[发明专利]燃料电池系统及其控制装置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的控制方法，该燃料电池系统具备：阳极气体供给装置，其向燃料电池供给阳极气体；引射器，其使从所述燃料电池排出的阳极排气合流到向所述燃料电池供给的阳极气体中；致动器，其向所述引射器供给该阳极排气；以及阴极气体供给装置，其向所述燃料电池供给阴极气体，

所述燃料电池系统的控制方法包括：

阴极气体控制步骤，根据对所述燃料电池要求的负荷的大小来控制向所述燃料电池供给的阴极气体的压力；以及

阳极气体控制步骤，控制所述阳极气体供给装置，以在所述负荷处于高于预先设定的低负荷区域的负荷区域时，使所述阳极气体的压力与所述阴极气体的压力实质上相等，另一方面，在所述负荷处于所述低负荷区域时，使所述阳极气体的压力超过所述阴极气体的压力。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

在所述阳极气体控制步骤中，

在所述负荷处于所述低负荷区域时，与所述负荷处于高于所述低负荷区域的负荷区域时相比，利用所述致动器使所述阳极排气的升压量变大，

在所述致动器的动力增加的负荷区域内，使所述阳极气体的压力相对于所述阴极气体的压力而言增加。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

在所述阳极气体控制步骤中，在所述负荷处于低于所述低负荷区域的负荷区域时，使所述阳极气体的压力减小至所述阴极气体的压力。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

所述燃料电池系统还包括：

放气阀，其排出来自所述燃料电池的阳极排气所包含的杂质；以及

气体通路，其利用来自所述燃料电池的阴极排气对从所述放气阀排出的放气气体进行稀释，

在所述阳极气体控制步骤中，

运算向所述燃料电池供给的阴极气体的目标流量，

根据所述阴极气体的目标流量，在对所述放气气体进行稀释所需的阴极气体流量为从所述燃料电池排出的阴极排气的流量以下的范围内进行使所述阳极气体的压力超过所述阴极气体的压力的所述控制。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

在所述阳极气体控制步骤中，在所述低负荷区域内，所述负荷越低，则越抑制所述阳极气体的压力的增加。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

在所述阳极气体控制步骤中，

基于所述燃料电池中的电解质膜的容许压力差来限制所述阳极气体的压力，使得所述阳极气体的压力与所述阴极气体的压力的压力差为所述容许压力差以下。

7.根据权利要求2所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

所述低负荷区域是利用所述引射器得到的阳极气体的循环量相对于由所述负荷决定的循环量而言不足的负荷的区域。

8.根据权利要求2或7所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

所述燃料电池系统还包括：

放气阀，其排出来自所述燃料电池的阳极排气所包含的杂质；以及

气体通路，其利用来自所述燃料电池的阴极排气对从所述放气阀排出的放气气体进行稀释，

其中，所述低负荷区域是能够使用向所述燃料电池供给的阴极气体来稀释所述放气气体的负荷的区域。

9.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池系统的控制方法，其特征在于，

在所述阳极气体控制步骤中，基于所述低负荷区域内的同一负荷，所述燃料电池的温度或阴极气体的压力越高，则使所述阳极气体的压力与所述阴极气体的压力的压力差越小。