[发明专利]燃料电池系统

说明书

一种燃料电池系统，包括：第一燃料电池；第二燃料电池，其具有比第一燃料电池的最大电力输出更大的最大电力输出；以及控制器，其被配置成在所请求的电力小于第一阈值的情况下使第一燃料电池生成比第二燃料电池的电力大的电力，在所请求的电力是第二阈值或更大并且小于第三阈值的情况下使第二燃料电池生成比第一燃料电池的电力大的电力，并且在所请求的电力是第三阈值或更大的情况下，使第一燃料电池和第二燃料电池两者均生成电力，其中，第二阈值是第一阈值或更大，第三阈值大于第二阈值并且大于第一燃料电池和第二燃料电池的最大电力输出之和的50％。

技术领域

本公开涉及燃料电池系统。

背景技术

每个均包括多个燃料电池的燃料电池系统被称为常规燃料电池系统。例如，存在一种已知的燃料电池系统，包括：电力生成效率不同的第一燃料电池和第二燃料电池，以高效率恒定地生成电力；以及开关控制单元，其响应于来自电力接收单元的输出请求在向电力接收单元供应电力的第一燃料电池与第二燃料电池之间切换，以使电力生成效率最大化，例如，如日本专利申请特开第2016-091625号(下文中，称为专利文献1)所公开的。

发明内容

因此，本公开的目的提高耐久性。

上述目的通过一种燃料电池系统实现，该燃料电池系统包括：第一燃料电池；第二燃料电池，其具有比第一燃料电池的最大电力输出更大的最大电力输出；以及电力生成控制器，其被配置成根据所请求的电力来控制第一燃料电池和第二燃料电池的电力生成，其中，在所请求的电力小于第一阈值的情况下，电力生成控制器被配置成使第一燃料电池生成比第二燃料电池的电力更大的电力，以便供应所请求的电力，在所请求的电力等于或大于第二阈值并且小于第三阈值的情况下，电力生成控制器被配置成使第二燃料电池生成比第一燃料电池的电力更大的电力，以便供应所请求的电力，以及在所请求的电力等于或大于第三阈值的情况下，电力生成控制器被配置成使第一燃料电池和第二燃料电池两者均生成电力，以便供应所请求的电力，其中，第二阈值等于或大于第一阈值，第三阈值大于第二阈值并且大于第一燃料电池的最大电力输出和第二燃料电池的最大电力输出之和的50％。

在上述配置中，电力生成控制器可以被配置成在所请求的电力小于第一阈值的情况下暂停第二燃料电池的电力生成，和/或可以被配置成在所请求的电力等于或大于第二阈值并且小于第三阈值的情况下暂停第一燃料电池的电力生成。

在以上配置中，电力生成控制器可以被配置成在所请求的电力小于第一阈值的情况下使第二燃料电池以在第二燃料电池中包含的催化剂的洗脱受到抑制的电压来生成电力，和/或可以被配置成在所请求的电力等于或大于第二阈值并且小于第三阈值的情况下使第一燃料电池以在第一燃料电池中包含的催化剂的洗脱受到抑制的电压来生成电力。

在以上配置中，第二阈值可以具有比第一阈值更大的值，并且在所请求的电力等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的情况下，电力生成控制器可以被配置成使第一燃料电池和第二燃料电池生成电力，以便由第一燃料电池和第二燃料电池两者提供所请求的电力。

在以上配置中，在所请求的电力等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的情况下，电力生成控制器响应于所请求的电力的增加可以被配置成使第一燃料电池的输出电力变小并且可以被配置成使第二燃料电池的输出电力变大。

在以上配置中，第二阈值可以具有与第一阈值相同的值。

在以上配置中，在所请求的电力的变化速率等于或高于预定值的情况下，电力生成控制器可以被配置成将第一阈值和第三阈值中的至少一者减小到比在所请求的电力的变化速率低于预定值的情况下的值更小的值。

在以上配置中，燃料电池系统还可以包括存储单元，其存储示出所请求的电力与第一燃料电池和第二燃料电池中的每一个的操作时间之间的相关性的映射，其中，基于存储在存储单元中的映射，电力生成控制器可以被配置成改变第一阈值和第三阈值中的至少一者，以便第二燃料电池的操作时间变得等于或大于第一燃料电池的操作时间的80％并且等于或小于第一燃料电池的操作时间的120％。