燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法，目的在于实现燃料电池的发电效率的提高。燃料电池系统具备：燃料电池，包括具备阳极和阴极的单电池；氢供给装置，向阳极供给氢气；循环泵，将包含在燃料电池的发电中未被使用而从阳极排出的氢在内的阳极废气再次向阳极供给，而使阳极废气循环；及控制部，控制氢供给装置对氢气的供给量及循环泵的转速，控制部以循环泵的转速接近循环泵的最优转速的方式驱动循环泵，所述循环泵的最优转速是在规定的电流值下总氢损失量成为最小的转速，所述总氢损失量是与驱动循环泵所需要的电力相当的氢量和从燃料电池的阳极侧向阴极侧通过的氢量的合计值。

Control method of fuel cell system and fuel cell system

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法本申请主张基于在2014年11月15日提出申请的申请编号2014-232249号的日本专利申请的优先权，并将其公开的全部通过参照而援引于本申请。
本专利技术涉及燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法。
技术介绍
以往，已知有一种燃料电池系统，经由喷射器将贮存于高压氢罐的氢向燃料电池供给，并且通过循环泵使包含虽然曾向燃料电池供给但未被使用于发电的氢在内的阳极废气循环，再次向燃料电池供给。(JP2008-235020A)。
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】在燃料电池系统中，以往，要求发电效率的提高。作为造成燃料电池的发电效率的下降的一个原因，存在向阳极供给的氢未使用于发电反应而透过电解质膜地向阴极侧泄漏(以后，也简称为“交叉泄漏”)的情况，存在氢未利用于发电而被消耗的情况。尤其是在间歇运转时，从喷射器供给的氢的大多数使用于交叉泄漏，存在发电效率下降的问题。在此的间歇运转是指在搭载燃料电池系统的车辆中，在低负载运转时，使燃料电池的发电暂时停止而从二次电池向负载(车辆电动机等)供给电力的状态、或者进行高电位回避控制等时的极低负载下的小发电时的状态。作为低负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，具备：燃料电池，包括具备阳极和阴极的单电池；氢供给装置，向所述阳极供给氢气；循环泵，将包含在所述燃料电池的发电中未被使用而从所述阳极排出的氢在内的阳极废气再次向所述阳极供给，而使所述阳极废气循环；及控制部，控制所述氢供给装置对氢气的供给量及所述循环泵的转速，所述控制部在所述燃料电池的间歇运转中以所述循环泵的转速接近所述循环泵的最优转速的方式驱动所述循环泵，所述循环泵的最优转速是在规定的电流值下总氢损失量成为最小的转速，所述总氢损失量是与驱动所述循环泵所需要的电力相当的氢量和从所述燃料电池的阳极侧向阴极侧通过的氢量的合计值，所述控制部存储分别实现与两个目标电流值对应的所述循环泵...

【技术特征摘要】
2014.11.15 JP 2014-2322491.一种燃料电池系统，具备：燃料电池，包括具备阳极和阴极的单电池；氢供给装置，向所述阳极供给氢气；循环泵，将包含在所述燃料电池的发电中未被使用而从所述阳极排出的氢在内的阳极废气再次向所述阳极供给，而使所述阳极废气循环；及控制部，控制所述氢供给装置对氢气的供给量及所述循环泵的转速，所述控制部在所述燃料电池的间歇运转中以所述循环泵的转速接近所述循环泵的最优转速的方式驱动所述循环泵，所述循环泵的最优转速是在规定的电流值下总氢损失量成为最小的转速，所述总氢损失量是与驱动所述循环泵所需要的电力相当的氢量和从所述燃料电池的阳极侧向阴极侧通过的氢量的合计值，所述控制部存储分别实现与两个目标电流值对应的所述循环泵的最优转速的设定，在所述间歇运转中，在电流值增加而变得超过所述两个目标电流值中的大的目标电流值的情况下，以实现与所述大的目标电流值对应的最优转速的设定进行所述循环泵的运转，在电流值减小而变得低于所述两个目标电流值中的小的目标电流值的情况下，以实现与所述小的目标电流值对应的最优转速的设定进行所述循环泵的运转，在电流值变化而变得低于所述大的目标电流值的情况下以及在电流值变化而变得超过所述小的目标电流值的情况下，维持在此之前进行的设定而进行所述循环泵的运转。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述控制部切换所述燃料电池的通常运转和所述间歇运转，在所述燃料电池的通常运转时，所述控制部以比所述总氢损失量成为最小的最优转速小的转速驱动所述循环泵，在所述燃料电池的间歇运转时，所述控制部以所述循环泵的转速接近在规...

【专利技术属性】
技术研发人员：松原康雄，马屋原健司，
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