[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及一种燃料电池系统。燃料电池系统包括：燃料电池；被构造成获取是燃料电池的温度的第一温度的第一温度传感器；用于操作燃料电池的多个辅助设备；被构造成获取是该多个辅助设备中的至少任一个辅助设备的温度的第二温度的第二温度传感器；和被构造成对该多个辅助设备执行控制以执行燃料电池的预热运行的控制器。控制器被构造成当第一条件和第二条件中的任一个条件得到满足时执行预热运行，其中第一条件是第一温度低于预定的第一阈值温度的条件，并且第二条件是第一温度等于或高于第一阈值温度且第二温度低于预定的第二阈值温度的条件。

技术领域

本公开涉及一种燃料电池系统。

背景技术

已知一种燃料电池系统，当在启动时由设置在燃料电池组的冷却介质循环系统中的温度传感器获取的冷却介质出口的温度低于凝固点时，该燃料电池系统执行燃料电池组的预热运行，直到冷却介质出口处的冷却介质温度超过预先设定的预热结束温度(例如，日本未审查专利申请公报第2017-195021号(JP 2017-195021 A))。

发明内容

在燃料电池系统的预热运行中仅燃料电池组的温度被加以考虑，并且，从整个燃料电池系统的启动性能的观点来看，存在进一步改进的空间。

本公开能够被实现为以下方面。

(1)本公开的一个方面涉及一种燃料电池系统。所述燃料电池系统包括燃料电池、第一温度传感器、多个辅助设备、第二温度传感器和控制器。所述第一温度传感器被构造成获取是燃料电池的温度的第一温度。所述多个辅助设备被用于操作燃料电池。所述第二温度传感器被构造成获取是所述多个辅助设备中的至少任一个辅助设备的温度的第二温度。所述控制器被构造成对所述多个辅助设备执行控制以执行所述燃料电池的预热运行。所述控制器被构造成当第一条件和第二条件中的任一个条件得到满足时执行预热运行，其中所述第一条件是所述第一温度低于预定的第一阈值温度的条件，并且所述第二条件是所述第一温度等于或高于所述第一阈值温度且所述第二温度低于预定的第二阈值温度的条件。通过该方面的燃料电池系统，即使作为燃料电池的温度的第一温度高于第一阈值温度，当作为辅助设备的温度的第二温度低于第二阈值温度时，控制器也执行预热运行。即使燃料电池的温度高到不需要预热运行的程度，当辅助设备的温度低时，也执行预热运行。因此，可以可靠地抑制或约束辅助设备的冻结，并且提高整个燃料电池系统的启动性能。

(2)在根据该方面的燃料电池系统中，第二温度可以是在所述多个辅助设备中的、在燃料电池系统停止的时间段中显示出比燃料电池的温度低的温度的一个辅助设备的温度。通过该方面的燃料电池系统，显示出比燃料电池的温度低的温度的辅助设备的温度被用于预热运行的开始条件，可以更可靠地抑制或约束辅助设备的冻结。

(3)在根据该方面的燃料电池系统中，所述多个辅助设备可以包括中间冷却器，该中间冷却器被构造成冷却被供应到燃料电池的阴极的阴极气体。第二温度可以是中间冷却器的温度。通过该方面的燃料电池系统，中间冷却器的温度被获取作为第二温度，其中该中间冷却器很可能被设置在容易受到外部空气温度影响的位置处，并且倾向于标准地包括被构造成获取阴极气体的温度的温度传感器。因此，可以在无需添加被用于预热运行的开始条件的温度传感器的情况下，获取显示出低温的辅助设备的温度并且有效地确定对于预热运行的需要。

(4)在根据该方面的燃料电池系统中，控制器可以被构造成当第一条件得到满足时，在对所述多个辅助设备执行控制以执行用阳极气体填充燃料电池的阳极的阳极气体填充处理之后，执行预热运行，并且当第二条件得到满足时，在不执行阳极气体填充处理的情况下，行预热运行而。通过该方面的燃料电池系统，仅当燃料电池的温度低到需要预热运行的程度时才执行氢气填充处理，从而可以抑制不需要的燃料气体消耗。