[发明专利]燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法

说明书

一种燃料电池系统，具备接收阳极气体及阴极气体的供给而进行发电的固体氧化物型的燃料电池。燃料电池系统具备：使从燃料电池排出的阳极废气流动的阳极排出通路、使从燃料电池排出的阴极废气流动的阴极排出通路、阳极排出通路和阴极排出通路合流的合流部。燃料电池系统还具备在系统停止中，将使用了在燃料箱中存储的燃料后的燃料气体向阳极排出通路内供给的气体供给部。

技术领域

本发明涉及具备接收阳极气体及阴极气体的供给而进行发电的固体氧化物型燃料电池的燃料电池系统、及燃料电池系统的控制方法。

背景技术

近年来，由于对地球环境问题的关注变高，正在研究各种燃料电池向汽车的利用。例如，在发电效率较高的固体氧化物型燃料电池的情况下，通过含有氢及烃等的阳极气体与含有氧的阴极气体的电化学反应而进行发电。

在JP2005-179081A中公开有一种燃料电池系统，其具备：使从固体氧化物型燃料电池排出的阳极废气流动的阳极排出通路、使从固体氧化物型燃料电池排出的阴极废气流动的阴极排出通路、使这些通路合流的合流部。阳极废气及阴极废气利用合流部的燃烧器进行燃烧，然后向燃料电池系统的外部排出。

在这种固体氧化物型燃料电池系统中，根据系统停止请求等执行系统停止控制。在固体氧化物型燃料电池系统中，由于燃料电池的动作温度高约800度，故而在系统停止控制中，在将燃料电池系统的动作完全停止之前，继续供给阴极气体且停止供给阳极气体，由此，执行燃料电池的冷却处理。冷却处理中，含氧的阴极气体(例如空气)持续供给至燃料电池的阴极侧，通过了燃料电池的空气作为阴极废气通过阴极排出通路流入与阳极废气的合流部。

在系统停止控制中，由于停止阳极气体的供给，故而到达合流部的空气的一部分从该合流部流入阳极排出通路内。当空气等那样的含氧的气体流入阳极排出通路时，阳极排出通路及燃料电池的阳极流路内的氧浓度(氧分压)增加。在阳极流路内的氧浓度较高，且未充分冷却燃料电池的状态下，燃料电池的阳极电极可能氧化劣化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种技术，能够抑制系统停止中的燃料电池的阳极电极的氧化劣化。

本发明一方面的燃料电池系统，具备接收阳极气体及阴极气体的供给而进行发电的固体氧化物型的燃料电池。燃料电池系统具备：阳极排出通路，从燃料电池排出的阳极废气在阳极排出通路中流动；阴极排出通路，从燃料电池排出的阴极废气在阴极排出通路中流动；合流部，其将阳极排出通路和阴极排出通路合流。还具有气体供给部，其在系统停止中，将使用了在燃料箱中存储的燃料后的燃料气体向阳极排出通路内供给。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的固体氧化物型燃料电池系统的概略构成图；

图2是表示第一实施方式的固体氧化物型燃料电池系统的系统起动控制的流程图；

图3是表示第一实施方式的固体氧化物型燃料电池系统的系统停止控制的流程图；

图4是说明系统停止控制中的燃料气体供给量的变化及阳极排出通路内的氧浓度的变化的图；

图5是表示第一实施方式的一变形例的固体氧化物型燃料电池系统的系统停止控制的流程图；

图6是本发明第二实施方式的固体氧化物型燃料电池系统的概略构成图；

图7是表示第二实施方式的固体氧化物型燃料电池系统的系统停止控制的流程图；

图8是说明系统停止控制中的燃料气体供给量的变化及阳极排出通路内的氧浓度的变化的图；

图9是表示第二实施方式的一变形例的固体氧化物型燃料电池系统的系统停止控制的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。