【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过燃料气体与氧化气体之间的化学反应发电的燃料电池系统以及一种用于该燃料电池系统的控制方法。更具体地,本专利技术涉及对燃料电池系统的运行效率的改进。
技术介绍
氢燃料电池通过作为燃料气体的氢气和作为氧化气体的氧气之间的反应来发电。通过向燃料电池的氢电极(阳极)供应氢气,同时向氧电极(阴极)供应氧气,来使燃料电池开始运行,通过停止向燃料电池供应氢气和氧气使燃料电池停止运行。当燃料电池停止运行,并且燃料气体和氧化气体仍然停留在燃料电池内时,压差使得残留气体穿过氢电极与氧电极之间的电解质,因此产生化学反应,该反应将温度提高到可能损坏电解质(即化学短路)的水平。因此,当燃料电池停止运行时,通过向燃料电池内提供惰性气体对燃料电池内的残留气体进行扫气。此外,如JP-A-4-4570中所述,当燃料电池处于待机状态-其中燃料电池的运行停止较短时间,在此期间燃料电池不向负载供应电力(动力)-时,在此期间持续将少量的氢气和氧气供应到燃料电池以防止残留气体穿过燃料电池内的电解质。但是,在当燃料电池停止时使用惰性气体来对残留气体进行扫气的情况下,不仅必须预先储存必要量 ...
【技术保护点】
一种燃料电池系统,包括:燃料电池,其通过供应到该燃料电池的阳极侧的燃料气体与供应到该燃料电池的阴极侧的氧化气体之间的化学反应发电;用于估计当停止向所述燃料电池供应燃料气体和氧化气体时在所述燃料电池中是否存在发生化学短路的可能 性的估计装置;以及用于当估计到存在发生化学短路的可能性时向所述阴极侧供应扫气气体的扫气装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-12-25 430689/20031.一种燃料电池系统,包括:燃料电池,其通过供应到该燃料电池的阳极侧的燃料气体与供应到该燃料电池的阴极侧的氧化气体之间的化学反应发电;用于估计当停止向所述燃料电池供应燃料气体和氧化气体时在所述燃料电池中是否存在发生化学短路的可能性的估计装置;以及用于当估计到存在发生化学短路的可能性时向所述阴极侧供应扫气气体的扫气装置。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述估计装置设置有用于检测所述燃料电池的阳极侧上的燃料气体的气压的气压检测装置以及用于当停止向所述燃料电池供应燃料气体和氧化气体时封闭所述燃料电池的阳极侧的封闭装置;当估计到由所述封闭装置封闭阳极侧而密封在该阳极侧上的燃料气体的气压减少量大于第一参考值时,所述估计装置估计存在发生化学短路的可能性。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,在封闭所述燃料电池的阳极侧后经过第一预定时间后检测密封在该阳极侧的燃料气体的第一气体压力,在检测到第一气体压力后经过第二预定时间检测密封在该阳极侧的燃料气体的第二气体压力,所获得的所述第一气体压力和所述第二气体压力之间的差值作为所述气体压力减少量。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述估计装置设置有用于检测所述阴极侧上氧化气体的气体浓度的浓度检测装置,在停止向所述燃料电池供应燃料气体和氧化气体时,当判定滞留在所述燃料电池的阴极侧上的氧化气体的气体浓度降低到小于第二参考值时,所述估计装置估计存在发生化学短路的可能性。5.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述估计装置设置有用于检测所述燃料电池的阳极侧上燃料气体的气压的气压检测装置以及用于在停止向所述燃料电池供应燃料气体和氧化气体时封闭所述燃-->料电池的阳极侧的封闭装置;估计装置获得由所述封闭装置封闭阳极侧而密封在该阳极侧上的燃料气体的气压减少量,通过所获得的气压减少量估计阴极侧上的氧化气体的消耗量,并且当所估计的消耗量大于第三参考值时估计存在发生化学短路的可能性。6.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,当估计到存在发生化学短路的可能性时,所述估计装置再次估计是否存在发生化学短路的可能性,当已再次估计到存在发生化学短路的可能性时,所述扫气装置向所述阴极侧供应扫气气体。7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料气体为氢气,所述氧化气体为空气,所述扫气气体为少量空气。8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,当已估计到存在发生化学短路的可能性时,所述扫气装置向所述阴极侧供应一定量的氧化气体,该氧化气体的量少于当所述燃料电池怠速时供应到所述阴极侧的氧化气体的量。9.一种车辆,包括:用于驱动该车辆的能够充电和放电的蓄能装置;以及根据权利要求1至8中任一项...
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