【課題】触媒電極の経時的な酸化劣化による触媒性能低下を抑制するための劣化状態を簡便に判定することが可能な燃料電池システム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池と出力状態を制御する電池出力制御部と出力状態を測定する出力状態測定部と触媒電極の劣化状態を判定する触媒劣化判定部とを備え、燃料電池の制御状態を燃料電池システムの負荷に対する電力の供給を停止する待機制御状態において燃料電池の出力電流値を測定する。測定した出力電流値が、予め設定された出力電流の許容電流値よりも低い場合に、触媒電極が劣化していると判定する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池内の残水の再凍結を抑制し、再凍結に起因する触媒層の劣化を抑制する。
【解決手段】燃料電池を備える燃料電池システムであって、ポンプが設けられ、燃料電池内に設けられた冷媒流路に冷媒を通過させるための冷媒流通部と、燃料電池システムの動作を制御する制御部と、を備え、燃料電池は、電解質膜と、電解質膜の一方の面上に設けられたカソードと、電解質膜の他方の面上に、カソードの熱容量よりも小さい熱容量となるように設けられたアノードと、を有する燃料電池セルから構成されており、制御部は、少なくとも燃料電池の出力電圧および出力電流に基づいて燃料電池の内部温度を推定する温度推定部と、内部温度が水の凝固点以下となる低温時において燃料電池の発電を開始した後、ポンプを起動する場合において、燃料電池内の水が凍結しないように、温度推定部による推定温度に基づいてポンプの起動および停止を制御するポンプ制御部と、を含む。 （もっと読む）

【課題】抵抗体を有して構成された電流測定部を備える電流測定装置において、高周波電流によるインダクタンスの影響を低減して電流測定精度を確実に向上させる。
【解決手段】第１抵抗部１２１を、絶縁層における第１電極１１１側に、絶縁層と直接接触するように配置し、第２抵抗部１３１を、絶縁層における第２電極１４１側に、絶縁層と直接接触するように配置し、第１抵抗部１２１を電流測定用電圧センサ１０２に電気的に接続するための第１信号ライン１２２と、第２抵抗部１３１を電流測定用電圧センサ１０２に電気的に接続するための第２信号ライン１３２とを、絶縁層を挟んで対称となるように配置し、第１信号ライン１２２を第１抵抗部１２１と同一平面上に配置し、第２信号ライン１３２は第２抵抗部１３１と同一平面上に配置し、電流測定用電圧センサ１０２を、第１抵抗部１２１と第２抵抗部１３１とをあわせた抵抗部の電位差を検出するように構成する。 （もっと読む）

【課題】長時間、電極触媒が高温に曝されることを防止してシンタリングによる電極触媒の劣化を抑制し、長期間安定して運転できる燃料電池の運転方法ならびに燃料電池発電装置を提供する。
【解決手段】電極触媒を有し燃料ガスが供給されるアノード電極と、電極触媒を有し酸化剤ガスが供給されるカソード電極とで、電解質膜を挟持して燃料電池セルを構成し、前記燃料電池セルにおける反応熱を冷却する冷却部を備えた燃料電池の運転方法において、前記燃料電池を負荷一定で運転中に、燃料電池セルのセル電圧が、前記電極触媒の劣化防止のために予め定めた所定のセル電圧以上となった際に、アラーム信号を発信する。 （もっと読む）

【課題】燃料ガス中に含まれるアンモニアを効率よく除去することにより、電圧低下や、電解質などの劣化を抑制した発電効率と耐久性に優れた燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】アノード及びカソードを有する燃料電池と、原料ガスを改質して水素を含有する燃料ガスを生成する改質部を有し、前記燃料ガスを前記アノードに供給する燃料ガス供給部と、前記アノードに酸素を含有する酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給ラインと、前記酸化剤ガス供給ラインに設けられ、前記酸化剤ガスにラジカルを発生させ、前記燃料ガス中に前記ラジカルを供給するラジカル供給部と、を備え、ラジカルが燃料ガス中に含まれるアンモニアを分解し、アンモニアによる電圧低下や、電解質の劣化を抑制することができ、燃料電池発電システムの発電効率と耐久性の向上を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックの乾湿状態を十分にコントロール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】燃料電池スタック１に要求される負荷に応じた状態で作動する負荷対応作動部２と、燃料電池スタック１の乾湿状態を検出する乾湿検出部(ステップＳ２，Ｓ４)と、負荷が小さくなる下げ過渡の場合であって、燃料電池スタック１が過湿潤又は過乾燥の状態であるときは、その過湿潤又は過乾燥の状態を解消するように、負荷対応作動部２の状態変化速度を制御する変化速度制御部(ステップＳ３，Ｓ５)と、を備える。 （もっと読む）

【課題】酸化剤ガス中に含まれるアンモニアを効率よく除去することにより、電圧低下や、電解質などの劣化を抑制した発電効率と耐久性に優れた燃料電池発電システムを提供すること。
【解決手段】アノード２ａ及びカソード２ｂを有する燃料電池３と、酸素を含有する酸化剤ガスをカソード２ｂに供給する酸化剤ガス供給ライン５１と、酸化剤ガス供給ライン５１に設けられ、酸化剤ガス中にラジカルを発生させて供給するラジカル供給部８とを備え、ラジカル供給部８で発生したラジカルにより、酸化剤ガス中に含まれるアンモニアが分解され、アンモニアによる電池電圧の低下や、電解質１などの劣化を抑制することができ、燃料電池発電システムの発電効率と耐久性の向上を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】触媒活性に依存することなく、触媒が劣化した場合でも確実にクロスリークを診断できるようにする。
【解決手段】本発明は、複数の燃料電池セル１１を積層し、それら各燃料電池セル１１のアノード極とカソード極とにアノードガスとカソードガスを互いに分離して流接させることにより発電を行う燃料電池スタック１０を備えた燃料電池システムであって、スタック電圧を燃料電池スタック１０に印加するスタック電圧印加手段Ｃ９と、スタック電圧印加後の各燃料電池セル１１の電圧に基づいて、各燃料電池セル１１におけるクロスリークを診断するクロスリーク診断手段Ｃ１２とを有している。 （もっと読む）

【課題】電極触媒の形態変化の計測を行いながらも、エネルギー消費の削減を図る。
【解決手段】燃料電池を備える燃料電池システムにおいて、燃料電池の電極触媒の形態変化の程度を反映する形態変化指標値を計測し、前記計測された形態変化指標値が一定値に収束したとき（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）に、前記形態変化指標値の計測を停止し、前記計測の停止後、当該燃料電池システムに含まれる部品に変更があったことを示す信号の受信の有無を判定し、前記信号の受信があったと判定されたときに（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）、前記形態変化指標値の計測を再開する。 （もっと読む）

【課題】アノードに供給される燃料ガス欠に起因して発生する誤検知を抑制し、燃料電池に電気的に接続される構成要素の故障のような定常的な異常のみを検知する。
【解決手段】本発明の燃料電池システムは、電解質膜の両側にアノードおよびカソードが形成された燃料電池セルを１つ以上有する燃料電池と、燃料電池に発電用のガスとして燃料ガスおよび酸化ガスを供給するガス供給部と、燃料電池セルの電圧および電圧の時間変化を監視する電圧監視部と、電圧監視部が監視した監視電圧の異常を検知する異常監視部と、を備える。異常監視部は、発電用のガスの供給を停止した後、再び供給を開始させる時には、異常を検知するための基準となる監視上限電圧の設定値を上昇させる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、触媒電極層に含まれる触媒を評価する精度の向上を図ることを第１の目的とし、燃料電池セルに含まれる触媒電極層について、触媒電極層に含まれる触媒の評価を容易にすることを第２の目的とする。
【解決手段】燃料電池セルに含まれる触媒電極層の評価方法は、燃料電池セルの一方の触媒電極層に水素を供給し、燃料電池セルの他方の触媒電極層をフッ素溶媒に浸した状態で、燃料電池セルのサイクリックボルタモグラムを取得する取得工程と、取得工程により取得されたサイクリックボルタモグラムを用いて燃料電池セルの他方の触媒電極層に含まれる触媒の評価をおこなう評価工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の酸化剤極における触媒の金属成分の溶解を抑制し、燃料電池システムの耐久性を向上させることを目的とする。
【解決手段】電解質膜の一方の面に触媒層を有する燃料極を配置すると共に他方の面に触媒層を有する酸化剤極を配置した燃料電池を備え、燃料極に燃料ガスを供給すると共に酸化剤極に酸化剤ガスを供給して発電する燃料電池システムにおいて、燃料電池が発電する電力によって駆動する外部負荷と、燃料電池から外部負荷へ出力する負荷の負荷要求を検出する負荷要求検出手段と、負荷要求が有負荷要求から無負荷要求に移行した場合に、燃料電池の負荷を時間差を持たせて低減する負荷制御手段とを備え、負荷制御手段は、負荷要求が無負荷要求に移行する直前までの有負荷要求の継続時間が所定時間よりも大きいときに、時間差を持たせると判定する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池電圧が高電圧となること、および、燃料電池電圧の変動を抑制し、電極触媒の形態変化を抑える。
【解決手段】燃料電池システム２０は、負荷要求取得部と、ガス供給部と、負荷要求に対応する電力を発電するための運転ポイントを設定する運転ポイント設定部と、設定した運転ポイントにて燃料電池を発電させる発電制御部と、を備える。発電制御部は、設定した運転ポイントにおける出力電圧が上限電圧値を越えるか否かを判断する電圧判断部と、出力電圧が上限電圧値を越えると判断したときには、上限電圧値が燃料電池の出力電圧となるように燃料電池を発電させる上限電圧制御部と、燃料電池の出力電圧が上限電圧値に制御される際に、燃料ガスおよび酸化ガスの内の少なくとも一方の供給量を減少させ、所定の単セルの電圧が下限電圧値に低下すると供給量を固定するガス供給量低減部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】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。
【解決手段】燃料電池システム１０２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】燃料電池の不具合部位を特定し、不具合の度合いを検知する。
【解決手段】本発明の触媒電極を有する燃料電池の劣化判定システムは、燃料電池の出力電圧を予め定められた降下パターンで降下制御することにより、出力電圧が降下している際に発生する電流を積算した電気量を測定する第１の測定処理を実行することが可能な測定部と、測定した電気量と、あらかじめ設定されている電気量の基準値とを比較して、触媒電極の触媒の劣化に応じた電気量の変化および触媒を担持する担体の劣化に応じた電気量の変化を求めることにより、触媒と担体のいずれが劣化しているかを判定する劣化判定部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】より確実に酸化剤供給弁若しくは酸化剤排出弁の動作不良を検知することで、燃料電池システムの信頼性を向上すること。
【解決手段】燃料電池システム１の制御部２０は、燃料ガスが燃料電池２に供給されている状態で酸化剤供給弁１７または酸化剤排出弁１８に閉止の信号を送ったときに、燃料電池２の電極間電圧が規定値より増加した場合に、弁が開故障していると検知することで、より確実に弁の開故障を検知でき、燃焼電池システムの信頼性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セル内の乾燥状態を判定し、ドライアップとならないように発電を制御する。
【解決手段】燃料電池セルの乾燥状態を測定するためにあらかじめ規定された測定環境下において、燃料電池セルの端子間に印加する電圧を走査し、走査する電圧の電圧値および電圧値において前記端子間に流れる電流値を測定する。測定した電圧値および電流値から燃料電池セルの容量成分を算出し、算出した容量成分に基づいて燃料電池セルの乾燥状態を判定する。 （もっと読む）

【課題】クロスリークによるセル電圧の低下とフラッディングによるセル電圧の低下とを、簡単且つ確実に判別することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、複数の燃料電池セル２０が積層された燃料電池スタック１２と、コントローラ１８とを備える。コントローラ１８は、システム起動時、システム停止時又はアイドルストップ時のいずれかの状態で、燃料電池セル２０の各セル電圧を検出するセル電圧検出部９８と、検出された最低セル電圧が、閾値以下であるか否かを判定する最低セル電圧判定部１００と、前記最低セル電圧が検出された前記燃料電池セル２０の周辺で検出されたセル電圧が、該最低セル電圧から離間する方向に向かって昇圧される傾斜電圧パターンを形成する際、該最低セル電圧が検出された前記燃料電池セル２０にクロスリークが惹起されたと判定するクロスリーク判定部１０２とを備える。 （もっと読む）

【課題】従来のような装置を別途用意することなく、電解質膜の劣化状態を判定する。
【解決手段】あらかじめ定められた膜状態判定タイミングにおいて、あらかじめ設定された電圧回復動作条件で、アノードガス供給系と、カソードガス供給系と、出力制御部と、セル電圧モニター部の動作を制御して燃料電池セルを発電させることにより燃料電池セルの電圧を回復させる電圧回復動作を実行させて、電圧回復動作後の回復電圧を測定し、
電解質膜の初期状態における電解質の機能を有する分子量に対する、回復電圧が測定される際に電解質膜中に存在している電解質の機能を有する分子量の割合を示す分子量維持率に基づいて、測定した回復電圧に対応する燃料電池セルの電解質膜の劣化状態を判定する。 （もっと読む）

【課題】不純物ガス濃度を計測する機器を使用しなくてもガスパージの時期を低コストで知見することができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】電流計１５０からの信号に基づいて、水素ガス１の流通方向最下流側に位置する燃料電池１１０の第一のサブスタック１１１に流れる電流値と、当該サブスタック１１１が当該流通方向最上流側に位置していたときに流れていた電流値との平均電流値を算出して、定格電流値に対する電流値割合Ｉｒを算出し、電流値割合Ｉｒから判定用係数Ｃｊを求めると共に、電圧計１５１からの信号に基づいて、上記サブスタック１１１の前記最上流側のときの電圧値と前記最下流側のときの電圧値との電圧差値Ｖｄを算出して前記係数Ｃｊとの積から判定電圧差値Ｖｊを算出し、判定電圧差値Ｖｊが規定電圧差値Ｖｓ以上でパージバルブ１０７から水素ガス１を系外へ流出させる制御装置１４０を備えた。 （もっと読む）