリングライン１４１に規定の運転時間Ｔごとにサンプリングして、その水素ガス濃度Ｈ１を水素ガス濃度検出装置１４３で計測し、この水素ガス濃度Ｈ１に基づいて、水素ガスのクロスリーク量Ｑを運転時間Ｔごとに算出し、クロスリーク量Ｑが基準値Ｑｓ以上となったら、運転時間Ｔごとのクロスリーク量Ｑから下記の式を満足する定数Ｃを算出し、算出された定数Ｃによる下記の式に基づいて、予め設定されている最大許容クロスリーク量Ｑｍとなる最大可能運転時間Ｔｍを演算制御装置１４５で求める。
Ｑ＝Ｑ０・ｅｘｐ（ＣＴ）※ただし、Ｑ０は予め求められる初期クロスリーク量である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池車両のアイドルストップ時の空気供給制御を改善して、燃料電池の劣化を抑制する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】アイドルストップ機能を備えた燃料電池車両の燃料電池システムのアイドルストップ状態時に、電圧センサ２２３で計測された最大セル電圧が予め設定された第２の所定電圧（上限電圧）以下となるように空気コンプレッサ２１２を稼動させて、燃料電池スタック２０１に空気を間欠的に供給制御して構成される。 （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】 燃料電池セルの上下方向における温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】 燃料電池モジュール（２００）は、燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置された燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置された酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックの電極の劣化を抑制しつつ、燃料の利用効率の低下を抑制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３による発電を停止させる場合に、電動弁Ｂ１１を閉状態に制御し、燃料電池スタック３の電圧値が基準電圧値以下に低下したときに、電動弁Ｂ１２を閉状態に制御する。そして、電磁弁Ｂ２１を閉状態に制御する。アノード３１側の圧力値が所定の圧力値まで上昇したときに、電磁弁Ｂ２２を閉状態に制御する。これにより、アノード３１内が改質ガスによって加圧状態となり、アノード３１側から移動した水素によってカソード３２内も加圧状態となる。このため、燃料電池スタック３の外部からアノード３１内およびカソード３２内への酸素の拡散が抑制される。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成及び工程で、燃料電池スタック内に微少電流漏れが発生することを確実に阻止するとともに、凝縮水の排水処理を良好に遂行可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と、酸化剤ガス排出連通孔７２ｂの出口に連通し、凝縮水を貯留する貯留部１１６を有する樹脂製配管１１２と、前記貯留部１１６に貯留された前記凝縮水を排水する排水配管１２０と、流量調整装置と、システム絶縁抵抗値を検出する抵抗検出装置とを備える。流量調整装置は、貯留部１１６に貯留された凝縮水の貯水量を検出する貯水量検出部と、燃料電池スタック１２の絶縁抵抗値を除くシステム絶縁抵抗値が、設定絶縁抵抗値を超えるか否かを判断する絶縁抵抗値判断部と、前記設定絶縁抵抗値を超えると判断された際、前記貯留部１１６に貯留された前記凝縮水を排水配管１２０に放流させる放流調整部とを設ける。 （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】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）

本発明は、少なくとも１つの燃料電池（２）と、供給エア側の空気供給装置（６）と、排出エア側のタービン（１５）とを備える燃料電池システム（１）の作動方法に関する。この燃料電池システム（１）は、少なくとも作動停止プロセス中に空気供給装置（６）からの空気によってフラッシングされる。フラッシングの間、空気供給装置（６）と排出エア側との間の接続が、燃料電池（２）とタービン（１５）との間に確立される。 （もっと読む）

【課題】作業者が操作スイッチの入力ミスをしたときであっても、システムの円滑な発電試運転に影響を与えるおそれを解消させる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】システムは、燃料電池１に燃料を供給するための燃料供給通路２０をもつ燃料供給系２と、燃料電池１に酸化剤を供給するための酸化剤供給通路５２をもつ酸化剤供給系５と、燃料電池に関する複数の運転モードをそれぞれ開始させる操作スイッチと、操作スイッチで操作された運転モードを実行する制御部７とを有する。制御部７は、システムが設置場所に設置された設置初期において、システム７の現在の状態に応じて、複数の運転モードのうちシステムが実行できるモードを制限する制限制御を実行する。 （もっと読む）

【課題】氷噛み込みによる弁体の閉弁不良によって発生する多量の燃料ガス漏れを防止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１０は、水素および空気の供給を受けて発電を行う燃料電池１２と、水素供給源３０から送られた水素を燃料電池１２に循環供給する水素供給系１６と、燃料電池１２から排気される水素オフガスを分流してシステム外に排出するための排出規制部４６とを備える。排出規制部４６は、水素オフガスの排出量を規制しつつ流通させる規制開口部６０を有するオリフィス部材で構成されることができ、この規制開口部６０はシステム運転中は一定開口面積で開放された状態に保持されている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの空気供給量を調節する技術において、燃料電池システムの空気供給量を測定するエアフローメータを補正する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】エアフローメータ１は、燃料電池４に対して供給される空気の供給量を測定する。エアフローメータ補正部１０は、エアフローメータ１以外の信頼度が高い測定手段を利用して、エアフローメータ１の測定誤差を推定でき、エアフローメータ１を補正できる。エアフローメータ補正部１０がエアフローメータ１の測定誤差を推定する方法として、供給空気の封止空間の圧力と体積に基づく推定方法と、燃料電池４の出力特性と空気供給量の関係に基づく推定方法と、空気供給量に対する燃料電池４の出力特性の変化率と空気供給量の関係に基づく推定方法と、燃料電池４が消費した酸素量と燃料電池４の排気側の酸素濃度に基づく推定方法と、などがある。 （もっと読む）

【課題】採水効率を向上させることができ、運転に必要な水の全量を賄うことを可能にする燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムの制御方法は、水容器２２内の貯水量を検出する第１の工程と、燃料電池モジュール１６に供給される水の量、及び少なくとも酸化剤ガスの流量、温度、湿度又は燃料ガスの流量のいずれかを検出する第２の工程と、前記第２の工程の検出結果に基づき、全水量を算出する第３の工程と、前記燃料電池モジュール１６から排出される排ガス中の水蒸気から凝縮される水の量を算出する第４の工程と、前記第４の工程の算出結果に基づき、少なくとも凝縮器２４から排出される熱交換後の前記排ガスの温度、又は前記凝縮器２４から排出される熱交換後の前記冷媒体の温度のいずれかを算出する第５の工程と、前記第５の工程の算出結果に基づき、前記凝縮器２４に供給される前記冷媒体の流量を調整する第６の工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】排出弁の異常を的確に検知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１０と、燃料電池１０に燃料ガスを供給する燃料供給流路３１と、燃料供給流路３１の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するガス供給装置３５と、燃料電池１０から排出される燃料オフガスを、排出弁３７を介して排出する排出流路３２と、ガス供給装置３５及び排出弁３７の駆動を制御する制御装置４と、を備え、制御装置４は、ガス供給装置３５に対する燃料ガス供給指令値と燃料電池１０における燃料ガス消費量の推定値との偏差が、排出弁３７の開閉のタイミングにあわせて変動する場合に、排出弁３７に異常があると判断する燃料電池システム１を構成する。 （もっと読む）