[发明专利]燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，将反应气体供给到燃料电池来进行发电，该燃料电池系统具备：

湿润状态检测单元，其检测上述燃料电池的电解质膜的湿润状态；

稳定时目标湿润状态设定单元，其基于燃料电池系统的运转状态，将该燃料电池系统稳定运转时的上述电解质膜的目标湿润状态设定为稳定时目标湿润状态；以及

过渡时目标湿润状态设定单元，其设定过渡时目标湿润状态，使得在上述燃料电池系统的运转状态发生变化的过渡运转时，上述电解质膜的湿润状态从进入过渡运转之前检测出的湿润状态逐渐变化为上述稳定时目标湿润状态。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述过渡时目标湿润状态设定单元考虑上述燃料电池系统过渡运转时的燃烧消耗率和声振的一方或双方来设定上述过渡时目标湿润状态。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述过渡时目标湿润状态设定单元对上述电解质膜的稳定时目标湿润状态实施限制其变化率的处理来设定上述过渡时目标湿润状态。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述过渡时目标湿润状态设定单元对上述稳定时目标湿润状态实施延迟处理来限制上述过渡时目标湿润状态的变化率。

5.根据权利要求3或4所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述过渡时目标湿润状态设定单元使向烘干上述电解质膜的方向控制湿润状态时的上述过渡时目标湿润状态的变化率小于向加湿上述电解质膜的方向控制湿润状态时的上述过渡时目标湿润状态的变化率。

6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

还具备湿润状态控制单元，该湿润状态控制单元在上述燃料电池系统稳定运转时，将上述稳定时目标湿润状态设定为目标湿润状态，在上述燃料电池系统过渡运转时，将上述过渡时目标湿润状态设定为目标湿润状态，基于所设定的该目标湿润状态和电解质膜的湿润状态来控制电解质膜的湿润状态。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述湿润状态控制单元具备：

目标操作量计算单元，其基于所设定的上述目标湿润状态来计算目标操作量，该目标操作量是能够调节上述电解质膜的湿润状态的操作量的目标值；

上下限值设定单元，其基于燃料电池系统的运转状态来设定上述目标操作量的上限值和下限值；以及

操作量控制单元，其控制上述操作量，使得上述操作量收敛在上述目标操作量的上限值和下限值的范围内。

8.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述湿润状态检测单元还具备检测上述燃料电池的内部电阻的内部电阻检测单元，

根据上述燃料电池的电解质膜的湿润状态与上述燃料电池的内部电阻的相关性，基于由上述内部电阻检测单元检测出的上述燃料电池的内部电阻来检测上述电解质膜的湿润状态。

9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述湿润状态检测单元检测上述燃料电池的内部电阻作为上述电解质膜的湿润状态，

上述过渡时目标湿润状态设定单元对上述电解质膜的稳定时目标湿润状态实施限制其变化率的处理来设定过渡时目标湿润状态，

该燃料电池系统还具备：

过渡时内部电阻设定单元，其根据上述电解质膜的湿润状态与上述燃料电池的内部电阻的相关性，基于上述过渡时目标湿润状态来设定过渡时内部电阻；以及

操作量控制单元，其控制能够调节上述电解质膜的湿润状态的操作量，使得上述燃料电池的内部电阻变为上述过渡时内部电阻。

10.根据权利要求9或10所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述相关性是上述内部电阻相对于上述电解质膜的湿润状态的变化以非线性的特性发生变化的关系。

11.一种燃料电池系统，将反应气体供给到燃料电池来进行发电，该燃料电池系统具备：

湿润状态检测单元，其检测上述燃料电池的电解质膜的湿润状态；

目标湿润状态设定单元，其基于燃料电池系统的运转状态，设定该燃料电池系统稳定运转时的上述电解质膜的目标湿润状态；

目标操作量计算单元，其基于上述电解质膜的目标湿润状态来计算目标操作量，该目标操作量是能够调节上述电解质膜的湿润状态的操作量的目标值；以及

操作量控制单元，其在上述燃料电池系统的运转状态发生变化的过渡运转时，对上述目标操作量实施限制其变化率的处理来计算过渡时目标操作量，并控制上述操作量使得上述操作量变为该过渡时目标操作量。