[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及燃料电池系统，抑制在迅速暖机运中蓄电池劣化这一情况。控制装置(200)具备：供给流量控制部，控制向燃料电池(10)供给的氧化剂气体的供给流量；和发电实施部，实施发电损耗大于通常发电的低效率发电。在低效率发电的实施中，当搭载燃料电池系统(100)的搭载体的状态为第1模式时，供给流量控制部以伴随着发电损耗的燃料电池(10)的发热量成为第1发热量的方式控制氧化剂气体的供给流量，当搭载体的状态为燃料电池(10)的发电电力比第1模式容易变动的第2模式时，供给流量控制部以发热量成为小于第1发热量的第2发热量的方式控制氧化剂气体的供给流量。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统。

背景技术

在专利文献1中，作为现有的燃料电池系统，公开了一种如下所述的燃料电池系统：通过实施发电损耗大于通常发电的低效率发电，从而使燃料电池的自身发热量增大来实施使燃料电池迅速暖机的迅速暖机运转。

专利文献1：日本特开2008－269813号公报

在低效率发电时，由于增大浓度过电压来使发电损耗增大，所以若发电电力相同，则供给至燃料电池的氧化剂气体的供给流量少于通常发电时。即，对低效率发电时设定的空气化学计量比(实际供给的氧化剂气体的供给流量相对于为了发出目标发电电力而最低限度需要的氧化剂气体的供给流量之比)的目标值小于对通常发电时设定的空气化学计量比的目标值。而且，在以比通常发电时减小了空气化学计量比的状态进行的低效率发电时，处于当空气化学计量比偏离了其目标值时燃料电池的电压的变动幅度大于通常发电时的趋势。

这里，当目标发电电力发生变化的过渡时，在直到氧化剂气体的供给流量被控制为过渡后的目标流量为止的期间，空气化学计量比偏离过渡后的目标值。因此，当低效率发电时，在过渡时处于燃料电池的实际电压大幅度偏离目标电压的趋势，其结果是，处于实际发电电力大幅度偏离目标发电电力的趋势。

若实际发电电力大于目标发电电力，则此时的多余电力被充电至蓄电池。另一方面，若实际发电电力小于目标发电电力，则从蓄电池输出此时的不足电力。因此，若实际发电电力相对于目标发电电力的偏离变大，则存在蓄电池成为过充电状态或者过放电状态而导致蓄电池劣化的担忧。

这样，当低效率发电时，由于在过渡时处于实际发电电力大幅度偏离目标发电电力的趋势，所以存在蓄电池成为过充电状态或者过放电状态而导致蓄电池劣化的担忧。

发明内容

本发明是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于，在实施低效率发电的迅速暖机运转中抑制蓄电池成为过充电状态或者过放电状态而导致蓄电池劣化这一情况。

为了解决上述课题，本发明的某个方式涉及的燃料电池系统具备：燃料电池，通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应来产生电力；二次电池，被充电燃料电池发电时的多余电力，并且放电不足电力；以及控制装置。控制装置具备：供给流量控制部，对向燃料电池供给的氧化剂气体的供给流量进行控制；和发电实施部，实施发电损耗大于通常发电的低效率发电。在低效率发电的实施中，当搭载燃料电池系统的搭载体的状态为第1模式时，供给流量控制部以伴随着发电损耗的燃料电池的发热量成为第1发热量的方式控制氧化剂气体的供给流量，在低效率发电的实施中，当搭载体的状态为燃料电池的发电电力比第1模式容易变动的第2模式时，供给流量控制部以发热量成为比第1发热量小的第2发热量的方式控制氧化剂气体的供给流量。

根据本发明的该方式，由于在搭载体的状态为燃料电池的发电电力容易变动的第2模式时，减小发电损耗(发热量)，所以空气化学计量比相对变大。因此，在过渡时，由于能够抑制实际发电电力偏离目标发电电力，所以在实施低效率发电的迅速暖机运转中，能够抑制蓄电池成为过充电状态或者过放电状态而导致蓄电池劣化。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的燃料电池系统的简要结构图。

图2是表示FC温度为某一温度时的燃料电池组的基准IV特性的图。