【課題】３次元構造のＭＥＡを有し、燃料極に供給される燃料の供給量を制御できる燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池１００は、燃料極１０と、酸化剤極２０と、燃料極１０と酸化剤極２０との間に挟まれた固体電解質膜３０と、燃料制御部材４０とを備える。燃料極１０は、燃料液５０を収容する燃料極拡散電極１１と、該燃料極拡散電極１１を覆う燃料極触媒層１２とを有する。酸化剤極２０は、酸化剤６０を収容する酸化剤極拡散電極２１と、該酸化剤極拡散電極２１を覆う酸化剤極触媒層２２とを有する。燃料制御部材４０は、燃料液５０と燃料極拡散電極１１との間に配置され、燃料液５０の供給量を制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料の取扱性を改善し、且つ、安全性を確保しながら、燃料電池の発電量を制御できる燃料電池及びその制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池１０は、燃料カートリッジ１００と、発電部２０と、装着部材３０とを備える。燃料カートリッジ１００は、シュードプラスチック性を有するゲル化燃料１０１を収容する燃料容器１０２と、燃料容器１０２の開口部に配置され、ゲル化燃料１０１から気化した気化燃料を通過させる多孔質膜１０３とを有する。発電部２０は、固体電解質膜２１と、固体電解質膜２１を相互間に挟持する燃料極２２及び酸化剤極２３とを有する。装着部材３０は、多孔質膜１０３と燃料極２２とを対向させて、燃料カートリッジ１００を燃料電池１０に対して離脱可能に装着する。 （もっと読む）

【課題】起動時のアノードガスの置換量を適切に設定することができる燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池１０の起動時に燃料電池１０のアノードに残留するガスを、水素タンク２１から供給される水素と置換を行う置換手段を有する。燃料電池システム１の前回の運転が低温短時間運転であった場合には、置換手段による水素の置換量を、前回の運転が低温短時間運転ではない場合の置換量よりも減少させる。また、燃料電池の発電停止時間（低温短時間運転の運転時間）を測定し、発電停止時間が長いほど置換量を増加させる。また、発電停止時にアノードが掃気された場合には、置換量を最大とする。 （もっと読む）

【課題】濃度センサを用いることなく、発電に適した燃料濃度の燃料を供給することができ、出力の安定化および製造コストの低減を図ることが可能な燃料電池装置およびその燃料制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池装置は、アノード３７、カソード３６を有し化学反応により発電する起電部１２と、水と燃料を含む液体混合燃料を収容する混合タンク２８と、混合タンクから起電部のアノードを通して液体混合燃料を循環させるアノード循環系２２と、起電部のカソードに空気を供給するカソード流路２４と、燃料を収容する燃料タンク１４と、燃料タンクから混合タンクに燃料を供給する燃料ポンプ２６と、起電部の発熱量の目標値を記憶し、起電部の発生電圧、起電部への負荷電流、および燃料ポンプの流量から、起電部の発熱量を算出し、算出された起電部の発熱量が目標値となるように燃料ポンプの駆動を制御する電池制御部１６と、を備えている。 （もっと読む）

本発明は、高温型燃料電池システムにおいて電気を生成する方法に関する。当該方法では、ガスは、前記燃料電池のアノード側（100）で循環される。アノード側（100）のガス組成が定められ、組成情報が提供され、燃料電池で電気を生成するための温度条件が調節される。当該方法では、前記組成情報を用いて、前記燃料電池システムへの制御された予備水供給を実行し、必要な場合、前記水供給を変更し、前記組成情報を用いて、アノード側（100）で制御されたガス循環を実行し、必要な場合、前記ガス循環を変更し、前記組成情報を用いて、前記燃料電池システムへの制御されたガス供給を実行し、必要な場合、前記ガス供給を変更することにより、燃料電池システムの定格出力が制御される。これにより、前記燃料電池システムの定格出力が変更され、前記高温型燃料電池システムにおける燃料として使用されるガスの、電気生成条件が実質的に最適に維持される。
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【課題】小流量域の流量制御の更なる向上に寄与するエゼクタおよびこのエゼクタを用いた燃料電池システム。
【解決手段】エゼクタ５０は、ボディ６０と、ノズル８０と、ニードル７０と、ノズル８０から噴出された第１流体によって発生する負圧で第２流体を吸引し、これらの流体を混合させて流出するディフューザ９０と、を含み、ニードル７０に対してノズル８０を軸方向に変位可能とする第１、第２のダイヤフラム１００，１１０と、第１流体が供給される第１流体室４１と、を備え、第１流体室４１において、ノズル８０およびニードル７０の一方に弁体７７ｂを設けるとともに、他方に弁座７７ａを設け、ノズル８０の変位によって弁体７７ｂが弁座７７ａに着座あるいは離座するバルブ７７を構成し、ノズル８０の胴部とニードル７０の基部７３との間に、バルブ７７を介して第１流体室４１と連通する背圧室８１ｂを設けた。 （もっと読む）

【課題】液体燃料を用いた燃料電池において、例えば風の強い環境下での温度低下に基づくクロスオーバーの発生等を抑制し、出力特性や長期的な出力の安定性等を向上させる。
【解決手段】燃料電池１は、ＭＥＡ１２を備える起電部２と、ＭＥＡ１２の空気極１０に自然吸気により空気を取り込む空気取入れ部と、燃料収容部４と、燃料供給機構３とを具備する。燃料電池１は燃料制御部３１および温度調整部３３を具備する。燃料制御部３１はＭＥＡ１２の温度を測定する温度センサ３２を備え、温度センサ３２による測定温度がＭＥＡ１２の制御温度となるように燃料供給量を制御する。温度調整部３３は空気取入れ部から取り込まれる空気の速度を測定する風速センサ３４を備え、風速センサ３４による測定値に応じてＭＥＡ１２の制御温度を変化させる。 （もっと読む）

【課題】部品点数の抑制による生産性の向上とコスト抑制を図ることができるとともに、噴出量を精度よく制御する。
【解決手段】エゼクタ５０は、ニードル７０に対してノズル８０を軸方向に変位可能とする第１、第２のダイヤフラム１００，１１０と、少なくとも第１、第２のダイヤフラム１００，１１０で囲まれて構成される第１流体室４１、第２流体室４２、および第３流体室４３とを含み、ノズル８０は、第３流体室４３に供給される第３流体の圧力を用いて変位し、この変位により噴出口８２ａから噴出される第１流体の流量を調整可能であり、ニードル７０は、基部７３に第１流体が通流する中空の通路７３ａを有し、通路７３ａは、一方が第１流体室４１に連通するとともに、他方が先部７４側においてノズル８０内に連通する構成とした。 （もっと読む）

【課題】希釈時のエネルギ消費を良好に削減するとともに、経済的に起動を行うことを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０を構成するコントローラ２１は、アノードガス供給装置１６を介してアノードガス流路３６内の水素の置換を行うアノードガス置換装置８２と、燃料電池スタック１２の運転が停止されているソーク時間を検出するソーク時間検出装置８４と、前記アノードガス置換装置８２による前記水素の置換時に、カソードガス供給装置１４から供給されるカソードガス流量を、前記ソーク時間に応じて変更させるカソードガス流量制御装置８６とを備える。 （もっと読む）

【課題】長期間に亘って安定した運用を可能とす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、積層された複数のセルを有する発電部５と、セルに燃料を供給する、燃料供給量が調整可能な燃料供給部４と、セルに空気を供給する、空気供給量が調整可能な空気供給部３と、複数のセルのうち少なくとも一つのセルの出力電圧を監視するセル電圧監視部８と、発電部５から取り出される負荷電流を調整する負荷調整部７と、負荷電流が第１の値から第２の値に調整された時点から出力電圧が最小値となるまでの時間を測定し、測定された時間に応じて空気供給量及び燃料供給量の少なくとも一方を制御する制御部９とを備える。 （もっと読む）

【課題】電池の運転状態を適切に制御できる電池制御装置および電池制御方法を提供する。
【解決手段】計測装置６は、燃料電池セル１の運転状態を示す計測値を取得する。格納部には、計測値の変化方向と運転パラメータの変化方向との関係を示す統計的データが格納される。演算部は、格納部に格納された統計的データに基づいて、計測装置６により取得される計測値を目標値に近づけるために適切な運転パラメータを演算する。制御部は、演算部により得られた運転パラメータに従って燃料電池セル１を制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に供給するガスの加湿に要するエネルギーを削減することによりシステム全体のエネルギー効率を向上させるとともに、システムのコンパクト化及びシステム動作の安定化が図られた燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムでは、燃料電池１１を冷却するための冷却水を用いて、燃料電池１１に供給する供給空気の加湿を行う加湿装置２１ａが設けられており、また、燃料電池１１から排出される空気を用いて前記供給空気の加湿を予め行う前段加湿装置２２が、供給空気経路において、加湿装置２１ａよりも上流側に設けられている。燃料電池１１の発電の際に発生する熱を回収した冷却水は、冷却水放熱器１３で熱を放出する。そして、該熱は、貯湯水経路１５を循環する水の加熱に利用され、温水が貯湯水タンク４５に貯まる。 （もっと読む）

【課題】長期間にわたる連続発電運転でも、発電性能の低下を大幅に抑制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にするように接続したサブスタック１１１，１１２に水素ガスボンベ１３０をそれぞれ接続した燃料電池１１０と、ボンベ１３０とサブスタック１１１，１１２との間を断接するバルブ１０１，１０２と、サブスタック１１１，１１２同士の間を断接するバルブ１０３，１０４と、水素ガス１の流通方向最上流側と最下流側とのサブスタック１１１，１１２を運転時間に基づいて切り換えるようにバルブ１０１〜１０４を制御しながら、電圧計１４１，１４２からの情報に基づいて、燃料電池１１０への水素ガス１の供給を一旦停止した後に、水素ガス１を再び供給するようにバルブ１０１，１０２を制御する制御装置１４０とを備えた。 （もっと読む）

【課題】発電室に供給される空気の量、および、発電室の冷却に用いられる空気の量の合計を減らすとともに、発電室内部の温度調整を容易にすることができる固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】発電を行う複数の発電セルが内部に収納された発電室２と、発電室２と熱的に接続して配置された冷却部３と、発電セルにおける発電に用いられる空気を供給する空気供給部１１と、空気供給部１１を流れる空気の少なくとも一部を冷却部３に導く分岐部１３と、空気供給部１１および分岐部１３を流れる空気の流量を制御する冷却用調整部１５とが設けられていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 アノード側の液体燃料の濃度低下およびカソード側のドライアップを、簡易に抑制す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】 アニオン成分が移動可能な電解質層８と、電解質層８の一方側に配置され、液体燃料が供給されるアノード９と、電解質層８の他方側に配置され、酸素が供給されるカソード１０とを有する燃料電池３を備える燃料電池システム２において、アノード９内の液体燃料に含まれる水量が所定量以上となったときに、コントロールユニット６の制御により、アノード９とカソード１０との間に差圧を発生させる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の耐久性の低下を抑制しつつ、燃料極における反応ガスの不均一化を抑制する。
【解決手段】燃料電池スタック１の燃料極へ水素を供給するとともに、第１の圧力幅ΔＰ１で圧力変動を行う第１の圧力変動パターンと、第２の圧力幅ΔＰ２で圧力変動を行う第２の圧力変動パターンとに基づいて、燃料電池スタック１の燃料極における水素の圧力を周期的に変動させることにより、燃料電池に大きなストレスをかけることなく、燃料極側のガスを撹拌することができる。 （もっと読む）

【課題】
燃料電池スタックのセル間流量分布を計測する計測方法を提供する。
【解決手段】
アノードに水素と炭化水素ガスを含む混合ガスを供給し、スタックに電流を流して各セルの水素限界電流特性を測定し、各セルの水素限界電流の比から、各セルに流れる流量の比を求める。電流を増やし水素が完全に消費された後も、炭化水素ガスが水素イオンを供給するため、電極損傷なしに全セルの水素限界電流測定が可能となる。カソードに水素を導入することでカソード電極損傷を防止する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を抑制するとともに、熱自立を損なうことがなく、発電出力の変化に追従した燃料供給量の補正を行うことを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０の運転方法は、少なくとも燃料電池スタック２８の現在出力値、前記燃料電池スタック２８のＡ／Ｆ値、及び前記燃料電池スタック２８の温度を測定する工程と、少なくとも前記現在出力値、前記Ａ／Ｆ値又は前記温度のいずれかに基づいて、前記燃料電池スタック２８に供給する燃料ガスの量を制御する工程とを有している。 （もっと読む）

【課題】昇温時及び定格発電時に地絡により地絡電流が流れ、セルが劣化、あるいは破損することを未然に防止し、信頼性の高い燃料電システムを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１３の中性点１４は、可変抵抗１５を介して接地１６されている。燃料電池スタック１３の内部温度及び電圧の計測結果を取り込み、その時点でのモジュールの状態の下で地絡が発生したと仮定したときに、十分に地絡電流を抑制できるように、可変抵抗１５の抵抗値Ｒを制御する。 （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）