[发明专利]燃料电池系统以及飞行器

说明书

本发明提供燃料电池系统以及飞行器，该燃料电池系统在高度高的情况下也能够使燃料电池的性能提高。该燃料电池系统被用于飞行器，上述燃料电池系统的特征在于，具有：燃料电池；氧化剂气体系统，向上述燃料电池供给氧化剂气体；高度传感器；以及控制部，上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，上述旁通流路具有旁通阀，在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。

技术领域

本公开涉及燃料电池系统以及飞行器。

背景技术

燃料电池(FC)由1个单电池(以下，存在简称为电池的情况)或者由层叠了多个单电池而成的燃料电池组(以下，存在简称为电池组的情况)构成，是通过氢等燃料气体与氧等氧化剂气体的电气化学反应来取出电能的发电装置。其中，实际被供给至燃料电池的燃料气体以及氧化剂气体是与无助于氧化/还原的气体的混合物的情况较多。氧化剂气体是包括氧的空气的情况特别多。

其中，以下也存在不特别区别燃料气体、氧化剂气体而简称为“反应气体”或“气体”的情况。另外，存在单电池以及层叠单电池而成的燃料电池组均被称为燃料电池的情况。

关于燃料电池进行了各种研究。

例如在专利文献1中，公开了一种搭载有燃料电池的飞行器。

专利文献1：日本特开2017－081559号公报

在将燃料电池搭载于飞行器的情况下，与搭载于车辆的情况相比，使燃料电池在高度高、气压低的状态下发电。

在氧化剂气体系统中，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，由于气压随着高度变高而变低，所以氧分压降低，燃料电池的发电性能降低。

另外，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，由于气压比地上低，所以为了使氧供给量与地上时相同，需要使空气压缩机的转速大于在地上的通常转速来增大空气的流量，因而空气流速(体积流量)变快，由于从燃料电池的水蒸气带走量变多，所以燃料电池干燥、发电性能降低，燃料电池的耐久性也因干燥状态下的发电而降低。

在燃料气体系统中，当在超高高度使燃料电池发电的情况下，燃料电池内外的压力差(排气排水阀的入口与出口的压差)增加。在使用排气排水阀时(开阀时)，氢排出量变多而燃油利用率变差。

若为了防止燃油利用率变差而减少排气频度，则由于燃料电池内的氮气浓度上升且排水量也减少，所以在燃料电池内发生缺氢，燃料电池的耐久性降低，产生输出限制的必要性、系统停止的必要性。

发明内容

本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的在于，提供即便在高度高的情况下也能够使燃料电池的性能提高的燃料电池系统。

本公开的燃料电池系统被用于飞行器，

上述燃料电池系统的特征在于，具有：

燃料电池；

氧化剂气体系统，向上述燃料电池供给氧化剂气体；

高度传感器；以及

控制部，

上述氧化剂气体系统具有空气压缩机、绕过上述燃料电池的旁通流路，

上述旁通流路具有旁通阀，

在检测到上述高度传感器测量出的高度的上升时，上述控制部增大上述空气压缩机的转速且增大上述旁通阀的开度。

在本公开的燃料电池系统中，上述燃料电池系统具有：

燃料气体系统，向上述燃料电池供给燃料气体；和

输出传感器，测定上述燃料电池的输出，