(57)【要約】【課題】燃料電池スタックのカソード側を封止するためのバルブとして比較的に小サイズのバルブを使用可能な構成を有すると共に、その起動がより早く完了する燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池システムを、燃料電池スタック２０のカソード側に、ノーマルクローズタイプのシャットバルブ２３ｉ及び２３ｏを備え、各シャットバルブ２３ｉ、２３ｏが、主止弁３１及びアノードバルブ３３が開けられた際のアノードバルブ３３の二次側圧力よってオープンされるシステムとして構成しておく。【選択図】図１
2010027442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックと、
アノードガスを貯蔵したアノードガスタンクと、
前記アノードガスタンク内のアノードガスを減圧して前記燃料電池スタックに供給するための、前記アノードガスタンクに主止弁を介して接続されたアノードガス系と、
前記燃料電池スタックのカソードガス導入口をシステム停止時に封止するための，ガス圧駆動・ノーマルクローズタイプの第１封止バルブと、
前記燃料電池スタックのカソードオフガス排出口をシステム停止時に封止するための，ガス圧駆動・ノーマルクローズタイプの第２封止バルブと
を備え、
前記第１封止バルブ及び前記第２封止バルブと前記アノードガス系とが、前記アノードガス系による前記燃料電池スタックへのアノードガスの供給時に前記第１封止バルブ、前記第２封止バルブの双方が開くように、開弁制御用ガス通路によって接続されている
ことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記アノードガス系が、前記アノードガスタンクからのアノードガスを減圧するための第１レギュレータと、前記第１レギュレータによって減圧されたアノードガスをさらに減圧するための第２レギュレータとを備えたものであり、
前記開弁制御用ガス通路が、前記アノードガス系内の、前記第１レギュレータの２次側であり、前記第２レギュレータの１次側である部分に接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記第１封止バルブ内及び前記第２封止バルブ内のアノードガス圧を直接的又は間接的に検出するためのガス圧センサと、
システムの停止が指示されたときに、前記ガス圧センサにより検出されるアノードガス圧が前記第１封止バルブ及び第２封止バルブの双方が閉じることが確実なガス圧となるのを待機してからシステムを停止させる制御手段と
を、さらに備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記制御手段が、
システムの停止が指示されたときに、前記アノードガス系内及び前記燃料電池スタック内のアノードガスがカソードガスとの反応により消費されるように、前記第１封止バルブを介して前記燃料電池スタックへカソードガスを供給するためのエアーコンプレッサを制御するアノードガス量低減処理を開始する手段である
ことを特徴とする請求項３記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムに用いられている一般的な燃料電池スタックは、システムの停止中に、スタック内に酸素が侵入し、侵入した酸素との反応によりスタック内の水素が消費されてしまうと、電極（白金等を担持したカーボン）が劣化してしまう（カーボンが酸化してしまう）ものとなっている。このため、燃料電池スタックのカソードガス導入口及びカソードオフガス排出口（エアの入口及び出口）にエア封止用のシャットバルブ（以下、エア封止バルブと表記する）を設けることより、上記のような電極の劣化が生じないようにした燃料電池システムが、開発されている。
【０００３】
具体的には、図５に示した構成を有する燃料電池システムが開発されている。
【０００４】
この燃料電池システム（以下、従来システムと表記する）内のＦＣ入口ＳＶ、ＦＣ出口ＳＶが、エア封止バルブである。従来システムには、各エア封止バルブとして、図６に示した構成を有するバルブ（ノーマルオープンタイプのダイヤフラム式ポペット弁）が使用されている。そして、従来システムは、各エア封止バルブを、同図に示してある向きで（弁座側のポートが燃料電池スタック側となるように）組み込んだものとなっている。
【０００５】
従来システムが備えるＶｘＳ、ＶｘＣ、ＶｘＯ（ｘ＝ｉ，ｏ）は、各エア封止バルブの開閉制御用のバルブ（電磁駆動バルブ）である。これらのバルブのうち、ＶｘＣ、ＶｘＯは、ノーマルクローズタイプのシャットバルブ（ストップバルブ）である。また、ＶｘＳは、三方バルブであり、ＶｘＳとエア封止バルブとは、ＶｘＳに通電していない場合、ＡＣＰ（エアーコンプレッサ）からのエアがエア封止バルブのＯＰＥＮ副室（図６参照）に供給されるように、接続されている。
【０００６】
そして、従来システムは、システム停止時には、各エア封止バルブを閉じるために、これらのバルブ（及びＡＣＰ）が図７に示した手順で制御されるシステムとなっている。
【０００７】
すなわち、従来システムにおけるシステム停止時には、まず、エア封止バルブのＯＰＥＮ副室内の圧力が抜けるように、かつ、ＡＣＰからのエアによりエア封止バルブのＣＬＯＳＥ副室内に圧力がかかるように（図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態となるように）、ＶｘＳ、ＶｘＯが制御される。次いで、エア封止バルブのＣＬＯＳＥ副室が封止されるように（ＣＬＯＳＥ副室内の圧力が維持されるように）、ＶｘＳが制御される（図７（ｃ））。その後、ＡＣＰを停止するための制御が行われてから、システム（システム内の制御系）が停止し、エア封止バルブ系（エア封止バルブ、ＶｘＣ等からなる部分）の状態が、図７（ｄ）に示したものとなる。
【０００８】
また、従来システムは、システム始動時には、各エア封止バルブを開けるために、ＶｘＣ及びＡＣＰが図８に示した手順で制御されるシステムとなっている。すなわち、従来システムにおけるシステム始動時には、ＡＣＰが始動されると共に、エア封止バルブのＣＬＯＳＥ副室内の圧力を抜くために、ＶｘＣがオープンされる（図８（ｂ））。なお、この時点におけるＶｘＳの状態は、ＡＣＰとエア封止バルブのＯＰＥＮ副室とを接続する状態である。このため、ＡＣＰが始動されると、ＡＣＰからのエアによりエア封止バルブのＯＰＥＮ副室内に圧力がかかり、エア封止バルブがオープンする（エア封止バルブの弁体が弁座から離れる）ことになる。
【０００９】
そして、エア封止バルブがオープンすれば（ＣＬＯＳＥ副室内の圧力が抜ければ）、ＶｘＣをオープンしておく必要はない。そのため、ＡＣＰの始動後、所定時間が経過した場合には、ＶｘＣがクローズされて、エア封止バルブ系の状態が、図８（ｃ）に示したものとなる。
【００１０】
なお、上記のような電極の劣化を防止するための技術としては、システム停止時に、燃料電池スタック内のカソードガスをアノードガスで置換する技術（例えば、特許文献１参照。）も知られている。また、その他の関連技術としては、カソードガスが浪費されるのを防止するために開発された、ノーマルオープンタイプのレギュレータ（特許文献２参照。）が、存在している。
【特許文献１】特開２００５−９３１１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１８５８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記した従来システムの構成を採用しておけば、システム停止中における電極の劣化を防止できることになる。
【００１２】
ただし、ＡＣＰの吐出圧はさほど高くない。また、従来システムの構成は、スタック内負圧を閉弁状態の維持のために使用するもの（図６参照）となっている。このため、当該構成を採用した燃料電池システムを製造する際には、ＡＣＰの吐出圧でエア封止バルブを閉じることができない、一旦、閉じたエア封止バルブがＣＬＯＳＥ副室からのリーク等により開いてしまうといったことが生じないようにするために、各エア封止バルブとして、ダイヤフラムの面積や弁体・弁座の面積が大きなバルブ（つまり、比較的に大きなバルブ）を用いざるを得なかった。
【００１３】
また、燃料電池システムの始動時には、システム内（燃料電池スタック及び各種配管内）に、カソードガス及びアノードガスを充分に充填してやる必要があるが、従来システムは、ＡＣＰの始動後、その回転数が上昇して配管内圧力が上がり、その結果として、エア封止用の各エア封止バルブが開弁状態になってから、カソードガスが燃料電池スタック内に充填されるものとなっている。そして、アノードガスは、高圧タンクから各部に充填されるもの（スタック内等に短時間で充填できるもの）であるため、従来システムは、アノードガスの充填完了後、しばらくしてから起動が完了するものとなっている。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、燃料電池スタックのカソード側を封止するためのバルブとして比較的に小サイズのバルブを使用可能な構成を有すると共に、その起動がより早く完了する燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、燃料電池スタックと、アノードガスを貯蔵したアノードガスタンクと、前記アノードガスタンク内のアノードガスを減圧して前記燃料電池スタックに供給するための、前記アノードガスタンクに主止弁を介して接続されたアノードガス系と、前記燃料電池スタックのカソードガス導入口をシステム停止時に封止するための，ガス圧駆動・ノーマルクローズタイプの第１封止バルブと、前記燃料電池スタックのカソードオフガス排出口をシステム停止時に封止するための，ガス圧駆動・ノーマルクローズタイプの第２封止バルブとを備えた構成であって、前記第１封止バルブ及び前記第２封止バルブと前記アノードガス系とが、前記アノードガス系による前記燃料電池スタックへのアノードガスの供給時に前記第１封止バルブ、前記第２封止バルブの双方が開くように、開弁制御用ガス通路によって接続されている構成を有する。
【００１６】
すなわち、本発明の燃料電池システムは、アノードガスの圧力（アノードガス系の、開弁制御用ガス通路が接続されている部分の圧力）よりオープンされる、ノーマルクローズタイプの第１封止バルブ、第２封止バルブによって、燃料電池スタックのカソード側が封止されるシステムとなっている。そして、アノードガス系の、ＡＣＰの吐出圧よりも圧力が高い部分（アノードガスタンクからのアノードガスを減圧するための第１レギュレータの下流側の部分等）と各封止バルブとを接続しておけば、各封止バルブとして、比較的に小サイズのバルブを用いておいても、各封止バルブをオープンできることになる。従って、この燃料電池システムは、燃料電池スタックのカソード側を封止するためのバルブとして比較的に小サイズのバルブを使用可能な構成を有していることになる。
【００１７】
また、本発明の燃料電池システムは、アノードガス系内の圧力により封止バルブが開けられるシステムであるが故に、従来システムにてエア封止バルブが開くタイミング（ＡＣＰの回転数がある程度まで上昇したとき）よりも、早いタイミングで封止バルブが開くシステムとなっている。従って、本発明の燃料電池システムは、従来システムよりも、その起動が早く完了するシステムであることにもなる。
【００１８】
なお、開弁のために供給できる圧力が高い方が、封止バルブを小型化できる。このため、例えば、アノードガス系として、前記アノードガスタンクからのアノードガスを減圧するための第１レギュレータと、前記第１レギュレータによって減圧されたアノードガスをさらに減圧するための第２レギュレータとを備えたものを採用する場合には、開弁制御用ガス通路を、前記アノードガス系内の、前記第１レギュレータの２次側であり、前記第２レギュレータの１次側である部分に接続しておくことが望ましい。
【００１９】
また、本発明の燃料電池システムを、システムの停止後（各部に対する通電が停止された後）、しばらくしてから封止バルブが閉じるシステムとして実現しておくことも出来る。ただし、封止バルブが閉じた後にシステムが停止するようにしておいた方が安全なので、本発明の燃料電池システムを実現する際には、前記第１封止バルブ内及び前記第２封止バルブ内のアノードガス圧を直接的又は間接的に検出するためのガス圧センサと、システムの停止が指示されたときに、前記ガス圧センサにより検出されるアノードガス圧が前記第１封止バルブ及び第２封止バルブの双方が閉じることが確実なガス圧となるのを待機してからシステムを停止させる制御手段とを付加しておくことが望ましい。
【００２０】
なお、そのような制御手段等を付加した形で燃料電池システムを実現する際には、より早く封止バルブが閉じるようにするために、前記制御手段を、システムの停止が指示されたときに、前記アノードガス系内及び前記燃料電池スタック内のアノードガスがカソードガスとの反応により消費されるように、前記第１封止バルブを介して前記燃料電池スタックへカソードガスを供給するためのエアーコンプレッサを制御するアノードガス量低減処理を開始する手段としておくことが出来る。また、上記のような内容のアノードガス量低減処理を行わなくても、封止バルブが比較的に短時間で閉じるように、各部の仕様（封止バルブの仕様や、開弁制御用ガス通路の長さ、内径等）を決定しておくことも出来る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、燃料電池スタックのカソード側を封止するためのバルブとして比較的に小サイズのバルブが使用された、その起動がより早く完了する燃料電池システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムは、燃料電池自動車に搭載するシステムとして開発されたものである。
図１に示してあるように、第１実施形態に係る燃料電池システム１０は、制御部１１と発電部１２とを備えている。
【００２４】
発電部１２は、燃料電池スタック（図では、ＦＣ）２０、ＡＣＰ（エアーコンプレッサ）２１、加湿器２２、水素タンク３０、気液分離器３７、水素ポンプ３８、希釈器４０等からなる、電力を発生するためのユニット（システム）である。
【００２５】
発電部１２が備える燃料電池スタック２０（以下、ＦＣ２０とも表記する）は、複数の固体高分子型燃料電池セルをセパレータを介して積層した電池である。このＦＣ２０は、一般的な燃料電池スタックと同様に、カソードガス（本実施形態では、空気）を導入するためのカソードガス導入口、カソードオフガスを排出するためのカソードオフガス排出口、アノードガス（本実施形態では、水素）を導入するためのアノードガス導入口、アノードオフガスを排出するためのアノードオフガス排出口を備えたものとなっている。なお、カソードオフガス／アノードオフガスとは、ＦＣ２０内を通過した（ＦＣ２０内での化学反応により組成が変化した）カソードガス／アノードガスのことである。
【００２６】
ＡＣＰ２１は、システム外の空気をカソードガスとしてＦＣ２０へ供給（圧送）するためのポンプである。
【００２７】
加湿器２２は、カソードオフガス中の水分で、ＡＣＰ２１からのカソードガスを加湿するユニットである。この加湿器２２のカソードガス出口（加湿されたカソードガスの排出口）は、ＳＶ（シャットバルブ）２３ｉ（詳細は後述）を備えたガス通路によりＦＣ２０のカソードガス導入口と接続されている。また、加湿器２２のカソードオフガス入口（ＦＣ２０からのカソードオフガスの導入口）は、ＳＶ２３ｏ（詳細は後述）及び調圧弁２５を備えたガス通路によりＦＣ２０のカソードオフガス排出口と接続されている。
【００２８】
加湿器２２のカソードオフガス出口（加湿器２２のカソードオフガス入口から入ったカソードオフガスの排出口）には、希釈器４０を備えた排気用ガス通路４５が接続されている。この排気用ガス通路４５（希釈器４０よりも上流側の部分）と、ＡＣＰ２１からのカソードガスを加湿器２２に供給するためのガス通路との間には、電磁弁であるバイパス弁２４を備えたガス通路が設けられている。
【００２９】
水素タンク３０は、数十ＭＰａ程度の水素を貯蔵したタンク（本発明におけるアノードガスタンクに相当）である。水素タンク３０は、主止弁３１、第１レギュレータ３２、第１アノードバルブ３３、第２レギュレータ３５及び第２アノードバルブ３６を備えたアノードガス通路により、ＦＣ２０のアノードガス導入口と接続されている。なお、本実施形態に係る燃料電池システム１０（発電部１２）に用いられている第１レギュレータ３２は、一次側（水素タンク３０側）のガス圧を１ＭＰａ程度まで下げるもの（二次側のガス圧を１ＭＰａ程度とするもの）となっており、第２レギュレータ３５は、一次側のガス圧を２００ｋＰａ程度まで下げるものとなっている。また、主止弁３１、第１アノードバルブ３３、第２アノードバルブ３６は、いずれも、ノーマルクローズタイプの電磁弁となっている。
【００３０】
ＦＣ２０のアノードオフガス排出口には、アノードオフガスから水分を除去するための気液分離器３７が接続されている。そして、気液分離器３７とアノードガス通路との間には、気液分離器３７によって水分が除去されたアノードオフガス（水素が主成分のガス）を、アノードガス通路内に戻すことによってアノードガスとして再利用するための水素ポ
ンプ３８が設けられている。また、気液分離器３７と希釈器４０との間には、アノードオフガスから分離した水分や、アノードオフガス自体を、希釈器４０を介して（カソードオフガス等で希釈して）システム外に排出するための排気排水弁３９が設けられている。
【００３１】
アノードガス通路の、第１アノードバルブ３３と第２レギュレータ３５とで挟まれた部分には、当該部分におけるアノードガス圧（以下、アノード中圧と表記する）を測定するための圧力センサ３４が取り付けられている。また、当該部分には、ＳＶ２３ｉ及びＳＶ２３ｏに至る開弁制御用ガス通路４７も取り付けられている。
【００３２】
発電部１２に用いられている各ＳＶ２３ｘ（ｘ＝ｉ，ｏ；本発明における封止バルブに相当）は、図２に示してあるように、いずれも、開弁用ガス室に圧力をかけることにより開弁する、ノーマルクローズタイプのバルブである。また、各ＳＶ２３ｘは、同図に示してある向きで（弁座側のポートがＦＣ２０側となるように）、発電部１２に組み込まれているバルブであると共に、上記した開弁制御用ガス通路４７が開弁用ガス室に接続されたバルブとなっている。
【００３３】
そして、本燃料電池システム１０が備える発電部１２は、各ＳＶ２３ｘとして、主止弁３１と第１アノードバルブ３３とを開ければ（アノード中圧が１ＭＰａ程度になれば）、各ＳＶ２３ｘの弁体にＦＣ内負圧がかかっていても確実に開弁する（弁体が弁座から離れる）仕様のものを採用したユニットとなっている。
【００３４】
制御部１１（図１）は、各種情報に基づき、発電部１２内の各部（バルブ、ポンプ）を制御するユニット（本発明における制御手段に相当）である。なお、各種情報とは、アクセルペダルの踏み込みの程度を示す情報（いわゆるアクセル開度）、イグニッションキーの状態を示す情報、発電部１２が備える各種センサ（圧力センサ３４及び説明を省略した他のセンサ群）の出力等のことである。
【００３５】
この制御部１１は、既存の燃料電池システムに用いられていた、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御部（いわゆる電子制御ユニット）を、システム始動時及びシステム停止時に異なる制御を行うようにソフトウェア的に改良したユニットとなっている。このため、以下では、制御部１１のシステム始動時における制御内容とシステム停止時における制御内容のみを説明することにする。
【００３６】
既に説明したように、制御部１１が制御する発電部１２は、主止弁３１と、主止弁３１を介して水素タンク３０と接続されている、各種バルブとガス通路で構成されている部分（本発明におけるアノードガス系に相当）の第１アノードバルブ３３とを開ければ、各ＳＶ２３ｘが開くものとなっている。このため、制御部１１は、システム始動時には、ＡＣＰ２１の運転を開始させるための制御や主止弁３１等を開けるための制御のみを行う（各ＳＶ２３ｘを開けるための制御は何ら行わない）ユニットとして構成（プログラミング）されている。
【００３７】
また、制御部１１は、システム停止時には、図３に示した手順のシステム停止処理を行う構成されている。
【００３８】
すなわち、システムを停止する場合（イグニッションキーがオフされた場合）、制御部１１は、まず、主止弁３１及び第１アノードバルブ３３を閉じる処理（ステップＳ１０１）と、第２アノードバルブ３６を開ける処理（ステップＳ１０２）とを行う。なお、バルブを閉じる／開ける処理とは、閉弁状態／開弁状態をとるようにバルブへの駆動電流の値を変化させる処理のことである。
【００３９】
次いで、制御部１１は、バイパス弁２４を開ける処理（ステップＳ１０３）と、吐出流量が、予め定められている設定流量となるようにＡＣＰ２１を運転する処理（ステップＳ１０４）と、排気排水弁３９を開ける処理（ステップＳ１０５）とを行う。
【００４０】
その後、制御部１１は、アノード中圧（圧力センサ３４により検出されるアノードガス圧）が、規定値以下となるのを待機する処理（ステップＳ１０６）を開始する。ここで、規定値とは、各ＳＶ２３ｘが閉じることが確実なアノード中圧として、予め設定されている値のことである。
【００４１】
制御部１１は、アノード中圧が規定値以下となった場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）には、第２アノードバルブ３６及び排気排水弁３９を閉じる処理（ステップＳ１０７）と、ＡＣＰ２１を停止させる処理（ステップＳ１０８）と、バイバス弁２４を閉じる処理（ステップＳ１０９）とを行う。
【００４２】
そして、制御部１１は、このシステム停止処理（図３の処理）の実行動作を含む全ての動作を、終了する。
【００４３】
要するに、制御部１１が制御する発電部１２（図１、図２参照）は、アノード中圧が比較的に高い状態（アノード中圧＞規定値が成立している状態）で、第２アノードバルブ３６が閉じられると、原則として（ＳＶ２３ｘの開弁用ガス室等からガスが漏れない限り）、各ＳＶ２３ｘが開弁状態をとり続けるものとなっている。
【００４４】
アノード中圧は、第２アノードバルブ３６を閉けておけば、ＦＣ２０内におけるアノードガスとカソードガスとの反応でアノードガスが消費されることにより下がっていくものである。ただし、ＦＣ２０内に新規なカソードガスが供給されるようにした方が、アノード中圧の減少速度は速くなる。このため、制御部１１を、上記したような内容のシステム停止処理（ＡＣＰ２１を動作させながら、アノード中圧≦規定値が成立するのを待機する処理）を行うユニットとして構成してあるのである。
【００４５】
なお、システム停止処理を、バイバス弁２４の開閉制御が行われる処理としてあるのは、空気の出口がない状態でＡＣＰ２１が動作してしまうことを防止するためである。すなわち、各ＳＶ２３ｘが実際に閉じるのは、アノード中圧が規定値と一致したときではなく、アノード中圧が規定値以上の或る圧力まで下がったときである。そして、各ＳＶ２３ｘが閉じたときに、バイバス弁２４が開いていないと、空気の出口がない状態でＡＣＰ２１が動作することになってしまうので、システム停止処理を、バイバス弁２４の開閉制御が行われる処理としてあるのである。
【００４６】
《第２実施形態》
以下、第１実施形態の燃料電池システム１０の説明時に用いたものと同じ符号を用いて、第２実施形態に係る燃料電池システム１０の構成及び動作を、第１実施形態の燃料電池システム１０と異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
第２実施形態に係る燃料電池システム１０（図１参照）も、制御部１１と発電部１２とを備えたシステムである。ただし、第２実施形態に係る燃料電池システム１０が備える発電部１２（以下、第２発電部１２と表記する）は、各ＳＶ２３ｘ（ｘ＝ｉ、ｏ）として、第１実施形態に係る燃料電池システム１０が備える発電部１２（以下、第１発電部１２と表記する）に用いられているものよりも規定値が高い（規定値が、発電中のアノード中圧により近い）バルブを採用したものとなっている。また、第２発電部１２は、第１アノードバルブ３３よりも下流側の、アノードガスが充填される空間の容量が、第１発電部１２のそれよりも少ない構成を有するもの（より短い開弁制御用ガス通路４７等が用いられた
もの）となっている。
【００４８】
一方、第２実施形態に係る燃料電池システム１０が備える制御部１１（以下、第２制御部１１と表記する）は、システム停止時に、図４に示した手順のシステム停止処理を行うユニットとなっている。
【００４９】
すなわち、システムを停止する場合（イグニッションキーがオフされた場合）、第２制御部１１は、まず、主止弁３１及び第１アノードバルブ３３を閉じる処理（ステップＳ２０１）と、第２アノードバルブ３６を開ける処理（ステップＳ２０２）とを行う。
【００５０】
その後、第２制御部１１は、アノード中圧が、規定値以下となるのを待機する処理（ステップＳ２０３）を開始する。そして、第２制御部１１は、アノード中圧が規定値以下となった場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）には、第２アノードバルブ３６を閉じる処理（ステップＳ２０４）を行ってから、このシステム停止処理の実行動作を含む全ての動作を、終了する。
【００５１】
要するに、第２発電部１２は、第１アノードバルブ３３を閉めた状態で第２アノードバルブ３６を閉ければ、ＦＣ２０内に新規なカソードガスを供給しなくても、アノード中圧が比較的に短時間で基準値まで下がるように、各ＳＶ２３ｘの仕様や、各種ガス通路の仕様（長さ、内径）を決定したものとなっている。そのため、第２実施形態に係る燃料電池システム１０の制御部１１（第２制御部１１）は、上記したような内容のシステム停止処理（ＡＣＰ２１を動作させることなく、第２アノードバルブ３６を開けた状態で、アノード中圧≦規定値が成立するのを待機する処理）を行うユニットとなっているのである。
【００５２】
《変形形態》
上記した第１、第２実施形態に係る燃料電池システム１０は、各種の変形を行うことが出来る。例えば、各実施形態に係る燃料電池システム１０を、第２レギュレータ３５の下流側の圧力で各ＳＶ２３ｘが開くシステムに変形しておくことが出来る。ただし、そのように変形する場合、各ＳＶ２３ｘとして、比較的に大きなものを使用しなければならなくなる。このため、実施形態の構成を採用しておくことが望ましい。
【００５３】
また、各実施形態に係る燃料電池システム１０を、上記したものとは具体的な構成が異なるシステム（例えば、インジェクタが第２アノードバルブ３６の代わりに設けられているシステム）や、アノードガス／カソードガスとして、水素／空気とは異なるガスが使用されるシステムなどに、変形しても良いことは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。
【図２】第１実施形態に係る燃料電池システムにて、燃料電池スタックのカソード側を封止するために使用されているシャットバルブの説明図である。
【図３】第１実施形態に係る燃料電池システムの制御部が実行する、システム停止処理の流れ図である。
【図４】第２実施形態に係る燃料電池システムの制御部が実行する、システム停止処理の流れ図である。
【図５】燃料電池スタックのカソード側がエア封止バルブにより封止される従来の燃料電池システムの構成図である。
【図６】従来の燃料電池システムに使用されているエア封止バルブの説明図である。
【図７】従来の燃料電池システムの、システム停止時におけるエア封止バルブの制御手順の説明図である。
【図８】従来の燃料電池システムの、システム始動時におけるエア封止バルブの制御手順の説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・燃料電池システム
１１・・・制御部
１２・・・発電部
２０・・・燃料電池スタック
２１・・・ＡＣＰ（エアーコンプレッサ）
２２・・・加湿器
２３ｉ，２３ｏ・・・ＳＶ（シャットバルブ）
２４・・・バイパス弁
２５・・・調圧弁
３０・・・水素タンク
３１・・・主止弁
３２・・・第１レギュレータ
３３・・・第１アノードバルブ
３４・・・圧力センサ
３５・・・第２レギュレータ
３６・・・第２アノードバルブ
３７・・・気液分離器
３８・・・水素ポンプ
３９・・・排気排水弁
４０・・・希釈器
４５・・・排気用ガス通路
４７・・・開弁制御用ガス通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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