燃料电池系统和飞行器技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池系统和飞行器，该燃料电池系统即使是在飞行器的飞行中燃料电池的发电产生了异常的情况也能够使燃料电池的输出稳定化规定的时间，从而能够延长飞行器可以稳定地飞行的时间。该燃料电池系统是飞行器用的燃料电池系统，其特征在于，上述燃料电池系统具有燃料电池、向上述燃料电池供给燃料气体的燃料气体系统、电位传感器以及控制部，上述燃料气体系统具有燃料气体供给部，上述控制部判定上述电位传感器测量出的上述燃料电池的电位是否是逆转电位，在判定为上述燃料电池的电位是逆转电位时，上述控制部使上述燃料气体从上述燃料气体供给部向上述燃料电池的供给量增大。供给量增大。供给量增大。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统和飞行器


[0001]本公开涉及燃料电池系统和飞行器。

技术介绍

[0002]燃料电池(FC)是由一个单电池(以下，存在记载为单元的情况)或者将多个单电池层叠而成的燃料电池组(以下，存在仅记载为电池组的情况)构成并通过氢等燃料气体与氧等氧化剂气体的电化学反应而取出电能量的发电装置。此外，实际上向燃料电池供给的燃料气体和氧化剂气体多数情况下是与无助于氧化
·
还原的气体的混合物。特别是氧化剂气体是包含氧的空气的情况较多。
[0003]此外，以下，也存在不特别地区别燃料气体、氧化剂气体而简称为“反应气体”或者“气体”的情况。另外，存在将单电池、和层叠单电池而成的燃料电池组都称为燃料电池的情况。
[0004]对燃料电池进行了各种研究。
[0005]例如在专利文献1中公开有搭载了燃料电池的飞行器。
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
081559号公报
[0007]对搭载于飞行器的燃料电池系统的自我诊断功能(机载诊断功能(OBD))进行了研究。
[0008]对于燃料电池而言，若燃料气体的供给量不足，则催化剂发生反应，存在燃料电池的电位变为逆转电位的情况。
[0009]当在飞行器的飞行中因燃料气体向燃料电池的供给量不足等而燃料电池的电位变为了逆转电位的情况下，需要进行限制燃料电池的输出等动作，从而飞行器的飞行变得不稳定。

技术实现思路

[0010]本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的在于提供一种即使在飞行器的飞行中燃料电池的发电产生了异常的情况下也能够使燃料电池的输出稳定持续规定的时间，从而能够延长飞行器可以稳定地飞行的时间的燃料电池系统。
[0011]本公开的燃料电池系统是飞行器用的燃料电池系统，其特征在于，上述燃料电池系统具有：燃料电池；燃料气体系统，向上述燃料电池供给燃料气体；电位传感器；以及控制部，上述燃料气体系统具有燃料气体供给部，上述控制部判定上述电位传感器测量出的上述燃料电池的电位是否是逆转电位，在判定为上述燃料电池的电位是逆转电位时，上述控制部使上述燃料气体从上述燃料气体供给部向上述燃料电池的供给量增大。
[0012]也可以构成为：在本公开的燃料电池系统的基础上，上述控制部监视上述燃料电池的电位，并且记录上述燃料电池的电位为逆转电位的状态的累计时间，在判定为上述燃料电池的电位是逆转电位时，上述控制部判定上述累计时间是否不足规定的时间，在判定为上述累计时间不足规定的时间时，上述控制部使上述燃料气体从上述燃料气体供给部向
上述燃料电池的供给量增大。
[0013]本公开的飞行器具备上述燃料电池系统。
[0014]根据本公开的燃料电池系统，即使在飞行器的飞行中燃料电池的发电产生了异常的情况下，也能够使燃料电池的输出稳定持续规定的时间，从而能够延长飞行器可以稳定地飞行的时间。
附图说明
[0015]图1是表示本公开的燃料电池系统的一个例子的简要结构图。
[0016]图2是表示本公开的燃料电池系统的控制的一个例子的流程图。
[0017]图3是表示本公开的燃料电池系统的控制的另一个例子的流程图。
[0018]附图标记说明
[0019]10
…
燃料电池；20
…
燃料气体供给部；21
…
燃料气体供给流路；22
…
燃料废气排出流路；23
…
排气排水阀；24
…
气液分离器；25
…
循环流路；26
…
推出器；50
…
控制部；60
…
电位传感器；100
…
燃料电池系统。
具体实施方式
[0020]本公开的燃料电池系统是飞行器用的燃料电池系统，其特征在于，上述燃料电池系统具有：燃料电池；燃料气体系统，向上述燃料电池供给燃料气体；电位传感器；以及控制部，上述燃料气体系统具有燃料气体供给部，上述控制部判定上述电位传感器测量出的上述燃料电池的电位是否是逆转电位，在判定为上述燃料电池的电位是逆转电位时，上述控制部使上述燃料气体从上述燃料气体供给部向上述燃料电池的供给量增大。
[0021]在本公开中，将燃料气体和氧化剂气体统称为反应气体。向阳极供给的反应气体是燃料气体，向阴极供给的反应气体是氧化剂气体。燃料气体是主要含有氢的气体，也可以是氢。氧化剂气体也可以是氧、空气、干燥空气等。
[0022]本公开的燃料电池系统搭载于飞行器来使用。
[0023]另外，本公开的燃料电池系统也可以搭载于即使通过二次电池的电力也能够飞行的飞行器来使用。
[0024]本公开的飞行器也可以是航空器。航空器也可以是飞机、垂直起降飞机等。垂直起降飞机也可以是直升机、无人机等。
[0025]飞行器也可以具备本公开的燃料电池系统。
[0026]本公开的燃料电池系统具备燃料电池。
[0027]燃料电池可以仅具有一个单电池，也可以是作为将多个单电池层叠而成的层叠体的燃料电池组。
[0028]单电池的层叠数并不特别地限定，例如，可以是2～数百个，也可以是2～600个。
[0029]燃料电池组也可以在单电池的层叠方向的两端具备端板。
[0030]燃料电池的单电池至少具备膜电极气体扩散层接合体。
[0031]膜电极气体扩散层接合体依次具有阳极侧气体扩散层、阳极催化剂层、电解质膜、阴极催化剂层以及阴极侧气体扩散层。
[0032]阴极(氧化剂极)包括阴极催化剂层和阴极侧气体扩散层。
[0033]阳极(燃料极)包括阳极催化剂层和阳极侧气体扩散层。
[0034]将阴极催化剂层和阳极催化剂层统称为催化剂层。另外，作为阳极催化剂和阴极催化剂，例如能够举出Pt(铂)、Ru(钌)等，作为担载催化剂的母材和导电材料，例如能够举出碳等碳材料等。
[0035]将阴极侧气体扩散层和阳极侧气体扩散层统称为气体扩散层。
[0036]气体扩散层也可以是具有透气性的导电性部件等。
[0037]作为导电性部件，例如能够举出碳布和碳纸等碳多孔体、和金属网及发泡金属等金属多孔体等。
[0038]电解质膜也可以是固体高分子电解质膜。作为固体高分子电解质膜，例如能够举出包含水分的全氟磺酸的薄膜等氟类电解质膜、和烃类电解质膜等。作为电解质膜，例如，也可以是全氟磺酸膜(杜邦公司制)等。
[0039]根据需要，单电池也可以具备夹持膜电极气体扩散层接合体的两面的两片隔离件。两片隔离件的一方是阳极侧隔离件，另一方是阴极侧隔离件。在本公开中，将阳极侧隔离件和阴极侧隔离件统称为隔离件。
[0040]隔离件也可以具有用于使反应气体和制冷剂向单电池的层叠方向流通的供给孔和排出孔。作为制冷剂，为了防止低温时的冻结，例如能够使用乙二醇与水的混合溶液。
[0041]供给孔能够举出燃料气体供给孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统，是飞行器用的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统具有：燃料电池；燃料气体系统，向所述燃料电池供给燃料气体；电位传感器；以及控制部，所述燃料气体系统具有燃料气体供给部，所述控制部判定所述电位传感器测量出的所述燃料电池的电位是否是逆转电位，在判定为所述燃料电池的电位是逆转电位时，所述控制部使所述燃料气体从所述燃料气体供给部向所述燃料电池的供给量增大。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部裕树，品川知广，篠崎祯宏，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：