[发明专利]氧化气体的流量调整阀的控制方法及流量调整装置

说明书

本申请主张基于在2014年11月15日提出申请的申请编号2014-232252号的日本专利申请的优先权，并将其公开的全部通过参照而援引于本申请。

技术领域

本发明涉及氧化气体的流量调整阀的控制方法和流量调整装置。

背景技术

在具备接受燃料气体和氧化气体的供给而发电的燃料电池的燃料电池系统中，并不局限于燃料气体供给系统，在氧化气体供给系统或废气的排气系统中，也使用经由管路的开度调整来进行流量调整的各种流量调整阀。流量调整阀的故障会给燃料电池的运转造成影响，因此提出了将燃料电池的发电电压的行迹与流量调整阀的动作建立关联，利用燃料电池的电压行迹来判定阀故障的手法(例如，日本特开2006-269128号公报)。在该专利文献中，预先掌握流量调整阀的一方式的排气系统的流放阀正常开阀时的燃料电池的电压行迹，当流放阀的开阀指令的输出时的实际的电压行迹与已掌握的电压行迹不同时，判定为发生了流放阀的故障。

发明内容

利用了燃料电池的电压行迹的故障判定手法也可以应用于流放阀以外的流量调整阀。然而，燃料电池的性能维持用的研究进展，在调整氧化气体的流量的流量调整阀中，如以下说明那样，在低流量下要求微细的流量调整。

在燃料电池的发电停止时，燃料电池的阳极侧流路内残留有氢且阴极侧流路内残留有氧时，燃料电池表现出极高的开路电压(Open circuit voltage：OCV)。当燃料电池的开路电压过度升高时，燃料电池具备的电极(阴极)的电极电位过度升高，在电极处催化剂的溶出(劣化)进展，由此燃料电池的发电性能及耐久性下降。

而且，即使在燃料电池的发电停止后，由于通常进行低流量的燃料气体循环，因此氢也会残留于阳极侧流路内。该残留氢经由燃料电池的电解质膜向阴极侧流路透过，在阴极处，由于残留的氧而透过氢氧化的反应进展。其结果是，燃料电池的发电停止后的一段时间，残留于阴极侧流路的氧被消耗，由此开路电压下降(阴极电位下降)。在这样的情况下，阴极催化剂被还原，由此在之后阴极电位再上升时，阴极催化剂的溶出更容易发生。由于这样的情况，在燃料电池的发电停止时，需要能够将燃料电池的开路电压保持为低电压的氧化气体的流量调整，因此要求能够进行利用了燃料电池的电压行迹的氧化气体的微细的流量调整的流量调整阀的控制手法。

【用于解决课题的方案】

为了实现上述的课题的至少一部分，本发明可以作为以下的方式来实施。

(1)根据本发明的一方式，提供一种氧化气体的流量调整阀的控制方法。该氧化气体的流量调整阀的控制方法包括：第一工序，在从所述燃料电池接受电力的供给的负载与所述燃料电池之间的电连接被切断的负载切断状况下，通过继续进行使所述流量调整阀从全闭一侧每次打开规定开度的逐步开阀、和使所述流量调整阀从全开一侧每次关闭规定开度的逐步闭阀中的任一方，而使被向所述阴极引导的所述氧化气体的供给量逐步地变化，利用所述引导来的所述氧化气体的氧对从阳极一侧向所述阴极一侧透过了所述燃料电池具备的电解质膜的氢进行氧化；第二工序，每当进行所述逐步开阀或所述逐步闭阀时，对伴随着所述氢的氧化的所述燃料电池的开路电压进行计测；及第三工序，将下述开度中的任一方作为调整基准开度而存储，即：包含该计测的计测电压伴随着所述逐步开阀的继续而转变为上升的定时在内的规定数量的定时下所述第一工序中进行的所述逐步开阀时的所述流量调整阀的开度中的至少一个开度；及包含所述计测的计测电压伴随着所述逐步闭阀的继续而转变为下降的定时在内的规定数量的定时下在所述第一工序中进行的所述逐步闭阀时的所述流量调整阀的开度中的至少一个开度。