燃料电池系统技术方案

技术编号:14362447 阅读:223 留言:0更新日期:2017-01-09 09:54
本发明专利技术提供一种燃料电池系统,减少紧急停止后的电力消耗量。燃料电池系统的控制部在通常停止时,在使包含排水处理和阴极密封处理中的至少一方的通常停止处理完成后,使燃料电池系统停止,排水处理是从燃料气体流路以及氧化气体流路中的至少一方排出水的处理,阴极密封处理是将氧化气体流路密封的处理,在燃料电池系统符合预先设定的紧急停止条件的情况下,控制部不执行通常停止处理中的至少一部分,而是进行紧急停止处理,紧急停止处理是在设定成了在从燃料电池系统停止起经过第一期间后燃料电池系统起动之后,使燃料电池系统停止的处理。控制部在燃料电池系统停止后经过第一期间之后使燃料电池系统起动,进行执行通常停止处理的再起动处理。

【技术实现步骤摘要】
本申请基于2015年6月24日提出申请的申请号为2015-126287号的日本专利申请主张优先权,其公开的所有内容通过参照而包含于本申请。
本专利技术涉及燃料电池系统
技术介绍
关于燃料电池系统,在JP2015-90779A所记载的技术中,在系统停止时,使燃料电池的发电持续到燃料电池内的水减少到一定量以下为止,由此来抑制在系统停止期间燃料电池冻结的情况。在这样的燃料电池系统中,在用于补给燃料气体的燃料箱盖打开了的情况、部件过热而达到了一定温度以上的情况等因某种原因而使系统紧急停止的情况下,有时会不进行在系统停止时通常执行的处理(以下,称作通常停止处理),而立即使系统停止。通常停止处理例如包含将燃料电池内的水排出的排水处理、为了抑制燃料电池的催化剂的劣化而抑制空气侵入阴极的阴极密封处理。在紧急停止的原因中,存在在经过一定期间后不再符合紧急停止的条件的原因。例如,若燃料箱盖的打开是紧急停止的原因,则当燃料箱盖关闭后,就不再符合紧急停止的条件。另外,若部件过热而达到了一定温度以上是紧急停止的原因,则当该部件的温度成为不足一定温度后,就不再符合紧急停止的条件。这样,在不再符合紧急停止的条件的情况下,优选,燃料电池系统执行在紧急停止时没有执行的通常停止处理。但是,若例如为了执行通常停止处理而在紧急停止后监视是否不再符合紧急停止的条件,则必须向用于进行监视的部件持续地供给电力,该期间的消耗电力量会变多。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的专利技术,能够作为以下的方案来实现。(1)根据本专利技术的一技术方案,提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统具备:燃料电池;燃料气体流路,用于向所述燃料电池供给燃料气体;氧化气体流路,用于向所述燃料电池供给氧化气体;以及控制部,控制所述燃料电池的发电。并且,在所述燃料电池系统的通常停止时,所述控制部在使包含排水处理和阴极密封处理中的至少一方的通常停止处理完成后,使所述燃料电池系统停止,所述排水处理是从所述燃料气体流路以及所述氧化气体流路中的至少一方排出水的处理,所述阴极密封处理是将所述氧化气体流路密封的处理,在所述燃料电池系统符合预先设定的紧急停止条件的情况下,所述控制部不执行所述通常停止处理中的至少一部分,而是进行紧急停止处理,所述紧急停止处理是在设定成了在从所述燃料电池系统停止起经过第一期间后所述燃料电池系统起动之后,使所述燃料电池系统停止,所述控制部在所述燃料电池系统停止后经过所述第一期间之后使所述燃料电池系统起动,进行执行所述通常停止处理的再起动处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,在燃料电池系统符合紧急停止条件的情况下,在设定成了在经过第一期间后起动之后使系统停止,然后,在按照该设定而再起动之后执行通常停止处理。因此,能够抑制为了监视是否不再符合紧急停止的条件而在紧急停止后持续地消耗电力的情况。因此,能够减少紧急停止后的电力消耗量。(2)在上述燃料电池系统中,在所述再起动处理中,所述控制部可以执行所述通常停止处理中未完成的处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,能够迅速地结束再起动后的通常停止处理。(3)在上述燃料电池系统中,所述通常停止处理可以包含从所述燃料气体流路排出水的排水处理,在所述再起动处理中,所述控制部可以在执行所述排水处理之前先执行泄漏检测处理,所述泄漏检测处理是检测是否从所述燃料气体流路产生了所述燃料气体的泄漏的处理,在所述泄漏检测处理中检测到了所述燃料气体的泄漏的情况下,所述控制部不执行所述排水处理,而是使所述再起动处理停止,在所述泄漏检测处理中没有检测到所述燃料气体的泄漏的情况下,所述控制部执行所述排水处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,能够抑制在排水处理的执行期间燃料气体从燃料气体流路泄漏的情况。(4)在上述燃料电池系统中,在所述再起动处理中,所述控制部可以在执行所述通常停止处理之前先判断所述通常停止处理所使用的部件是否产生了故障,在判断为所述通常停止处理所使用的部件产生了故障的情况下,所述控制部不执行所述通常停止处理,而是使所述再起动处理停止,在没有判断为所述通常停止处理所使用的部件产生故障的情况下,所述控制部执行所述通常停止处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,在通常停止处理所使用的部件产生了故障的情况下,不会无用地执行通常停止处理。(5)在上述燃料电池系统中,在所述再起动处理中,在所述燃料电池系统符合所述紧急停止条件的情况下,所述控制部可以执行所述紧急停止处理,在所述燃料电池系统不符合所述紧急停止条件的情况下,所述控制部可以不执行所述紧急停止处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,在紧急停止后,进行再起动直到不再符合紧急停止条件为止,因此能够提高对燃料电池系统进行通常停止处理的切实性。(6)在上述燃料电池系统中,在所述通常停止处理完成了的情况下,所述控制部可以在设定成了在从所述燃料电池系统停止起经过比所述第一期间长的第二期间后所述燃料电池系统起动之后,使所述燃料电池系统停止,所述控制部可以在所述燃料电池系统停止后经过所述第二期间之后使所述燃料电池起动,执行预先设定的处理。根据这样的技术方案的燃料电池系统,在紧急停止后,与在通常停止处理后进行再起动相比提前进行再起动,因此能够提前执行紧急停止后的通常停止处理。本专利技术不限于上述的作为燃料电池系统的技术方案,能够以各种技术方案实现。例如,能够以具备燃料电池系统的车辆、燃料电池系统的控制方法等技术方案实现。附图说明图1是示出燃料电池系统的结构的概略图。图2是系统停止处理的流程图。图3是示出通常停止处理的流程的说明图。图4是再起动处理的流程图。图5是通常运转处理的流程图。具体实施方式A.第一实施方式:图1是示出本专利技术的第一实施方式的燃料电池系统100的结构的概略图。燃料电池系统100具备燃料电池10、控制部20、氧化气体流路30以及燃料气体流路50。本实施方式的燃料电池系统100搭载于车辆,作为车辆的电力源而利用。燃料电池10是接受氢(燃料气体)和空气(氧化气体)的供给作为反应气体而进行发电的固体高分子型燃料电池。燃料电池10具有层叠有多个单电池(cell)11的堆叠构造。各单电池11具有在电解质膜的双面配置有电极的膜电极接合体和夹持膜电极接合体的一组分隔件。由燃料电池10发出的电力经由DC/DC转换器90而被蓄积于电池92。电池92连接有各种负载93。后述的空气压缩机32、循环用泵64以及各种阀从燃料电池10或电池92接受电力供给来进行驱动。氧化气体流路30是用于向燃料电池10供给燃料气体的流路。氧化气体流路30具备氧化气体配管31、空气压缩机32、开闭阀34、阴极排气配管41以及调压阀43。另外,氧化气体流路30包含燃料电池10内的阴极侧的流路。空气压缩机32经由氧化气体配管31与燃料电池10连接。空气压缩机32根据来自控制部20的控制信号对从外部取入的空气进行压缩,并作为氧化气体而向燃料电池10供给。开闭阀34设置于空气压缩机32与燃料电池10之间,根据氧化气体配管31中的供给空气的流动而开闭。具体而言,开闭阀34通常是关闭状态,在从空气压缩机32向氧化气体配管31供给了具有规定的压力的空气时打开。阴极排气配管41将从本文档来自技高网...
燃料电池系统

【技术保护点】
一种燃料电池系统,其中,具备:燃料电池;燃料气体流路,用于向所述燃料电池供给燃料气体;氧化气体流路,用于向所述燃料电池供给氧化气体;以及控制部,控制所述燃料电池的发电,在所述燃料电池系统的通常停止时,所述控制部在使包含排水处理和阴极密封处理中的至少一方的通常停止处理完成后,使所述燃料电池系统停止,所述排水处理是从所述燃料气体流路以及所述氧化气体流路中的至少一方排出水的处理,所述阴极密封处理是将所述氧化气体流路密封的处理,在所述燃料电池系统符合预先设定的紧急停止条件的情况下,所述控制部不执行所述通常停止处理中的至少一部分,而是进行紧急停止处理,所述紧急停止处理是在设定成了在从所述燃料电池系统停止起经过第一期间后所述燃料电池系统起动之后,使所述燃料电池系统停止的处理,所述控制部在所述燃料电池系统停止后经过所述第一期间之后使所述燃料电池系统起动,进行执行所述通常停止处理的再起动处理。

【技术特征摘要】
2015.06.24 JP 2015-1262871.一种燃料电池系统,其中,具备:燃料电池;燃料气体流路,用于向所述燃料电池供给燃料气体;氧化气体流路,用于向所述燃料电池供给氧化气体;以及控制部,控制所述燃料电池的发电,在所述燃料电池系统的通常停止时,所述控制部在使包含排水处理和阴极密封处理中的至少一方的通常停止处理完成后,使所述燃料电池系统停止,所述排水处理是从所述燃料气体流路以及所述氧化气体流路中的至少一方排出水的处理,所述阴极密封处理是将所述氧化气体流路密封的处理,在所述燃料电池系统符合预先设定的紧急停止条件的情况下,所述控制部不执行所述通常停止处理中的至少一部分,而是进行紧急停止处理,所述紧急停止处理是在设定成了在从所述燃料电池系统停止起经过第一期间后所述燃料电池系统起动之后,使所述燃料电池系统停止的处理,所述控制部在所述燃料电池系统停止后经过所述第一期间之后使所述燃料电池系统起动,进行执行所述通常停止处理的再起动处理。2.根据权利要求1所示的燃料电池系统,其中,在所述再起动处理中,所述控制部执行所述通常停止处理中未完成的处理。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统,其中,所述通常停止处理包含从所述燃料气体流路排出水的排水处理,在所述再起动处理中,所述控制部在执行所述排水处理之前先执行泄漏检测处理,所述泄漏检测处...

【专利技术属性】
技术研发人员:盐川谕长沼良明小川朋宏丸尾刚今西启之
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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