燃料电池制造技术

技术编号:8369327 阅读:133 留言:0更新日期:2013-02-28 22:12
燃料电池系统(10)在使燃料电池(20)起动之后(步骤S110),在向燃料电池(20)送出冷却水之前(步骤S160),将滞留在燃料电池(20)的阴极催化剂层(217)中的水分除去(步骤S140)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用氢与氧的电化学反应进行发电的燃料电池,尤其是涉及在寒冷环境下使燃料电池运转的技术。
技术介绍
作为燃料电池,已知有将在电解质膜的两面接合有电极层的多个膜电极接合体 (Membrane Electrode Assembly,以下,也称为“MEA”)与将这些膜电极接合体各自之间隔离的隔板交替层叠而成的结构。在这种燃料电池的隔板上形成有使氢气向MEA的阳极侧流动的流路、使氧化气体向MEA的阴极侧流动的流路、使对燃料电池进行冷却的冷却介质流动的流路。当执行由燃料电池进行的发电时,伴随着氢与氧的电化学反应而在MEA的阴极侧产生生成水。在寒冷环境下,在MEA产生的生成水有时会冻结,从而使MEA显著劣化。以往,提出了一种如下所述的技术在寒冷环境下使燃料电池起动时,在燃料电池的温度上升之前,停止冷却水向燃料电池的的送出,从而防止冷却水引起的燃料电池的过度的温度下降(例如,专利文献I)。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2003-36874号公报
技术实现思路
然而,即使在寒冷环境下在燃料电池的温度上升之前停止冷却水的送出的情况下,若冷却水的送出开始,则已经上升的燃料电池的温度暂时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料电池系统,使利用氢与氧的电化学反应进行发电的燃料电池运转,所述燃料电池系统具备冷却泵,向所述燃料电池送出冷却介质 '及除水部,在所述燃料电池起动后且所述冷却泵送出所述冷却介质之前,除去形成于所述燃料电池的电解质膜的阴极侧的阴极催化剂层中滞留的水分。2.根据权利要求I所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池包括使氧化气体向所述电解质膜的所述阴极侧流动的阴极流路,所述除水部在所述燃料电池起动之后且在所述冷却泵送出所述冷却介质之前,在使所述燃料电池的电流停止的状态下,向所述阴极流路导入氧化气体,由此将滞留在所述阴极催化剂层中的水分除去。3.根据权利要求I或2所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池系统还具备对在所述阴极催化剂层中冻结了的水分的融化进行检测的融化检测部,所述除水部在所述燃料电池起动之后且在所述冷却泵送出所述冷却介质之前,在所述融化检测部检测到所述水分的融化的情况下,开始除去滞留在所述阴极催化剂层中的水分。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其中,所述融化检测部基于所述燃料电池的内部电阻来检测在所述阴极催化剂层中冻结了的水分的融化。5.根据权利要求I 4中任一项所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池系统还具备对所述阴极催化剂层中的残余水量进行检测的残余水检测部,所述除水部基于由所述残余水检测部检测到的残余水量,结束滞留在所述阴极催化剂层中的水分的除去。6.根据权利要求5所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池包括使氧化气体向所述电解质膜的所述阴极侧流动的阴极流路,所述残余水检测部基于在所述阴极流路中流动的氧化气体的压力损失,来检测所述阴极催化剂层中的残余水量。7.根据权利要求5所述的燃料电池系统,其中,所述残余水检测部基于所述燃料电池的内部电阻,来检测所述阴极催化剂层中的残余水量。8.根据权利要求I 7中任一项所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池包括在所述电解质膜的阳极侧形成的阳极催化剂层;及使氢气向所述电解质膜的所述阳极侧流动的阳极流路,所述除水部使在所述阳极流路中流动的氢气的化学计量比及温度中的至少一方...

【专利技术属性】
技术研发人员:宇佐美祥荒木康柴田和则川原周也小川朋宏
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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