專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
以往，在燃料電池系統(tǒng)中，存在執(zhí)行所謂“凈化動(dòng)作”的系統(tǒng)，該“凈化動(dòng)作”使作為燃料氣體的氫氣循環(huán)，當(dāng)燃料氣體內(nèi)的雜質(zhì)增加時(shí)，將廢氣的一部分向循環(huán)系統(tǒng)的外部排出。并且，例如在專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中，在判定為執(zhí)行凈化動(dòng)作時(shí)，在排氣排水閥的打開(ON)時(shí)刻之后，使氫氣的從噴射器向燃料電池的噴射停止，并使氫泵停止而停止氫氣的從循環(huán)流路向氫供給流路的循環(huán)。另一方面，在判定為不執(zhí)行凈化動(dòng)作時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行噴射器的通?？刂啤＜?，控制噴射器的氣體噴射時(shí)間及氣體噴射時(shí)期，調(diào)整向燃料電池供給的氫氣的流量及壓力。
發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，未考慮氫氣從陽(yáng)極(氫極、負(fù)極)向陰極(氧極、正極)透過膜電極接合體(MEA)的所謂“交叉滲漏”。而且，未考慮用于從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)將含有較多雜質(zhì)的燃料氣體排出的排氣排水閥的開閉力與燃料氣體的循環(huán)系統(tǒng)的壓力的關(guān)系。當(dāng)將燃料氣體的循環(huán)系統(tǒng)的壓力設(shè)定得較高時(shí)，從陽(yáng)極(氫極、負(fù)極)向陰極(氧極、正極)透過膜電極接合體(MEA)的氫氣的量增多。由此，從減少交叉滲漏的觀點(diǎn)出發(fā)，燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力優(yōu)選設(shè)定得較低。在將燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力設(shè)定得較低時(shí)，排氣排水閥的直徑設(shè)定得較大。這是為了在與外部的壓力差小的狀態(tài)下，在確定的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)⑦m量的氣體從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)向外部排出。另一方面，燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力被動(dòng)態(tài)地控制。并且，為了規(guī)定的目的，有時(shí)燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力暫時(shí)被控制成低的值。驅(qū)動(dòng)排氣排水閥的驅(qū)動(dòng)裝置為了即使在這樣的系統(tǒng)的內(nèi)外的壓力差小時(shí)也能夠確保適當(dāng)?shù)牧髁慷枰獙?duì)排氣排水閥進(jìn)行開閉。因此，當(dāng)將排氣排水閥的直徑設(shè)定得較大時(shí)，為了即使在系統(tǒng)的內(nèi)外產(chǎn)生向關(guān)閉閥的方向按壓閥那樣的壓力差時(shí)也能夠適當(dāng)?shù)亻_閉閥，對(duì)排氣排水閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置不得已而成為能夠產(chǎn)生大力的大型。其結(jié)果是，燃料電池系統(tǒng)自身也不得不成為大型化。這種問題不局限于搭載有燃料電池的車輛，關(guān)于希望小型化、輕量化的燃料電池系統(tǒng)，也廣泛地存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的課題的至少一部分而作出，目的是在燃料電池系統(tǒng)中，減少交叉滲漏并實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的小型化。用于解決課題的手段本發(fā)明為了解決上述的課題的至少一部分而能夠作為以下的方式或適用例來實(shí)現(xiàn)。[適用例I]
一種燃料電池系統(tǒng)，其中，具備燃料電池；壓力控制部，其設(shè)置在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體所流過的燃料氣體流路上，能夠控制應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力；排氣閥，其設(shè)置在從所述燃料電池排出的燃料廢氣所流過的燃料廢氣流路上，在開閥時(shí)，能夠?qū)⑺鋈剂蠌U氣的至少一部分向所述燃料廢氣流路外排出；以及控制部，其進(jìn)行所述燃料電池系統(tǒng)的控制，所述控制部在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為第一壓力時(shí)，打開所述排氣閥， 所述控制部對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行控制，至少在打開了所述排氣閥之后的規(guī)定的時(shí)間區(qū)間，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第一壓力高的第二壓力。若形成為這種方式，則在處于比第二壓力低的第一壓力時(shí)，打開排氣閥，因此能夠以小力將排氣閥打開。因此，即使為了減少交叉滲漏而將穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃料氣體流路內(nèi)的壓力設(shè)定得低并增大排氣閥的直徑，也能將排氣閥設(shè)定得小。即，能夠減少交叉滲漏并實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的小型化。并且，若形成為上述的方式，與打開了排氣閥之后應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力不上升的方式相比，在更短的時(shí)間，能夠從排氣閥向燃料廢氣流路外排出燃料廢氣。另外，在此所謂“排氣閥”除了閥芯之外，還包括對(duì)閥芯進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的裝置。而且，使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力為第二壓力的時(shí)間區(qū)間既可以在剛打開了排氣閥之后開始，也可以在打開了排氣閥之后，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間之后開始。并且，使燃料氣體的壓力為第二壓力的時(shí)間區(qū)間既可以在關(guān)閉排氣閥之前結(jié)束，也可以在關(guān)閉排氣閥之后結(jié)束。[適用例2]根據(jù)適用例I的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述控制部在所述燃料電池進(jìn)行發(fā)電時(shí)，對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行反饋控制，以使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為規(guī)定的壓力，所述控制部基于所述反饋控制的反饋信號(hào)和所述壓力控制部的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的至少一方的變化，檢測(cè)所述排氣閥的打開，并使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第二壓力。若形成為這種方式，則能夠檢測(cè)實(shí)際打開了排氣閥產(chǎn)生的反饋信號(hào)或壓力控制部的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化，而進(jìn)行使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力上升的控制。由此，通過使壓力上升的控制，不會(huì)妨礙排氣閥的開閥。[適用例3]根據(jù)適用例I的燃料電池系統(tǒng)，其中，在所述壓力控制部的下游還具備壓力傳感器，該壓力傳感器用于檢測(cè)應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體和所述燃料廢氣中的至少一方的壓力，所述控制部基于由所述壓力傳感器得到的測(cè)定值的下降，來檢測(cè)所述排氣閥的打開。
若形成為這種方式，則能夠檢測(cè)實(shí)際打開了排氣閥產(chǎn)生的壓力的下降，而進(jìn)行使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力上升的控制。由此，通過使壓力上升的控制，不會(huì)妨礙排氣閥的開閥。[適用例4]根據(jù)適用例廣3中任一適用例的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述控制部在使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第二壓力之后，對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行控制，在所述排氣閥打開的狀態(tài)下，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第二壓力高的第三壓力。燃料廢氣流路中，從燃料電池排出的水有時(shí)作為液體存在。并且，在從排氣閥排出液體的水和氣體時(shí)，在排氣閥開閥之后，首先，向燃料廢氣流路外排出液體的水，然后，將含有與雜質(zhì)未反應(yīng)的燃料氣體的氣體排出。另一方面，在燃料廢氣流路內(nèi)的壓力高而與燃料廢氣流路的外部的壓力差大的情況下，當(dāng)從排氣閥排出液體的水之際，會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，有 時(shí)無法有效地排出水。在上述的方式中，首先在從排氣閥排出液體的水時(shí)，使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力為比較低的第二壓力。其結(jié)果是，能將燃料廢氣流路的壓力抑制得較低。因此，能夠抑制氣穴現(xiàn)象的發(fā)生并有效地排出水。并且，在排出了水之后，使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力為更高的第三壓力。其結(jié)果是，燃料廢氣流路的壓力也升高。因此，能夠有效地排出氣體。[適用例5]根據(jù)對(duì)適用例I或2進(jìn)行了限定的適用例4的燃料電池系統(tǒng)，其中，在所述壓力控制部的下游還具備壓力傳感器，該壓力傳感器用于檢測(cè)應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體和所述燃料廢氣中的至少一方的壓力，所述控制部在由所述壓力傳感器得到的測(cè)定值的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過了規(guī)定的閾值之后，進(jìn)行使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第三壓力的所述處理。在從排氣閥排出水之際，燃料氣體流路、燃料電池內(nèi)及燃料廢氣流路的壓力不會(huì)急劇下降，而逐漸下降。另一方面，在從排氣閥排出了水之后，即排出氣體之際，燃料氣體流路、燃料電池內(nèi)及燃料廢氣流路的壓力急劇下降。因此，若形成為上述那樣的方式，則在實(shí)際開始排出氣體之后，能夠升高應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力及燃料廢氣流路的壓力。另外，適用例3具備的壓力傳感器和適用例5具備的壓力傳感器既可以相同種類，也可以不同種類。另外，可以形成如下的方式開閥后，在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間之后，進(jìn)行使應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為第三壓力的控制。若形成為這種方式，則通過簡(jiǎn)單的控制，能夠有效地將水和氣體從排氣閥分別排出。[適用例6]根據(jù)適用例I或2的燃料電池系統(tǒng)，其中，還具備環(huán)流路，其使在所述燃料廢氣流路內(nèi)流動(dòng)的所述廢氣的一部分返回所述燃料氣體流路；溫度傳感器，其用于決定所述燃料電池的溫度；電流計(jì)，其用于決定從所述燃料電池流動(dòng)的電流的量；第一壓力傳感器，其測(cè)定從所述燃料氣體供給源向所述壓力控制部供給的燃料氣體的壓力；以及第二壓力傳感器，其測(cè)定所述壓力控制部向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力， 所述壓力控制部設(shè)置在所述燃料氣體流路中且設(shè)置在所述燃料氣體供給源與所述燃料電池之間，是能夠?qū)乃鋈剂蠚怏w供給源供給的作為燃料氣體的氫氣以控制的壓力向所述燃料電池供給的噴射器，所述控制部在所述開閥時(shí)，從所述排氣閥排出氣體，并經(jīng)由所述壓力控制部將從所述燃料氣體供給源供給的燃料氣體向所述燃料電池供給，所述控制部在基于從所述燃料氣體供給源向所述壓力控制部供給的燃料氣體的壓力、所述壓力控制部向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力、所述燃料電池的溫度、所述燃料電池流出的電流而得到的參數(shù)低于規(guī)定的值時(shí)，關(guān)閉所述排氣閥。從排氣閥排出的氣體包括作為燃料氣體的氫氣和作為雜質(zhì)的氮及水蒸氣。所述氣體的分子量分別為2、14、18。由此，從排氣閥排出的氣體的平均分子量為2 18。另一方面，作為燃料氣體的氫氣的分子量為2。因此，在開閥時(shí)，從包括燃料廢氣流路、燃料電池及燃料廢氣流路在內(nèi)的系統(tǒng)，將含有較多雜質(zhì)的氣體經(jīng)由排氣閥排出，當(dāng)將來自燃料氣體供給源的燃料氣體向該系統(tǒng)供給時(shí)，經(jīng)由排氣閥排出的氣體的平均分子量逐漸減小。在該平均分子量比規(guī)定值小時(shí)，可以判斷為從包括燃料廢氣流路、燃料電池及燃料廢氣流路在內(nèi)的系統(tǒng)充分地排出了雜質(zhì)。另一方面，從排氣閥排出的氣體的平均分子量的平方根與從排氣閥排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的流量成比例。并且，從排氣閥排出的氣體中，氮主要由于燃料電池中發(fā)生的交叉滲漏而混入燃料廢氣流路。交叉滲漏的量與燃料電池的溫度相關(guān)。另外，從排氣閥排出的氣體中，水蒸氣主要由燃料電池的發(fā)電產(chǎn)生的水引起。該水蒸氣的量與燃料電池的發(fā)電的電流量及燃料電池的溫度相關(guān)。此外，從排氣閥排出的氣體中，氫氣的量作為經(jīng)由噴射器向燃料電池供給的氫與因燃料電池的發(fā)電而消耗的氫之差來得到。并且，經(jīng)由噴射器而向燃料電池供給的氫的量可以根據(jù)壓力控制部的前后的壓力差來決定。在上述的方式中，在基于向壓力控制部供給的燃料氣體的壓力、從壓力控制部向燃料電池供給的燃料氣體的壓力、燃料電池的溫度、燃料電池的溫度、燃料電池的電流而得到的參數(shù)低于規(guī)定的值時(shí)，關(guān)閉排氣閥。通過形成為這種方式，能夠在從系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的氣體充分地排出了雜質(zhì)的狀態(tài)下，關(guān)閉排氣閥。[適用例7]根據(jù)適用例1飛中任一適用例的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述控制部對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行控制，在關(guān)閉所述排氣閥之前，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力與到目前為止相比下降，
所述控制部在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為所述下降了的狀態(tài)下，關(guān)閉所述排氣閥。若形成為這種方式，則通過關(guān)閉排氣閥，能夠防止包括燃料廢氣流路、燃料電池及燃料廢氣流路在內(nèi)的系統(tǒng)的壓力升高成不優(yōu)選的程度的事態(tài)。[適用例8]一種燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其中，所述燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池；
壓力控制部，其設(shè)置在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體所流過的燃料氣體流路上，能夠控制應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力；以及排氣閥，其設(shè)置在從所述燃料電池排出的燃料廢氣所流過的燃料廢氣流路上，在開閥時(shí)，能夠?qū)⑺鋈剂蠌U氣的至少一部分向所述燃料廢氣流路外排出，所述方法具備(a)在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為第一壓力時(shí)，打開所述排氣閥的工序；(b)對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行控制，在打開了所述排氣閥之后，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第一壓力高的第二壓力的工序。本發(fā)明能夠以上述以外的各種方式實(shí)現(xiàn)，例如，能夠以燃料電池的搭載方法、燃料電池系統(tǒng)、搭載了燃料電池的車輛等方式來實(shí)現(xiàn)。以下，參照附圖，說明本申請(qǐng)發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)情況，本申請(qǐng)發(fā)明的上述的目的及其他的目的、結(jié)構(gòu)、效果將變得明顯。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的概略的框圖。圖2是將氣液分離器27的開閉閥50周邊放大表示的示意圖。圖3是將氣液分離器27的開閉閥50周邊放大表示的示意圖。圖4是表示控制部70進(jìn)行的噴射器62的控制的內(nèi)容的圖表。圖5是表示開閉閥50內(nèi)的壓力Pe為某值時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體及水的排出量的圖形。圖6是表示從稀釋器26排出的廢氣中的氫濃度Dh的圖形。圖7是表示開閥時(shí)間的改變的圖形。圖8是表示第二實(shí)施例中控制部70進(jìn)行的噴射器62的控制的內(nèi)容的圖表。圖9是表不在開閉閥50剛打開之后從開閉閥50排出的氣體的內(nèi)容和在開閉閥50即將關(guān)閉之前從開閉閥50內(nèi)排出的氣體的內(nèi)容的圖形。圖10是表示控制部70具有的與從開閉閥50排出的氮?dú)獾膯挝粫r(shí)間內(nèi)的量qn相關(guān)的映射Mn的圖。圖11是表示控制部70具有的與從開閉閥50排出的單位時(shí)間內(nèi)的水蒸氣的量qw相關(guān)的映射Mwl、Mw2> Mw3的圖。圖12是表示冷卻水溫Tw為50度時(shí)的從液分離器27應(yīng)排水的液體的水量qL的圖形。
具體實(shí)施例方式以下，基于實(shí)施例，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。A.第一實(shí)施例Al.裝置的整體結(jié)構(gòu)圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的概略的框圖。燃料電池系統(tǒng)10具備發(fā)電的主體即燃料電池22 ;貯存向燃料電池22供給的氫的氫罐23 ;用于向燃料電池22供給壓縮空氣的空氣壓縮器24。作為燃料電池22能夠適用各種燃料電池，但在本實(shí)施例中，使用固體高分子型燃料電池作為燃料電池22。該燃料電池22具有將多個(gè)單電池層疊而成的堆結(jié)構(gòu)?！?br> 氫罐23例如可以形成為貯存高壓氫的氫瓶?；蛘咝纬蔀樵趦?nèi)部具備氫吸藏合金并通過由氫吸藏合金吸藏來貯存氫的罐。貯存于氫罐23的氫氣向氫氣供給路60排出之后，通過噴射器62被調(diào)整成規(guī)定的壓力，而向燃料電池22的陽(yáng)極供給。另外，在氫氣供給路60設(shè)有FC入口截止閥61。噴射器62具有閥打開的狀態(tài)和閥關(guān)閉的狀態(tài)這兩個(gè)狀態(tài)。噴射器62將“處于閥打開的狀態(tài)的時(shí)間To”和“處于閥關(guān)閉的狀態(tài)的時(shí)間Tc”分別固定成規(guī)定的值，能夠高速地反復(fù)進(jìn)行閥打開的狀態(tài)和閥關(guān)閉的狀態(tài)。因此，通過對(duì)噴射器62進(jìn)行PWM控制，能夠以任意的壓力向燃料電池22的陽(yáng)極供給氫氣。在噴射器62中，“處于閥打開的狀態(tài)的時(shí)間To”除以“處于閥打開的狀態(tài)的時(shí)間To”與“處于閥關(guān)閉的狀態(tài)的時(shí)間Tc”之和所得到的比在本說明書中稱為“占空比Di”。通過調(diào)整該占空比Di，噴射器62能夠以任意的壓力向燃料電池22的陽(yáng)極供給氫氣。在本說明書中，處于閥打開的狀態(tài)的時(shí)間的比例越大，記述為占空比越“大”。從燃料電池22的陽(yáng)極排出的陽(yáng)極廢氣如圖I所示，導(dǎo)向陽(yáng)極廢氣路63e、63m、63r而再次流入氫氣供給路60。在陽(yáng)極廢氣路63e、63m、63i■的途中設(shè)有氫泵65。與燃料電池22的陽(yáng)極的下游側(cè)連接的陽(yáng)極廢氣路63e及陽(yáng)極廢氣路63m的壓力比與燃料電池22的上游側(cè)連接的氫氣供給路60的壓力低了燃料電池22內(nèi)的路徑的壓損及由燃料電池22消耗的氫氣的量。從燃料電池22排出而在陽(yáng)極廢氣路63e、63m中流通的陽(yáng)極廢氣由氫泵65壓縮，壓力升高，向陽(yáng)極廢氣路63ι■供給，而流入氫氣供給路60。如此，陽(yáng)極廢氣中的殘余的氫氣在流路內(nèi)循環(huán)而再次供于電化學(xué)反應(yīng)。另外，在陽(yáng)極廢氣路63e與陽(yáng)極廢氣路63m之間設(shè)有氣液分離器27。伴隨著電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行而在陰極產(chǎn)生水。在陰極產(chǎn)生的水經(jīng)由電解質(zhì)膜而被導(dǎo)入陽(yáng)極側(cè)的氣體內(nèi)。在本實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10中，為了防止由該水產(chǎn)生的溢流，通過氣液分離器27使滯留于陽(yáng)極廢氣中的水蒸氣在陽(yáng)極廢氣路63中發(fā)生冷凝，向系統(tǒng)外排出。另外，在此所謂“系統(tǒng)”是指氣體流路，包括向燃料電池供給燃料氣體的燃料氣體供給路60 ;燃料電池22內(nèi)的燃料氣體的流路；將從燃料電池22排出的陽(yáng)極廢氣再次向燃料氣體供給路60供給的陽(yáng)極廢氣路 63e、63m、63r。在氣液分離器27設(shè)有開閉閥50，還經(jīng)由開閉閥50連接有氣液排出路64。并且，氣液排出路64與稀釋器26連接。通過使開閉閥50處于開狀態(tài)，在氣液分離器27內(nèi)冷凝的水、及在陽(yáng)極廢氣路63流通的陽(yáng)極廢氣的一部分通過稀釋器26排出到大氣中。圖2及圖3是將氣液分離器27的開閉閥50周邊放大表示的示意圖。圖2表示開閉閥50關(guān)閉的狀態(tài)。圖3表示開閉閥50打開的狀態(tài)。開閉閥50具備兼作為氣液分離器27的外殼的外殼51、閥芯52、墊片53、螺線管54。外殼51將開閉閥50的內(nèi)部與外部分隔，具備孔5Ih。開閉閥50的內(nèi)部經(jīng)由孔5Ih而能夠與氣液排出路64連通。墊片53通過能夠彈性變形的原料設(shè)置，在外殼51的內(nèi)側(cè)，包圍孔51h的周圍。閥芯52被壓靠著墊片53時(shí)將孔5Ih關(guān)閉。當(dāng)閥芯52與墊片53分離時(shí)，開閉閥50的內(nèi)部經(jīng)由孔51h而與氣液排出路64連通。螺線管54設(shè)置在開閉閥50的內(nèi)部，使閥芯52移動(dòng)。螺線管54將閥芯52壓向外殼51而與墊片53密接，或者將閥芯52從墊片53拉離。其結(jié)果是，開閉閥50能夠取得閥打開的狀態(tài)和閥關(guān)閉的狀態(tài)這兩個(gè)狀態(tài)?？刂撇?0對(duì)開閉閥50的螺線管54進(jìn)行控制，而使開閉閥50開閉。·
開閉閥50設(shè)置在氣液分離器27的底部。因此，當(dāng)開閉閥50處于開狀態(tài)時(shí)(參照?qǐng)D3)，在氣液分離器27內(nèi)凝集的水全部向稀釋器26排出。并且，在該水排出之后，陽(yáng)極廢氣的一部分向稀釋器26排出(參照?qǐng)D3的箭頭Af )。本實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10成為將陽(yáng)極廢氣路63與氫氣供給路60連接而將陽(yáng)極廢氣再次供于電化學(xué)反應(yīng)的結(jié)構(gòu)。在燃料電池22中，氮透過電解質(zhì)膜從陰極側(cè)向陽(yáng)極側(cè)滲透。因此，在燃料電池22與陽(yáng)極廢氣路63之間使氫氣循環(huán)時(shí)，隨著時(shí)間的經(jīng)過而陽(yáng)極側(cè)的氮濃度上升。因此，在燃料電池系統(tǒng)10中，以規(guī)定的時(shí)間間隔經(jīng)由開閉閥50將陽(yáng)極廢氣的一部分向流路外排出。由此，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極廢氣路63內(nèi)的雜質(zhì)濃度的下降，防止向陽(yáng)極供給的氣體中的氮等雜質(zhì)濃度的上升。圖I所示的空氣壓縮器24將加壓的空氣作為氧化氣體經(jīng)由氧化氣體供給路67向燃料電池22的陰極供給。空氣壓縮器24對(duì)空氣進(jìn)行壓縮時(shí)，經(jīng)由具備過濾器的質(zhì)量流量計(jì)28，從外部取入空氣。從陰極排出的陰極廢氣被導(dǎo)向陰極廢氣路68而向外部排出。在陰極廢氣路68設(shè)有前述的稀釋器26。稀釋器26是比氣液排出路64的截面積大的容器，一端向大氣敞開。陽(yáng)極廢氣經(jīng)由與氣液分離器27連接的開閉閥50、以及氣液排出路64而流入稀釋器26。流入到稀釋器26的陽(yáng)極廢氣在稀釋器26中與陰極廢氣混合而被稀釋。然后，混合后的陽(yáng)極廢氣和陰極廢氣從陰極廢氣路68排出到大氣中。此時(shí)，以排出的氣體中的氫氣的濃度成為規(guī)定濃度以下的方式，控制空氣壓縮器24等的燃料電池系統(tǒng)10的各設(shè)備。燃料電池系統(tǒng)10還具備以燃料電池22的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度成為規(guī)定溫度的方式冷卻燃料電池22用的冷卻部40。冷卻部40具備冷卻水路41、冷卻泵42、散熱器29。冷卻水路41是為了使冷卻水在燃料電池22的內(nèi)部與散熱器29之間循環(huán)而引導(dǎo)冷卻水的流路。冷卻泵42使冷卻水在冷卻水路41內(nèi)循環(huán)。散熱器29具備冷卻風(fēng)扇，對(duì)經(jīng)由燃料電池22內(nèi)而升溫的冷卻水進(jìn)行冷卻。另外，已述的空氣壓縮器24、冷卻泵42、或散熱器風(fēng)扇、設(shè)置于流路的閥等伴隨著燃料電池22的發(fā)電而動(dòng)作的裝置以后稱為燃料電池輔機(jī)。這些燃料電池輔機(jī)從燃料電池22供給電力而進(jìn)行動(dòng)作。在燃料電池22連接有從燃料電池22供給電力的電力消耗裝置即負(fù)載裝置30。負(fù)載裝置30包括例如從燃料電池22供給電力而動(dòng)作的電動(dòng)機(jī)。另外，在圖I中，負(fù)載裝置30表示為獨(dú)立于燃料電池系統(tǒng)10的負(fù)載，但該負(fù)載裝置30也包括已述的燃料電池輔機(jī)。即，在圖I中，包括空氣壓縮器24等燃料電池輔機(jī)，而將從燃料電池22供給電力的裝置表示為負(fù)載裝置30。燃料電池系統(tǒng)10還具備對(duì)燃料電池系統(tǒng)10的各部的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部70?？刂撇?0構(gòu)成作為以微型計(jì)算機(jī)為中心的邏輯電路。更詳細(xì)而言，控制部70具備按照預(yù)先設(shè)定的控制程序而執(zhí)行規(guī)定的運(yùn)算等的CPU ;預(yù)先存儲(chǔ)有通過CPU執(zhí)行各種運(yùn)算處理所需的控制程序或控制數(shù)據(jù)等的ROM ;暫時(shí)讀寫通過同樣的CPU進(jìn)行各種運(yùn)算處理所需的各種數(shù)據(jù)的RAM ;輸入輸出各種信號(hào)的輸入輸出口等。該控制部70取得設(shè)置在燃料電池系統(tǒng)10的各部上的電流計(jì)35、電壓計(jì)36、阻抗計(jì)37、溫度傳感器43、壓力傳感器66a、66b等各傳感器的檢測(cè)信號(hào)、及與負(fù)載裝置30的負(fù)載要求相關(guān)的信息。而且，控制部70向設(shè)置在燃料電池系統(tǒng)10具備的泵或流路上的閥、散熱器風(fēng)扇等與燃料電池22的發(fā)電相關(guān)的各部輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，在圖I中，為了表 示在燃料電池系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)要素與控制部70之間進(jìn)行信號(hào)的交換的情況，而將控制部70記載在燃料電池系統(tǒng)10的外部。燃料電池系統(tǒng)10在將燃料電池22與負(fù)載裝置30連接的回路中具備電流計(jì)35(參照?qǐng)DI)。而且，燃料電池系統(tǒng)10在冷卻水路41具備溫度傳感器43，該溫度傳感器43用于檢測(cè)從燃料電池22送出而向散熱器29流入的冷卻水溫度。而且，燃料電池系統(tǒng)10在氫氣供給路60中在氫罐23下游且噴射器62上游的位置具備壓力傳感器66a。并且，燃料電池系統(tǒng)10在氫氣供給路60中在噴射器62下游且燃料電池22上游的位置具備壓力傳感器
66b ο控制部70參照預(yù)先存儲(chǔ)在控制部70內(nèi)的映射，基于由電流計(jì)35檢測(cè)的電流量、由溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水溫、及由壓力傳感器66a、66b檢測(cè)的氫氣的壓力等，進(jìn)行開閉閥50的開閉動(dòng)作的控制、以及噴射器62的動(dòng)作的控制。例如，基于燃料電池22的發(fā)電量的累計(jì)值，預(yù)先作成確定了打開閥的時(shí)間間隔(閥關(guān)閉的時(shí)間)和閥打開的時(shí)間的閥用映射Mv，并存儲(chǔ)在控制部70內(nèi)。另外，閥用映射Mv具有與冷卻水溫的分區(qū)對(duì)應(yīng)的多組數(shù)據(jù)。Α2.開閉閥及噴射器的控制如上所述，控制部70參照閥用映射Μν，基于燃料電池22的發(fā)電量的累計(jì)值，對(duì)開閉閥50進(jìn)行開閉。并且，控制部70根據(jù)對(duì)開閉閥50進(jìn)行開閉而控制噴射器62的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。圖4是表示控制部70進(jìn)行的噴射器62的控制的內(nèi)容的圖表。圖4的下段所示的Vs表示開閉閥50的開閉狀態(tài)。Vs為高表示開閉閥50打開。Vs為低表示開閉閥50關(guān)閉。圖4的中段所示的Di是噴射器62的占空比Di。噴射器62的占空比Di按照控制部70的控制而可取各種值。圖4的上段所示的Po是由壓力傳感器66b測(cè)定的噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力(參照?qǐng)DI)?？刂撇?0按照閥用映射Mv，判斷為在規(guī)定的時(shí)刻t3應(yīng)打開開閉閥50時(shí)，在時(shí)刻t3之前，使噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力下降。具體而言，首先，在時(shí)刻tl，使噴射器62的占空比Di從到目前為止的占空比DO向Dl (D1〈D0)下降，然后，在時(shí)刻t2，使噴射器62的占空比Di為D2 (D1〈D2〈D0)。其結(jié)果是，在時(shí)刻tl與t2之間的時(shí)間區(qū)間Tpl中，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po從PO向P2 (P2〈P0)下降。并且，在時(shí)刻t2與t3之間的時(shí)間區(qū)間Tp2中，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po保持為Ρ2。另外，Ρ0、Ρ1、Ρ2均比氣液排出路64及稀釋器26內(nèi)的壓力Pd高。然后，在時(shí)刻t3，控制部70將開閉閥50打開。如此，在本實(shí)施例中，在打開開閉閥50之前，降低噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po (參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tpl、Tp2)。因此，打開開閉閥50時(shí)的陽(yáng)極廢氣路63e及氣液分離器27內(nèi)的壓力Pe變低。即，氣液分離器27內(nèi)的壓力Pe與氣液排出路64及稀釋器26內(nèi)的壓力Pd之差減小。因此，即便在閥芯52的直徑大的情況下，也能夠以小 的力將閥芯52朝向開閉閥50內(nèi)部移動(dòng)(參照?qǐng)D2及圖3)。而且，由于燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，即使在噴射器62的下游側(cè)的壓力Po大的情況下，也能夠以小的力使閥芯52朝向開閉閥50內(nèi)部移動(dòng)。由此，作為螺線管54，無需裝備能夠產(chǎn)生強(qiáng)力的大型的螺線管。在時(shí)刻t3將開閉閥50打開時(shí)，液體的水及氣體從開閉閥50向稀釋器26排出(參照?qǐng)DI及圖3)。其結(jié)果是，包括陽(yáng)極廢氣路63e、63m、63r、燃料電池22內(nèi)的燃料氣體的流路、燃料氣體供給路60在內(nèi)的系統(tǒng)(以下，稱為“燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)”)的壓力下降。因此，由壓力傳感器66b測(cè)定的噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po也下降(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp3)。當(dāng)檢測(cè)到Po下降到規(guī)定的壓力Ρ3 (Ρ3〈Ρ2)的情況時(shí)，控制部70使噴射器62的占空比Di從D2向D3 (D2〈D0〈D3)上升。其結(jié)果是，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po在時(shí)間區(qū)間Tp4中，從P3上升至P5 (Ρ5>Ρ0)。然后，控制部70將噴射器62的占空比Di保持為D4(D0〈D4〈D3)。其結(jié)果是，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po在時(shí)間區(qū)間Tp5中，保持為Ρ5 (Ρ2〈Ρ0〈Ρ5)。如此，在本實(shí)施例中，在打開了開閉閥50之后，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po比開閥前升高(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間ΤρΟ、Τρ5)。因此，能夠升高廢氣循環(huán)系統(tǒng)含有的開閉閥50內(nèi)的壓力。其結(jié)果是，即使在燃料電池的發(fā)電量低而壓力PO低的情況下，也能夠從開閉閥50有效地將水及氣體排出。而且，在打開開閉閥50時(shí)，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po是比Ρ5低的值。因此，能夠以小的力使閥芯52朝向開閉閥50內(nèi)部移動(dòng)。由此，作為螺線管54，無需裝備能夠產(chǎn)生強(qiáng)力的大型的螺線管。并且，由于不考慮水及氣體的從系統(tǒng)的排出而確定打開開閉閥50之前的穩(wěn)態(tài)時(shí)的壓力PO，因此能夠?qū)⒎€(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓力PO設(shè)定成難以發(fā)生交叉滲漏的壓力。另外，在本實(shí)施例中，基于壓力變化來檢測(cè)開閉閥50的開閥，從而提高噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po。因此，在開閉閥50的開閥前提高氫氣的壓力Po，能夠避免阻礙開閥的事態(tài)。在時(shí)刻t3打開了開閉閥50之后，到時(shí)刻t6之前，從開閉閥50將水排出。因此，不會(huì)發(fā)生從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)急速地排出氣體或液體而內(nèi)部的壓力急劇下降的情況。這是因?yàn)椋畯拈_閉閥50排出的速度與氣體從開閉閥50排出的速度相比慢。在時(shí)間區(qū)間Tp5中，用于將噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po保持恒定的噴射器62的占空比D4是假定從開閉閥50排出水而不排出氣體的設(shè)定值。然后，在時(shí)刻t6，水從開閉閥50的排出完成，從開閉閥50開始排出氣體。其結(jié)果是，燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力急劇下降。因此，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po也急劇下降(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp6)。
當(dāng)檢測(cè)到噴射器62的下游側(cè)的壓力Po的單位時(shí)間內(nèi)的下降幅度大于規(guī)定的閾值Tr6的情況時(shí)，控制部70使噴射器62的占空比Di從D4向D5 (D3〈D4〈D5)上升。其結(jié)果是，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po在時(shí)間區(qū)間Tp7中，從Ρ6上升至Ρ7 (Ρ6〈ρ5〈Ρ7)。然后，控制部70將噴射器62的占空比Di保持為D6 (D4〈D6〈D5)。其結(jié)果是，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po在時(shí)間區(qū)間Tp8中，保 持為Ρ7 (Ρ7>Ρ5)。如此，在本實(shí)施例中，基于壓力的下降率來檢測(cè)水的排出完成而從開閉閥50開始排出氣體的情況，而且升高系統(tǒng)的壓力(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Τρ6 Τρ8)。因此，能夠從開閉閥50有效地排出氣體。然后，控制部70按照閥用映射Μν，在應(yīng)關(guān)閉開閉閥50的時(shí)刻tlO之前，使噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力下降。具體而言，在時(shí)刻t9 (t9〈tl0)，使噴射器62的占空比Di從到目前為止的占空比D6向DO下降。其結(jié)果是，在時(shí)間區(qū)間Tp9中，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po從Ρ7向PO (Ρ0〈Ρ7)下降。并且，在時(shí)刻t9以后的時(shí)間區(qū)間TplO中，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po保持為PO。另外，在圖4的例子中，燃料電池22的發(fā)電狀態(tài)一貫不變。然后，在時(shí)刻tlO，控制部70將開閉閥50關(guān)閉。如此，在本實(shí)施例中，在將開閉閥50關(guān)閉之前，降低噴射器62的占空比Di，降低噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po (參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp9、TplO)。因此，能夠防止在剛關(guān)閉了開閉閥50之后陽(yáng)極廢氣路63e及氣液分離器27內(nèi)的壓力Pe升高的事態(tài)。圖5是表示開閉閥50內(nèi)的壓力Pe為某值時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體及水的排出量的圖形?？v軸表示單位時(shí)間內(nèi)的氣體及水的排出量。橫軸表示時(shí)間。圖形Qg表示從開閉閥50僅排出氣體時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體的排出量的變化。圖形Qw表示從開閉閥50排出水和氣體時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體及的排出量的變化。由圖形Qg可知，從開閉閥50僅排出氣體時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體的排出量隨著時(shí)間而增大。相對(duì)于此，由圖形Qw可知，從開閉閥50排出水和氣體時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)的氣體的排出量達(dá)到了規(guī)定量之后幾乎不增大。這是因?yàn)?，在排出的水中產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，妨礙水及氣體的從開閉閥50的排出。氣穴現(xiàn)象在開閉閥50的內(nèi)外的壓差比規(guī)定值大時(shí)容易發(fā)生。另夕卜，當(dāng)氣穴現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，噪音也增大，構(gòu)成開閉閥50的各構(gòu)件的腐蝕也容易進(jìn)展。因此，圖4的時(shí)間區(qū)間Tp5中的噴射器62的占空比D4以使開閉閥50內(nèi)的壓力Pe比容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的值更低的方式設(shè)定。更具體而言，噴射器62的占空比D4如下決定。噴射器62的下游側(cè)即燃料電池22的上游側(cè)的氫氣的壓力Po為某值時(shí)的噴射器62下游且到氣液分離器27為止的壓力損失(主要是燃料電池22產(chǎn)生的壓力損失)能夠預(yù)先測(cè)定。因此，以氣液分離器27的開閉閥50內(nèi)的壓力Pe小于產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的值的方式，考慮燃料電池22等的壓力損失，來確定噴射器62的下游側(cè)(燃料電池22的上游側(cè))的氫氣的目標(biāo)壓力Pot。并且，以噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力成為Pot的方式，決定噴射器62的占空比D4。相對(duì)于此，從開閉閥50僅排出氣體時(shí)的噴射器62的占空比D6沒有與氣穴現(xiàn)象的發(fā)生相關(guān)的限制(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp8)。由此，占空比D6以比占空比D4提高噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po的方式設(shè)定(P7>P5、D6>D4)。通過如此設(shè)定噴射器62的占空比D4、D6，在從開閉閥50排出水和氣體時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，能夠有效地將水和氣體排出。并且，從開閉閥50僅排出氣體時(shí)，能夠以更高的壓力有效地排出氣體。另一方面，占空比D6基于稀釋器26、及向燃料電池22供給壓縮空氣的空氣壓縮器24等的性能，在以下那樣的限制下設(shè)定。即，在圖4中，占空比D6為了容易理解技術(shù)表示為一定值。然而，實(shí)際上，控制部70以從稀釋器26排出的廢氣的氫濃度小于規(guī)定值(例如，3. 9%)的方式控制占空比D6。圖6是表不從稀釋器26排出的廢氣中的氫濃度Dh的圖形?？v軸表不氫濃度Dh。橫軸表示時(shí)間。在圖4的時(shí)刻t3打開開閉閥50時(shí)，從開閉閥50，最初幾乎僅排出水。該時(shí)間區(qū)間相當(dāng)于圖6的時(shí)間區(qū)間Tp61。然后，當(dāng)從開閉閥50開始排出氣體時(shí)，從稀釋器26排出的廢氣的氫濃度Dh急劇上升(參照?qǐng)D6的時(shí)間區(qū)間Τρ62)。并且，當(dāng)與控制部70的氫濃度相關(guān)的控制介入時(shí)，從稀釋器26排出的廢氣的氫濃度Dh暫時(shí)下降(參照?qǐng)D6的時(shí)間區(qū)間Τρ63)。并且，然后，從稀釋器26排出的廢氣的氫濃度Dh保持為小于規(guī)定值(參照?qǐng)D6的時(shí)間區(qū)間Τρ64)。
若陰極廢氣的單位時(shí)間內(nèi)的供給量為一定，則從稀釋器26排出的廢氣的氫濃度與從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的量成比例。并且,從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的量與開閉閥50內(nèi)外的壓差成比例。開閉閥50外部的壓力、即氣液排出路64及稀釋器26內(nèi)的壓力Pe基于燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件可以獲知。另一方面，開閉閥50內(nèi)的壓力也如上所述基于噴射器62的下游側(cè)、即燃料電池22的上游側(cè)的氫氣的壓力Po可以獲知。由此，控制部70以開閉閥50內(nèi)的壓力與氣液排出路64的壓力Pe之差小于與稀釋后的廢氣的氫濃度3. 9%相當(dāng)?shù)囊?guī)定值的方式控制噴射器62的占空比D6。圖7是表示開閥時(shí)間的改變的圖形?？v軸表示從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的量。橫軸表示時(shí)間。如前述那樣，打開開閉閥50的時(shí)間Tvo基于閥用映射Mv來決定。例如，以將開閉閥50打開時(shí)間Tvo的方式，基于閥用映射Μν，決定開閥的控制的內(nèi)容。然而，根據(jù)之后的燃料電池22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在基于閥用映射Mv而決定的時(shí)間Tvo中，有時(shí)無法既將稀釋后的廢氣的氫濃度維持成小于3. 9%又將雜質(zhì)充分地排出到系統(tǒng)外。更具體而言，為了在時(shí)間Tvo內(nèi)將雜質(zhì)充分地向系統(tǒng)外排出，單位時(shí)間內(nèi)的氫氣的排出量需要為Qo，這種情況下，稀釋后的廢氣的氫濃度有時(shí)會(huì)超過3. 9%。這種情況下，控制部70如上所述以能夠使稀釋后的廢氣的氫濃度小于3. 9%的方式控制噴射器62的占空比D6，并使打開開閉閥50的時(shí)間從基于閥用映射Mv決定的時(shí)間Tvo延長(zhǎng)。其結(jié)果是，以成為單位時(shí)間內(nèi)Qor (Qor〈Qo)的排出量的方式控制各部，將開閉閥50打開時(shí)間Tvor (Tvor>Tvo)。通過進(jìn)行這種控制，能夠?qū)⑾♂尯蟮膹U氣的氫濃度保持成小于規(guī)定值，并能夠從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)排出雜質(zhì)而使向燃料電池供給的氫氣的濃度為一定值以上。B.第二實(shí)施例在第二實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)中，用于維持目標(biāo)壓力的噴射器62的反饋控制的內(nèi)容、檢測(cè)開閉閥50打開這一情況的方法(參照?qǐng)D4的時(shí)刻t4)、以及關(guān)閉開閉閥50的時(shí)間的決定方法與第一實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10不同。包括硬件結(jié)構(gòu)在內(nèi)的第二實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)的其他點(diǎn)與第一實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)10相同。BI.用于維持目標(biāo)壓力的噴射器的控制和開閥的檢測(cè)圖8是在第二實(shí)施例中，表示控制部70進(jìn)行的噴射器62的控制的內(nèi)容的圖。在圖8中，與圖4相同的符號(hào)表示與圖4相同的對(duì)象。另外，在圖8中，第一實(shí)施例的噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po和占空比Di為了參考而由虛線表示。在第二實(shí)施例中，在將噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po控制成目標(biāo)壓力用的噴射器62的控制中，進(jìn)行比第一實(shí)施例的響應(yīng)速度快的反饋控制。另外，在第二實(shí)施例中，噴射器62的反饋控制以表示噴射器62的下游側(cè)的壓力傳感器66b測(cè)定到的氫氣的壓力Po與目標(biāo)壓力之差的信號(hào)為反饋信號(hào)來進(jìn)行。在第二實(shí)施例中，在時(shí)刻t3打開開閉閥50，開始排出水和氣體，當(dāng)噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po稍下降時(shí)，控制部70使占空比Di為更高的值。并且，以將噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po維持成作為目標(biāo)壓力的P2的方式，控制部70設(shè)定占空比Di。其結(jié)果是，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po幾乎不下降，而噴射器62的占空比Di從D2向D2f (D2f > D2)變化(參照?qǐng)D8的時(shí)間區(qū)間Tp3)。當(dāng)檢測(cè)到噴射器62的占空比Di因反饋控制而達(dá)到了比規(guī)定的閾值Thd高的值時(shí)，控制部70使噴射器62的占空比Di上升成更高的D3a (D2f < D3a<D3)(圖8的時(shí)刻 t4)。另外，作為閾值Thd，設(shè)定為比打開開閉閥50之前的占空比D2大且比打開了開閉閥50之后的初期的階段假定的占空比D2f小的值。當(dāng)噴射器62的占空比Di為D3a時(shí)，噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po在時(shí)間區(qū)間Tp4中，從Ρ2上升至Ρ5 (Ρ5>Ρ0)。若形成為這種方式，則不用像第一實(shí)施例那樣使用壓力傳感器66b的測(cè)定值，而基于噴射器62的控制狀態(tài)(更具體而言是占空比)來檢測(cè)打開了開閉閥50這一情況(參照時(shí)間區(qū)間Tp3)，能夠使噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po比開閥前高(參照時(shí)間區(qū)間Τρ4)。Β2.閉閥的決定在第二實(shí)施例中，控制部70在滿足了以下說明的條件時(shí)，即使從開閥起的時(shí)間未達(dá)到按照閥用映射Mv而確定的時(shí)間Τνο，也將開閉閥50關(guān)閉。(i)從開閉閥排出的氣體的平均分子量開閉閥50內(nèi)的氣體包括作為燃料氣體的氫氣和作為雜質(zhì)的氮?dú)饧八魵?。氫氣的分子量?。氮?dú)獾姆肿恿繛?4。水蒸氣(水)的分子量為18。因此，從排氣閥排出的氣體的平均分子量為2 18。另一方面，作為燃料氣體的氫氣的分子量為2。圖9是表示開閉閥50剛打開之后從開閉閥50排出的氣體的內(nèi)容和開閉閥50即將關(guān)閉之前從開閉閥50內(nèi)排出的氣體的內(nèi)容的圖形。圖9的縱軸是單位時(shí)間內(nèi)的氣體的流量。右側(cè)的圖形表示開閉閥50剛打開之后從開閉閥50排出的氣體的內(nèi)容。左側(cè)的圖形表示開閉閥50即將關(guān)閉之前從開閉閥50內(nèi)排出的氣體的內(nèi)容。在開閉閥50的開閥時(shí)，含有較多雜質(zhì)的氣體從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)由排氣閥排出，當(dāng)來自氫罐23的高壓的燃料氣體向該系統(tǒng)供給時(shí)(參照?qǐng)D8的時(shí)間區(qū)間Tp5、Τρ8)，在系統(tǒng)內(nèi)，氮?dú)獾牧繙p少，氫氣的量增加(參照?qǐng)D9)。另外，當(dāng)燃料電池22中的發(fā)電量未改變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的水的生成量不變。因此，在圖9的圖形中，水量不變。上述那樣的燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)中的氣體的改換進(jìn)展時(shí)，經(jīng)由開閉閥50排出的氣體的平均分子量m逐漸接近氫的分子量2。即，平均分子量m逐漸減小。在該平均分子量m比規(guī)定值小時(shí)，能夠判斷為從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)充分地排出了雜質(zhì)。另一方面，從開閉閥50排出的氣體的平均分子量m的平方根與從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的流量Q成比例。以下，關(guān)于從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的流量Q的決定方法，分成氮?dú)?、水蒸氣、氫氣進(jìn)行說明。( i i )從開閉閥排出的氮?dú)獾膯挝粫r(shí)間內(nèi)的量圖10是表示控制部70具有的與從開閉閥50排出的氮?dú)獾膯挝粫r(shí)間內(nèi)的量qn相關(guān)的映射Mn的圖。圖10的縱軸表示從開閉閥50排出的氮?dú)獾膯挝粫r(shí)間內(nèi)的量qn。圖10的橫軸表示燃料電池22的冷卻水的溫度Tw。從開閉閥50排出的氣體中，氮主要由于燃料電池22中產(chǎn)生的交叉滲漏而混入到燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)中。氮的交叉滲漏的量與燃料電池22的溫度相關(guān)。并且，燃料電池22的溫度可以基于設(shè)置在冷卻水路41上的溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水的溫度Tw來決定。由此，如果燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被決定，那么根據(jù)燃料電池22的冷卻水的溫度Tw，能夠作成決定從開閉閥50排出的氮?dú)獾膯挝粫r(shí)間內(nèi)的量qn的映射Mn(參照?qǐng)D10)?？刂撇?0保持預(yù)先如此設(shè)定的氮?dú)庥玫挠成銶n。
(iii)從開閉閥排出的水蒸氣的單位時(shí)間內(nèi)的量圖11是表示控制部70具有的與從開閉閥50排出的單位時(shí)間內(nèi)的水蒸氣的量qw相關(guān)的映射Mwl、Mw2、Mw3的圖。圖11的縱軸表示從開閉閥50排出的水的單位時(shí)間內(nèi)的量qw。圖11的橫軸表示燃料電池22的單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)電量Pg。從開閉閥50排出的氣體中，水蒸氣主要由因燃料電池22中的發(fā)電而生成的水引起。該水蒸氣的量與燃料電池22中的發(fā)電量Pg及燃料電池22的溫度相關(guān)。燃料電池22中的發(fā)電量可以基于以單位時(shí)間量的時(shí)間對(duì)電流計(jì)35檢測(cè)的電流量進(jìn)行積分所得到的量來決定。燃料電池22的溫度可以基于溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水的溫度Tw來決定。由此，若燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被決定，那么根據(jù)燃料電池22的發(fā)電量(電流量)和燃料電池22的冷卻水的溫度Tw，能夠作成決定從開閉閥50排出的單位時(shí)間內(nèi)的水蒸氣的量qw的映射Mwl、Mw2、Mw3 (參照?qǐng)D11)。分別表示發(fā)電量Pg與水蒸氣量的關(guān)系的映射Mwl、Mw2、Mw3對(duì)應(yīng)于互不相同的冷卻水溫度Twl、Tw2、Tw3 (Twl〈Tw2〈Tw3)。在此，為了容易理解技術(shù)，表示發(fā)電量Pg與水蒸氣量的關(guān)系的映射僅示出3個(gè)。但是，實(shí)際上能生成更多的映射。這些表示發(fā)電量Pg與水蒸氣量的關(guān)系的映射總稱為水蒸氣用的映射Mw?？刂撇?0保持預(yù)先設(shè)定的水蒸氣用的映射Mw。(iv)從開閉閥排出的氫氣的單位時(shí)間內(nèi)的量從開閉閥50排出的氣體中，氫氣的量作為經(jīng)由噴射器62向燃料電池22供給的氫與由于燃料電池22中的發(fā)電而消耗的氫之差來得到。并且，經(jīng)由噴射器62向燃料電池22供給的氫的量可以基于以單位時(shí)間量的時(shí)間對(duì)噴射器62的前后的壓力差進(jìn)行積分而得到的量來決定。在此，噴射器62的上游側(cè)的壓力可以由壓力傳感器66a得到。噴射器62的下游側(cè)的壓力可以由壓力傳感器66b得到。而且，由燃料電池22中的發(fā)電而消耗的氫的量可以基于燃料電池22中的發(fā)電量來決定。并且，燃料電池22中的發(fā)電量可以基于以時(shí)間對(duì)電流計(jì)35檢測(cè)的電流量進(jìn)行積分而得到的量來決定。由此，若燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被決定，那么根據(jù)燃料電池22中的發(fā)電量(電流量)、冷卻水的溫度Tw、噴射器62的上游側(cè)和下游側(cè)的壓力，能夠作成決定從開閉閥50排出的氫氣的單位時(shí)間內(nèi)的量qh的映射Mh?？刂撇?0保持預(yù)先如此設(shè)定的氫氣用的映射Mh。(V)閉閥的決定由以上所述，控制部70參照映射Mn、Mw, Mh,并根據(jù)溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水的溫度、電流計(jì)35檢測(cè)的電流量、壓力傳感器66a、66b檢測(cè)的壓力，能夠得到從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的流量Q。在第二實(shí)施例中，控制部70基于溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水的溫度、電流計(jì)35檢測(cè)的電流量、壓力傳感器66a、66b檢測(cè)的壓力，計(jì)算參數(shù)Pvc。該參數(shù)Pvc表示從開閉閥50排出的氣體的單位時(shí)間內(nèi)的流量Q。由此，參數(shù)Pvc與從開閉閥50排出的氣體的平均分子量m的平方根成比例。控制部70、控制部70即使在從開閥起的時(shí)間未達(dá)到按照閥用映射Mv決定的時(shí)間Tvo的情況下，當(dāng)參數(shù)Pvc低于規(guī)定的閾值Thc時(shí)也關(guān)閉開閉閥50(參照?qǐng)D8的時(shí)刻tlOb)。通過形成為這種方式，從開閉閥50排出的氣體的平均分子量m比規(guī)定值減小，從在燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的氣體充分地排出了雜質(zhì)時(shí)，能夠關(guān)閉開閉閥50。因此，能夠防止作為燃料氣體的氫氣從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)過剩地排出的情況。而且，能夠防止從燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)排出高濃度的氫氣的情況。
另外，在第二實(shí)施例中，在應(yīng)關(guān)閉開閉閥50的時(shí)刻tlOb之前，使噴射器62的占空比Di從占空比D6向DO下降，使噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力下降，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例相同(參照?qǐng)D8的時(shí)刻t9b)。對(duì)于圖8所示的時(shí)刻或時(shí)間區(qū)間中的與圖4所示的時(shí)刻或時(shí)間區(qū)間相當(dāng)?shù)臅r(shí)刻或時(shí)間區(qū)間，標(biāo)號(hào)的末尾附帶“b”來表示。C.變形例另外，本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式進(jìn)行實(shí)施，例如能夠進(jìn)行如下的變形。Cl.變形例 I :在上述實(shí)施例中，開閥后，檢測(cè)噴射器62的下游側(cè)的壓力Po的單位時(shí)間內(nèi)的下降幅度大于規(guī)定的閾值Tr6的情況，來檢測(cè)液體的水的排出完畢這一情況，使占空Di上升(參照?qǐng)D4及圖8的Tp6)。不過，開閥后，使占空Di上升的時(shí)刻也可以預(yù)先確定。圖12是表示冷卻水溫Tw為50度時(shí)的從液分離器27應(yīng)排水的液體的水量qL的圖形。從液分離器27應(yīng)排水的液體的水也主要由因燃料電池22中的發(fā)電而生成的水引起。該應(yīng)排出的液體的水量qL也與燃料電池22中的發(fā)電量及燃料電池22的溫度相關(guān)。例如，若發(fā)電量(電流量)及燃料電池22的溫度(冷卻水溫)恒定，則如圖12所示，應(yīng)排水的水量qL隨著時(shí)間的經(jīng)過而增大。電流量可以由電流計(jì)35檢測(cè)。燃料電池22的溫度可以基于溫度傳感器43檢測(cè)的冷卻水的溫度Tw來決定。由此，若燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被決定，那么根據(jù)燃料電池22的發(fā)電量(電流量)和燃料電池22的冷卻水的溫度Tw，能夠作成決定應(yīng)排水的液體的水量qL的映射ML1、ML2、ML3 (參照?qǐng)D12)。分別表示經(jīng)過時(shí)間與水量qL的關(guān)系的映射ML1、ML2、ML3對(duì)應(yīng)于互不相同的電流值TL1、TL2、TL3 (TL1〈TL2〈TL3)。在此，為了容易理解技術(shù)，表示經(jīng)過時(shí)間與水量qL的關(guān)系的映射僅示出3個(gè)。不過，實(shí)際上，能生成更多的映射。這些表示經(jīng)過時(shí)間與水蒸氣量的關(guān)系的映射總稱為水蒸氣用的映射ML?？刂撇?0保持預(yù)先設(shè)定的水蒸氣用的映射ML，基于此，也能夠決定應(yīng)提高占空Di的時(shí)刻(參照?qǐng)D4及圖8的t4)。C2.變形例 2 在上述實(shí)施例中，向燃料電池22供給調(diào)整了壓力的燃料氣體的是能夠進(jìn)行PWM控制的噴射器62。然而，向燃料電池22供給調(diào)整了壓力的燃料氣體的結(jié)構(gòu)也可以是其他的方式的壓力調(diào)整閥。C3.變形例 3 在上述第二實(shí)施例中，基于噴射器62的占空Di，檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況(參照?qǐng)D8的時(shí)間區(qū)間Tp3)。不過，開閉閥50打開了這一情況的檢測(cè)也可以通過其他的方法進(jìn)行。例如，可以檢測(cè)噴射器62的下游側(cè)的壓力傳感器66b測(cè)定的氫氣的壓力Po與其目標(biāo)壓力之差是否大于規(guī)定值，來檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況。更具體而言，可以通過監(jiān)控噴射器62的反饋信號(hào)，來進(jìn)行這種控制。即便形成為這種方式，不用像第一實(shí)施例那樣使用壓力傳感器66b的測(cè)定值，也能夠檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況，能夠使噴射器62的下游側(cè)的氫氣的壓力Po比開閥前升高。C4.變形例 4 : 在上述第一實(shí)施例中，利用壓力傳感器66b檢測(cè)噴射器62與燃料電池22之間的壓力的變化，由此檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp3 )。然而，用于檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況的壓力傳感器也可以設(shè)置在燃料電池22的下游側(cè)等其他的部位。即，可以形成為測(cè)定應(yīng)向燃料電池供給的燃料氣體的壓力的傳感器，也可以形成為測(cè)定從燃料電池應(yīng)排出的燃料廢氣的壓力的傳感器。用于檢測(cè)開閉閥50打開了這一情況的壓力傳感器可以設(shè)置在作為壓力控制部的噴射器62的下游側(cè)。但是，壓力傳感器優(yōu)選設(shè)置在燃料電池22的上游側(cè)。若形成為這種方式，則能夠防止陽(yáng)極氣體循環(huán)系統(tǒng)含有的水發(fā)生凍結(jié)而壓力傳感器出現(xiàn)誤動(dòng)作的事態(tài)。C5.變形例 5:在上述第一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到噴射器62的下游側(cè)的壓力Po的單位時(shí)間內(nèi)的下降幅度大于規(guī)定的閾值Tr6這一情況時(shí)，控制部70使噴射器62的占空比Di從D4向D5上升(參照?qǐng)D4的時(shí)間區(qū)間Tp6、Tp7)。然而，排水后，使噴射器62的占空比Di上升的時(shí)間也可以通過其他的方法進(jìn)行檢測(cè)。例如，也可以形成為以下方式檢測(cè)燃料氣體循環(huán)系統(tǒng)的壓力比規(guī)定值低了這一情況，而利用壓力控制部使壓力上升。而且，在壓力控制部的反饋控制的響應(yīng)速度足夠快的情況下，也可以像第二實(shí)施例的開閥的檢測(cè)那樣，基于壓力控制部的狀態(tài)(占空Di)或反饋信號(hào)，對(duì)排水進(jìn)行檢測(cè)。而且，開閥后，也可以根據(jù)規(guī)定的時(shí)間經(jīng)過了這一情況而推定為排水完畢，進(jìn)行下一控制。另外，關(guān)于在實(shí)施例及變形例中說明的開閥的檢測(cè)(參照?qǐng)D4及圖8的時(shí)間區(qū)間Τρ3)的方法和排水的檢測(cè)(參照?qǐng)D4及圖8的時(shí)間區(qū)間Τρ6)的方法，也可以為了各自的目的而適用其他的方法。C6.變形例 6 :在上述實(shí)施例中，燃料電池22的溫度基于冷卻水的溫度Tw來決定。不過，燃料電池22的溫度也可以通過其他的方法來決定。并且，燃料電池22的溫度可以基于其溫度與燃料電池22的溫度相關(guān)的其他的結(jié)構(gòu)(例如，冷卻水、冷卻水配管、安裝于其他燃料電池22的結(jié)構(gòu))的溫度來決定。C7.變形例 7:以上，參照優(yōu)選的例示性的實(shí)施例詳細(xì)地說明了本申請(qǐng)發(fā)明。然而，本申請(qǐng)發(fā)明并未限定于以上說明的實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。并且，本申請(qǐng)發(fā)明包括各種變形或等效的結(jié)構(gòu)。而且，公開的發(fā)明的各種要素以各種組合及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了公開，但這些是例示，各要素既可以更多也可以減少。并且，要素可以為一個(gè)。這些方式包含在本申請(qǐng)發(fā)明的范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種燃料電池系統(tǒng)，具備 燃料電池； 壓力控制部，設(shè)于應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體所流過的燃料氣體流路，能夠控制應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力； 排氣閥，設(shè)于從所述燃料電池排出的燃料廢氣所流過的燃料廢氣流路，開閥時(shí)能夠?qū)⑺鋈剂蠌U氣的至少一部分向所述燃料廢氣流路之外排出；以及控制部，進(jìn)行所述燃料電池系統(tǒng)的控制， 所述控制部在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為第一壓力時(shí)打開所述排氣閥， 所述控制部控制所述壓力控制部，至少在打開了所述排氣閥之后的規(guī)定的時(shí)間區(qū)間，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第一壓力高的第二壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述控制部在所述燃料電池進(jìn)行發(fā)電時(shí)，對(duì)所述壓力控制部進(jìn)行反饋控制以使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為規(guī)定的壓力， 所述控制部基于所述反饋控制中的反饋信號(hào)和所述壓力控制部的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的至少一方的變化，檢測(cè)到所述排氣閥打開了這一情況，而使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第二壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 在所述壓力控制部的下游還具備壓力傳感器，該壓力傳感器用于檢測(cè)應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體和所述燃料廢氣中的至少一方的壓力， 所述控制部基于由所述壓力傳感器得到的測(cè)定值的下降，檢測(cè)到所述排氣閥打開了這一*清況。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述控制部在使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第二壓力之后，控制所述壓力控制部，在所述排氣閥打開了的狀態(tài)下，使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第二壓力高的第三壓力。
5.根據(jù)從屬于權(quán)利要求I或2的權(quán)利要求4所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 在所述壓力控制部的下游還具備壓力傳感器，該壓力傳感器用于檢測(cè)應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體和所述燃料廢氣中的至少一方的壓力， 所述控制部在由所述壓力傳感器得到的測(cè)定值的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過了規(guī)定的閾值之后，進(jìn)行使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為所述第三壓力的所述處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燃料電池系統(tǒng)，還具備 環(huán)流路，使在所述燃料廢氣流路內(nèi)流動(dòng)的所述廢氣的一部分返回所述燃料氣體流路； 溫度傳感器，用于決定所述燃料電池的溫度； 電流計(jì)，用于決定從所述燃料電池流出的電流的量； 第一壓力傳感器，測(cè)定從所述燃料氣體供給源向所述壓力控制部供給的燃料氣體的壓力；以及 第二壓力傳感器，測(cè)定所述壓力控制部向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力，所述壓力控制部是噴射器，該噴射器在所述燃料氣體流路上設(shè)于所述燃料氣體供給源與所述燃料電池之間，能夠?qū)乃鋈剂蠚怏w供給源供給的作為燃料氣體的氫氣以控制的壓力向所述燃料電池供給， 所述控制部在所述開閥時(shí)從所述排氣閥排出氣體，并經(jīng)由所述壓力控制部將從所述燃料氣體供給源供給的燃料氣體向所述燃料電池供給， 所述控制部在基于從所述燃料氣體供給源向所述壓力控制部供給的燃料氣體的壓力、所述壓力控制部向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力、所述燃料電池的溫度、所述燃料電池流出的電流而得到的參數(shù)低于規(guī)定的值時(shí)，關(guān)閉所述排氣閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述控制部控制所述壓力控制部，在關(guān)閉所述排氣閥之前使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力與到目前為止相比下降， 所述控制部在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為所述下降了的狀態(tài)下，關(guān)閉所述排氣閥。
8.一種方法，為燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其中， 所述燃料電池系統(tǒng)具備 燃料電池； 壓力控制部，設(shè)于應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體所流過的燃料氣體流路，能夠控制應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力；以及 排氣閥，設(shè)于從所述燃料電池排出的燃料廢氣所流過的燃料廢氣流路，開閥時(shí)能夠?qū)⑺鋈剂蠌U氣的至少一部分向所述燃料廢氣流路之外排出， 所述方法具備 (a)在應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力為第一壓力時(shí)，打開所述排氣閥的工序；以及 (b)控制所述壓力控制部，在打開了所述排氣閥之后使應(yīng)向所述燃料電池供給的燃料氣體的壓力成為比所述第一壓力高的第二壓力的工序。
全文摘要
燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池(22)、壓力控制部(62)、排氣閥(50)。壓力控制部(62)設(shè)置在應(yīng)向燃料電池(22)供給的燃料氣體所流過的燃料氣體流路(60)上，能夠控制應(yīng)向燃料電池(22)供給的燃料氣體的壓力。排氣閥(50)設(shè)置在從燃料電池(22)排出的燃料廢氣所流過的燃料廢氣流路(63e、63m、63r)上，在開閥時(shí)，能夠?qū)⑷剂蠌U氣的至少一部分向燃料廢氣流路外排出。對(duì)壓力控制部(62)進(jìn)行控制，在打開排氣閥(50)之前，使應(yīng)向燃料電池(22)供給的燃料氣體的壓力比到目前為止下降。并且，在應(yīng)向燃料電池(22)供給的燃料氣體的壓力為下降的第一壓力時(shí)，將排氣閥(50)打開。
文檔編號(hào)H01M8/10GK102906921SQ20108006697
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
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