燃料电池系统及其起动完成度显示方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池系统及其起动完成度显示方法，其根据燃料电池的温度上升状况适当地传达进展状况，更高精度地显示到起动完成为止的预测。为了实现上述目的，在以起动时的燃料电池的温度为起点、起动完成时该燃料电池的温度为终点的测量仪表（Ｇ）上显示当前的燃料电池温度的比率。通过显示温度的比率作为起动完成的预测，从而排除了推测时间时精度较低引起的恶劣的影响。在异常检查起动时，也可以在测量仪表（Ｇ）上显示实际的经过时间相对于异常检查完成所需时间的比率。此外，优选的是，对实际经过时间相对于异常检查完成所需时间的比率和燃料电池温度的比率进行比较，显示较小一方的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到一种。进一 步详细叙述的话，本专利技术涉及到对燃料电池起动时的信息显示的改良。
技术介绍
一般地，燃料电池(例如固体高分子型燃料电池)通过层积多个 以隔板夹持电解质的电池单元而构成。此外，燃料电池系统构成为除 了这种燃料电池之外，还具有向该燃料电池供给或从该燃料电池排出 反应气体(燃料气体和氧化气体)的配管系统、充放电力的电力系统 以及集中控制系统整体的控制系统等。在这样的燃料电池系统中， 一般地，从燃料电池起动开始到形成为可供给电力的状态(所谓待命(Ready on)状态)为止需要一定的时 间。因此，例如在燃料电池车中，具有显示从起动后到形成为可供给 电力的待命状态为止的时间的单元(例如参照专利文献l)。专利文献l:日本特开2004-158333号公报然而，如上所述的到达待命状态(起动完成状态)为止的时间在 以往显示的是根据燃料电池的温度推测的时间，因此推测精度低，到 起动完成为止的剩余时间有出入。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种燃料电池系统及其起动完成度 显示方法，其能够更高精度地显示到燃料电池的起动完成为止的时间。一般的，在燃料电池系统中，仅通过温度预测到燃料电池起动完 成所需的时间比较困难，因此现状是难以正确地通知用户还要等待多 长时间。本专利技术者对于此点进行了进一步深入研究，得到了能够解决 所述课题的新的见解。本专利技术是基于所述见解而做出的，在具有通过 燃料气体和氧化气体的电化学反应进行发电的燃料电池的燃料电池系统中，在以起动时的燃料电池的温度为起点、起动完成时该燃料电池 的温度为终点的测量仪表上显示当前的燃料电池温度的比率。根据这样的燃料电池系统，能够通过显示在测量仪表上的温度比 率将到起动完成为止的预测高精度地通知用户。而且，在本专利技术的情 况下，不是仅根据温度预测时间，而基于该温度自身显示在测量仪表 上，即不推测时间而是仅以温度的比例作为对象进行显示，因此能够 比以往更为正确地通知还需要等待多长时间。即，通过该燃料电池系 统显示温度的比率作为起动完成的预测，由此能够排除时间推测精度 不佳所产生的恶劣的影响。该情况下，优选的是，在异常检査起动时，在测量仪表上显示实 际经过时间相对于异常检査完成所需时间的比率。在这样的燃料电池 系统中，能够在显示伴随着升温的起动完成的预测的测量仪表上也显 示异常检查完成的预测。此外，优选的是，对实际经过时间相对于异常检查完成所需时间 的比率和燃料电池温度的比率进行比较，显示较小一方的值。能够显 示考虑了伴随着升温的起动完成的预测和异常检査完成的预测这两者 后的起动完成的预测。进而，本专利技术的燃料电池系统的起动完成度显示方法为，在以起 动时燃料电池的温度为起点、起动完成时该燃料电池的温度为终点的 测量仪表上显示燃料电池的当前温度的比率，表示起动完成的预测。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式中的燃料电池系统的结构图。 图2是本专利技术的一个实施方式中的测量仪表的一个例子，是表示 0 5%的起动完成状态的概要图。图3是表示10 15%的起动完成状态时的测量仪表的概要图。 图4是表示卯％以上的起动完成状态时的测量仪表的概要图。具体实施例方式以下，对本专利技术的优选实施方式基于附图进行说明。图1 图4表示了本专利技术的实施方式。本专利技术所述的燃料电池系 统构成为在以起动时的燃料电池2的温度为起点、起动完成时该燃料 电池2的温度为终点的测量仪表G上显示当前燃料电池温度的比率。 以下，首先对由燃料电池2等构成的燃料电池系统1的整体结构进行 说明，然后对组装到该燃料电池系统1的气液分离器30的具体结构进 行说明。图l表示了搭载在燃料电池车辆上的燃料电池系统1的概要结构。 另外，此处表示了能够用作燃料电池车辆(Fuel Cell Hybrid Vehicle) 的车载发电系统的系统的一个例子，然而所述燃料电池系统1也能够 应用在搭载于各种移动体(例如船舶或飞机等)或者机器人等可自动 行驶的构造中的发电系统中，进而也可应用在定置的发电系统中。本实施方式所述的燃料电池系统1具有燃料电池2，其接受反 应气体(氧化气体和燃烧气体)的供给而通过电化学反应产生电力； 氧化气体配管系统3，其向燃料电池2供给作为氧化气体的空气；燃料 气体配管系统4，其向燃料电池2供给作为燃料气体的氢气；制冷剂配 管系统5，其向燃料电池2供给制冷剂来对该燃料电池2进行冷却；电 力系统6，其充放电系统的电力；以及控制部7，其集中控制系统整体。体电池构成为在由离子交换膜构成的电解质的一侧面具有空气极，在另一侧面具有燃料极，进而具有从两侧夹持空气极和燃料极的一对隔板。向一侧的隔板的燃料气体流路供给燃料气体，向另一侧的隔板的氧化气体流路供给氧化气体，进而通过这些各反应气体发生化学反应来产生电力。在该燃料电池2上安装有检测发电中的电流的电流传感器2a。氧化气体配管系统3具有使供给到燃料电池2的氧化气体流过的空气供给流路11和使从燃料电池2排出的氧化废气流过的排气流路12。在空气供给流路11上设有经由过滤器13取入氧化气体的压縮机14以及对通过压縮机14压送的氧化气体进行加湿的加湿器15。压縮机14通过未图示的马达的驱动来取入大气中的氧化气体。此外，流过排气流路12的氧化废气通过背压调整阀16在加湿器15供于水分交换后，最终作为废气排出到系统外的大气中。燃料气体配管系统4具有作为氢供给源的燃料罐21;从燃料罐21供给到燃料电池2的氢气流过的氢供给流路22;用于使从燃料电池2排出的氢废气(燃烧废气)返回到氢供给流路22的合流点Al的循环流路23;将循环流路23内的氢废气压送到氢供给流路22的氢泵24;以及与循环流路23分支连接的排气排水流路25。燃料罐21例如由高压罐、贮氢合金等构成，并且在本实施方式中的燃料电池车辆中搭载有多个，构成为能够储存例如35MPa或者70MPa的氢气。打开后述的截止阀26后，氢气从燃料罐21流出到氢供给流路22。氢气通过后述的调节器27、喷射器28而最终减压至例如200kPa左右，并被供给到燃料电池2。另外，在本实施方式中以这样的燃料罐21作为氢供给源，然而除此之外，也可以通过如下部件构成氢供给源由烃类的燃料生成富氢的改性气体的改性器；以及使在该改性器生成的改性气体形成为高压状态并蓄压的高压气体罐。在氢供给流路22上设有截止或者容许来自燃料罐21的氢气的供给的截止阀26、调整氢气的压力的调节器27、以及喷射器28。此外，在喷射器28的下游侧、氢供给流路22和循环流路23的合流部Al的上游侧设有检测氢供给流路22内的氢气的压力的压力传感器29。进而，在喷射器28的上游侧设有检测氢供给流路22内的氢气的压力和温度的压力传感器和温度传感器(图示省略)。由压力传感器29等检测出的与氢气的气体状态(压力、温度)相关的信息被用于后述的喷射器28的反馈控制或清洁控制。调节器27为将其上游侧压力(一次压力)调压为预先设定的二次压力的装置。在本实施方式中，采用对一次压力进行减压的机械式减压阀作为调节器27。机械式的减压阔的结构可以采用如下公知结构-.具有隔着隔膜形成背压室和调压室的壳体，并且通过背压室内的背压在调压室内将一次压力减压至规定的压力而作为二次压力。喷射器28为电磁驱动式的开闭阀，可通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其具有通过燃料气体和氧化气体的电化学反应进行发电的燃料电池，　该燃料电池系统具有显示装置，该显示装置在以起动时所述燃料电池的温度为起点、起动完成时该燃料电池的温度为终点的测量仪表上显示当前的燃料电池温度的比率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-6-15 158724/20071.一种燃料电池系统，其具有通过燃料气体和氧化气体的电化学反应进行发电的燃料电池，该燃料电池系统具有显示装置，该显示装置在以起动时所述燃料电池的温度为起点、起动完成时该燃料电池的温度为终点的测量仪表上显示当前的燃料电池温度的比率。2. 根据权利要求1所述的燃料电池系统，在异常检查起动时，在所述测量仪表上显示实际经过时间相对于 异常检查完成所需时间的比率。3. 根据权利要求2所述的燃料电池系统，对实际经过时间相对于异常检查完成所需时间的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：马屋原健司，今井敦志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]