燃料電池システム、及びそのシャットダウン時と起動時にパージ及び排水を行う方法

    公开(公告)号:JP2022501771A

    公开(公告)日:2022-01-06

    申请号:JP2021514612

    申请日:2019-04-17

    摘要: 【課題】燃料電池システム、及びそのシャットダウン時と起動時にパージ及び排水を行う方法を提供する。 【解決手段】燃料電池スタック(1)と、空気圧縮機(2)と、空気進入パイプライン(3)と、空気排気パイプライン(4)と、を具備し、前記水素気体供給システムは水素気体貯蔵タンクと、水素気体進入パイプライン(5)及び水素気体排気パイプラインと、を具備し、前記空気排気パイプライン(4)は分岐パイプライン(6)を介して低酸素濃度気体貯蔵タンク(7)に接続され、当該低酸素濃度気体貯蔵タンク(7)は循環パイプライン(8)を介して水素気体進入パイプライン(5)に接続され、燃料電池がシャットダウンした後継続的に発電し、燃料電池スタック(1)に残留した水素気体がカソード側の空気中の酸素気体を消費し切って、生成した低酸素濃度気体を用いて燃料電池スタックのアノードに残っている水素気体をパージし、起動時にアノード側に含まれる酸素をパージすることにより、安全性を向上させ、シャットダウン時にアノード側の流路内の水を安全かつ効率的に排出可能とする。 【選択図】図1

    燃料電池システム
    2.
    发明专利

    公开(公告)号:JP2021190247A

    公开(公告)日:2021-12-13

    申请号:JP2020092981

    申请日:2020-05-28

    摘要: 【課題】燃料電池システムにおいて、補機の凍結を確実に抑制または防止し、燃料電池システム全体の始動性能を高くすることが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、燃料電池の温度である第一温度を取得する第一温度センサと、燃料電池の稼働に用いられる複数の補機と、複数の補機の少なくともいずれか一つの温度である第二温度を取得する第二温度センサと、複数の補機を制御して燃料電池の暖機運転を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、第一温度が予め定められた第一閾温度未満となる第一条件、または、第一温度が第一閾温度以上、かつ第二温度が予め定められた第二閾温度未満となる第二条件のいずれかを満たす場合に、暖機運転を実行してよい。 【選択図】図2

    高濃度窒素ガス生成システム並びに高濃度窒素ガス生成方法

    公开(公告)号:JP2021103620A

    公开(公告)日:2021-07-15

    申请号:JP2019233607

    申请日:2019-12-25

    发明人: 福原 廣

    摘要: 【課題】燃料電池から排出される排気から高濃度窒素ガスを生成するためのシステム並びに方法を提供する。 【解決手段】一以上の水素ガスタンクと、複数の空気貯留タンクと、水素ガスタンクからの水素ガスの供給を受けると共に空気貯留タンクからの空気の供給を受けて電力を発する燃料電池と、から成り、水素ガスタンクに備わる水素供給口と燃料電池に備わる水素取入口とを繋いで水素ガスタンク内の水素ガスを燃料電池へ送気する水素供給路と、各空気貯留タンクに備わる空気供給口と燃料電池に備わる給気口とを繋いで空気貯留タンク内の圧縮空気を燃料電池へ送気する給気路と、各空気貯留タンクに備わる窒素取入口と燃料電池に備わる排気口とを繋いで燃料電池からの排気を空気貯留タンクへ戻す排気路と、を備え、給気路の所定中間箇所には開閉弁が配設されると共に、排気路の所定中間箇所には開閉弁及び昇圧機が配設される手段を採る。 【代表図】図1 【選択図】図1

    レドックスフロー電池システム
    4.
    发明专利

    公开(公告)号:JP2021007066A

    公开(公告)日:2021-01-21

    申请号:JP2017180742

    申请日:2017-09-20

    摘要: 【課題】レドックスフロー電池の初期充電時における電源の故障を抑制できるレドックスフロー電池システムを提供する。 【解決手段】電力系統との間で充放電を行うレドックスフロー電池と、前記レドックスフロー電池と前記電力系統との間に配置される電力変換器と、前記電力変換器から前記レドックスフロー電池に繋がる正極配線および負極配線と、前記電力変換器の動作を制御することで前記レドックスフロー電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備えるレドックスフロー電池システムであって、前記正極配線および前記負極配線の少なくとも一方に繋がり、初期充電時の突入電流を低減する電流低減機構を備える。 【選択図】図4

    エージング用プログラム及びエージング装置

    公开(公告)号:JP2020161427A

    公开(公告)日:2020-10-01

    申请号:JP2019062170

    申请日:2019-03-28

    摘要: 【課題】固体高分子形燃料電池のカソード触媒の表面に吸着している被毒物質を効率的に除去することが可能なエージング用プログラム、及びこれを備えたエージング装置を提供すること。 【解決手段】エージング用プログラムは、コンピュータに以下の手順を実行させるためのものからなる。(A)アノードに不活性ガス(A)を供給し、カソードに不活性ガス(B)を供給する手順A。(B)アノード/カソード間が短絡されたか否かを検出する手順B。(C)短絡が検出された後、アノードガスを還元剤に切り替える手順C。(D)不活性ガス(B)に酸化剤を混入させ、カソードガス中の酸素濃度を段階的又は連続的に上昇させる手順D。(E)カソードガス中の酸素濃度が所定の濃度に到達した後、アノード側:低加湿状態、カソード側:過加湿状態の湿度条件下において、発電を行う手順E。エージング装置は、このようなエージング用プログラムを備えている。 【選択図】図16

    高圧の燃料電池排ガスをフィルタリングする窒素ガス生成方法及び装置

    公开(公告)号:JP2020149838A

    公开(公告)日:2020-09-17

    申请号:JP2019045714

    申请日:2019-03-13

    摘要: 【課題】燃料電池を用い、効率的に高純度の窒素ガスを生成する方法を提供する。 【解決手段】本窒素ガス生成方法は、大気圧を超える圧力を有する空気若しくは酸素含有気体と大気圧を超える圧力を有する燃料気体とを燃料電池へ供給して、この燃料電池を稼働させ、この燃料電池から大気圧を超える圧力を有する排ガスを取り出し、当該排ガスを、少なくとも窒素と酸素とを分離可能なフィルタに対し、大気圧を超える圧力をもって作用させ、このフィルタから窒素濃度の増大した当該排ガスを取り出すことを特徴としている。ここで、燃料電池からは、空気よりも低い酸素濃度を有する排ガスを取り出し、当該排ガスを作用させるフィルタとして、所定使用条件下で、フィルタリング対象気体の酸素濃度が低いほどフィルタリング効果が高くなるフィルタを使用することも好ましい。 【選択図】図1

    燃料電池システム及び燃料電池の運転方法

    公开(公告)号:JP2020126796A

    公开(公告)日:2020-08-20

    申请号:JP2019019512

    申请日:2019-02-06

    摘要: 【課題】触媒粒子の劣化抑制に伴い出力性能が抑制された燃料電池の出力性能を速やかに回復できる燃料電池システムを提供する。 【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池の内部を加湿した状態で水素と空気を供給するように、水素供給源と空気供給手段を制御する通常運転制御手段と、燃料電池の内部の湿度が通常運転制御手段が制御する状態よりも低下し、カソードに供給される空気の酸素分圧が通常運転制御手段が制御する状態よりも高くなるように、空気供給手段を制御する劣化抑制運転制御手段と、燃料電池に微小負荷を与え、その後、燃料電池の電池電圧が一定となるように、負荷調整手段を制御するとともに、カソードに供給される空気が通常運転制御手段が制御する状態と同等の圧力となるように、空気供給手段を制御する出力性能回復運転制御手段とを備える。 【選択図】 図5

    電解液製造装置及び電解液の製造方法

    公开(公告)号:JP2020126773A

    公开(公告)日:2020-08-20

    申请号:JP2019018747

    申请日:2019-02-05

    发明人: 松村 幸夫

    摘要: 【課題】セル抵抗が小さく、還元における電流効率が高く、電解液の循環の圧力損失が小さい電解液製造装置及び電解液の製造方法を提供する。 【解決手段】電解液製造装置10は、陽極室105aと陰極室105cを隔てる隔膜110を有する電解セル100と、陽極液を陽極室105aに循環させ、陰極液を陰極室105cに循環させる循環部300と、電流を供給する電源部500とを備える。電解セル100の陰極145cは、隔膜110に対向する面に炭素繊維層148cを有する。電解セル100は、陽極145aと隔膜110との間に配置される陽極ネット154aと、陰極145cと隔膜110との間に配置される陰極ネット154cとを有する。循環部300は、陽極液の流量を、陰極液の流量よりも大きく、陽極室105aにおいて0℃で単位時間当たりに生じる気体酸素の体積の2倍以上の流量により循環させる。 【選択図】図1

    試験室及び制御方法
    10.
    发明专利

    公开(公告)号:JP2020077640A

    公开(公告)日:2020-05-21

    申请号:JP2019202207

    申请日:2019-11-07

    摘要: 【課題】燃料電池組立品の試験において簡単で且つ高い費用効果を可能にする、燃料電池組立品を含む試験室及びその制御方法を提供する。 【解決手段】燃料電池組立品13は、試験空間12において作動し、試験空間12に存在する燃料ガス及び酸化ガスは、反応物として燃料電池組立品13に供給される。試験条件は、試験空間12におけるエア温度、エア圧力及び相対湿度が試験室10の制御デバイスによって開ループ制御及び/又は閉ループ制御により設定される。試験空間12には、試験室10の空調及び換気システム32によって調節された供給エアが供給されると共に排気エアが試験空間12から排出される。酸素濃度は、試験空間12の制御デバイスの酸素濃度を制御するコントローラのセンサ36を用いて決定される。 【選択図】図1