特許
J-GLOBAL ID:200903064209369439

燃料電池システム及びその制御方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (2件): 高橋 祥泰 ,  岩倉 民芳
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2004-043421
公開番号(公開出願番号):特開2005-235583
出願日: 2004年02月19日
公開日(公表日): 2005年09月02日
要約:
【課題】燃料電池システムを複雑にしてしまうことなく、燃料電池における実際の発電状態を考慮して算出された改質酸素量Oを用いて、改質反応流路におけるO/Cを適切な値に保つことができる燃料電池システム及びその制御方法を提供すること。【解決手段】制御装置7は、燃料供給量Qfから改質反応流路21に供給される改質炭素量Cを求め、発電量Wから改質反応流路21に供給される改質水分量Sを求める。また、発電量Wから燃料電池3の発電に消費された消費酸素量を求め、カソードガス供給量Qcからカソード流路33に供給される供給酸素量を求め、供給酸素量と消費酸素量との差分に基づき改質反応流路21に供給される改質酸素量Oを求める。そして、改質酸素量Oに対応して改質炭素量C(燃料ポンプ51の吐出量)を補正することにより、O/C及びS/Cを目標値の範囲内に保つ。【選択図】図1
請求項(抜粋):
改質用燃料から水素を含有するアノードガスを生成する改質反応流路を備えた改質器と、 上記改質反応流路から上記アノードガスが供給される又は該アノードガス中の水素が供給されるアノード流路と、酸素を含有するカソードガスが供給されるカソード流路と、該カソード流路と上記アノード流路との間に配設された電解質体とを備えた燃料電池と、 上記改質反応流路に上記改質用燃料を供給する燃料ポンプと、 該燃料ポンプによる上記改質用燃料の供給量である燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段と、 上記カソード流路に上記カソードガスを供給するカソードポンプと、 該カソードポンプによる上記カソードガスの供給量であるカソードガス供給量を検出するカソードガス供給量検出手段と、 上記燃料電池における発電量を検出する発電量検出手段と、 上記発電量が、当該燃料電池により発電した電力を用いて稼動させる負荷に必要とされる要求発電量になるよう上記燃料ポンプの吐出量及び上記カソードポンプの吐出量を決定する制御装置とを有し、 上記カソード流路には、該カソード流路から排出されるカソードオフガスを上記改質反応流路に送るためのカソードオフガスラインを接続してなる燃料電池システムを制御する方法であって、 上記制御装置は、上記改質反応流路に供給される炭素量である改質炭素量Cを上記燃料供給量に基づいて求める改質炭素量算出ステップと、 上記燃料電池における発電に消費された上記カソードガス中の酸素量である消費酸素量を上記発電量から求めると共に、上記カソード流路に供給される酸素量である供給酸素量を上記カソードガス供給量から求め、次いで、上記供給酸素量から上記消費酸素量を差し引くことによって上記カソードオフガス中の残存酸素量を求め、上記改質反応流路に供給される酸素量である改質酸素量Oを上記残存酸素量に基づいて求める改質酸素量算出ステップと、 上記改質炭素量Cに対する上記改質酸素量Oの比率であるO/Cを目標範囲内に維持するように、上記燃料ポンプの吐出量を変更して、上記改質炭素量Cを補正する改質炭素量補正ステップとを行うことを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
IPC (2件):
H01M8/06 ,  H01M8/04
FI (3件):
H01M8/06 G ,  H01M8/06 B ,  H01M8/04 P
Fターム (11件):
5H026AA06 ,  5H027AA06 ,  5H027BA01 ,  5H027BA09 ,  5H027BA16 ,  5H027CC03 ,  5H027KK21 ,  5H027KK22 ,  5H027KK56 ,  5H027MM04 ,  5H027MM12
引用特許:
出願人引用 (1件)
  • 燃料電池システム
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平10-367993   出願人:トヨタ自動車株式会社
審査官引用 (7件)
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