[发明专利]燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法

说明书

一种燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法，所述燃料电池系统具备：燃料电池；第1喷射器，其构成为喷射燃料气体；第2喷射器，其构成为以比所述第1喷射器的喷射流量大的喷射流量来喷射燃料气体；喷射装置机构，其构成为供分别从所述第1喷射器及所述第2喷射器喷射出的所述燃料气体通过；供给通路，其构成为将通过了所述喷射装置机构的所述燃料气体向所述燃料电池供给；以及循环通路，其构成为使从所述燃料电池排出的所述燃料气体返回到所述喷射装置机构。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法。

背景技术

已知有一种燃料电池系统，所述燃料电池系统具备：第1喷射器，其喷射燃料气体，该燃料气体通过喷射装置；和第2喷射器，其燃料气体的喷射流量比第1喷射器的喷射流量大，该燃料气体不通过喷射装置(参照日本特开2014-059969)。从第1喷射器喷射出的燃料气体通过喷射装置，从而从燃料电池排出的燃料气体与从第1喷射器喷射出的燃料气体一起向燃料电池再循环。

发明内容

在上述的日本特开2014-059969的技术中，从第2喷射器喷射出的燃料气体不通过喷射装置便向燃料电池供给，所以无法仅通过从第2喷射器喷射出的燃料气体使从燃料电池排出的燃料气体向燃料电池再循环。因此，只有在从第1喷射器喷射了燃料气体的情况下，才能够使从燃料电池排出的燃料气体向燃料电池再循环。因此，无法充分地混合新喷射出的燃料气体与从燃料电池排出的燃料气体，无法使均一的浓度的燃料气体在燃料电池内充分地扩散，发电性能有可能降低。

本发明提供一种抑制了燃料电池的发电性能的降低的燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法。

本发明的第1技术方案涉及一种燃料电池系统，所述燃料电池系统具备：燃料电池；第1喷射器，其构成为喷射燃料气体；第2喷射器，其构成为以比所述第1喷射器的喷射流量大的喷射流量来喷射燃料气体；喷射装置机构，其构成为供分别从所述第1喷射器及所述第2喷射器喷射出的所述燃料气体通过；供给通路，其构成为将通过了所述喷射装置机构的所述燃料气体向所述燃料电池供给；以及循环通路，其构成为使从所述燃料电池排出的所述燃料气体返回到所述喷射装置机构。

根据本发明的第1技术方案，在从第1及第2喷射器中的任一个喷射出燃料气体的情况下，喷射出的燃料气体均通过喷射装置机构。因此，能够使新喷射出的燃料气体与从燃料电池排出的燃料气体充分地混合并向燃料电池供给，从而抑制燃料电池的发电性能的降低。

在上述第1技术方案中，所述燃料电池系统可以还具备控制所述第1喷射器及所述第2喷射器的控制装置。所述控制装置以在对所述燃料电池的要求输出为第1阈值以上的情况下，由所述第2喷射器来喷射所述燃料气体的方式进行控制。所述控制装置可以以在所述要求输出小于所述第1阈值且所述燃料电池的阳极流路内的剩余水量为第2阈值以上的情况下，由所述第2喷射器来喷射所述燃料气体的方式进行控制。所述控制装置可以以在所述要求输出小于所述第1阈值且所述剩余水量小于所述第2阈值的情况下，由所述第1喷射器来喷射所述燃料气体的方式进行控制。

在上述技术方案中，所述燃料电池系统可以还具备：气液分离器，其设置于所述循环通路，构成为从燃料气体中分离水分；排出通路，其连接于所述气液分离器，构成为排出从所述燃料气体中分离出的水分；以及排出阀，其设置于所述排出通路。可以是，所述控制装置，在所述要求输出小于所述第1阈值的同一条件下，以在所述剩余水量为所述第2阈值以上的情况下，与所述剩余水量小于所述第2阈值的情况相比使所述排出阀的开闭频率增大的方式进行控制。

在上述技术方案中，可以是，所述控制装置，在所述要求输出小于所述第1阈值且所述剩余水量小于所述第2阈值的同一条件下，以在所述燃料电池中循环的所述燃料气体的浓度小于第3阈值的情况下，与所述浓度为所述第3阈值以上的情况相比使所述排出阀的开闭频率增大的方式进行控制。