[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明的涉及燃料电池系统。 

背景技术

为了从对燃料电池的空气极供给的作为氧化剂的空气中除去硫化合物(例如SO₂、H₂S)、氮氧化物(NO_X)这样的对燃料电池有害的杂质成分，有时在对燃料电池供给氧化剂气体的通路上配置化学过滤器。化学过滤器由活性炭等构成，将杂质成分吸附于自身而除去。 

作为判断化学过滤器寿命的系统，例如有如下的燃料电池的过滤器寿命判断系统：根据汽车行驶环境下的信息，该信息包括汽车所行驶的位置的标准杂质浓度和汽车的平均速度，求出每单位时间内被吸附于化学过滤器的杂质吸附量，将求出的每单位时间的杂质吸附量与行驶时间相乘求出化学过滤器的总杂质吸附量，判断总杂质吸附量是否超过规定值，在超过时，判断为化学过滤器的寿命已到(例如专利文献1)。 

专利文献1：特开2004-152669号公报 

专利文献2：特开2003-132928号公报 

专利文献3：特开平11-226341号公报 

发明内容

在专利文献1的技术中，有以下问题。在专利文献1的技术中，求出汽车每单位时间的平均速度V1，由平均速度V1和浓度的关系式求出速度系数V2，将速度系数V2乘以标准氮氧化物浓度N1，从而求出每单位时间的氮氧化物吸附量ΔX1。规定为平均速度V1越大，则速度系数V2越小。 

空气量)也增大，因此认为吸入空气中的杂质量也上升。这样，吸入空气量并非由行驶速度一概而定，因此在计算出的吸附量和实际吸附量之间可能产生很大的误差。 

本发明的目的在于，提供与以往相比能够精度良好地推定出化学过滤器中的杂质吸附量的技术。 

本发明为了解决上述课题，采用以下的构成。 

即，本发明是一种燃料电池系统，包括吸附器、测定机构、检测机构、推定机构以及输出控制机构， 

所述吸附器配置于向燃料电池的空气极供给空气的通路上，并收容有使空气中所含的杂质吸附于自身的化学过滤器， 

所述测定机构测定每单位时间通过所述吸附器的空气量， 

所述检测机构检测由所述测定机构测定的空气量的空气在进入所述吸附器前该空气中所含杂质的浓度， 

所述推定机构根据所述空气量、所述杂质浓度和所述化学过滤器的吸附效率，推定每单位时间所述化学过滤器中吸附的所述杂质的量， 

所述输出控制机构在所述杂质量的累积值超过规定值时使信号输出。 

此外，本发明是一种燃料电池系统中化学过滤器的吸附量推定装置，包括获取每单位时间通过吸附器的空气量的空气量获取机构、获取杂质浓度的杂质浓度获取机构以及推定机构， 

所述吸附器配置于向燃料电池的空气极供给空气的通路上，并收容有使空气中所含的杂质吸附于自身的化学过滤器， 

所述杂质浓度是由所述空气量获取机构获取的空气量的空气在进入所述吸附器前该空气中所含杂质的浓度， 

所述推定机构根据所述空气量、所述杂质浓度和所述化学过滤器的吸附效率，推定每单位时间所述化学过滤器中吸附的所述杂质的量。 

此外，本发明作为使计算机执行如下步骤的程序也成立：包括测定每单位时间通过吸附器的空气量的步骤、获取杂质浓度的步骤、推定步骤以及当所述杂质量的累积值超过规定值时使信号输出的步骤， 

所述吸附器配置于向燃料电池的空气极供给空气的通路上，并收容 有使空气中所含的杂质吸附于自身的化学过滤器， 

所述杂质浓度是由所述测定步骤测定的空气量的空气在进入所述吸附器前该空气中所含杂质的浓度， 

所述推定步骤根据所述空气量、所述杂质浓度和所述化学过滤器的吸附效率，推定每单位时间所述化学过滤器中吸附的所述杂质的量。 

根据本发明，由通过吸附器的空气量、进入吸附器前的空气中的杂质浓度以及化学过滤器的吸附效率求出吸附量，因此与以往相比可以推定出精度良好的吸附量、其累积值。 

此处，所谓化学过滤器的吸附效率，是指通过所述吸附器的每单位量的杂质吸附于所述化学过滤器的比例。 

此外，本发明是一种燃料电池系统，特征在于，包括吸附器、测定机构、检测机构、推定机构以及输出控制机构， 

所述吸附器配置于向燃料电池的空气极供给空气的通路上，并收容有使空气中所含的杂质吸附于自身的化学过滤器，