[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池系统。

背景技术

以往以来，公知有一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括：氢发生部，其使用含氢燃料产生含氢气体；以及电池堆，其使用含氢气体进行发电。在这种燃料电池系统中，当电池堆劣化而变得难以维持额定输出时，则存在过电压较大而导致电池堆的温度上升这样的问题。

针对这种问题，例如在专利文献1所述的燃料电池系统中，准备在电力从0到额定输出为止的升温期间的电流对燃料利用率数据（日文：電流対燃料利用率データ）和在电力从额定输出到0为止的降温期间的电流对燃料利用率数据。而且，基于该数据控制各运转期间的燃料气体供给量，由此谋求防止电池堆的劣化等。

专利文献1：日本特开2006-59550号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述的以往技术这样的方法中，电池堆的温度反复地上升下降，结果可能会加快电池堆的劣化。另外，无论怎样，随着燃料电池系统的运转电池堆都会发生劣化这一点是不变的。因而，除了抑制电池堆劣化的技术以外，还谋求一种即使是在电池堆已经劣化的情况下，也能够根据电池堆的劣化情况使燃料电池系统无故障地运转的技术。

本发明是为了解决上述课题而做成的，其目的在于提供一种能够进行与电池堆的劣化情况相对应的运转的燃料电池系统。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的一技术方案的燃料电池系统包括：氢发生部，其使用含氢燃料产生含氢气体；以及电池堆，其使用含氢气体进行发电，其中，该燃料电池系统包括：电压检测部，其用于检测从电池堆输出的电压；运转状态判断部，其用于判断燃料电池系统是否处于额定运转状态；燃料利用率变动部，其在由运转判断部判断为燃料电池系统处于额定运转状态的情况下改变燃料电池系统的燃料利用率；比较部，其用于从电压检测部获得与由燃料利用率变动部改变的燃料利用率的各值相对应的电压的各值，并将该电压的各值与基准值进行比较；以及额定输出控制部，其在由比较部判断为电压的各值相对于基准值降低至低于比较阈值的情况下，使燃料电池系统的额定输出以预定的比例降低。

在该燃料电池系统中，获得与燃料利用率的变动相对应的来自电池堆的电压的变动，通过比较电压的值与基准值对电池堆的劣化进行检测。然后，在确认电池堆发生了劣化的情况下降低系统的额定输出，从而实现与电池堆的劣化程度相对应的运转。

发明的效果

采用该燃料电池系统，能够进行与电池堆的劣化情况相对应的运转。

附图说明

图1是表示燃料电池系统的一实施方式的图。

图2是表示控制部的功能性构成要素的图。

图3是表示与燃料利用率相对应的电压的变动情况的图。

图4是表示利用控制部进行的诊断处理的一例的流程图。

图5是表示判断诊断开始条件的一例的流程图。

具体实施方式

以下参照附图详细地说明本发明的燃料电池系统的优选实施方式。另外，对各图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记，并省略重复说明。

如图1所示，燃料电池系统1包括脱硫部2、水汽化部3、氢发生部4、电池堆5、废气燃烧部6、含氢燃料供给部7、水供给部8、氧化剂供给部9、电力调节器10和控制部11。燃料电池系统1使用含氢燃料和氧化剂在电池堆5进行发电。燃料电池系统1中的电池堆5的种类并没有特别限定，例如可以采用固体高分子燃料电池（PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell）、固体氧化物燃料电池（SOFC：Solid Oxide Fuel Cell）、磷酸燃料电池（PAFC：Phosphoric Acid Fuel Cell）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC：Molten Carbonate Fuel Cell）以及其他种类。另外，还可以根据电池堆5的种类、含氢燃料的种类以及重整方式等适当地省略图1所示的构成要素。