[发明专利]燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，具备：燃料电池，其被供给负极气体和正极气体，根据外部负荷来进行发电；压力调节阀，其控制向上述燃料电池供给的负极气体的压力；以及放气阀，其控制从上述燃料电池排出的负极排气的排出量，其中，

上述放气阀构成为能够将开口面积以至少两个梯级进行变更，

该燃料电池系统还具备：

脉动运转控制单元，其对上述压力调节阀进行控制，使得负荷高时的燃料电池内的负极气体压力比负荷低时的燃料电池内的负极气体压力高，并且使燃料电池内的负极气体压力在规定的负荷下周期性地增减；以及

放气阀控制单元，其使下降过渡运转时使用的放气阀的开口面积比其它运转时使用的放气阀的开口面积大。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述放气阀由第一放气阀和开口面积比上述第一放气阀的开口面积大的第二放气阀构成，

上述放气阀控制单元在未处于上述下降过渡运转时进行控制使得开闭上述第一放气阀，在上述下降过渡运转时进行控制使得打开上述第二放气阀。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述放气阀由第一放气阀和第二放气阀构成，

上述放气阀控制单元在未处于上述下降过渡运转时进行控制使得开闭上述第一放气阀，在上述下降过渡运转时进行控制使得打开上述第一放气阀和上述第二放气阀。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的燃料电池系统，其特征在于，

还具备计算负极气体压力的下降量的负极气体压力下降量计算单元，

在上述下降过渡运转时，在上述负极气体压力的下降量为规定量以上的情况下，上述放气阀控制单元使放气阀的开口面积大于未处于上述下降过渡运转时的放气阀的开口面积。

5.根据权利要求2或3所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述第二放气阀的一端连接于向燃料电池供给正极气体的正极气体供给通路。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，

在上述第二放气阀与上述正极气体供给路之间设置有止回阀，该止回阀能够使气体只从上述第二放气阀向上述正极气体供给通路的方向流动。

7.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，还具备：

负极气体压力检测单元，其检测负极气体压力；以及

正极气体压力检测单元，其检测正极气体压力，

其中，在上述负极气体压力低于上述正极气体压力的情况下，即使处于上述下降过渡运转时，上述放气阀控制单元也禁止上述第二放气阀的开放。

8.一种燃料电池系统的控制方法，该燃料电池系统具备：燃料电池，其被供给负极气体和正极气体，根据外部负荷来进行发电；压力调节阀，其控制向上述燃料电池供给的负极气体的压力；以及放气阀，其构成为能够将开口面积以至少两个梯级进行变更，控制从上述燃料电池排出的负极排气的排出量，该燃料电池系统的控制方法包括以下步骤：

对上述压力调节阀进行控制，使得负荷高时的上述燃料电池内的负极气体压力比负荷低时的上述燃料电池内的负极气体压力高，并且使上述燃料电池内的负极气体压力在规定的负荷下周期性地增减；以及

使下降过渡运转时使用的放气阀的开口面积比其它运转时使用的放气阀的开口面积大。