燃料电池系统、干燥程度取得方法_3

文档序号:9845757阅读:来源:国知局
最近计测到的实数部Rl是否为基准值Rt以上(步骤S335)。在最近计测到的实数部Rl为基准值Rt以上的情况下(步骤S335为“是”),取得部25取得干燥程度作为干燥状态之后(步骤S340),控制部22在执行了加湿控制之后(步骤S350),结束干燥抑制处理。
[0065]另一方面,在最近计测到的实数部Rl小于基准值Rt的情况下(步骤S335为“否”),取得部25取得干燥程度作为湿润状态之后(步骤S360),不执行基于控制部22的加湿控制而结束干燥抑制处理。
[0066]根据实施方式2,在制冷剂温度低的情况下,不作出一律为湿润状态的判定,而能够进行基于最近的测定的判定。
[0067]本发明并不局限于本说明书的实施方式或实施例、变形例,在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构实现。例如,
【发明内容】
一栏记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征为了解决前述的课题的一部分或全部,或者实现前述的效果的一部分或全部,能够适当进行更换、组合。该技术特征在本说明书中只要不是作为必须的结构进行说明,就可以适当删除。例如,例示以下的情况。
[0068]在制冷剂温度为规定温度以上的情况下,可以推定为电解质膜湿润。即,在制冷剂温度为规定温度以上的情况下,可以不执行其他的步骤(例如步骤S335)。
[0069]即使燃料电池的温度小于规定温度,若加湿被禁止,则也可以进行实数部的测定。
[0070]作为停止电解质膜的干燥检测的条件(检测是否为第二运转状态的条件),可以使用温度以外的参数。例如,测定水平衡、气体扩散阻力、冷凝的水分量、阳极气体或阴极气体的化学计量比或阻抗的虚数部,在容易产生误检测的状况的情况下,可以停止电解质膜的干燥检测,可以使用上述的条件中的任一个,也可以将上述的条件组合。在组合的情况下,可以适当使用AND条件或OR条件等。水平衡的测定或冷凝的水分量的测定例如可以通过测定燃料电池中的生成水的量、从燃料电池流出的水分量、向燃料电池流入的水分量、燃料电池的温度来算出。
[0071]可以考虑第二运转状态为水平衡多的运转状态,或者可以考虑为燃料电池的温度比规定温度高的运转状态、气体扩散阻力大的运转状态、冷凝的水分量多的运转状态。
[0072]在停止了电解质膜的干燥检测的情况下,可以直接结束干燥抑制处理。S卩,在实施方式I的步骤S310中判定为否的情况下,可以不执行将阻抗的实数部视为规定值的处理,若停止加湿控制,则能够得到与实施方式I同等的结果。
[0073]在具备对阴极气体进行加湿的加湿器的情况下,可以通过加湿器来执行前述的加湿控制。
[0074]阻抗测定使用的频率可以不是固定值。S卩,可以在I次的测定中使用I个频率,每次测定时可以使用不同的频率。或者也可以使用多个频率进行测定。
[0075]作为测定对象的燃料电池可以不是机动车用,可以是搭载于其他的运输用设备(二轮车、电车等)的燃料电池或固定的燃料电池。
[0076]在上述实施方式中,通过软件实现的功能及处理的至少一部分可以由硬件实现。而且,通过硬件实现的功能及处理的至少一部分可以由软件实现。作为硬件,例如,可以使用集成电路、分立电路、或者将这些电路组合的电路模块等各种电路(circuitry)。
[0077]标号说明
[0078]10…燃料电池
[0079]11…发电体
[0080]20…控制装置
[0081]22…控制部
[0082]25…取得部
[0083]30…阴极气体供给部
[0084]31…阴极气体配管
[0085]32…空气压缩器
[0086]33…空气流量计
[0087]40…阴极气体排出部
[0088]41…阴极废气配管
[0089]43…调压阀
[0090]44…压力计测部
[0091]50…阳极气体供给部
[0092]51…阳极气体配管
[0093]52…氢罐
[0094]53…开闭阀
[0095]54…调节器
[0096]60…阳极气体循环排出部
[0097]61…阳极废气配管
[0098]62…气液分离部
[0099]63…阳极气体循环配管
[0100]64…氢循环用栗
[0101]65…阳极排水配管
[0102]66…排水阀
[0103]70…制冷剂供给部
[0104]71…制冷剂用配管
[0105]72...散热器
[0106]73…制冷剂循环用栗
[0107]74…制冷剂温度计测部
[0108]81…二次电池
[0109]82…DC/DC 转换器
[0110]91…单电池电压计测部
[0111]92…电流计测部
[0112]93…测定部
[0113]94...SOC 计测部
[0114]100...燃料电池系统
[0115]200…负载
【主权项】
1.一种燃料电池系统,具备: 测定部,测定燃料电池的阻抗; 控制部,控制所述燃料电池的运转状态;及 取得部,在所述运转状态为第一运转状态的情况下,根据所述测定出的阻抗来取得所述燃料电池的干燥程度,在所述运转状态为水平衡比所述第一运转状态多的第二运转状态的情况下,取得所述干燥程度作为湿润状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中, 所述取得部在所述阻抗的实数部比基准值小的情况下取得所述干燥程度作为湿润状态,在所述运转状态为所述第一运转状态时基于由所述测定部进行的测定来取得所述实数部,在所述运转状态为所述第二运转状态时视为所述实数部为比所述基准值小的值。3.一种燃料电池系统,具备: 测定部,测定燃料电池的阻抗; 控制部,控制所述燃料电池的运转状态;及 取得部,在所述运转状态为第一运转状态的情况下,根据所述测定出的阻抗来取得所述燃料电池的干燥程度,在所述运转状态为水平衡比所述第一运转状态多的第二运转状态的情况下,根据在所述运转状态为所述第一运转状态的情况下由所述测定部测定出的阻抗来取得所述干燥程度。4.根据权利要求1?权利要求3中任一项所述的燃料电池系统,其中, 所述第二运转状态是所述燃料电池的温度小于规定值而进行运转的状态。5.根据权利要求1?权利要求4中任一项所述的燃料电池系统,其中, 所述测定部使用一个频率来执行所述阻抗的测定。6.根据权利要求1?权利要求5中任一项所述的燃料电池系统,其中, 在由所述取得部取得所述干燥程度为干燥状态的情况下,所述控制部执行水平衡比所述第一运转状态多的加湿运转。7.一种燃料电池的干燥程度取得方法,其中, 在燃料电池的运转状态为第一运转状态的情况下,根据所述燃料电池的阻抗的测定值来取得所述燃料电池的干燥程度,在所述运转状态为水平衡比所述第一运转状态多的第二运转状态的情况下,取得所述干燥程度作为湿润状态。8.根据权利要求7所述的方法,其中, 在所述阻抗的实数部比基准值小的情况下取得所述干燥程度作为湿润状态,在所述运转状态为所述第一运转状态时基于所述测定值来取得所述实数部,在所述运转状态为所述第二运转状态时视为所述实数部为比所述基准值小的值。9.一种燃料电池的干燥程度取得方法,其中, 在燃料电池的运转状态为第一运转状态的情况下,根据所述燃料电池的阻抗的测定值来取得所述燃料电池的干燥程度,在所述运转状态为水平衡比所述第一运转状态多的第二运转状态的情况下,根据在所述运转状态为所述第一运转状态的情况下测定出的所述阻抗来取得所述干燥程度。10.根据权利要求7?权利要求9中任一项所述的方法,其中, 所述第二运转状态是所述燃料电池的温度小于规定值而进行运转的状态。11.根据权利要求7?权利要求10中任一项所述的方法,其中, 使用一个频率来执行所述阻抗的测定。12.根据权利要求7?权利要求11中任一项所述的方法,其中, 在取得所述干燥程度为干燥状态的情况下,执行水平衡比所述第一运转状态多的加湿运转。
【专利摘要】本发明涉及燃料电池系统、干燥程度取得方法,在基于燃料电池的阻抗来检测电解质膜的干燥的方法中抑制误检测。在制冷剂温度小于规定温度的情况下(步骤S310为“否”),不执行基于阻抗的实数部的干燥检测(步骤S320、S330、S340)。由此,抑制在制冷剂温度小于规定温度的情况下可能产生的误检测。
【IPC分类】H01M8/04537, H01M8/04828
【公开号】CN105609834
【申请号】CN201510712894
【发明人】盐川谕, 坊农哲也, 浜野井修
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年10月28日
【公告号】CA2909886A1, DE102015119045A1, DE102015119045A8, US20160141688
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