[发明专利]燃料电池系统

说明书

一种燃料电池系统包括：第一和第二燃料电池；第一和第二燃料气体供应装置，分别向第一和第二燃料电池供应燃料气体；第一和第二循环路径，将从第一和第二燃料电池排出的燃料气体分别循环到第一和第二燃料电池；连通路径，与第一和第二循环路径连通；打开/关闭装置，通过打开/关闭连通路径而使第一和第二循环路径彼此连通或断开；以及控制器，控制第一和第二燃料电池、第一和第二燃料气体供应装置以及打开/关闭装置，确定是否可能由于第一和第二燃料电池的发电而在第一和第二燃料电池中发生溢流，当确定可能发生溢流时，在维持燃料气体的供应的同时暂停第一和第二燃料电池中的一个的发电，并使打开/关闭装置将第一和第二循环路径彼此连通。

技术领域

本公开内容涉及燃料电池系统。

背景技术

例如，存在一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括例如在日本专利申请公开第2018-147727号中公开的将用于发电之后的燃料气体再循环到多个燃料电池堆的循环路径。

发明内容

例如，当通过发电而产生的大量的液态水聚集在循环路径中并且燃料气体的循环量相对于液态水的量不足时，难以使液态水流出。因此，可能发生液态水堵塞循环路径，由此导致燃料电池中的溢流。当发生溢流时，例如，载有催化剂的碳被液态水氧化并在燃料电池的电极处被洗脱，并且发电性能可能劣化。

通过增加供应给每个燃料电池堆的燃料气体的量，循环量增加，并且由此抑制了溢流的发生。然而，在将大于发电所需的供应量的燃料气体供应到每个燃料电池堆时，燃料气体被浪费，并且由此可能降低燃料经济性。

因此，本公开内容的目的是提供能够减少燃料气体的消耗并抑制溢流的发生的燃料电池系统。

上述目的通过燃料电池系统来实现，该燃料电池系统包括：第一燃料电池和第二燃料电池，各自使用燃料气体和氧化剂气体产生电力；第一燃料气体供应装置，其向第一燃料电池供应燃料气体；第二燃料气体供应装置，其向第二燃料电池供应燃料气体；第一循环路径，其将从第一燃料电池排出的燃料气体循环至第一燃料电池；第二循环路径，其将从第二燃料电池排出的燃料气体循环至第二燃料电池；连通路径，其与第一循环路径和第二循环路径连通；打开/关闭装置，其通过打开/关闭连通路径使得第一循环路径和第二循环路径彼此连通或彼此断开；以及控制器，其被配置成控制第一燃料电池和第二燃料电池、第一燃料气体供应装置和第二燃料气体供应装置以及打开/关闭装置，其中，控制器被配置成：确定是否存在由于第一燃料电池和第二燃料电池的发电而导致第一燃料电池和第二燃料电池中发生溢流的可能性，并且当确定存在在第一燃料电池和第二燃料中发生溢流的可能性时，在维持燃料气体的供应的同时暂停第一燃料电池和第二燃料电池中的一个燃料电池的发电，并使打开/关闭装置将第一循环路径和第二循环路径彼此连通。

在以上配置中，控制器确定是否存在由于第一燃料电池和第二燃料电池的发电而导致第一燃料电池和第二燃料电池中发生溢流的可能性，并且当确定存在在第一燃料电池和第二燃料电池中发生溢流的可能性时，在维持燃料气体的供应的同时暂停第一燃料电池和第二燃料电池中的一个燃料电池的发电，并使打开/关闭装置将第一循环路径和第二循环路径彼此连通。因此，燃料气体通过连通路径从第一燃料电池和第二燃料电池中的一个燃料电池的循环路径流到第一燃料电池和第二燃料电池中的另一个燃料电池的循环路径。因此，由于燃料气体的流量的增加，在第一燃料电池和第二燃料电池中的另一个燃料电池的循环路径中聚集的液态水被排出，并且抑制了第一燃料电池和第二燃料电池中的另一个燃料电池中溢流的发生。另外，由于第一燃料电池和第二燃料电池中的一个燃料电池的发电被暂停，所以没有产生液态水，并且抑制了溢流的发生。

另外，第一和第二燃料电池中的另一个燃料电池可以增加所生成的电力，使得当第一和第二循环路径彼此连通时，由于使用从第一和第二燃料电池中的一个燃料电池的循环路径通过连通路径流到第一和第二燃料电池中的另一个燃料电池的循环路径的燃料气体的第一和第二燃料电池中的一个燃料电池的发电的暂停而导致的所产生的电力的下降可以被补偿。因此，抑制了燃料气体在没有用于发电的情况下而被浪费。