[发明专利]燃料电池系统和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，其中，具备：

燃料电池；

阳极气体供给装置，其设置于对所述燃料电池供给阳极气体的供给流路；

压力传感器，其测定所述阳极气体供给装置的下游的所述供给流路的压力值；

排出阀，其设置于从所述燃料电池排出阳极废气的排出流路；

推断部，其使用通过所述阳极气体供给装置供给阳极气体的阳极气体供给量、与利用所述排出阀的开阀时间求得的阳极废气的排出量，来推断所述阳极气体供给装置下游的所述供给流路的阳极气体浓度；以及

控制部，其执行如下控制，即：使所述排出阀开闭；以及控制所述阳极气体供给装置，以使由所述压力传感器测定出的值成为目标压力值，

所述控制部进行第1控制和第2控制，

在所述第1控制中，所述控制部在由所述推断部推断出的阳极气体浓度成为第1浓度以下这样的第1开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀，而在所述推断出的阳极气体浓度成为比所述第1浓度高的第2浓度以上这样的第1闭阀条件成立的情况下，关闭所述排出阀，

在所述第2控制中，所述控制部在所述目标压力值与所述压力传感器测定出的值的偏差成为预先决定的阈值以上并继续了预先决定的期间的情况下，关闭所述排出阀，而在所述推断出的阳极气体浓度成为比所述第1浓度低的第3浓度以下、或者将所述推断出的阳极气体浓度乘以预先决定的系数而将所述阳极气体浓度推断为高的值成为所述第1浓度以下这样的第2开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述燃料电池系统还具备气液分离装置，所述气液分离装置存储从所述燃料电池排出的阳极废气中的水，

所述推断部进一步使用所述燃料电池的发电量来推断所述气液分离装置内的水含量，

在所述第1控制中，所述控制部在由所述推断部推断出的水含量成为第1水含量以上这样的第3开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀，而在所述第1闭阀条件、以及所述推断出的水含量成为比所述第1水含量少的第2水含量以下这样的第3闭阀条件成立的情况下，关闭所述排出阀，

在所述第2控制中，所述控制部在所述推断出的水含量成为比所述第1水含量多的第3水含量以上、或者将所述推断出的水含量乘以预先决定的系数而将水含量推断为少的值成为所述第1水含量以上这样的第4开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀。

3.一种燃料电池系统的控制方法，其中，

使用通过阳极气体供给装置供给阳极气体的阳极气体供给量、和利用设置于从燃料电池排出阳极废气的排出流路的排出阀的开阀时间而求得的阳极废气的排出量，来推断设置于对所述燃料电池供给阳极气体的供给流路的所述阳极气体供给装置下游的所述供给流路的阳极气体浓度，

以使所述阳极气体供给装置下游的所述供给流路的压力值成为目标压力值的方式控制所述阳极气体供给装置，

进行第1控制，在该第1控制中，在所述推断出的阳极气体浓度成为第1浓度以下这样的第1开阀条件成立的情况下打开所述排出阀，在所述推断出的阳极气体浓度成为比所述第1浓度高的第2浓度以上这样的第1闭阀条件成立的情况下关闭所述排出阀，

进行第2控制，在该第2控制中，在所述目标压力值与所述阳极气体供给装置下游的所述供给流路的压力值的偏差成为预先决定的阈值以上并继续了预先决定的期间的情况下，关闭所述排出阀，在所述推断出的阳极气体浓度成为比所述第1浓度低的第3浓度以下、或者将所述推断出的阳极气体浓度乘以预先决定的系数而将所述阳极气体浓度推断为高的值成为所述第1浓度以下这样的第2开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统的控制方法，其中，

进一步使用所述燃料电池的发电量来推断对从所述燃料电池排出的阳极废气中的水进行存储的气液分离装置内的水含量，

在所述第1控制中，在所述推断出的水含量成为第1水含量以上这样的第3开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀，在所述第1闭阀条件、以及所述推断出的水含量成为比所述第1水含量少的第2水含量以下这样的第3闭阀条件成立的情况下，关闭所述排出阀，

在所述第2控制中，在所述推断出的水含量成为比所述第1水含量多的第3水含量以上、或者将所述推断出的水含量乘以预先决定的系数而将水含量推断为少的值成为所述第1水含量以上这样的第4开阀条件成立的情况下，打开所述排出阀。