[发明专利]用于燃料电池系统的氢喷射器

说明书

本说明书公开的氢喷射器具有与高压的氢罐连接的电磁阀和向电磁阀的线圈供给电流的控制器。控制器一边向线圈供给第一电流值以上的电流，一边对电流的变化率进行监控。一旦变化率增加，则控制器将供给的电流从第一电流值向第二电流值降低。

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种用于燃料电池系统的氢喷射器。尤其涉及一种降低电力消耗的氢喷射器。

背景技术

在燃料电池系统中，使用有氢喷射器(例如，日本特开2008-140619号公报)。氢喷射器将氢罐内的高压氢气减压并向燃料电池堆供给。

氢喷射器的主体为电磁阀。电磁阀具有使开闭流道的柱塞(阀芯)移动的线圈。当向线圈供给规定的电流值(第一电流值)以上的电流时，电磁阀打开，当切断电流的供给时，电磁阀关闭。电磁阀打开时需要高的电流，但是保持打开的状态则无需那样高的电流。因此，电磁阀的控制器在初始的固定时间供给第一电流值以上的电流而打开电磁阀，在经过固定时间后将电流降低至第二电流值而保持打开电磁阀的状态。在日本特开2016-200242号公报中公开了这样的阀控制的时序的一个示例。日本特开2016-200242号公报公开了用于燃料喷射的电磁阀。

另外，在日本特开2016-200242号公报中也公开了检查电磁阀的技术。在日本特开2016-200242号公报的电磁阀中，一边向线圈施加电压，一边对在线圈流动的电流进行监控。当柱塞移动时，在线圈流动的电流的时间变化率出现拐点。电磁阀的控制器在监控的电流的时间变化率中未发现拐点的情况下，判断为电磁阀故障。

发明要解决的问题

在日本特开2016-200242号公报公开的电磁阀中，经过了预定的固定时间后，将供给电流从第一电流值向第二电流值降低。电磁阀在第一电流值以上的电流流动时开始打开。电磁阀在打开后以第二电流值的电流保持开状态。为了电磁阀可靠地打开，在固定时间中包含有余量。因此，在电磁阀打开之后暂时仍供给第一电流值的电流。在电磁阀打开之后持续供给第一电流值(＞第二电流值)的电流时，电力被浪费性地消耗。本说明书提供抑制氢喷射器的电力消耗的技术。

发明内容

用于解决问题的技术方案

本说明书公开的氢喷射器具有与高压的氢罐连接的电磁阀、和向电磁阀的线圈供给电流的控制器。控制器一边向线圈供给第一电流值以上的电流，一边对电流的变化率进行监控。一旦电流的变化率(时间变化率)增加，则控制器将供给的电流从第一电流值向第二电流值(＜第一电流值)降低。

当电磁阀打开时，经减压的氢气被喷射。当高压的氢气被减压时，气体温度降低。通过被减压的氢气，电磁阀(线圈)被冷却。当线圈的温度降低时，线圈的电阻降低。被供给第一电流值以上的电流的线圈的电阻降低，则电流增加。即，在线圈流动的电流的变化率的增加表示电磁阀已打开。本说明书公开的氢喷射器，一旦在线圈流动的电流的变化率增加，则将供给电流向第二电流值降低。通过对供给电流进行监控，能够对电磁阀打开的时刻进行检测，并在该时刻将供给电流降低。因此，本说明书公开的氢喷射器能够抑制浪费的电力消耗。

本说明书公开的技术的具体细节与进一步的改良通过以下的“发明的实施方式”进行说明。

附图说明

图1为包含实施例的氢喷射器的燃料电池系统的框图。

图2为指令、电压、电流、柱塞位置的时序图。

图3为图2的范围III的放大图。

具体实施方式

参照附图，对实施例的氢喷射器10进行说明。图1表示包含氢喷射器10的燃料电池系统2的框图。燃料电池系统2具备燃料电池堆3、氢罐4、主控制器5、氢喷射器10。

如众所周知地，燃料电池系统2通过氧与氢的反应来获得电力。在燃料电池堆3中氧气与氢气进行反应而获得电力。