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公開番号2024067153
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022176996
出願日2022-11-04
発明の名称水電解システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C25B 9/00 20210101AFI20240510BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】圧力センサ故障時においても、圧力上昇の異常を検出することができる水電解システムを提供する。
【解決手段】水電解システムであって、水電解セル内の水素圧力を測定し、当該水素圧力が正常範囲内である場合に、前記水電解セルの通常運転時の第1電流における第1電圧を測定し、前記第1電圧が前記第1電流における第1正常セル電圧閾値を超えている場合は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第1抵抗を算出し、前記第1抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させる、水電解システム。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水電解システムであって、
水電解セル内の水素圧力を測定し、当該水素圧力が正常範囲内である場合に、前記水電解セルの通常運転時の第１電流における第１電圧を測定し、
前記第１電圧が前記第１電流における第１正常セル電圧閾値を超えている場合は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第１抵抗を算出し、
前記第１抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させる、水電解システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記水電解セルの異常と判定した場合、前記水電解セルの運転を停止せず、前記水電解セルの前記第１電流よりも小さい第２電流における第２電圧を測定し、
前記第２電圧が前記第２電流における第２正常セル電圧閾値を超えている場合は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第２抵抗を算出し、
前記第２抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させる、請求項１に記載の水電解システム。
【請求項３】
前記水電解システムは、前記水電解セルと、制御部と、圧力センサと、電圧センサと、を有し、
前記圧力センサは、水電解セル内の水素圧力を測定し、
前記水素圧力が正常範囲内であると前記制御部が判定した場合に、前記電圧センサは、前記水電解セルの通常運転時の第１電流における第１電圧を測定し、
前記第１電圧が前記第１電流における第１正常セル電圧閾値を超えていると前記制御部が判定した場合は、前記制御部は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第１抵抗を算出し、
前記第１抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記制御部は、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させる、請求項１に記載の水電解システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水電解システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
水電解装置については、様々な研究がなされている。
例えば特許文献１では、水素圧力値を用いて圧力異常を検出して、水素製造を停止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０８７３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧力センサが故障した場合には、異常を検出することが出来ず、異常圧力により安全装置（リリーフバルブ）が作動し生成した水素を放出（排気）してしまうという問題がある。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、圧力センサ故障時においても、圧力上昇の異常を検出することができる水電解システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示においては、水電解システムであって、
水電解セル内の水素圧力を測定し、当該水素圧力が正常範囲内である場合に、前記水電解セルの通常運転時の第１電流における第１電圧を測定し、
前記第１電圧が前記第１電流における第１正常セル電圧閾値を超えている場合は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第１抵抗を算出し、
前記第１抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させる、水電解システムを提供する。
【０００７】
本開示においては、前記水電解セルの異常と判定した場合、前記水電解セルの運転を停止せず、前記水電解セルの前記第１電流よりも小さい第２電流における第２電圧を測定し、
前記第２電圧が前記第２電流における第２正常セル電圧閾値を超えている場合は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第２抵抗を算出し、
前記第２抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止させてもよい。
【０００８】
本開示においては、前記水電解システムは、前記水電解セルと、制御部と、圧力センサと、電圧センサと、を有し、
前記圧力センサは、水電解セル内の水素圧力を測定し、
前記水素圧力が正常範囲内であると前記制御部が判定した場合に、前記電圧センサは、前記水電解セルの通常運転時の第１電流における第１電圧を測定し、
前記第１電圧が前記第１電流における第１正常セル電圧閾値を超えていると前記制御部が判定した場合は、前記制御部は、前記水電解セルに所定の電流をスイープして得られる前記水電解セルの電圧の傾きから、前記水電解セルの第１抵抗を算出し、
前記第１抵抗が所定の抵抗閾値よりも高い場合に、前記制御部は、前記水電解セルの異常と判定し、前記水電解セルの運転を停止してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の水電解システムは、圧力センサ故障時においても、圧力上昇の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の水電解システムの一例を示す概略構成図である。
本開示の水電解システムの制御の一例を示すフローチャートである。
本開示の水電解システムの制御の別の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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