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公開番号2025056493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023166001
出願日2023-09-27
発明の名称制御装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類H01M 8/04701 20160101AFI20250401BHJP(基本的電気素子)
要約【解決手段】制御装置22では、発電セル28が過乾燥状態であると過乾燥判定部156によって判定された場合、発電制御部150は、第1発電制御の始動時に発電セル28の発電電力を制限する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発電セルを含む燃料電池スタックと、前記発電セルの発電制御を行う発電制御部とを有する燃料電池システムに備えられる制御装置であって、
前記発電制御部は、第１発電制御と、前記第１発電制御とは異なる第２発電制御とを実行可能であり、
前記第２発電制御は、前記燃料電池システムを停止するためのシステム停止指令を受けた後に、前記発電セルに備えられた電解質膜を乾燥させるための発電制御であり、
前記制御装置は、
前記燃料電池スタックの温度であるスタック温度を示す温度情報を取得する温度取得部と、
前回の前記システム停止指令を受けた後に前記第２発電制御が行われたことを示す履歴情報を取得する履歴取得部と、
前記履歴情報と前記温度情報とに基づいて、前記発電セルが過乾燥状態であるか否かを判定する過乾燥判定部と、
を更に備え、
前記発電セルが過乾燥状態であると前記過乾燥判定部によって判定された場合、前記発電制御部は、前記第１発電制御の始動時に前記発電セルの発電電力を制限する、制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１発電制御には、前記燃料電池スタックの暖機が含まれ、
前記制御装置は、前記暖機が終了したか否かを判定する暖機判定部を更に備え、
前記発電セルが過乾燥状態であると前記過乾燥判定部によって判定され、かつ、前記暖機が終了していないと前記暖機判定部によって判定された場合に、前記発電制御部は、前記暖機中における前記発電セルの前記発電電力を制限する、制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制御装置であって、
前記過乾燥判定部は、前記温度情報が所定の第１の温度閾値以上であり、かつ、前回の前記システム停止指令を受けた後に前記第２発電制御が行われたことを示す前記履歴情報が前記履歴取得部によって取得された場合に、前記発電セルが過乾燥状態であると判定し、
前記暖機判定部は、前記温度情報が所定の第２の温度閾値未満である場合に、前記暖機が終了していないと判定する、制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１発電制御には、前記燃料電池スタックの暖機を行う暖機処理が含まれ、
前記制御装置は、前記暖機処理により前記温度情報が所定温度以上となった否かを判定する暖機判定部を更に備え、
前記発電セルが過乾燥状態であると前記過乾燥判定部によって判定され、かつ、前記温度情報が前記所定温度以上となっていないと前記暖機判定部によって判定された場合に、前記発電制御部は、前記暖機中における前記発電セルの前記発電電力を制限する、制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の制御装置であって、
前記過乾燥判定部は、前記温度情報が所定の第１の温度閾値以上であり、かつ、前回の前記システム停止指令を受けた後前記燃料電池システムが停止するまでの期間、或いは、前記燃料電池システムが停止中の期間に前記第２発電制御が行われたことを示す前記履歴情報が前記履歴取得部によって取得された場合に、前記発電セルが過乾燥状態であると判定し、
前記暖機判定部は、前記温度情報が所定の第２の温度閾値未満である場合に、前記暖機が終了していないと判定する、制御装置。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置であって、
前記制御装置は、前記発電セルの含水量に応じた値を示す水分情報を取得する情報取得部を更に備え、
前記過乾燥判定部は、前記履歴情報と前記温度情報と前記水分情報とに基づいて、前記発電セルが過乾燥状態であるか否かを判定する、制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保するために、エネルギーの効率化に貢献する燃料電池に関する研究開発が行われている。
【０００３】
燃料電池スタックを備えたシステムを燃料電池システムと称する。燃料電池スタックは、複数の発電セルを備える。発電セルは、燃料ガス（水素含有ガス）と酸化剤ガス（酸素含有ガス）との電気化学反応により発電する。発電セルによる発電時には水が生成される。生成された水の一部は、燃料電池スタックの内部に滞留する。低温環境下で燃料電池システムの運転を停止すると、燃料電池スタックの内部に滞留する水が凍結する虞がある。燃料電池システム等で水が凍結すると、ガスの流れが阻害されるため、燃料電池スタックは発電できなくなる。
【０００４】
特許文献１には、発電セルの膜電極構造体（ＭＥＡ）の乾燥を促進するために、イグニッションスイッチがオフにされると、乾燥発電処理を実行した後に、排水発電処理を実行する燃料電池システムの停止方法が開示されている。乾燥発電処理の際に燃料電池スタックに供給される酸化剤ガスの加湿量は、排水発電処理の際に燃料電池スタックに供給される酸化剤ガスの加湿量に比べて少なくなるように定められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－０５８１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発電セルに良好に発電を行わせ得る技術が待望される。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、発電セルを含む燃料電池スタックと、前記発電セルの発電制御を行う発電制御部とを有する燃料電池システムに備えられる制御装置であって、前記発電制御部は、第１発電制御と、前記第１発電制御とは異なる第２発電制御とを実行可能であり、前記第２発電制御は、前記燃料電池システムを停止するためのシステム停止指令を受けた後に、前記発電セルに備えられた電解質膜を乾燥させるための発電制御であり、前記制御装置は、前記燃料電池スタックの温度であるスタック温度を示す温度情報を取得する温度取得部と、前回の前記システム停止指令を受けた後に前記第２発電制御が行われたことを示す履歴情報を取得する履歴取得部と、前記履歴情報と前記温度情報とに基づいて、前記発電セルが過乾燥状態であるか否かを判定する過乾燥判定部と、を更に備え、前記発電セルが過乾燥状態であると前記過乾燥判定部によって判定された場合、前記発電制御部は、前記第１発電制御の始動時に前記発電セルの発電電力を制限する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発電セルに良好に発電を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、燃料電池システムの概略構成図である。
図２は、電力制限処理の手順を示すフローチャートである。
図３は、変形例１の燃料電池システムの概略構成図である。
【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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