[发明专利]燃料电池系统及车辆

说明书

一种燃料电池系统，具备由包括第一燃料电池及第二燃料电池的多个燃料电池构成的燃料电池单元、向所述第一燃料电池及第二燃料电池分别供给反应气体的第一供给装置及第二供给装置、以及控制所述第一燃料电池及第二燃料电池的运转和所述第一供给装置及第二供给装置的动作的控制装置。在将对所述燃料电池单元的要求输出设为P的情况下，所述控制装置构成为，在P＝0成立的情况下，停止所述第一燃料电池的发电并驱动所述第一供给装置而将所述第一燃料电池的开路电压维持在目标范围内，并且停止所述第二燃料电池的发电并停止所述第二供给装置的驱动。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统及车辆。

背景技术

在对燃料电池的要求输出为零的情况下，或者，在对包括燃料电池的燃料电池系统的要求输出低的情况下，停止燃料电池的发电，当要求输出增大时，再次开始燃料电池的发电。为了确保相对于这样的要求输出的、燃料电池的发电再次开始时的输出的响应性，已知如下技术：即使在发电停止状态下也对向燃料电池的反应气体的供给量进行调整而将燃料电池的开路电压维持在目标范围内(例如参照日本特开2016-096086)。

发明内容

如上所述，若长时间进行在发电停止状态下将开路电压维持在目标范围内，则向燃料电池供给反应气体的供给装置的电力消耗量增大。

本发明提供一种在确保对要求输出的响应性的同时抑制电力消耗量的增大的燃料电池系统。

本发明的第一方式涉及燃料电池系统，其具备由包括第一燃料电池及第二燃料电池的多个燃料电池构成的燃料电池单元、向所述第一燃料电池及第二燃料电池分别供给反应气体的第一供给装置及第二供给装置、以及控制所述第一燃料电池及第二燃料电池的运转和所述第一供给装置及第二供给装置的动作的控制装置。在将对所述燃料电池单元的要求输出设为P的情况下，所述控制装置构成为，在P＝0成立的情况下，停止所述第一燃料电池的发电并驱动所述第一供给装置而将所述第一燃料电池的开路电压维持在目标范围内，并且停止所述第二燃料电池的发电并停止所述第二供给装置的驱动。

在P＝0成立的情况下，由于第一燃料电池的发电停止而开路电压维持在目标范围内，因此能够确保发电再次开始时的第一燃料电池的输出的响应性。另外，由于第二燃料电池的发电停止而第二供给装置的驱动停止，因此能够削减为了将第二燃料电池的开路电压维持在目标范围内而消耗的第二供给装置的电力消耗量。

也可以是，在将阈值设为H的情况下，0＜H，所述控制装置构成为，在0＜P≤H成立的情况下，使所述第一燃料电池发电并停止所述第二燃料电池的发电，在H＜P成立的情况下，使所述第一燃料电池及第二燃料电池发电。

也可以是，所述控制装置构成为，在0＜P成立的情况下，使所述第一燃料电池及第二燃料电池发电。

也可以是，在将阈值设为L的情况下，0≤L＜H，所述控制装置构成为，在L＜P≤H成立的情况下，驱动所述第二供给装置而将所述第二燃料电池的开路电压维持在目标范围内。

也可以是，在将阈值设为L的情况下，0＜L≤H，所述控制装置构成为，在0＜P≤L成立的情况下，停止所述第二燃料电池的发电而停止所述第二供给装置的驱动。

燃料电池系统具备二次电池，在将对所述燃料电池系统整体的合计要求输出设为TP，将阈值设为TL及TH的情况下TL＜TH，所述控制装置构成为，在TP≤TH成立的情况下，视为P＝0；在TP≤TL成立的情况下，停止所述第一燃料电池的发电并驱动所述第一供给装置而将所述第一燃料电池的开路电压维持在目标范围内，并且停止所述第二燃料电池的发电并停止所述第二供给装置的驱动；在TL＜TP≤TH成立的情况下，驱动所述第一供给装置而将所述第一燃料电池的开路电压维持在目标范围内，并且驱动所述第二供给装置而将所述第二燃料电池的开路电压维持在目标范围内。

也可以是，TP≤TL成立的情况下的所述第一燃料电池的开路电压的目标范围的下限值比TL＜TP≤TH成立的情况下的所述第一燃料电池的开路电压的目标范围的下限值大。