(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷担体を伝導させる電解質を有する燃料電池を用いて発電を行う燃料電池システムであって、
前記燃料電池に供給される燃料ガスの供給流量を一時的に増加させる供給流量増加部と、
前記燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、前記供給流量増加部によって一時的に供給流量が増加した際の変化である一時的な変化に基づいて、前記電解質の乾燥を抑制する乾燥抑制部とを備える
燃料電池システム。
【請求項２】
前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が大きいほど強く乾燥を抑制する
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が正である場合は、負である場合よりも強く乾燥を抑制する
請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことを、前記燃料電池を運転するために取得する物理量に基づいて検出する検出部を備え、
前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことが前記検出部によって検出された場合は、前記供給流量増加部は動作せず、前記乾燥抑制部は、前記一時的変化の値が正である場合よりも弱く乾燥を抑制する
請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことが前記検出部によって検出された場合は、前記一時的な変化の値が負である場合と同等の強さで乾燥を抑制する
請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
電荷担体を伝導させる電解質を有する燃料電池を用いて発電を行う燃料電池の運転方法であって、
燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、該燃料ガスの供給流量を一時的に増加させた際の変化に基づいて、前記電解質の乾燥を抑制する
燃料電池の運転方法。
【請求項７】
電荷担体を伝導させるために燃料電池に用いられる電解質の乾燥度合い推定方法であって、
燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、該燃料ガスの供給流量を一時的に増加させた際の変化に基づいて、前記電解質の乾燥度合いを推定する
電解質の乾燥度合い推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池（以下、単に「燃料電池」と言う。）は、電荷担体としてプロトン、プロトンを伝導させる電解質として固体高分子電解質膜（以下、単に「電解質膜」と言う。）が採用されることが多いが、電解質膜が適量の水分を含んでいなければ発電能力が低下してしまう。そこで、電解質膜の水分量を制御するための技術として、燃料ガスが燃料電池内を通過することで生じる圧力損失（以下「アノード圧損」とも言う。）が、燃料電池の温度（セル温度）上昇に対し、急激に低下した場合に「電解質膜が乾燥した」と推定し、この推定に基づいて電解質膜の乾燥を抑制すること（乾燥抑制）についての技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術には、電解質膜の乾燥抑制が必ずしも適切でないという課題があった。なぜなら、セル温度の変化に対するアノード圧損の変化は、電解質膜の乾燥度合いとの相関が強いとは言えない場合があり、上記変化に基づく「電解質膜が乾燥した」という推定は、精度が良くないことが考えられるからである。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するために、より適切に電解質の乾燥を抑制できる燃料電池システム、燃料電池の運転方法及び電解質の乾燥度合い推定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、先述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］電荷担体を伝導させる電解質を有する燃料電池を用いて発電を行う燃料電池システムであって、前記燃料電池に供給される燃料ガスの供給流量を一時的に増加させる供給流量増加部と、前記燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、前記供給流量増加部によって一時的に供給流量が増加した際の変化である一時的な変化に基づいて、前記電解質の乾燥を抑制する乾燥抑制部とを備える燃料電池システム。
【０００８】
この適用例によれば、従来よりも適切に電解質の乾燥抑制ができる。なぜなら、一時的に供給流量が増加した際におけるアノード圧損の一時的な変化は、セル温度の変化に対するアノード圧損の変化よりも電解質の乾燥度合いとの相関が強いからである。
【０００９】
［適用例２］前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が大きいほど強く乾燥を抑制する適用例１に記載の燃料電池システム。
【００１０】
電解質が乾燥しているほどアノード圧損が増加する場合、この適用例のような構成を採用することができる。なお、上記変化の値は、正負の値を取り得るものであり、値の大小比較は、絶対値の比較ではなく正負を考慮して行う。
【００１１】
［適用例３］前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が正である場合は、負である場合よりも強く乾燥を抑制する適用例１又は２に記載の燃料電池システム。
【００１２】
この適用例によれば、乾燥抑制を強くするか否かの判定基準を、一時的な変化のゼロ点に定めているので、乾燥抑制部による場合分けの判定が簡易になる。
【００１３】
［適用例４］前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことを、前記燃料電池を運転するために取得する物理量に基づいて検出する検出部を備え、前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことが前記検出部によって検出された場合は、前記供給流量増加部は動作せず、前記乾燥抑制部は、前記一時的変化の値が正である場合よりも弱く乾燥を抑制する適用例３に記載の燃料電池システム。
【００１４】
この適用例によれば、燃料ガスの供給流量を一時的に増加させる回数を減らすことができる。燃料ガスの供給流量は、燃料電池の運転状態に基づいて要請される値にするのが望ましく、一時的に増加させる回数を減らすことで、その望ましい状態に近づけることができる。
【００１５】
なお、検出部が検出基準とする物理量は、例えば、燃料電池の温度、燃料電池の電気的抵抗値、アノード圧損の経時変化などが考えられる。これら物理量について、電解質の乾燥度合い以外から受ける影響を考慮してなお「圧力損失が増加する場合よりも弱い乾燥抑制がされるべき」と推定できるように基準を定めるのが望ましい。
【００１６】
［適用例５］前記乾燥抑制部は、前記一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥が抑制されるべきことが前記検出部によって検出された場合は、前記一時的な変化の値が負である場合と同等の強さで乾燥を抑制する適用例４に記載の燃料電池システム。
【００１７】
この適用例によれば、「一時的な変化の値が正である場合よりも弱く乾燥を抑制されるべきである」と、乾燥抑制部によって判定された場合と、判定部によって判定された場合とで同等の強さで乾燥を抑制するので、構成を簡潔にできる。
【００１８】
下記のような方法によっても、先述した適用例と同等の効果を得ることができる。
［適用例６］電荷担体を伝導させる電解質を有する燃料電池を用いて発電を行う燃料電池の運転方法であって、燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、該燃料ガスの供給流量を一時的に増加させた際の変化に基づいて、前記電解質の乾燥を抑制する燃料電池の運転方法。
【００１９】
［適用例７］電荷担体を伝導させるために燃料電池に用いられる電解質の乾燥度合い推定方法であって、燃料ガスが前記燃料電池を通過する際に生じる圧力損失の変化であって、該燃料ガスの供給流量を一時的に増加させた際の変化に基づいて、前記電解質の乾燥度合いを推定する電解質の乾燥度合い推定方法。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】燃料電池自動車２０の概略図。
【図２】乾燥抑制処理を示すフローチャート。
【図３】乾燥抑制処理の実行によるカソード背圧、セル温度、アノード圧損及び燃料電池の内部抵抗値の経時変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は本発明が適用された燃料電池自動車２０の概略を示す図である。
【００２２】
［１．ハードウェア構成］
図示するように、この燃料電池自動車２０は、車体２２に燃料電池システム３０及び燃料電池自動車２０の前輪駆動用のモーター１７０を搭載する。この燃料電池システム３０は、前輪駆動用のモーター１７０等に電力を供給するためのものであり、燃料電池１００、水素ガス供給系１２０、空気供給系１４０、冷却系１６０、二次電池１７２及びＤＣ−ＤＣコンバーター１７４を備える。
【００２３】
燃料電池１００は、電解質膜の両側にアノードとカソードとによる両電極を接合させた膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly／ＭＥＡ）を備えるセルを積層して構成され、前輪ＦＷと後輪ＲＷとの間において車体２２の床下に配置される。この燃料電池１００は、水素ガス供給系１２０から供給される水素と、空気供給系１４０から供給される空気中の酸素との電気化学反応によって発電し、その発電電力によってモーター１７０を駆動する。燃料電池１００の発電による電流は電流センサー１０２によって計測され、その計測結果は電流センサー１０２から後述の制御装置２００へ出力される。
【００２４】
水素ガス供給系１２０は、水素ガスタンク１１０、水素供給経路１２１、供給用開閉バルブ１２４、減圧バルブ１２５及び水素供給機器１２６を備える。水素ガスタンク１１０は内部に水素ガスを貯蔵しており、水素供給経路１２１は水素ガスタンク１１０と燃料電池１００とをつなぐガス経路である。一方、水素供給機器１２６は、水素ガスタンク１１０内の水素ガスを水素供給経路１２１経由で燃料電池１００に供給する。また、供給用開閉バルブ１２４は、水素供給経路１２１を開閉する機能を持ち、減圧バルブ１２５は、水素供給経路１２１内を減圧する機能を持つ。
【００２５】
水素ガス供給系１２０は更に、水素ガス循環経路１２２、放出経路１２３、水素ガス循環ポンプ１２７及び水素ガス流量センサー１２８を備える。放出経路１２３は、燃料電池１００によって消費されなかった水素ガス（アノードオフガス）を、大気放出するための経路である。一方、水素ガス循環経路１２２は、アノードオフガスを水素供給経路１２１に戻して循環させるための経路であり、この循環は、水素ガス循環ポンプ１２７が実行する。水素ガス流量センサー１２８は、循環する水素ガスの流量を測定するセンサーであり、放出用開閉バルブ１２９は、水素ガス循環経路１２２と放出経路１２３との間の経路を開閉するバルブである。なお、放出経路１２３は、後述する空気供給系１４０においても、空気を放出する経路として用いられる。
【００２６】
水素ガス供給系１２０には更に、上記の水素ガスの経路に圧損センサー１９０が設けられている。圧損センサー１９０は、水素ガスについて、燃料電池１００に供給直前・直後の圧力差を、つまり燃料電池１００を通過することによって生じる圧力損失（アノード圧損）を測定するものである。
【００２７】
一方、空気供給系１４０は、コンプレッサー１３０、空気供給経路１４１、排出流量調整バルブ１４３、加湿装置１４５及び空気流量センサー１４７を備える。空気供給系１４０は、大気と燃料電池１００のカソードとをつなぐ経路であり、この経路は、コンプレッサー１３０が大気から取り込んだ空気を、空気供給経路１４１を通じて燃料電池１００に供給する。加湿装置１４５は、空気供給経路１４１上においてコンプレッサー１３０と燃料電池１００との間に配置されており、燃料電池１００に供給される空気を加湿する。一方、排出流量調整バルブ１４３は、水素ガス供給系１２０と放出経路１２３との間をつなぐ経路上に配置され、燃料電池１００によって消費されなかった空気（カソードオフガス）の排出圧力（カソード背圧）及び排出量を調整するバルブである。
【００２８】
上記の排出流量調整バルブ１４３から排出された空気は、加湿装置１４５を経て、先述の放出経路１２３に流入する。この加湿装置１４５は、気液分離機器として構成されている。つまり、加湿装置１４５は、カソードオフガスから水分を分離し、その分離した水分を空気供給経路１４１内の空気に混合するように、なおかつ、カソード背圧が高いほど分離・混合する水分量が多くなるように構成されている。よって、燃料電池１００に供給される空気の湿度調整は、排出流量調整バルブ１４３によるカソード背圧調整によって実現できる。この供給空気の湿度調整は、後述する乾燥抑制制御において利用される。
【００２９】
一方、冷却系１６０は、ラジエーター１５０、冷却水循環経路１６１、バイパス１６２、三方流量調整弁１６３、冷却水循環ポンプ１６４及び温度センサー１６６を備える。冷却水循環経路１６１は、燃料電池１００とラジエーター１５０との間で冷却水を循環させるための経路であり、この循環は冷却水循環ポンプ１６４が行う。このようにして循環する冷却水は、燃料電池１００内において吸熱し、ラジエーター１５０において放熱することで、燃料電池１００を冷却する（セル温度を低下させる）。また、バイパス１６２は、燃料電池１００から流出した冷却水を、ラジエーター１５０を通過させずに再度、燃料電池１００に流入させるための経路である。一方、三方流量調整弁１６３は、バイパス１６２を通過する冷却水の流量を調整する弁である。
【００３０】
次に、電気系統について説明する。電気系統としては、燃料電池１００の他、先述した二次電池１７２及びＤＣ−ＤＣコンバーター１７４が備えられている。二次電池１７２は、ＤＣ−ＤＣコンバーター１７４を介して燃料電池１００に接続されており、燃料電池１００による発電電力を充電することや、充電電力を他の機器へ供給することができる。二次電池１７２には残容量検出センサー１７６が接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバーター１７４は、燃料電池１００の発電の制御、二次電池１７２の充放電の制御、モーター１７０への電圧印加を行う。
【００３１】
制御装置２００は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたいわゆるマイクロコンピューターで構成される。この制御装置２００は、アクセル１８０や先述した種々のセンサーからの信号入力を取得し、その取得した信号に基づいてＤＣ−ＤＣコンバーター１７４やその他種々のバルブや機器等を先述したように制御することにより、燃料電池システム３０を運転する。
【００３２】
［２．乾燥抑制処理］
制御装置２００による上記種々の制御は、対応する処理（プログラム）を実行することによって実現されるが、既知の処理についての説明は省略し、以下、乾燥抑制処理を説明する。乾燥抑制処理は、燃料電池１００の一部を構成する電解質膜の乾燥抑制を目的とし、燃料電池システム３０による発電が行われている間、制御装置２００が主体となって繰り返し実行する処理である。
【００３３】
以下、図２及び図３を参照しながら乾燥抑制処理を説明する。図２は乾燥抑制処理を示すフローチャート、図３（Ａ）はカソード背圧の経時変化を示すグラフ、図３（Ｂ）はアノード圧損、セル温度及び燃料電池１００の内部抵抗値の経時変化を示すグラフである。図３に示す各グラフは、燃料電池自動車２０の高速登坂等によりセル温度が上昇して、電解質膜の乾燥が生じた後、乾燥抑制処理の実行により乾燥を抑制した例を模式的に示したものである。
【００３４】
まず、排出流量調整バルブ１４３のバルブ開度調整によってカソード背圧を圧力Ｐ１に設定する（ステップＳ２１０）（図３（Ａ）参照）。カソード背圧が圧力Ｐ１の場合、通常の乾燥抑制（弱い乾燥抑制）が行われることになる。次に「セル温度が閾値Ｔｈ（Ｔ）未満」及び「内部抵抗値が閾値Ｔｈ（Ｒ）未満」の両方が満たされるかを判定する（ステップＳ２２０）。内部抵抗値は、ＤＣ−ＤＣコンバーター１７４による燃料電池１００への印加電圧と、電流センサー２２から取得する電流値とから求める。なお、閾値Ｔｈ（Ｔ）及び閾値Ｔｈ（Ｒ）は、通常の乾燥抑制によれば十分な発電能力が得られることが担保される値が望ましく、通常の運転状態におけるセル温度及び電圧−電流特性（Ｖ−Ｉ特性）などに基づいて定められる。
【００３５】
ステップＳ２２０において、セル温度及び内部抵抗値の両方の条件が満足するかを判定しているのは、電解質膜の乾燥度合いを推定して、乾燥抑制を強くすべき否かを判定するためである。上記両方の条件が満足されれば、電解質膜の乾燥度合いは低く、通常の乾燥抑制で足りると推定できる。そこで、燃料電池１００が通常の負荷で運転されている場合などにおいて、セル温度・内部抵抗値の両方が閾値未満の状態が続いていれば、ステップＳ２２０における判定をＹＥＳとし、通常の乾燥制御を繰り返す（ステップＳ２１０）。この期間の様子を、図３の時刻ゼロ〜ｔ１に示した。
【００３６】
一方、セル温度・内部抵抗値の少なくとも１つが閾値以上になった場合（ステップＳ２２０，ＮＯ）には、電解質膜の乾燥状態をより正確に推定し、強い乾燥抑制に入るべきか否かを判定するための処理に移行する。
【００３７】
燃料電池車２０の走行条件が高速登板などの高負荷なものに移行するなどして、セル温度または内部抵抗値が閾値以上になった場合（ステップＳ２２０，ＮＯ）、所定時間待機（ステップＳ２３０）した後、水素供給機器１２６を制御して、水素ガスの供給流量を一時的に増加させる（ステップＳ２４０）。この実施形態では、待機時間は、約２０秒であり、水素ガスの供給流量の増加分は、増加前の供給流量の３０％とし、２秒行う。
【００３８】
続いて、水素ガスの供給流量が一時的に増加した際におけるアノード圧損の一時的な変化（ΔＰ）がゼロ以上かを判定する（ステップＳ２５０）。水素ガスの供給流量が一時的に増加すると、これに応じてアノード圧損に一時的な変化が現れる。この一時的な変化は、電解質膜の乾燥の度合いに対して強い相関を持つ。具体的には、ΔＰが負（圧損の一時的な低下）である場合は電解質膜が乾燥しておらず、ΔＰが正（圧損の一時的な増加）である場合は電解質膜が乾燥していると推定できる。
【００３９】
この関係は、実験によって確かめられたものであるが、次のように説明できると考えられる。つまり、水素の供給流量が一時的に増加した場合にΔＰが負になるのは、水素ガスの流路に付着していた水滴が吹き飛ばされるようにして除去されたことに起因すると考えられる。つまり、電解質膜に十分な水分が存在し、電解質膜の乾燥度合いを強める必要がないことを示すと考えられる。
【００４０】
一方、ΔＰが正になるのは、水素ガスの流量増加による乾燥抑制効果により、水素ガスに含まれる水分が増加したことに起因すると考えられる。つまり、水素ガスがある程度の加湿がなされる余地のあるほど乾燥しており、ひいては電解質膜が乾燥していることを示すと考えられる。
【００４１】
そこで、ステップＳ２５０における判定がＮＯ、つまりΔＰが負の場合、通常の乾燥抑制で十分であると判定し、ステップＳ２１０に戻って、上記のステップを繰り返す。この期間の様子を、図３の時刻ｔ１〜時刻ｔ２に示した。
【００４２】
一方、高負荷運転を継続するなどの条件下で電解質膜の乾燥が進むと、乾燥抑制を強くした方が望ましい。この場合には、ステップＳ２５０における判定はＹＥＳとなり、排出流量調整バルブ１４３のバルブ開度調整によってカソード背圧を圧力Ｐ２（＞圧力Ｐ１）に設定する（ステップＳ２６０）。カソード背圧を高めると、加湿装置１４５による加湿量が増えることで、強い乾燥抑制が実行される。
【００４３】
ステップＳ２６０の後は、ステップＳ２３０に戻り、ΔＰがゼロ以上である期間は、ステップＳ２３０〜ステップＳ２６０を繰り返す。つまり、カソード背圧を圧力Ｐ２に維持し、強い乾燥抑制を継続することになる。この期間の様子を、図３の時刻ｔ２〜時刻ｔ３に示した。
【００４４】
その後、強い乾燥抑制やセル温度の低下などによって電解質膜の乾燥が抑制され、ΔＰが負に転じると、これを検出し（ステップＳ２５０，ＮＯ）、ステップＳ２１０に戻る。つまり、カソード背圧を圧力Ｐ１に設定し、続いて、セル温度及び内部抵抗値が閾値未満かを判定する（ステップＳ２２０）。よって、セル温度又は内部抵抗値が閾値以上で（ステップＳ２２０，ＮＯ）、ΔＰが負である（ステップＳ２５０，ＮＯ）期間は、水素ガスの供給流量の一時的増加を続けて、これに対するアノード圧損の一時的な変化（ΔＰ）の監視をしつつ、通常の乾燥抑制を実行することになる。この期間の様子を、図３の時刻ｔ３〜時刻ｔ４に示した。
【００４５】
その後、燃料電池自動車２０の高速登坂が終了するなどして、セル温度及び内部抵抗値が下降し閾値を下回ると、これを検出し（ステップＳ２２０，ＹＥＳ）、ステップＳ２１０に戻る。従って、ステップＳ２３０以下の処理が行われなくなるので、通常の乾燥抑制を続けつつ、水素ガスの供給流量の一時的な増加を行うことはない。この期間の様子を、図３の時刻ｔ４以降に示した。この図は、先にセル温度が閾値Ｔｈ（Ｔ）を下回り、続いて内部抵抗値が時刻ｔ４において閾値Ｔｈ（Ｒ）を下回った例を示している。
【００４６】
以上に説明したように、水素ガスの一時的な流量増加時におけるアノード圧損の挙動を利用して、電解質膜の乾燥度合いを推定し、その推定に基づいて乾燥抑制を行うので、従来よりも適切に乾燥抑制の強さを制御することができる。
【００４７】
また、セル温度及び内部抵抗値についての条件に基づいて、強い乾燥抑制についての判定と処理（ステップＳ２３０〜ステップＳ２６０）を開始するので、水素ガス供給流量の一時的な増加や、アノード圧損の検出・判定などを常に行う必要がない。つまり、燃料電池１００の運転のために取得する物理量であるセル温度及び内部抵抗値を利用して粗い推定をし、その推定に基づいて水素ガス供給量の一時的な増加に移行して精度の良い推定を行うことで、両者の長所を活かした構成になっている。
【００４８】
また、水素ガス供給流量の一時的な増加を所定時間毎に行うので（ステップＳ２３０）、水素ガスの供給量をいたずらに増加させることがない。加えて、所定時間おいてから行うことで、水素ガス供給流量の一時的な増加同士が互いに及ぼしあう影響が小さくなり、ΔＰと電解質膜の乾燥度合いとの相関を保持することができる。また、ΔＰの判定基準を、ゼロ以上か負かという単純なものにしているので、判定が簡素かつ確実になる。
【００４９】
［３．実施形態と適用例との対応関係］
ステップＳ２１０・ステップＳ２５０・ステップＳ２６０が乾燥抑制部を、ステップＳ２２０が検出部を、ステップＳ２４０が供給流量増加部を各々実現するためのソフトウェアに対応する。
【００５０】
［４．他の実施形態］
本発明は、先述した実施形態になんら限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内における種々の形態により実施できる。例えば、実施形態の構成要素の中で付加的なものは、実施形態から省略できる。ここで言う付加的な構成要素とは、実質的に独立している適用例においては特定されていない事項に対応する要素のことである。この他、例えば、以下のような実施形態が考えられる。
【００５１】
・乾燥抑制の方法は、以下の何れかでも良い。（ａ）水素ガスを加湿する（ｂ）カソードガスと水素ガスの両方を加湿する（ｃ）水素ガスの供給量を増やす（ｄ）水素ガスの供給圧力を下げる（ｅ）空気の供給量を減らす（ｆ）空気の供給圧力を上げる（ｇ）冷却系１６０によって冷却度合いを強くする。
【００５２】
・用途は、自動車搭載用でなくとも、２輪車などの輸送用機器搭載用や家庭用発電機等どのようなものでも良い。
・ΔＰに基づいて、どのように乾燥抑制を制御するかは、種々考えられる。例えば、ΔＰがゼロの場合、通常の乾燥抑制をしても良い。あるいは、乾燥抑制の強弱を切り替えるための基準は、実施形態のようなゼロ点ではなく、正の値でも負の値でも良い。また、判定基準を複数用意して、３段階以上で乾燥抑制の強さを切り替えることで、ΔＰの大きさに応じた程度の乾燥抑制を行うようにしても良い。具体的には、ΔＰが正になってから、更に乾燥が進んでいくと、ΔＰが小さくなっていく現象に基づいて、乾燥抑制の強さを決定するようにしても良い。
【００５３】
・燃料ガスに水素以外を用いることなどにより、ΔＰと電解質膜の乾燥度合いとの関係が実施形態の場合とは異なることも考えられる。このような場合は、実態に合わせて、適宜、ΔＰと乾燥抑制の強さとの関係を決定すれば良い。
【００５４】
・先述した実施形態では、セル温度又は内部抵抗値が閾値未満との判定（ステップＳ２２０，ＮＯ）後、及びΔＰが負との判定（ステップＳ２５０，ＮＯ）後においては、何れもカソード背圧を圧力Ｐ１に設定することで弱い乾燥抑制を行うが、異なる強さで乾燥抑制を行っても構わない。
・ステップＳ２２０を省略して、燃料電池の運転中は常に、水素ガスの供給流量を一時的に増加させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
２０…燃料電池自動車
２２…車体
３０…燃料電池システム
１００…燃料電池
１０２…電流センサー
１１０…水素ガスタンク
１２０…水素ガス供給系
１２１…水素供給経路
１２２…水素ガス循環経路
１２３…放出経路
１２４…供給用開閉バルブ
１２５…減圧バルブ
１２６…水素供給機器
１２７…水素ガス循環ポンプ
１２８…水素ガス流量センサー
１２９…放出用開閉バルブ
１３０…コンプレッサー
１４０…空気供給系
１４１…空気供給経路
１４３…排出流量調整バルブ
１４５…加湿装置
１４７…空気流量センサー
１５０…ラジエーター
１６０…冷却系
１６１…冷却水循環経路
１６２…バイパス
１６３…三方流量調整弁
１６４…冷却水循環ポンプ
１６６…温度センサー
１７０…モーター
１７２…二次電池
１７４…ＤＣ−ＤＣコンバーター
１７６…残容量検出センサー
１８０…アクセル
１９０…圧損センサー
２００…制御装置
【図１】
0005500105.tif 000002
【図２】
0005500105.tif 000003
【図３】
0005500105.tif 000004