燃料电池系统以及燃料电池系统的运转方法

摘要

本发明用于防止在间歇运转时燃料电池内残留过度的水蒸气及氮气。燃料电池系统具备燃料电池，该燃料电池包括层压多个单电池而成的电池层压体，该单电池具有阳极电极、阴极电极、位于阳极电极与阴极电极之间的电解质膜以及反应气体流路。燃料电池系统具有推定部以及运转控制部，该推定部推定电解质膜内及反应气体流路内的至少一方的多个规定位置的水蒸气量以及氮气量，该运转控制部在间歇运转的运转停止时，对由上述推定部推定的每个上述规定位置的上述水蒸气量以及氮气量中的至少一方和考虑上述单电池的层压方向以及上述反应气体流路的流路方向而设定的每个上述规定位置的阈值进行比较，当在至少一个位置处上述水蒸气量以及氮气量中的至少一方超过上述阈值时，向上述反应气体流路供给包括氢气的气体，从上述燃料电池内排出水蒸气以及氮气。

主权项

一种燃料电池系统，其包括层压多个单电池而成的电池层压体，上述单电池具有阳极电极、阴极电极、位于阳极电极与阴极电极之间的电解质膜以及反应气体流路，上述燃料电池系统的特征在于，上述燃料电池系统具有推定部以及运转控制部，上述推定部推定电解质膜内及反应气体流路内的至少一方的多个规定位置的水蒸气量以及氮气量，上述运转控制部，在间歇运转的运转停止时，对由上述推定部推定的每个上述规定位置的上述水蒸气量以及氮气量中的至少一方和考虑上述单电池的层压方向以及上述反应气体流路的流路方向而设定的每个上述规定位置的阈值进行比较，当在至少一个位置处上述水蒸气量以及氮气量中的至少一方超过上述阈值时，向上述反应气体流路供给包括氢气的气体，从上述燃料电池内排出水蒸气以及氮气，上述推定部，作为上述水蒸气量的推定，考虑经由上述电解质膜在上述阳极电极与上述阴极电极之间进行的水移动来推定各单电池的电池面内的上述反应气体流路的残水量分布以及上述电解质膜的含水量分布，作为上述氮气量的推定，考虑经由上述电解质膜在上述阳极电极与上述阴极电极之间进行的氮气移动来推定各单电池的电池面内的上述反应气体流路的氮气量分布。