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公開番号2025176382
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-04
出願番号2024082497
出願日2024-05-21
発明の名称電解システムの制御装置および電解システム
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C25B 9/00 20210101AFI20251127BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【解決手段】電解システム10の制御装置11は、水電解スタック72と昇圧スタック150との各々の劣化度を予測する劣化予測部244と、水電解スタックへの供給電流と昇圧スタックへの供給電流とを制御する供給電流制御部242と、を有し、供給電流制御部は、水電解スタックおよび昇圧スタックのうちの劣化度が大きい方のスタックへの供給電流を一定に制御するとともに水電解スタックおよび昇圧スタックのうちの劣化度が小さい方のスタックへの供給電流を適応的に制御し得る。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
水電解スタックに電流を供給することにより水を電気分解する水電解装置と、
前記水電解スタックで発生した水素ガスが導入される昇圧スタックに電流を供給することにより水素ガスを昇圧する昇圧装置と、
を備える、電解システムの制御装置であって、
前記水電解スタックと前記昇圧スタックとの各々の劣化度を予測する劣化予測部と、
前記水電解スタックへの供給電流と前記昇圧スタックへの供給電流とを制御する供給電流制御部と、
を有し、
前記供給電流制御部は、前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックのうちの前記劣化度が大きい方のスタックへの供給電流を一定に制御するとともに前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックのうちの前記劣化度が小さい方のスタックへの供給電流を適応的に制御し得る、電解システムの制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電解システムの制御装置であって、
前記水電解スタックからの溶出イオン量に関する情報である第１溶出イオン量情報と、前記昇圧スタックからの溶出イオン量に関する情報である第２溶出イオン量情報とを取得する溶出イオン量情報取得部をさらに備え、
前記劣化予測部は、前記第１溶出イオン量情報に基づいて前記水電解スタックの前記劣化度を予測し、前記第２溶出イオン量情報に基づいて前記昇圧スタックの前記劣化度を予測する、電解システムの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電解システムの制御装置であって、
前記第１溶出イオン量情報は、前記水電解スタックによって生成された酸素ガス中の溶出イオン量に基づいて取得される情報であり、
前記第２溶出イオン量情報は、前記昇圧スタックによって昇圧された水素ガス中の溶出イオン量に基づいて取得される情報である、電解システムの制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電解システムの制御装置であって、
前記電解システムは、前記水電解スタックによって生成された酸素ガスと前記昇圧スタックによって昇圧された水素ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池スタックから導出されるオフガスに含まれる水分と、前記水電解スタックから導出される水分と、を貯留するための貯留部を備え、
前記溶出イオン量情報取得部は、前記第１溶出イオン量情報と前記第２溶出イオン量情報とのうちの一方が取得不能であり、かつ、前記第１溶出イオン量情報と前記第２溶出イオン量情報とのうちの他方が取得可能である場合に、前記貯留部に貯留されている水中の溶出イオン量に関する情報と前記第１溶出イオン量情報および前記第２溶出イオン量情報のうちの前記他方とに基づいて、前記第１溶出イオン量情報および前記第２溶出イオン量情報のうちの前記一方を推定する、電解システムの制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電解システムの制御装置であって、
前記水電解スタックからの溶出イオン量が第１閾値に達したか否かを判定するとともに前記昇圧スタックからの溶出イオン量が第２閾値に達したか否かを判定する判定部を備え、
前記水電解スタックからの溶出イオン量が前記第１閾値に達したと前記判定部によって判定された場合、または、前記昇圧スタックからの溶出イオン量が前記第２閾値に達したと前記判定部によって判定された場合に、前記供給電流制御部は、前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックへの供給電流を抑制する供給電流抑制制御を実行する、電解システムの制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電解システムの制御装置であって、
前記判定部は、前記水電解スタックからの溶出イオン量が前記第１閾値よりも大きい第３閾値に達したか否かを判定するとともに前記昇圧スタックからの溶出イオン量が前記第２閾値よりも大きい第４閾値に達したか否かを判定し、
前記水電解スタックからの溶出イオン量が前記第３閾値に達したと前記判定部によって判定された場合、または、前記昇圧スタックからの溶出イオン量が前記第４閾値に達したと前記判定部によって判定された場合に、前記供給電流制御部は、前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックへの電流の供給を停止する、電解システムの制御装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の制御装置を備える、電解システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電解システムの制御装置および電解システムに関する。
続きを表示（約 1,200 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できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する電解システムに関する技術開発が行われている。
【０００３】
例えば、特許第７４２１５８１号公報には、水電解装置と、昇圧装置とを備えた電解システムが開示されている。水電解装置は、水電解スタックに電流を供給することにより水を電気分解する。昇圧装置は、水電解スタックで発生した水素ガスが導入される昇圧スタックに電流を供給することにより水素ガスを昇圧する。電解システムは、制御装置によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７４２１５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より良好な電解システムの制御装置および電解システムが待望されている。
【０００６】
本開示は、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】
【０００７】
本開示の第１の態様は、水電解スタックに電流を供給することにより水を電気分解する水電解装置と、前記水電解スタックで発生した水素ガスが導入される昇圧スタックに電流を供給することにより水素ガスを昇圧する昇圧装置と、を備える、電解システムの制御装置であって、前記水電解スタックと前記昇圧スタックとの各々の劣化度を予測する劣化予測部と、前記水電解スタックへの供給電流と前記昇圧スタックへの供給電流とを制御する供給電流制御部と、を有し、前記供給電流制御部は、前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックのうちの前記劣化度が大きい方のスタックへの供給電流を一定に制御するとともに前記水電解スタックおよび前記昇圧スタックのうちの前記劣化度が小さい方のスタックへの供給電流を適応的に制御し得る、電解システムの制御装置である。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様による制御装置を備える、電解システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、より良好な電解システムの制御装置および電解システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る電解システムを備えたエネルギーシステムの模式図である。
図２は、水電解セルの断面説明図である。
図３は、昇圧セルの断面説明図である。
図４は、制御装置を説明するブロック図である。
図５は、電解システムの制御方法を説明する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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