【課題】循環経路に蓄積される不純物を可能な限り選択的に排出して無駄に排出される水素量を最小限にし、不純物濃度上昇による発電効率の低下を抑制しながら燃費の向上を実現できるようにする。
【解決手段】燃料電池１のアノード１ａ出口から排出されるアノード排ガスをアノード１ａ入口側へと循環させる水素循環方式の燃料電池システムにおいて、アノード排ガスが流れる循環経路５に電気化学的水素ポンプ６を設置し、この電気化学的水素ポンプ６の入口極６ａ側に、循環経路５の外部にアノード排ガスを排出するための開閉弁７を接続する。 （もっと読む）

【課題】 システム全体の構成を簡素化してかつ使用する電気出力用機器の自由度を高めることにより、コストダウンと信頼性向上を実現する。
【解決手段】 主回路切替器１７１は、燃料電池本体１０からの直流電流出力をダミー負荷１７２側と汎用Ｄ／Ｄコンバータ１２０側の間で切り替える。汎用Ｄ／Ｄコンバータ１２０からの電圧出力は、抵抗を利用した電流電圧変換器１７３により電圧変換され、電圧増幅器１７４により増幅されて、空気ブロア４１とアノードオフガス放出ダンパ１３１の操作制御に使用される。汎用Ｄ／Ｄコンバータ１２０は、停止スイッチ１７５と温度ヒューズ５０を介して、燃料遮断弁３２、主回路切替器１７１と直列接続される。燃料バイパス手動弁１３２、主回路切替器１７１、および空気ブロア４１の回転軸と機械的に連動する復帰バネ付き手動型起動レバー１８１が設けられる。 （もっと読む）

燃料電池発電装置の燃料パージ弁（２６）は、燃料再循環ブロワ（２０）によって推進される再循環燃料の指標となる燃料再循環ブロワのパラメータ（４０，４０ａ）に応答して制御されるが、このパラメータは単独か、もしくは負荷電流（３３）、ブロワ（５０，５１）の圧力上昇、および燃料再循環ガス（４４）の温度と組み合わせられるかのいずれかであり、パージ弁を制御するパルス幅変調制御信号（２８）を提供する。
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本発明は、化学反応及び触媒系の触媒として用いるための金属間化合物に関する。規則金属間化合物の構造は、このような化合物が高効率触媒として機能することを可能にする。該規則金属間化合物は、多くの用途のなかでも特に、燃料電池（例えば、水素燃料電池）における反応を触媒するために用いることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システム、および、触媒から不純物を除去する方法が提供される。
【解決手段】燃料電池システムは、一対のエンドプレートと、少なくとも１つの単位セルとを備えている燃料電池スタックを備えている。単位セルは、２つの電極間で囲まれた高分子電解質膜で構成された膜電極アセンブリに接するガス拡散層を含むものである。前記少なくとも１つの単位セルは、前記エンドプレート間に積み重ねられている。この燃料電池システムは、電圧供給手段と、前記燃料電池スタックに前記電圧供給手段からの周期的に変化する電圧を印加する手段とを備えている。周期的に変化する電圧により、燃料電池スタック内の電極表面の触媒に付着する不純物が除去される。 （もっと読む）

【課題】循環経路に蓄積される不純物を可能な限り選択的に排出して無駄に排出される水素量を最小限にし、不純物濃度上昇による発電効率の低下を抑制しながら燃費の向上を実現できるようにする。
【解決手段】燃料電池１のアノード１ａ出口から排出されるアノード排ガスをアノード１ａ入口側へと循環させる水素循環方式の燃料電池システムにおいて、アノード排ガスが流れる循環経路５に電気化学的水素ポンプ６を設置すると共に、この電気化学的水素ポンプ６を迂回するバイパス経路８を設け、循環経路５と水素供給経路４との合流位置にはイジェクタ９を設置する。また、アノード排ガスを循環経路５の外部に排出するための開閉弁７を、電気化学的水素ポンプ６の入口極側に接続する。 （もっと読む）

通常、燃料電池モジュールは、本質的に制限された負荷スルーレートを有する。このことは幾つかの用途には適しているが、緊密な負荷追従が望ましい場合には不適当である。典型的な燃料電池モジュールにおける動的応答の欠如が不適当であったという例は、燃料電池モジュールが負荷による電流需要の変化に対する事前知識を受け取らないかまたは受け取ることができないかもしれないスタンドアローンのＡＣ発電システム内に存在する。これとは対照的に、本発明は、燃料電池システムで使用するための電流コントローラ、適応電流制御装置を有する燃料電池システム、そして電流需要の急激な増大に対する比較的迅速な動的応答を可能にしつつ、システムに含まれる燃料電池モジュールによって供給される出力電流の制御された調整も行う適応電流コントローラを利用する、燃料電池システムの作動方法の提供を目的とする。この適応電流制御システムは、燃料電池モジュール、ウルトラキャパシタ、電流制限器、そして燃料電池システムの電流の状態を検出し制御するための幾つかの入力と少なくとも１つの出力を有するプロセッサを含む。
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【課題】安定した燃料濃度制御を可能とした燃料電池ユニット。
【解決手段】濃度センサよって検出される燃料濃度の値に誤差が含まれるようになる状態Ｓｔ１において、燃料電池ユニットのマイコンは、ＤＭＤＣセルスタックの出力電流値および濃度センサによって検出される燃料濃度値を取得し、取得したＤＭＦＣセルスタックの出力電流値を参照することでピーク出力電流値を見つけると共に、取得した燃料濃度値の中からピーク出力電流値に対応する燃料濃度値ｄ４を見つける。次に、マイコンは、濃度センサによって検出される燃料濃度値に顕著な誤差が含まれていない状態Ｓｔ０における燃料濃度値ｄ１と燃料濃度値ｄ４との差分ｄｉｆ１を算出し、濃度センサによって検出される燃料濃度の値に、その算出した差分ｄｉｆ１を考慮（加算または減算）する。 （もっと読む）

燃料電池（２）へ供給する水素を製造する、燃焼器（５）に連結され、燃料を供給されるリフォーマ（３）と、燃料電池の酸素を供給するエアコンプレッサ（７）と、燃料電池の出口に設けられたコンデンサ（１５）と、加湿装置（２０）と、電子制御装置（１０）を含む燃料電池装置の制御方法において、燃料電池へ加えられる電流（Ｉ）と、カソードの入り口における、酸素のモル流量（Ｎ_Ｏ２^ｉｎ）、窒素のモル流量（Ｎ_Ｎ２^ｉｎ）、水蒸気のモル流量（Ｎ_Ｈ２Ｏ^ｉｎ）と、カソードの圧力（Ｐ_Ｃ）と、カソードの出口のガス流の酸素のモル留分（Ｘ_Ｃ^Ｏ_２^，ｏｕｔ）および温度（Ｔ_Ｃ^{ｇ，ｏｕｔ}）を含むデータから、カソードの出口のガス流の相対湿度（ＨＲ_Ｃ^ｏｕｔ）と、燃料電池の中へ流入する活性剤のモル流量と燃料電池の中で消費される活性剤のモル流量との比（Ｒ_Ｃ）を推定する。上記活性剤は酸素であり、上記酸素のモル留分は、酸素プローブによって測定する。
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【課題】暖機運転の際に燃料電池の出力電圧が急激に低下することを防止する。
【解決手段】暖機運転の際、コントローラが、燃料電池に供給されている燃料ガス及び空気の流量や圧力に基づいて、燃料電池が出力可能な最大電流値と最大電流値より小さい応答変更電流値を設定する。そして、コントローラは、燃料電池の実電流値が応答変更電流値以上になる電流領域Ｂにおいては、燃料電池の出力電流の応答速度を低下させる。このような構成によれば、燃料ガス及び空気の流量や圧力に対応する最大電流値に実電流値が近づくのに応じて、実電流の時間辺りの変化量が小さくなり、実電流は徐々に最大電流値に近づくようになるので、過渡的に生じやすい急激な電圧の低下を防止できる。 （もっと読む）

燃料電池システムの部材の作動を制御するための燃料電池システム及び方法であり、燃料供給源及び燃料電池スタックを含む。いくつかの例において、燃料供給源は、燃料電池スタックに供給燃料を供給圧力で提供するように構成される。燃料電池スタックは、供給アンペア数で電流を生成する。いくつかの例において、コントロールシステムは、燃料電池スタックで検出された圧力に基づいて燃料電池スタックの作動を制御するように構成される。いくつかの例において、目標供給アンペア数は、電流が所望の圧力で目標生成アンペア数で生成されるときに燃料電池スタックが供給燃料の所定の割合で消費するような、検出圧力に基づいて決定される。
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【解決手段】直列に配列された燃料電池スタックの組のための複数の電流センサーは、燃料電池内の電流を独立に測定し、各センサー測定値を他のセンサー測定値の各々と独立に比較することにより、各電流センサーに対して許容度状態が決定される。特徴的な電流測定値は、信頼可能である許容度状態を有する全ての電流センサーから引き出される。 （もっと読む）

酸素を含む酸化剤がカソードに供給され、水素を含む燃料ガスがアノードに供給されて発電する燃料電池の発電異常の原因となる部分を特定することが、困難であった。 ある運転条件下で燃料電池システムから発生する直流電流に交流電流を重畳して得られた信号から、前記燃料電池システムの燃料電池の所定部分のインピーダンスを演算する工程を備え、前記インピーダンスを、予め定めた基準運転条件下で演算したときのインピーダンスと比較することにより、前記燃料電池の所定部分に異常がある場合に、前記比較結果を用いて、前記所定部分の異常の原因が、前記燃料電池システムを構成する一つまたは複数の所定箇所のいずれであるかを決定する、燃料電池システムの故障診断方法。 （もっと読む）

余剰電力を消費する手段に制限がある場合でも残留した水素ガスを速やかに消耗することが可能な燃料電池システムを提供する。運転停止時に余剰な燃料ガスを燃料電池（１０）により発電させて二次電池（４１）に充電させ、充電不能な余剰電力を消費手段（２２、３３、１３）で消費させる燃料電池システムにおいて、燃料電池による発電によって発生する余剰電力を消費手段に消費させる際に、システムにおける制限状態を検出し、検出された当該制限状態に基づいて燃料電池によって発電させる電力を変更する。 （もっと読む）

（ａ）第１電極と、（ｂ）第２電極と、（ｃ）第１及び第２電極の少なくとも一部と同一の広がりをもつチャネルとを含む燃料電池を説明する。第１液体が第１電極に接触し、第２液体が第２電極に接触し、第１及び第２液体がチャネルを通って流れたときに、第１液体と第２液体との間に多ストリーム層流が確立される。こうした電気化学的電池を含む電子装置と、それらの使用方法も説明する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の電極−電解質構造体の電極反応分布を簡便に得るための電極反応分布測定システムおよび電極反応分布測定方法を提供する。
【解決手段】 電極反応分布測定システムを、測定対象となる燃料電池の電極−電解質構造体に接続され、該電極−電解質構造体の全電流または端子間電圧を制御する１つの負荷装置と、該電極−電解質構造体の複数の部分領域の各々における反応電流を測定する電流測定装置と、該電極−電解質構造体の前記複数の部分領域の各々における電解質抵抗を測定する抵抗測定装置と、前記複数の部分領域のうちの同一の部分領域における反応電流と電解質抵抗との測定を同時に行うように当該電極反応分布測定システムを制御する測定制御装置とを含むよう構成する。 （もっと読む）