[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及燃料电池系统，能够缩短二次电池的充电时间。该燃料电池系统被搭载于车辆，其特征在于，具有：燃料电池；二次电池；系统温度取得部，取得上述燃料电池系统内的温度；以及控制部，在上述系统温度为规定的第1温度以下的情况下，上述控制部进行上述二次电池的充电直至上述二次电池的充电状态值成为规定的第1阈值为止，且对于上述燃料电池进行第1模式的扫气，另一方面，在上述系统温度超过规定的第1温度的情况下，上述控制部进行上述二次电池的充电直至上述二次电池的充电状态值成为值比规定的上述第1阈值大的规定的第2阈值为止，且对于上述燃料电池进行扫气时间比上述第1模式的扫气短的第2模式的扫气。

技术领域

本公开涉及燃料电池系统。

背景技术

燃料电池(FC)是在层叠了多个单电池(以下，存在称为单元的情况)而成的燃料电池组(以下，存在简称为电池组的情况)中通过作为燃料气体的氢(H₂)与作为氧化剂气体的氧(O₂)的电化学反应来取出电能的发电装置。其中，以下也存在不特别区分燃料气体、氧化剂气体而简称为“反应气体”或“气体”的情况。

该燃料电池的单电池通常由膜电极接合体(MEA：Membrane Electrode Assembly)与根据需要而夹持该膜电极接合体的两面的2张隔膜构成。

膜电极接合体具备在具有质子(H⁺)传导性的固体高分子型电解质膜(以下，亦简称为“电解质膜”)的两面分别依次形成了催化剂层以及气体扩散层的构造。因此，存在将膜电极接合体称为膜电极气体扩散层接合体(MEGA)的情况。

隔膜通常具有在与气体扩散层接触的面形成有作为反应气体的流路的槽的构造。此外，该隔膜还作为发出的电力的集电体发挥功能。

在燃料电池的燃料极(阳极)中，从气体流路以及气体扩散层供给的氢因催化剂层的催化剂作用而质子化，并通过电解质膜向氧化剂极(阴极)移动。同时生成的电子通过外部电路进行做功，向阴极移动。供给至阴极的氧在阴极上与质子以及电子反应，生成水。

生成的水对电解质膜赋予适度的湿度，多余的水透过气体扩散层而被向系统外排出。

关于车载于燃料电池车辆(以下存在记载为车辆的情况)而使用的燃料电池系统进行了各种研究。

例如，在专利文献1中公开了一种在燃料电池停止时为了下次的启动而利用燃料电池的电力进行二次电池的充电的燃料电池系统。

另外，在专利文献2中公开了一种在燃料电池停止时判断燃料电池的扫气的必要性并在必要的情况下进行该扫气的燃料电池系统。

另外，在专利文献3中公开了一种根据外部气温来变更燃料电池的净化时间的燃料电池系统。

专利文献1：日本特开2006－179472号公报

专利文献2：日本特开2006－079864号公报

专利文献3：日本特开2017－010904号公报

在外部气温为比常温低的温度(低温)的情况下，从车辆请求的电力容易变大。因此，当在燃料电池的扫气处理时进行二次电池的充电的情况下，存在低温时的充电时间比常温时的充电时间变长这一问题。

另外，若在外部气温为常温时停止燃料电池，且在停止中进行燃料电池的驻车净化(parking purge，驻车时扫气)，则由于驻车净化消耗比低温时的燃料电池的扫气处理多的二次电池的电力，所以存在二次电池的电力不足而导致无法进行驻车净化的情况。

发明内容

本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的在于，提供能够缩短二次电池的充电时间的燃料电池系统。

在本公开中，提供一种燃料电池系统，被搭载于车辆，其特征在于，具有：