[发明专利]燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法

说明书

本发明涉及燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法，燃料电池系统具备：燃料电池；氢罐；氢供给路，连接氢罐与燃料电池；截断阀，截断氢供给路中的氢的流通；检测部，检测开始氢对于氢罐的填充；以及扫气控制部，当停止燃料电池系统并且在应该执行对电池内氢流路进行扫气的扫气处理的状态下由检测部检测到氢开始填充时，将截断阀闭阀，作为扫气处理，执行使在氢供给路中残留于比截断阀靠氢流动的下游侧的氢向电池内氢流路流动来对电池内氢流路进行扫气的处理。

技术领域

本公开涉及燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法。

背景技术

在搭载于燃料电池车辆等的燃料电池系统中，一般而言，在系统停止时，进行以下动作，即，执行向燃料电池供给吹扫气体的扫气处理，使燃料电池内部的水分量减少来确保低温环境下的系统的启动性。关于这样的燃料电池系统，提出有扫气处理的开始的时机、和对燃料电池系统具备的氢罐的氢填充的开始的时机的调整所涉及的技术(例如，参照日本特开2017-134993)。

然而，以往，对于氢填充时的燃料电池的冻结防止，没有进行充分的研究。例如，本申请发明人等发现了如果与氢填充并行地进行扫气处理，则产生如下新问题，即，由于为了向氢罐填充而向燃料电池系统供给的氢流入至连接氢罐与燃料电池的氢流路，所以可能在上述氢流路内、燃料电池内产生冻结。

发明内容

本公开能够作为以下的方式来实现。

(1)根据本公开的一个方式，提供燃料电池系统。该燃料电池系统具备：燃料电池，形成有供氢流动的电池内氢流路；氢罐，储藏氢；氢供给路，连接上述氢罐与上述燃料电池；截断阀，截断上述氢供给路中的氢的流通；检测部，检测氢开始对于上述氢罐的填充；以及扫气控制部，当停止上述燃料电池系统并且在应该执行对上述电池内氢流路进行扫气的扫气处理的状态下由上述检测部检测到氢开始填充时，将上述截断阀闭阀，作为上述扫气处理，执行使在上述氢供给路中残留于比上述截断阀靠氢流动的下游侧的氢向上述电池内氢流路流动来对上述电池内氢流路进行扫气的处理。

根据该方式的燃料电池系统，将截断阀闭阀，并使在氢供给路中残留于比截断阀靠下游的氢向电池内氢流路流动来对电池内氢流路进行扫气，因此能够与氢填充并行地进行扫气处理。其结果是，当在低温环境下进行氢填充的情况下，能够遏制燃料电池的冻结，并且，能够抑制由用于填充的低温的氢向燃料电池流动导致燃料电池、燃料气体的流路冻结。

(2)也可以构成为，上述方式的燃料电池系统还具备：循环流路，包括上述电池内氢流路和上述氢供给路的一部分，并且是供氢循环的流路；循环装置，使氢在上述循环流路内循环；以及排出阀，使氢从上述循环流路排出，上述扫气控制部执行的上述扫气处理包括使用上述循环装置来使氢在上述循环流路内循环的动作、和使上述排出阀开阀的动作。根据该方式的燃料电池系统，通过使在循环流路内残留的氢在循环流路内循环，能够进行扫气处理。

(3)也可以构成为：上述方式的燃料电池系统还具备调节阀，上述调节阀设置于上述截断阀与上述燃料电池之间来调节向上述燃料电池供给的氢量，上述扫气控制部执行的上述扫气处理包括驱动上述调节阀，向上述电池内氢流路供给在上述氢供给路中残留于上述调节阀与上述截断阀之间的氢的动作。根据该方式的燃料电池系统，能够使用在氢供给路中残留于调节阀与截断阀之间的氢来进行扫气处理，因此能够使扫气处理的效率提高。

(4)也可以构成为：上述方式的燃料电池系统还具备低温判断部，上述低温判断部判断上述燃料电池系统的环境温度是否是在上述燃料电池系统的下次启动时可能产生上述燃料电池的冻结的问题的低温环境温度，上述扫气控制部在通过上述低温判断部判断为上述环境温度是上述低温环境温度时，判断为是应该执行上述扫气处理的状态。根据该方式的燃料电池系统，当在低温环境下进行氢填充的情况下，能够与氢填充并行地适当地进行扫气处理。