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公开(公告)号：JP2020080274A
公开(公告)日：2020-05-28
申请号：JP2018213485
申请日：2018-11-14
Applicant: 株式会社SOKEN , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04537 , H01M8/0444
Abstract: 【課題】燃料電池システムにおいて、交流インピーダンス法による水素濃度の検出精度を高める技術を提供する。 【解決手段】燃料電池システムは、アノードに燃料ガスを供給し、カソードに酸化ガスを供給するガス供給部と、燃料電池セルの高周波インピーダンス及び低周波インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、演算部と、を備える。演算部は、燃料電池セルの湿潤状態により個別に変化する高周波インピーダンスおよび低周波インピーダンスの湿度あたりの変化量を正規化する補正係数を記憶する記憶部と、補正係数を用いて高周波インピーダンスおよび低周波インピーダンスを正規化した上で、高周波インピーダンスおよび低周波インピーダンスの差分を演算する差分演算部と、演算した差分を用いて燃料ガスの濃度を求める濃度演算部と、を備える。 【選択図】図2
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公开(公告)号：JP2020072052A
公开(公告)日：2020-05-07
申请号：JP2018207048
申请日：2018-11-02
Applicant: 株式会社SOKEN , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04537 , H01M8/04694 , H01M8/04492 , H01M8/04828 , H01M8/04
Abstract: 【課題】電流密度センサを設けることなくセル面内の発電分布を推定できる技術を提供する。 【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池の出力電圧を検出する電圧検出部と、燃料電池の出力電流を検出する電流検出部と、燃料電池の両端の電極に交流信号を供給する交流信号供給部と、電圧検出部で検出された検出交流電圧と電流検出部で検出された検出交流電流から、検出交流電圧に対する検出交流電流の位相差を演算する位相差演算部と、燃料電池のセル面内における発電分布を表す発電分布特徴量と位相差との間の予め定められた関係を用いて、位相差に応じて発電分布特徴量を推定する推定部と、を備える。発電分布特徴量は、セル面内における局所電流密度の最大値と最小値の差分を示す値を含む。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019215994A
公开(公告)日：2019-12-19
申请号：JP2018111753
申请日：2018-06-12
Applicant: 株式会社SOKEN , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04492 , H01M8/04537 , H01M8/04291
Abstract: 【課題】燃料電池スタックの含水量の推定の精度を向上させる。 【解決手段】燃料ガス及び酸化ガスの供給を受けて直流電流を出力する燃料電池スタックを監視する燃料電池監視装置は、異なる複数の周波数の交流成分を含む交流信号を燃料電池スタックの直流電流に重畳する信号重畳部と、燃料電池スタックの直流電流に交流信号が重畳されることによって発生する応答電流の電圧値又は電流値を用いて、燃料電池スタックの含水量を推定する含水量推定部と、燃料電池スタックの直流電流の電流値と、反応ガスの供給流量とを用いて、反応ガスの直流電流を出力するために必要とされる理論流量に対する供給流量の比率であるストイキ比を算出するストイキ比算出部と、ストイキ比算出部によって算出されたストイキ比が予め定められた基準ストイキ比よりも小さな場合に、含水量推定部によって推定された含水量の推定値を推定値よりも小さくなるように補正する補正部とを備える。 【選択図】図2
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公开(公告)号：JP2019192468A
公开(公告)日：2019-10-31
申请号：JP2018083318
申请日：2018-04-24
Applicant: 株式会社SOKEN , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04492 , H01M8/04828 , H01M8/04291
Abstract: 【課題】気液分離器の底部又は排出弁の底部に溜まった少量な生成水を確実に検出し、外部に完全に排出できる燃料電池システムを提供する。 【解決手段】燃料電池システム1は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によって発電をする燃料電池10と、燃料電池10より排出された燃料オフガスから生成水を分離して貯留する気液分離器27と、気液分離器27に接続される排出弁29と、気液分離器27の内部または排出弁29の内部に設けられるとともに、一方の面を気液分離器27の底面または排出弁29の底面に接触させ、他方の面を気液分離器27の貯水側または排出弁29の貯水側に向けるように配置される熱流センサ40と、熱流センサ40により検出された結果に基づいて排出弁29の開閉を制御する制御装置30と、を備える。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019164918A
公开(公告)日：2019-09-26
申请号：JP2018051556
申请日：2018-03-19
Applicant: 株式会社SOKEN , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/0444
Abstract: 【課題】水素濃度を良好な精度で検出することができる水素濃度検出装置の提供。 【解決手段】燃料電池システム(100、200)において利用される水素濃度検出装置(106)である。水素濃度検出装置(106)は、ガス流路の内壁面に設けられ、且つ、ガス流路内の熱流量を検出する熱流センサ(107)とガス流路内の圧力を検出する圧力センサ(111)と、ガス流路に流れるガスの温度と、内壁面の温度とを検出する温度センサ(112)とを備える。水素濃度検出装置(106)は、熱流センサ(107)の出力の変動幅Vaと、圧力センサ(111)の検出した圧力の変動幅Vbと、ガスの温度と内壁面の温度との温度差ΔTと、に基づいて水素濃度を算出する。 【選択図】図1
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：JP2017045648A
公开(公告)日：2017-03-02
申请号：JP2015168057
申请日：2015-08-27
Applicant: 株式会社日本自動車部品総合研究所 , 株式会社デンソー , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04
CPC classification number: G01R31/3662 , H01M8/04447 , H01M8/04455 , H01M8/04552 , H01M8/04559 , H01M8/04582 , H01M8/04589 , H01M8/04641 , H01M8/04649 , H01M8/04671 , H01M8/04753 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
Abstract: 【課題】任意の燃料電池セル10aの水素ガス欠乏、酸素ガス欠乏を診断する。 【解決手段】診断装置5が、交流成分ΔI付加部510が燃料電池10の出力電流に対して交流電流を重畳させる。Zn算出部520は複数の燃料電池セル10aのうち任意の燃料電池セル10aについて交流電流に対するセルインピーダンスを算出する。診断部530は、セルインピーダンスの絶対値が(基準インピーダンスの絶対値+所定値β)よりも大きい場合には、任意の燃料電池セル10aが水素欠乏であると診断する。セルインピーダンスの絶対値が(基準インピーダンスの絶対値−所定値α)よりも小さい場合には、任意の燃料電池セル10aが酸素欠乏であると診断する。 【選択図】図1
Abstract translation: 在任何燃料电池单元10a的缺陷的一种氢气，来诊断氧气不足。 一种诊断装置，如图5所示，AC分量ΔI添加单元510叠加的交流电流到燃料电池10的输出电流。 锌计算单元520计算小区阻抗为交流电为任何多个燃料电池10a的的燃料电池单元10a的。 诊断单元530，当电池阻抗的绝对值比（基准阻抗+规定值的β的绝对值）较大的可以是任何燃料电池单元10a的被诊断为氢不足。 （参考阻抗的绝对值 - 预定值阿尔法）电池阻抗的绝对值比该任意燃料电池10a被诊断为患有缺氧小。 点域1
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公开(公告)号：JP2020145181A
公开(公告)日：2020-09-10
申请号：JP2020013678
申请日：2020-01-30
Inventor： ジャレッド エム.ファーンズワース , ダニエル フォリック , 長谷川 茂樹 , 木俣 基之
IPC: H01M8/00 , H01M8/0438 , H01M8/04746 , H01M8/0432 , H01M8/0444 , H01M8/04492 , H01M8/04291 , H01M8/04
Abstract: 【課題】ガスフロー用の制御システムの方法、システム、及び装置の提供。 【解決手段】制御システムは、ビークルの燃料電池スタックを通じたガスフローを制御する。制御システムは、1つ又は複数のアクチュエータと燃料電池とを含む、2つ以上のコンポーネントを含む。制御システムは、2つ以上のコンポーネントに接続された電子制御ユニットを含む。制御システムは、初期値及び前の時間ステップにおける値を決定するように構成されている。制御システムは、初期値及び前の時間ステップにおける値に基づいて2つ以上のコンポーネントのそれぞれ内のガスフローの全圧を決定又は推定するように構成されている。制御システムは、2つ以上のコンポーネントのそれぞれ内のガスフローの全圧に基づいて1つ又は複数のアクチュエータを制御するように構成されている。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019204717A
公开(公告)日：2019-11-28
申请号：JP2018099936
申请日：2018-05-24
Applicant: トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04225 , H01M8/04537 , H01M8/04791 , H01M8/04044
Abstract: 【課題】長時間停止後の起動時に、停止中にラジエータ内に溜まっていた冷却液をイオン交換器に導き、冷却液中のイオンを短時間で除去可能な燃料電池システム。 【解決手段】複数のセルが積層された燃料電池と、燃料電池を通過した冷却液を冷却するラジエータと、冷却液が燃料電池とラジエータとの間を循環するための循環流路から分岐したバイパス流路に設けられたイオン交換器と、循環流路からバイパス流路が分岐した分岐点に設けられた多方弁と、冷却液を循環させるポンプと、を備え、多方弁によって、バイパス流路に流す冷却液の比率を制御可能な燃料電池システムである。当該燃料電池システムの起動時に、停止時間が閾値時間よりも長い場合、冷却液をラジエータに循環させた後、冷却液の導電率が閾値導電率を下回るまで、冷却液を80%以上の比率でバイパス流路に循環させる。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019145358A
公开(公告)日：2019-08-29
申请号：JP2018028927
申请日：2018-02-21
Applicant: トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/0438 , H01M8/0432 , H01M8/04291 , H01M8/04492
Abstract: 【課題】燃料電池のアノード側の水分量を推定する技術を提供する。 【解決手段】燃料電池システムは、アノードガスとカソードガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、燃料電池にアノードガスを供給するアノードガス供給流路と、アノードガス供給流路に設けられたインジェクタと、燃料電池のアノードガス入口又はアノードガス出口におけるアノードガスの圧力測定値を取得する圧力測定部と、燃料電池のアノード側の水分量が、予め定められた水分量閾値よりも多いかどうかを推定する水分量推定部と、を備え、水分量推定部は、インジェクタの開弁時間と、インジェクタの開弁前の圧力測定値と、を含む複数の状況パラメータから、水分量が水分量閾値のときに想定される想定圧力上昇幅を求め、インジェクタの開弁に起因する圧力測定値の測定圧力上昇幅が、想定圧力上昇幅よりも大きい場合、水分量が水分量閾値よりも多いと推定する。 【選択図】図5
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公开(公告)号：JP2018185978A
公开(公告)日：2018-11-22
申请号：JP2017087158
申请日：2017-04-26
Applicant: 株式会社豊田中央研究所 , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01M8/04 , H01M8/04225 , H01M8/04302 , H01M8/00 , H01M8/10 , H01M8/04701
Abstract: 【課題】水素タンク及び水素貯蔵材料を水素源に用いた燃料電池システムにおいて、大型の冷却装置を用いることなく燃料電池の冷却を可能にすること。 【解決手段】燃料電池システム10は、燃料電池12と、水素タンク16と、水素貯蔵材料が内封された反応器18と、冷却装置20と、燃料電池12と水素タンク16とを接続する第1水素ガスライン30と、反応器18と第1水素ガスライン30とを接続する第2水素ガスライン40と、燃料電池12と冷却装置20とを接続する第1熱交換ライン50と、反応器18を第1熱交換ライン50に対して並列に接続する第2熱交換ライン60と、圧力検出手段72と、第1温度検出手段74と、第2温度検出手段76と、制御手段78とを備えている。制御手段78は、P r 、T 1 、及びT 2 を用いて、水素ガスの供給経路、及び冷媒の循環経路を適時に切り替える。 【選択図】図1
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