[发明专利]燃料电池系统

说明书

一种燃料电池系统，包括：布置有喷射器的阳极气体流动通道；多个压力传感器，其测量阳极气体流动通道中的更靠近燃料电池堆而非喷射器的部分的多个压力值；以及控制单元，其被配置成通过使用所测量的压力值调节所供应的阳极气体的量来控制燃料电池堆的输出。与第一条件——其中由多个压力传感器测量的多个压力值的偏差等于或者大于预定第一阈值的状态被保持达预定时间或更长时间——未被满足时相比，在第一条件被满足的情况下，控制单元限制燃料电池堆的输出。

技术领域

本公开内容涉及燃料电池系统。

背景技术

日本未审查专利申请公开第2017-91625号(JP 2017-91625 A)公开了燃料电池系统，其中，两个喷射器被布置在用于将阳极气体供应至燃料电池的流动通道上，压力传感器被布置在流动通道中位于喷射器下游，并且使用来自压力传感器的测量值来控制喷射器。在这样的系统中，在两个喷射器中仅一个喷射器操作的情况下，使用来自压力传感器的测量值来检测诸如压力传感器漂移的现象。

发明内容

在压力传感器中发生诸如漂移的现象并且使用来自压力传感器的测量值通过喷射器来调节所供应的阳极气体的量的情况下，燃料电池系统中将可能出现问题。即使在多个压力传感器被布置在用于阳极气体的流动通道中位于喷射器下游的情况下，也可能出现这样的问题。

(1)根据本发明的一方面，提供了一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆，其包括多个电池；喷射器，其被布置在用于将阳极气体供应至燃料电池堆的阳极气体流动通道中；多个压力传感器，其测量阳极气体流动通道中的更靠近燃料电池堆而非喷射器的部分的多个压力值；以及控制单元，其被配置成通过以下方式来控制燃料电池堆的输出：使用所测量的多个压力值通过喷射器来调节供应至燃料电池堆的阳极气体的量，其中，控制单元被配置成：与第一条件——其中由多个压力传感器测量的多个压力值的偏差等于或者大于预定第一阈值的状态被保持达预定时间或者更长时间——未被满足时相比，在第一条件被满足的情况下，限制燃料电池堆的输出。在使用可能出现异常的压力传感器的压力值调节所供应的阳极气体的量的情况下，将存在以下可能性：由于阳极气体的不足导致电池劣化，或者由于过多的阳极气体导致阳极气体流动通道的在喷射器下游的压力值将过高。因此，可以想到阳极气体的供应被停止并且燃料电池堆的输出被停止。根据该方面，在第一条件被满足的情况下，即，在可能发生传感器异常的情况下，限制燃料电池堆的输出，并且因此可以防止由于停止燃料电池堆的输出而造成的问题。

(2)控制单元可以被配置成：在第一条件被满足的情况下，使用多个压力值中的最高压力值通过喷射器来调节供应至燃料电池堆的阳极气体的量。根据该配置，由于使用多个压力值中的最高压力值来调节所供应的阳极气体的量，因此可以防止阳极气体流动通道的在喷射器下游的压力值变得过高。

(3)阳极气体流动通道可以包括：从燃料电池堆排放的阳极废气在其中流动的排放流动通道；可以在排放流动通道中设置排放阀，该排放阀在第二条件被满足的情况下将从燃料电池堆排放的阳极废气和水排放至燃料电池系统的外部；燃料电池系统还可以包括：稀释气体供应单元，该稀释气体供应单元被配置成供应稀释气体以稀释从排放阀排放的阳极废气；并且控制单元可以被配置成：在第二条件被满足的情况下控制稀释气体供应单元，使得所供应的稀释气体的量随着由多个压力传感器测量的多个压力值的增加而增加，以及在第一条件和第二条件被满足的情况下使用多个压力值中的最高压力值来控制稀释气体供应单元。根据该配置，由于使用多个压力值中的最高压力值来控制阴极气体供应单元，因此可以防止经由排放阀排放至燃料电池系统外部的阳极废气中的阳极气体的浓度变得过高。