[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及一种燃料电池系统。燃料电池系统包括：燃料电池，该燃料电池被供应反应气体以发电；多个辅助部件，所述多个辅助部件用于燃料电池的发电；以及控制装置，在电力未从燃料电池系统供应给负载的停止时间段期间，当满足预定的扫气开始条件时，该控制装置使燃料电池发电，并且该控制装置使用由燃料电池产生的电力来控制辅助部件，以执行使用反应气体来去除反应气体的流路中的水的扫气过程。

技术领域

本公开涉及一种燃料电池系统。

背景技术

已知一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括用于执行扫气过程的扫气过程执行单元，该扫气过程用于在燃料电池的操作停止之后利用蓄电单元中所储存的电力来去除燃料电池的气体流路中的残留水(例如，日本未审专利申请公报第2009-117242号(JP 2009-117242 A))。

发明内容

在燃料电池的操作停止之后的扫气过程中，例如，能够执行扫气过程的时间段受到蓄电单元中所储存的电量的限制，并且可能不能充分地去除气体流路中的残留水。因此，期望一种能够在燃料电池系统的停止时间段期间执行充分的扫气过程的技术。

本公开能够在下列方面实现。

(1)本公开的一个方面提供了一种燃料电池系统。该燃料电池系统包括：燃料电池，该燃料电池被供应反应气体以发电；多个辅助部件，所述多个辅助部件用于燃料电池的发电；以及控制装置，在电力未从燃料电池系统供应给负载的停止时间段期间，当满足预定的扫气开始条件时，该控制装置使燃料电池发电，并且该控制装置使用由燃料电池产生的电力来控制辅助部件，以执行使用反应气体来去除反应气体的流路中的水的扫气过程。在上述方面的燃料电池系统中，在燃料电池系统的停止时间段期间，控制装置使燃料电池发电，然后控制辅助部件以执行扫气过程。由于通过燃料电池产生的电力来驱动辅助部件，所以可以在不受二次电池的充电量的限制的情况下执行停止时间段期间的扫气过程。因此，与使用二次电池的电力所执行的扫气过程相比，可以充分地排出反应气体的流路和辅助部件中的液体水，并且可以提高停止时间段期间的燃料电池系统的扫气过程的性能。

(2)根据上述方面的燃料电池系统可以进一步包括第一温度传感器，该第一温度传感器获取第一温度，该第一温度是至少一个辅助部件的温度。在停止时间段期间，控制装置可以获取第一温度，并且当获取到的第一温度低于预定第一阈值温度时，控制装置可以使燃料电池发电，以执行扫气过程。在上述方面的燃料电池系统中，通过使用辅助部件的温度作为扫气过程的开始条件，能够在影响辅助部件的可启动性的温度下执行扫气过程。因而，与仅使用燃料电池的温度作为扫气过程的开始条件的情况相比，可以提高在停止时间段期间的整个燃料电池系统的扫气过程的性能。

(3)在根据上述方面的燃料电池系统中，在扫气过程之前，控制装置可以通过燃料电池的发电来执行燃料电池的预热操作。在上述方面的燃料电池系统中，当第一温度低于第一阈值温度时，控制装置执行燃料电池的预热操作，然后执行扫气过程。通过利用燃料电池的预热操作所产生的热量来提高辅助部件的温度，能够提高辅助部件的扫气性能并提高燃料电池系统的可启动性。

(4)根据上述方面的燃料电池系统可以进一步包括第二温度传感器，该第二温度传感器获取第二温度，该第二温度是燃料电池的温度。在第一温度低于第一阈值温度的情况下，当第二温度低于预定的第二阈值温度时，在扫气过程之前，控制装置可以利用燃料电池的发电来执行燃料电池的预热操作，并且当第二温度等于或高于第二阈值温度时，控制装置可以使燃料电池发电，以在不执行预热操作的情况下执行扫气过程。在上述方面的燃料电池系统中，燃料电池的温度可以通过预热操作升高，并且扫气过程可以在较高的温度环境下执行，可以进一步提高停止时间段期间的扫气过程的性能。

(5)在根据上述方面的燃料电池系统中，第二阈值温度可以被设置成比第一阈值温度低的温度。在上述方面的燃料电池系统中，通过将燃料电池(在低温环境下燃料电池的可启动性高于辅助部件)的扫气过程的开始条件设定成低于辅助部件的扫气过程的开始条件的温度，能够抑制不必要的燃料气体消耗。