(57)【要約】【課題】  各デバイスの故障などを防止可能とする燃料電池システムを提供する。【解決手段】  燃料ガス流路４および酸化剤ガス流路５を有する燃料電池２と、酸化剤ガス流路５に加湿空気を供給するコンプレッサ２１と、燃料電池２の下流側で、酸化剤ガス流路５内の加湿空気の圧力を制御する背圧弁２３と、酸化剤ガス流路５内の加湿空気の圧力を検出する圧力センサ２２と、コンプレッサ２１および背圧弁２３を制御する制御部５１とを備えた燃料電池システム１であって、背圧弁２３により、酸化剤ガス流路５内の加湿空気の圧力を、目標圧力Ｐ１と一致または近似させる制御を行っている場合において、圧力センサ２２が検出した実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との圧力差が、所定圧力差ΔＰ０より大きいとき、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１が目標圧力Ｐ１となるように、コンプレッサ２１の運転条件を修正する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス流路および酸化剤ガス流路を有し、前記燃料ガス流路に燃料ガスが、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスがそれぞれ供給されることで発電する燃料電池と、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段と、前記燃料電池の下流側で、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を制御する圧力制御手段と、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を検出する圧力検出手段と、前記酸化剤ガス供給手段および前記圧力制御手段を制御する運転条件制御手段とを備えた燃料電池システムであって、
前記圧力制御手段により、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を、目標圧力と一致または近似させる制御を行っている場合において、
前記圧力検出手段が検出した実測圧力と前記目標圧力との圧力差が、所定圧力差より大きいとき、前記運転条件制御手段は、実測圧力が目標圧力となるように、前記酸化剤ガス供給手段の運転条件を修正することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池からの取り出し電流を制限する取出電流制限手段を、さらに備え、
前記酸化剤ガス供給手段の運転条件を修正した場合、前記運転条件制御手段は、前記修正した運転条件に対応した取出電流上限値を、前記取出電流制限手段に設定することを特徴とする請求項１に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】
近年、燃料電池自動車などの電源として、単セルが複数積層してなる燃料電池スタック（燃料電池という場合もある）の開発が盛んである。燃料電池は、その単セルを構成する固体高分子電解質膜（以下電解質膜という）のアノード（燃料極）側に、水素ガス（燃料ガス）、カソード（空気極）側に加湿された空気（以下、加湿空気、酸化剤ガス）が供給されることによって発電する。
【０００３】
水素ガスは、高圧水素タンクなどから、減圧弁（レギュレータ）を介して、所定に減圧された後、燃料電池のアノード側に供給されるものの、カソード側の加湿空気に比べて高圧であるため、燃料電池の下流側に背圧弁を設け、この背圧弁により加湿空気の圧力を制御し、アノード側の水素ガスとのバランスを調整し、電解質膜などの燃料電池を構成する各デバイス（機器）の故障が防止されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５２８３７号公報（段落番号００４６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、背圧弁が所定の開度であるにも関わらず、背圧弁内に何らかの異物が詰り、燃料電池の内圧が高くなってしまい、その結果として、各デバイス、例えば背圧弁または燃料電池を構成する単セルにストレスが付与され、各デバイスの劣化や故障の原因となる。
因みに、このような結果を招く異物としては、例えば、内部が凍結した燃料電池の起動時に、掃気ガス（所定圧力の空気）を燃料電池に供給した結果、燃料電池から押し出された氷や水などが挙げられる。
【０００５】
そこで、本発明は、各デバイスの故障などを防止可能とする燃料電池システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、燃料ガス流路および酸化剤ガス流路を有し、前記燃料ガス流路に燃料ガスが、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスがそれぞれ供給されることで発電する燃料電池と、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段と、前記燃料電池の下流側で、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を制御する圧力制御手段と、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を検出する圧力検出手段と、前記酸化剤ガス供給手段および前記圧力制御手段を制御する運転条件制御手段とを備えた燃料電池システムであって、前記圧力制御手段により、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を、目標圧力と一致または近似させる制御を行っている場合において、前記圧力検出手段が検出した実測圧力と前記目標圧力との圧力差が、所定圧力差より大きいとき、前記運転条件制御手段は、実測圧力が目標圧力となるように、前記酸化剤ガス供給手段の運転条件を修正することを特徴とする燃料電池システムである。
【０００７】
このような燃料電池システムによれば、圧力制御手段により、前記酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力を、目標圧力と一致または近似させる制御を行っている場合において、酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの実測圧力と前記目標圧力との圧力差が、所定圧力差より大きいとき、運転条件制御手段が、酸化剤ガス供給手段の運転条件を修正する構成としたことにより、酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの実測圧力を、目標圧力に近づけることができる。
これにより、酸化剤ガス流路内の酸化剤ガスの圧力が極端に高くなることが防止され、その結果として、電解質膜などデバイスの故障を防止することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記燃料電池からの取り出し電流を制限する取出電流制限手段を、さらに備え、前記酸化剤ガス供給手段の運転条件を修正した場合、前記運転条件制御手段は、前記修正した運転条件に対応した取出電流上限値を、前記取出電流制限手段に設定することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システムである。
【０００９】
このような燃料電池システムによれば、運転条件制御手段が、修正した酸化剤ガス供給手段の運転条件に対応した取出電流上限値を、取出電流制限手段に設定する構成としたことにより、燃料電池から過剰の電流が取り出されることを防止できる。すなわち、過剰な電流の取り出しによる、燃料電池を構成する単セルの電圧の低下や、燃料電池の出力電圧の低下を防止することができる。
【００１０】
ここで、例えば、単セルの電圧が低下すると、水素ガス（燃料ガス）中の含水量が増加したと判定し、水素ガスを排出（パージ）するように設定された燃料電池システムの場合、単セルの電圧の低下を防止することにより、不要な水素ガスの排出を防止することができる。
その他、このように取り出し電流上限値を設定することで、燃料電池の発電状況に対応して、燃料電池に接続した蓄電手段（キャパシタなど）に充電することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各デバイスの故障などを防止可能とする燃料電池システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図１から図３を適宜参照して説明する。
参照する図面において、図１は、本実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。図２は、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１の圧力差と、コンプレッサ回転速度との関係を示すグラフである。図３は、本実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートである。
【００１３】
≪燃料電池システムの構成≫
図１に示すように、本実施形態に係る燃料電池システム１は、燃料電池自動車に搭載されたシステムであり、燃料電池２と、燃料電池２のアノード側に水素ガス（燃料ガス、反応ガス）を供給・排出するアノード系と、燃料電池２のカソード側に加湿空気（酸化剤ガス、反応ガス）供給・排出するカソード系と、燃料電池２の出力端子に接続した電力消費系と、電力要求手段４１と、これらを制御するＥＣＵ５０（Electronic Control Unit、制御装置）とを主に備えている。
【００１４】
＜燃料電池＞
燃料電池２（燃料電池スタック）は、主として、１価の陽イオン交換型の電解質膜３の両面をアノード（燃料極）およびカソード（空気極）で挟持してなる膜電極接合体（以下、ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly、膜電極複合体とも称される）が、セパレータを介して、複数積層されることで構成されている。セパレータには、電解質膜３の全面に水素ガス（燃料ガス）、加湿空気（酸化剤ガス）を供給するための溝、各単セルに供給するための貫通孔などが形成されており、これら溝などが燃料ガス流路４、酸化剤ガス流路５として機能している。燃料ガス流路４には水素ガスが流通し、この流通する水素ガスが各アノードに供給されるようになっている。一方、酸化剤ガス流路５には、加湿空気が流通し、この流通する加湿空気が各カソードに供給されるようになっている。
そして、水素ガスが各アノードに、加湿空気が各カソードに供給されると、各アノード・各カソードで電気化学反応が生じて、各単セルで所定の電位差が発生し、この単セルが一般に直列で接続されているため、燃料電池２から大きな電力を取り出すことが可能となっている。
【００１５】
＜アノード系＞
アノード系は、燃料電池２のアノード側に配置され、水素ガスを供給・排出する系である。
【００１６】
＜アノード系−水素ガス供給側＞
アノード系の水素ガス供給側は、水素ガスが貯蔵された水素タンク１１と、エゼクタ１２とを主に備えている。水素タンク１１は、配管１１ａを介して下流側のエゼクタ１２に接続しており、エゼクタ１２は配管１２ａを介して、燃料電池２の燃料ガス流路４に接続している。配管１１ａには、エゼクタ１２に向かって、遮断弁、減圧弁（ともに図示しない）が設けられており、遮断弁を開くと、水素ガスが所定に減圧されて、燃料ガス流路４に供給されるようになっている。
【００１７】
＜アノード系−水素ガス排出側＞
アノード系の水素ガス排出側は、パージ弁１３を主に備えており、パージ弁１３は、配管１３ａを介して、燃料ガス流路４の下流側に接続している。配管１３ａは、その途中で分岐しており、分岐した部分は、エゼクタ１２に接続している。
したがって、通常はパージ弁１３を閉じることで、燃料ガス流路４から排出されたガス（アノードオフガス）中の未反応の水素ガスが循環し、水素ガスを効率的に利用可能となっている。一方、アノードオフガス中の水分量が高くなり、燃料電池２や単セルの電圧が低下した場合、パージ弁１３を開くことで、含水量の高いアノードオフガスを排出するようになっている。
【００１８】
＜カソード系＞
カソード系は、燃料電池２のカソード側に配置され、主として、加湿空気を供給・排出する系である。
【００１９】
＜カソード系−空気供給側＞
カソード系の空気供給側は、コンプレッサ２１（ポンプ、酸化剤ガス供給手段）と、圧力センサ２２（圧力検出手段）とを主に備えている。
【００２０】
［コンプレッサ］
コンプレッサ２１は、外気を取り込み、所定に圧縮して燃料電池２に送る機器であり、配管２１ａを介して、燃料電池２の酸化剤ガス流路５に接続している。配管２１ａには、加湿器（図示しない）が設けられており、燃料電池２の通常発電時は、コンプレッサ２１で取り込まれた空気を所定に加湿可能となっている。
また、コンプレッサ２１は、後記するＥＣＵ５０の制御部５１と電気的に接続しており、制御部５１は、コンプレッサ２１を所望の回転速度で駆動可能となっている。
【００２１】
圧力センサ２２は、配管２１ａに設けられており、燃料電池２の酸化剤ガス流路５内の酸化剤ガスの実際の圧力（実測圧力Ｐ１１とする）を検出可能となっている。圧力センサ２２は、後記するＥＣＵ５０の制御部５１と電気的に接続しており、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１を監視可能となっている。
【００２２】
＜カソード系−空気排出側＞
カソード系の空気排出側は、背圧弁２３（圧力制御手段）を主に備えている。
【００２３】
［背圧弁］
背圧弁２３は、配管２３ａを介して、酸化剤ガス流路５の下流側に接続している。したがって、背圧弁２３の開度を適宜に調整することにより、背圧、つまり、酸化剤ガス流路５内の酸化剤ガスの圧力を制御可能となっている。
また、背圧弁２３は、後記するＥＣＵ５０の制御部５１と電気的に接続しており、制御部５１は、背圧弁２３を所望開度に設定し、酸化剤ガス流路５内の酸化剤ガスの圧力を制御可能となっている。
さらに、背圧弁２３は、自立的に、実際の背圧弁の開度（実測開度Ｖ１１）を検出する機能を有しており、電気的に接続した制御部５１は、実測開度Ｖ１１を監視可能となっている。
【００２４】
＜電力消費系＞
電力消費系は、外部負荷３１と、ＶＣＵ３２（取出電流制限手段）と、キャパシタ３３（蓄電器）とを主に備えている。
外部負荷３１は、燃料電池自動車を走行させる走行モータや、空調のヒータ、モータなどから構成され、ＶＣＵ３２を介して、燃料電池２の出力端子に接続している。キャパシタ３３は、外部負荷３１とＶＣＵ３２との間で、外部負荷３１と並列に接続している。
【００２５】
［ＶＣＵ］
ＶＣＵ３２は、燃料電池２の出力端子に接続しており、燃料電池２から取り出す電流を制限する機器である。また、ＶＣＵ３２は、後記するＥＣＵ５０の制御部５１と電気的に接続している。そして、制御部５１は、ＶＣＵ３２に対して、燃料電池２から取り出す電流の上限値（取出電流上限値Ｉ１）を、所望に設定可能となっている。このように取出電流上限値Ｉ１を設定することにより、燃料電池２の発電状況に対応して、キャパシタ３３に充電できるようになっている。
【００２６】
さらに説明すると、ＶＣＵ３２は、例えば、ＤＣ−ＤＣチョッパにより構成される。このＤＣ−ＤＣチョッパは、スイッチング機能を有するトランジスタを備えている。そして、制御部５１が、このトランジスタに、パルス信号のデューティー比を変化させて与えることにより、燃料電池２から任意の量の電流を取り出せるようになっている。
【００２７】
＜電力要求要求手段＞
電力要求手段４１は、燃料電池自動車のアクセルペダルなど、燃料電池２に対して発電電力を要求する手段である。電力要求手段４１は、後記するＥＣＵ５０の制御部５１と電気的に接続しており、制御部５１は、要求された電力量を検知可能となっている。
【００２８】
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ５０は、コンプレッサ２１、背圧弁２３およびＶＣＵ３２を制御する機能を主に有している。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路、各種記憶媒体などを含んで構成され、制御部５１（運転条件制御手段）と、制御データ記憶部５２とを主に備えている。
【００２９】
［制御部］
制御部５１は、コンプレッサ２１と電気的に接続しており、コンプレッサ２１を所望の回転速度（運転条件）で駆動するようになっている。また、制御部５１は、電力要求手段４１と電気的に接続しており、燃料電池２に対して要求された発電量を検知可能となっている。
【００３０】
制御部５１は、電力要求手段４１が要求した発電量を目標発電量とし、この目標発電量に基づいて、後記する制御データＡを参照して、酸化剤ガス流路５内の加湿空気の目標流量Ｑ１を算出する目標流量算出機能と、目標圧力Ｐ１を算出する目標圧力算出機能を有している（図３、Ｓ１０１参照）。
【００３１】
そして、制御部５１は、目標流量Ｑ１に基づいて、後記する制御データＢを参照して、コンプレッサ２１の目標回転速度Ｒ１を算出する目標回転速度算出機能を有している（図３、Ｓ１０２参照）。制御部５１は、目標圧力Ｐ１に基づいて、後記する制御データＣを参照して、背圧弁２３の目標開度Ｖ１を算出する目標開度算出機能を有している（図３、Ｓ１０２参照）。
【００３２】
また、制御部５１は、背圧弁２３が検出した実測開度Ｖ１１が、目標開度Ｖ１であるか否かを判定する開度判定機能を有している（図３、Ｓ１０３参照）。さらに、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差が、所定圧力差ΔＰ０より大きいか否かを判定する圧力判定機能を有している（図３、Ｓ１０６参照）。
【００３３】
さらに、制御部５１は、「実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差」に基づいて、後記する制御データＤを参照して、コンプレッサ２１の修正回転速度Ｒ２を算出する修正回転速度算出機能を有している（図２、矢印Ａ１、図３、Ｓ１０７参照）。
【００３４】
さらにまた、制御部５１は、修正回転速度Ｒ２に基づいて、後記する制御データＥを参照して、取出電流上限値Ｉ１を算出する取出電流上限値算出機能を有している（図３、Ｓ１１０参照）。そして、制御部５１は、取出電流上限値Ｉ１に従って、ＶＣＵ３２を制御するＶＣＵ（取出電流制限手段）制御機能を有している（図３、Ｓ１１１参照）。
【００３５】
［制御データ記憶部］
制御データ記憶部５２には、予備実験などにより求められた制御データＡから制御データＥが記憶されている。制御データ記憶部５２は、制御部５１と電気的に接続しており、制御部５１は、制御データ記憶部５２にアクセスして、制御データＡから制御データＥを、適宜に参照可能となっている。
【００３６】
制御データＡは、目標発電量（電力要求手段４１から要求された発電電力量）と、酸化剤ガス流路５を流通する加湿空気の目標流量Ｑ１および加湿空気の目標圧力Ｐ１とが関連付けられたデータである。制御データＢは、加湿空気の目標流量Ｑ１と、コンプレッサ２１の目標回転速度Ｒ１とが関連付けられたデータである。制御データＣは、目標圧力Ｐ１と背圧弁２３の目標開度Ｖ１とが関連付けられたデータである。制御データＤは、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との圧力差（Ｐ１１−Ｐ１）と、コンプレッサ２１の回転速度とが関連付けられたデータである。制御データＥは、コンプレッサ２１の回転速度と、燃料電池２からの取出電流の上限値とが関連付けられたデータである。
【００３７】
因みに、制御データＤをグラフ化すると、図２に示すようなグラフとなり、「実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との圧力差（Ｐ１１−Ｐ１）」が所定圧力差ΔＰ０以下の範囲では、コンプレッサ回転速度は一定値となり、所定圧力差ΔＰ０より大きい範囲では、「実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との圧力差（Ｐ１１−Ｐ１）」が大きくなるに伴って、コンプレッサ回転速度は小さくなる関係となっている。
なお、図２に示すグラフは、背圧弁２３の開度毎に設定されるものであり、図２は背圧弁２３の実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１の場合（Ｖ１１＝Ｖ１）を示している。そして、背圧弁２３の実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１より大きい場合（Ｖ１１＞Ｖ１）、図２に示すグラフは右上側に移行し、一方、背圧弁２３の実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１より小さい場合（Ｖ１１＜Ｖ１）、左下側に移行する。
【００３８】
≪燃料電池システムの動作≫
次に、図１および図２を参照しつつ、図３に沿って、ＥＣＵ５０に設定された制御フローと共に、燃料電池システム１の動作について説明する。
なお、ＥＣＵ５０は、図３に示すように、「スタート→各ステップの処理→リターン→スタート→…」を連続的に行っている。
【００３９】
ステップＳ１０１において、制御部５１は、電力要求手段４１の発電要求に応じて目標発電量を設定する。そして、制御部５１は、目標発電量に基づいて、制御データＡを参照して、目標流量Ｑ１と目標圧力Ｐ１を算出する。
【００４０】
ステップＳ１０２において、制御部５１は、目標流量Ｑ１に基づいて、制御データＢを参照して、目標回転速度Ｒ１を算出する。また、制御部５１は、目標圧力Ｐ１に基づいて、制御データＣを参照して、背圧弁２３の目標開度Ｖ１を算出する。
【００４１】
ステップＳ１０３において、制御部５１は、背圧弁２３からの実測開度Ｖ１１が、目標開度Ｖ１である否かを判定する。
実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１であると判定した場合（Ｖ１１＝Ｖ１）、ステップＳ１０６に進む。一方、実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１でないと判定した場合（Ｖ１１≠Ｖ１）、ステップＳ１０４に進む。
【００４２】
ステップＳ１０４において、制御部５１は、目標開度Ｖ１に従って、背圧弁２３を制御する。
【００４３】
ステップＳ１０５において、制御部５１は、目標回転速度Ｒ１に従って、コンプレッサ２１を制御する。
その後、処理は、リターンに進んだ後、スタートに戻る。
【００４４】
ステップＳ１０６において、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差（Ｐ１１−Ｐ１）が、所定圧力差ΔＰ０より大きいか否かを判定する。
【００４５】
実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差が、所定圧力差ΔＰ０より大きいと判定した場合（Ｐ１１−Ｐ１＞ΔＰ０）、ステップＳ１０７に進む。因みに、ステップＳ１０７に進む場合は、背圧弁２３が、目標開度Ｖ１であるにも関わらず、その内部に氷などの異物が詰っている場合である。
実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差が、所定圧力差ΔＰ０以下であると判定した場合（Ｐ１１−Ｐ１≦ΔＰ０）、ステップＳ１０５に進む。因みに、ステップＳ１０５に進む場合は、実測開度Ｖ１１や実測圧力Ｐ１１の測定誤差が許容される場合などである。
【００４６】
ステップＳ１０７において、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差に基づいて、制御データＤを参照して、目標回転速度Ｒ１より小さい修正回転速度Ｒ２を算出する（図２、矢印Ａ１参照）。
修正回転速度Ｒ２の算出について、さらに説明すると、修正回転速度Ｒ２は、目標回転速度Ｒ１から、後記する所定回転速度を差し引くことで求められる。この所定回転速度は、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差（Ｐ１１−Ｐ１）をＰＩ制御することにより求められる。
【００４７】
ステップＳ１０８において、制御部５１は、修正回転速度Ｒ２に従って、コンプレッサ２１を制御する。そうすると、コンプレッサの回転速度が低下し、実測圧力Ｐ１１は目標圧力Ｐ１と略等しくなる（Ｓ１０９）。したがって、過昇圧による電解質膜３などのデバイスの故障などが防止される。
【００４８】
ステップＳ１１０において、制御部５１は、修正回転速度Ｒ２に基づいて、制御データＥを参照して、取出電流上限値Ｉ１を算出する。
【００４９】
ステップＳ１１１において、制御部５１は、取出電流上限値Ｉ１に従って、ＶＣＵ３２に取出電流上限値Ｉ１を設定する。これにより、燃料電池２から過剰の電流が取り出されることが防止される。すなわち、過剰な電流の取り出しによる、燃料電池２を構成する単セルの電圧の低下や、燃料電池２の出力電圧の低下は防止される。
その結果として、不要な水素ガスのパージ（排出）を防止できると共に、燃料電池２の発電状況に対応してキャパシタ３３に充電することができる。
【００５０】
そして、処理は、リターンに進んだ後、スタートに戻る。
因みに、その後の処理について説明すると、背圧弁２３の実測開度Ｖ１１が目標開度Ｖ１であるにも関わらず（Ｓ１０３・Ｙｅｓ）、実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との差が所定圧力差ΔＰ０より大きい場合（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１１のルートを進む。一方、例えば、背圧弁２３内に詰っていた氷が解氷した場合、ステップＳ１０６の判定がＮｏとなる。
【００５１】
このように、本実施形態に係る燃料電池システム１によれば、背圧弁２３（圧力制御手段）により、酸化剤ガス流路５内の加湿空気（酸化剤ガス）の圧力を、目標圧力Ｐ１と一致または近似させる制御を行っている場合において（Ｓ１０６）、圧力センサ２２（圧力検出手段）が検出した実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１との圧力差が、所定圧力差ΔＰ０より大きいとき（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、制御部５１は、実測圧力Ｐ１１が目標圧力Ｐ１となるように、コンプレッサ２１（酸化剤ガス供給手段）の運転条件を、目標回転速度Ｒ１から修正回転速度Ｒ２に修正することにより（Ｓ１０７、Ｓ１０８）、電解質膜３などのデバイスの故障を防止することができる。
【００５２】
また、コンプレッサ２１の運転条件を修正した場合、制御部５１は、修正した修正回転速度Ｒ２（運転条件）に対応した取出電流上限値Ｉ１を、ＶＣＵ（取出電流制限手段）に設定することにより、不要な水素ガスのパージ（排出）防止しつつ、燃料電池２の発電状況に対応してキャパシタ３３に充電することができる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば以下のような変更をすることができる。
【００５４】
前記した実施形態では、圧力センサ２２（圧力検出手段）が燃料電池２の上流側に配置された場合について説明したが、圧力センサ２２の位置は上流側に限定されず、酸化剤ガス流路５内の酸化剤ガスの圧力を検出可能であれば、例えば、燃料電池２の下流側であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。
【図２】実測圧力Ｐ１１と目標圧力Ｐ１の圧力差と、コンプレッサ回転速度との関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１      燃料電池システム
２      燃料電池
３      電解質膜
４      燃料ガス流路
５      酸化剤ガス流路
２１    コンプレッサ（酸化剤ガス供給手段）
２２    圧力センサ（圧力検出手段）
２３    背圧弁（圧力制御手段）
３２    ＶＣＵ（取出電流制限手段）
５０    ＥＣＵ
５１    制御部（運転条件制御手段）
５２    制御データ記憶部
【図１】
2006156017.tif 000003
【図２】
2006156017.tif 000004
【図３】
2006156017.tif 000005