(57)【要約】【課題】燃料電池内に残留する燃料ガスの消費によって生じた燃料電池の発電電力を有効利用できる燃料電池システムを提供することを課題とする。【解決手段】燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、直流モータによって燃料電池に酸化剤ガスを供給する供給機と、燃料電池と直流モータとの間に配置され、燃料電池から供給される電力の出力電圧を調整するコンバータと、直流モータと燃料電池とを、コンバータを介して接続した第１接続状態、又はコンバータを介さずに直接接続した第２接続状態に切り替える切替機構と、燃料電池の発電停止要求があった場合に、燃料電池への酸化剤ガス及び燃料ガスの供給を停止する停止制御部と、発電停止要求前では第１接続状態とし、停止制御部による酸化剤ガス及び燃料ガスの供給の停止後では第２接続状態となるように、切替機構を制御する切替制御部と、を備えた燃料電池システム。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、
直流モータによって前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給機と、
前記燃料電池と前記直流モータとの間に配置され、前記燃料電池から供給される電力の出力電圧を調整するコンバータと、
前記直流モータと前記燃料電池とを、前記コンバータを介して接続した第１接続状態、又は前記コンバータを介さずに直接接続した第２接続状態に切り替える切替機構と、
前記燃料電池の発電停止要求があった場合に、前記燃料電池への前記酸化剤ガス及び燃料ガスの供給を停止する停止制御部と、
前記発電停止要求前では前記第１接続状態とし、前記停止制御部による前記酸化剤ガス及び燃料ガスの供給の停止後では前記第２接続状態となるように、前記切替機構を制御する切替制御部と、を備えた燃料電池システム。
【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】
発電停止後に燃料電池内に残留する燃料ガスを消費するための技術が知られている。例えば特許文献１では、発電停止後の燃料電池に、ブロアにより酸化剤ガスを供給して燃料電池を発電させて残留した燃料ガスを消費している。また、燃料ガスの消費により生じた燃料電池の発電電力を抵抗器やヒータにより消費している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０８６２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、発電停止後の燃料電池への酸化剤ガスの供給するブロアには、燃料電池以外から電力が供給されている。更に、残留した燃料ガスの消費によって生じた燃料電池の発電電力は、抵抗器やヒータにより消費されており、有効活用されているとは言い難い。
【０００５】
本発明の目的は、燃料電池内に残留する燃料ガスの消費によって生じた燃料電池の発電電力を有効利用できる燃料電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、燃料電池と、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、直流モータによって前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する供給機と、前記燃料電池と前記直流モータとの間に配置され、前記燃料電池から供給される電力の出力電圧を調整するコンバータと、前記直流モータと前記燃料電池とを、前記コンバータを介して接続した第１接続状態、又は前記コンバータを介さずに直接接続した第２接続状態に切り替える切替機構と、前記燃料電池の発電停止要求があった場合に、前記燃料電池への前記酸化剤ガス及び燃料ガスの供給を停止する停止制御部と、前記発電停止要求前では前記第１接続状態とし、前記停止制御部による前記酸化剤ガス及び燃料ガスの供給の停止後では前記第２接続状態となるように、前記切替機構を制御する切替制御部と、を備えた燃料電池システムによって達成できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、燃料電池内に残留する燃料ガスの消費によって生じた燃料電池の発電電力を有効利用できる燃料電池システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、燃料電池システムの構成を示す説明図である。
【図２】図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃは、スイッチ機構の説明図である。
【図３】図３は、制御ユニットが実行する残留燃料ガス消費制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、残留燃料ガス消費制御での燃料電池の残電圧の変化を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、燃料電池システム１の構成を示す説明図である。この実施例は、燃料電池システム１を車両に適用した例である。図１に示すように、燃料電池システム１は、酸化剤ガス配管系３０、燃料ガス配管系４０、電力系５０、及び制御ユニット６０を含む。燃料電池２０は、酸化剤ガスと燃料ガスの供給を受けて発電を行い、発電に伴う電力を発生する。酸化剤ガス配管系３０は、酸化剤ガスとしての、酸素を含む空気を燃料電池２０に供給する。燃料ガス配管系４０は、燃料ガスとしての水素ガスを燃料電池２０に供給する。電力系５０は、システムの電力を充放電する。制御ユニット６０は、システム全体を統括制御する。燃料電池２０は、固体高分子電解質型であり、複数のセルを積層したスタック構造を備えている。
【００１０】
燃料電池２０には、出力電流及び電圧をそれぞれ検出する電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｂ、燃料電池２０の温度を検出する温度センサ２ｃが取り付けられている。
【００１１】
酸化剤ガス配管系３０は、エアコンプレッサ３１、酸化剤ガス供給路３２、加湿モジュール３３、カソードオフガス流路３４、及びエアコンプレッサ３１を駆動する直流モータＭ１を有している。
【００１２】
エアコンプレッサ３１は、直流モータＭ１により駆動され、外気から取り込んだ酸素を含む空気（酸化剤ガス）を圧縮して燃料電池２０のカソード極に供給する。直流モータＭ１には、その回転数を検出する回転数検出センサ３ａが取り付けられている。酸化剤ガス供給路３２は、エアコンプレッサ３１から供給される酸素を燃料電池２０のカソード極に導く。燃料電池２０のカソード極からはカソードオフガスがカソードオフガス流路３４を介して排出される。
【００１３】
加湿モジュール３３は、酸化剤ガス供給路３２を流れる低湿潤状態の酸化剤ガスと、カソードオフガス流路３４を流れる高湿潤状態のカソードオフガスとの間で水分交換を行い、燃料電池２０に供給される酸化剤ガスを適度に加湿する。カソードオフガス流路３４は、カソードオフガスをシステム外に排気し、カソード極出口付近には背圧調整弁Ａ１が配設されている。燃料電池２０から排出される酸化剤ガスの圧力、即ちカソード背圧は背圧調整弁Ａ１によって調圧される。カソードオフガス流路３４における燃料電池２０と背圧調整弁Ａ１の間には、カソード背圧を検出する圧力センサ３ｂが取り付けられている。
【００１４】
燃料ガス配管系４０は、燃料ガス供給源４１、燃料ガス供給路４２、燃料ガス循環路４３、アノードオフガス流路４４、水素循環ポンプ４５、気液分離器４６、及び水素循環ポンプ４５を駆動するためのモータＭ２を有している。
【００１５】
燃料ガス供給源４１は、燃料電池２０へ燃料ガスである水素ガスを供給するタンクである。燃料ガス供給路４２は、燃料ガス供給源４１から放出される燃料ガスを燃料電池２０のアノード側に導き、上流側から順にタンクバルブＨ１、水素調圧バルブＨ２、インジェクタＨ３が配設されている。これらバルブ及びインジェクタは、燃料電池２０へ燃料ガスを供給、遮断する電磁弁である。また、タンクバルブＨ１、水素調圧バルブＨ２、インジェクタＨ３は、燃料電池２０に燃料ガスを供給する燃料ガス供給部の一例である。
【００１６】
燃料ガス循環路４３は、未反応燃料ガスを燃料電池２０へ還流させ、上流側から順に気液分離器４６、水素循環ポンプ４５、及び不図示の逆止弁が配設されている。燃料電池２０から排出された未反応燃料ガスは、水素循環ポンプ４５によって適度に加圧され、燃料ガス供給路４２へ導かれる。燃料ガス供給路４２から燃料ガス循環路４３への燃料ガスの逆流は、逆止弁によって抑制される。アノードオフガス流路４４は、燃料電池２０から排出された水素オフガスを含むアノードオフガスや気液分離器４６内に貯留された水をシステム外に排気し、排気排水弁Ｈ５が配設されている。
【００１７】
電力系５０は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、バッテリ５２、トラクションインバータ５３、補機インバータ５４、スイッチ機構５６、トラクションモータＭ３、及び補機モータＭ４を備えている。
【００１８】
高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、燃料電池２０からの直流電圧を調整してバッテリ５２に出力可能である。高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１により、燃料電池２０の出力電圧が制御される。
【００１９】
バッテリ５２は、充放電可能な二次電池であり、余剰電力の充電や補助的な電力供給が可能である。燃料電池２０で発電された直流電力の一部は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１により昇降圧され、バッテリ５２に充電される。バッテリ５２には、その充電状態を検出するＳＯＣセンサ５ａが取り付けられている。
【００２０】
トラクションインバータ５３、補機インバータ５４は、燃料電池２０又はバッテリ５２から出力される直流電力を三相交流電力に変換してトラクションモータＭ３及び補機モータＭ４へ供給する。トラクションモータＭ３は、車輪７１及び７２を駆動する。トラクションモータＭ３が回生を行う場合には、トラクションモータＭ３からの出力電力は、トラクションインバータ５３を介して直流電力に変換されてバッテリ５２に充電される。トラクションモータＭ３には、その回転数を検出する回転数検出センサ５ｂが取り付けられている。
【００２１】
制御ユニット６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含み、入力される各センサ信号に基づき、当該システムの各部を統合的に制御する。具体的には、制御ユニット６０は、アクセルペダル８０の回動を検出するアクセルペダルセンサ８１、ＳＯＣセンサ５ａ、回転数検出センサ５ｂから送出される各センサ信号に基づいて、燃料電池２０の発電を制御する。また、制御ユニット６０は、イグニッションスイッチ８３からオフ信号を検出することにより、燃料電池２０の発電停止を要求する。
【００２２】
また制御ユニット６０は、残留燃料ガス消費制御を実行する。残留燃料ガス消費制御は、制御ユニット６０のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより機能的に実現される、停止制御部及び切替制御部により実行される。詳しくは後述する。
【００２３】
また電力系５０は、降圧コンバータ５５及びスイッチ機構５６を備えている。降圧コンバータ５５は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１とバッテリ５２との間で接続され、バッテリ５２から出力される直流電圧、又は高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１を介して燃料電池２０から出力される直流電圧を降圧して他の補機に供給する。ここで他の補機とは、バッテリ５２が出力する高電圧電流や、燃料電池２０から高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１を介して出力された高電圧電流よりも、低い低電圧電流で駆動する機器である。他の補機には、エアコンプレッサ３１を駆動する直流モータＭ１が含まれる。エアコンプレッサ３１は、直流モータＭ１によって燃料電池２０に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給機の一例である。また、降圧コンバータ５５は、燃料電池２０と直流モータＭ１との間に配置され、燃料電池２０から供給される電力の出力電圧を調整するコンバータの一例である。尚、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１も、燃料電池２０と直流モータＭ１との間に配置されており、燃料電池２０から供給される電力の出力電圧を調整するコンバータの一例である。スイッチ機構５６は、燃料電池２０と直流モータＭ１との間に配置されている。詳細には、スイッチ機構５６は、燃料電池２０に直接接続されつつ、降圧コンバータ５５にも接続されている。スイッチ機構５６は、直流モータＭ１と燃料電池２０とを、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介して接続した第１接続状態、又は高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介さずに直接接続した第２接続状態に切り替える切替機構の一例である。スイッチ機構５６は、制御ユニット６０により制御される。
【００２４】
図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃは、スイッチ機構５６の説明図である。スイッチ機構５６は、制御ユニット６０により制御されるスイッチＳ１及びＳ２を備えている。図２Ａでは、スイッチＳ１及びＳ２は、直流モータＭ１と燃料電池２０とを、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介して接続した第１接続状態にある。尚、第１接続状態では、直流モータＭ１とバッテリ５２とは、降圧コンバータ５５を介して接続される。図２Ｂでは、スイッチＳ１及びＳ２は、直流モータＭ１を燃料電池２０及びバッテリ５２の何れにも接続していない遮断状態にある。図２Ｃでは、スイッチＳ１及びＳ２は、直流モータＭ１と燃料電池２０とを、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介することなく直接接続している第２接続状態にある。燃料電池２０の通常発電時では、図２Ａに示すように、直流モータＭ１には、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介して燃料電池２０から、又は降圧コンバータ５５を介してバッテリ５２から電力が供給される。これに対して後述する発電停止後での残留燃料ガス消費制御では、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、遮断状態と第２接続状態とに切替られる。即ち、残留燃料ガス消費制御では、直流モータＭ１には燃料電池２０から、残留燃料ガス消費制御により生じた電力が間欠的に供給される。この際に、直流モータＭ１には直接的に燃料電池２０が接続される。
【００２５】
次に、制御ユニット６０が実行する残留燃料ガス消費制御について説明する。図３は、制御ユニット６０が実行する残留燃料ガス消費制御の一例を示すフローチャートである。尚、この残留燃料ガス消費制御は、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００２６】
制御ユニット６０は、燃料電池２０の発電停止要求があるか否かを判定する（ステップＳ１）。発電停止要求は、イグニッションスイッチ８３のオフ信号を制御ユニット６０が受信した場合に要求される。否定判定の場合には本制御は終了する。肯定判定の場合、制御ユニット６０は、燃料電池２０への酸化剤ガス及び燃料ガスの供給を停止する（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理は、燃料電池２０の発電停止要求があった場合に、燃料電池２０への酸化剤ガス及び燃料ガスの供給を停止する停止制御部が実行する処理の一例である。ここで、燃料電池２０の通常発電時、即ち燃料電池２０の発電停止要求前では、上述したように、直流モータＭ１は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介して燃料電池２０から、又は降圧コンバータ５５を介してバッテリ５２から電力が供給される。このため、ステップＳ３での酸化剤ガスの供給の停止は、直流モータＭ１への電力供給を遮断する不図示のスイッチをオフとすることにより行われる。尚、ステップＳ３での酸化剤ガスの供給の停止は、スイッチ機構５６を遮断状態にすることにより行われてもよい。また、燃料ガスの供給の停止は、タンクバルブＨ１及び水素調圧バルブＨ２を閉じ、インジェクタＨ３を停止させ、水素循環ポンプ４５のモータＭ２を停止させることにより行う。燃料電池２０への酸化剤ガス及び燃料ガスの供給の停止により、燃料電池２０内の酸化剤ガス及び燃料ガスの濃度が徐々に低下するため、燃料電池２０の電圧は徐々に低下する。
【００２７】
次に制御ユニット６０は、図２Ｂに示したように、直流モータＭ１をバッテリ５２及び燃料電池２０から遮断した遮断状態にする（ステップＳ５）。これにより、直流モータＭ１には電力が供給されることがない状態となる。尚、ステップＳ３でスイッチ機構５６を遮断状態にすることが既に行われている場合には、ステップＳ５において制御ユニット６０は遮断状態を維持する。
【００２８】
次に制御ユニット６０は、電圧センサ２ｂからの出力値に基づいて、燃料電池２０の残電圧が閾値α以下か否かを判定する（ステップＳ７）。閾値αは、燃料電池２０に発電停止要求があった時点での燃料電池２０の電圧よりも低い値に設定されている。ここで、発電停止要求は、一般的にアクセルペダル８０の開度がゼロの状態であるアイドル状態でイグニッションスイッチ８３がオフにされることにより要求される。従って、閾値αは、少なくとも燃料電池２０のアイドル状態での電圧よりも低い値に設定されている。
【００２９】
ステップＳ７で否定判定の場合には、再度ステップＳ５の処理が継続される。肯定判定の場合には、制御ユニット６０は、直流モータＭ１を高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び降圧コンバータ５５を介さずに直接燃料電池２０に接続する第２接続状態となるようにスイッチ機構５６を制御する（ステップＳ９）。これにより、燃料電池２０の残電力が直流モータＭ１に供給されて直流モータＭ１が駆動し、直流モータＭ１の駆動によりエアコンプレッサ３１から酸化剤ガスが燃料電池２０に供給される。燃料電池２０では、燃料電池２０内に残留した燃料ガスとエアコンプレッサ３１から供給された酸化剤ガスとにより発電する。この発電により燃料電池２０の電圧が上昇する。ステップＳ９の処理は、発電停止要求前では第１接続状態とし、停止制御部による酸化剤ガス及び燃料ガスの供給の停止後では第２接続状態となるように、スイッチ機構５６を制御する切替制御部が実行する処理の一例である。
【００３０】
次に制御ユニット６０は、燃料電池２０の残電圧が閾値βを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１）。閾値βは、閾値αよりも大きい値ではあるが、閾値αと同様に、燃料電池２０に発電停止要求があった時点での燃料電池２０の電圧よりも低い値に設定されている。ステップＳ１１で肯定判定の場合には、再度ステップＳ５以降の処理が実行される。即ち、燃料電池２０の残電圧が閾値β以上となると、再び遮断状態にされる（ステップＳ５）。これにより、エアコンプレッサ３１からの燃料電池２０への酸化剤ガスの供給は停止されるため、燃料電池２０の残電圧も低下する。また、その後にステップＳ７以降の処理が実行され、ステップＳ７及びＳ９で肯定判定がなされ続ける限り、直流モータＭ１は間欠的に通電される。即ち、直流モータＭ１は、燃料電池２０の発電停止要求時での電圧よりも低い電圧範囲内で間欠的に駆動される。このように、直流モータＭ１は、燃料電池２０の発電停止要求時での電圧よりも低い電圧で駆動可能であり、具体的には燃料電池２０のアイドル運転状態での正常電圧よりも低い電圧で駆動可能である。
【００３１】
ステップＳ１１で否定判定の場合には、制御ユニット６０は燃料電池２０の残電圧が閾値γ以下となったか否かを判定する（ステップＳ１３）。閾値γは、閾値αよりも小さい値であるため、当然に燃料電池２０に発電停止要求があった時点での燃料電池２０の電圧よりも低い値である。否定判定の場合には、制御ユニット６０は再度ステップＳ９の処理が実行する。即ち、燃料電池２０への酸化剤ガスの供給が継続される。ステップＳ１３で肯定判定の場合、燃料電池２０に酸化剤ガスを供給しても燃料電池２０の発電電力は生じずに残留燃料ガスは十分に消費されたものとみなすことができる。このため、制御ユニット６０は、スイッチ機構５６を制御して遮断状態に切り替え（ステップＳ１５）、本制御を終了する。このようにして燃料電池２０内に残留していた燃料ガスを消費できる。
【００３２】
図４は、残留燃料ガス消費制御での燃料電池２０の残電圧の変化を示したグラフである。縦軸が燃料電池２０の電圧を示し、横軸が時間を示す。発電停止要求があって燃料電池２０への酸化剤ガス及び燃料ガスの供給が停止されると（ｔ０）、燃料電池２０の残電圧は低下し始める。燃料電池２０の残電圧が閾値α以下となると（ｔ１）、直流モータＭ１が燃料電池２０に接続されて燃料電池２０の残電力により直流モータＭ１が駆動して燃料電池２０に酸化剤ガスが供給される。これにより、燃料電池２０が発電して燃料電池２０の残電圧が上昇する。上昇した残電圧が閾値β以上となると（ｔ２）、直流モータＭ１は燃料電池２０及びバッテリ５２から遮断され、燃料電池２０の残電圧は低下し始める。燃料電池２０の残電圧が再度閾値α以下となると（ｔ３）、直流モータＭ１が燃料電池２０に再度接続されて酸化ガスの燃料電池２０への供給が開始される。この後に燃料電池２０の残電圧が再度閾値β以上になると（ｔ４）、直流モータＭ１は燃料電池２０及びバッテリ５２から再度遮断され、燃料電池２０の残電圧は低下し始める。再度燃料電池２０の残電圧が閾値α以下となると（ｔ５）、直流モータＭ１が燃料電池２０に接続される。次に燃料電池２０の残電圧が閾値β以上となる前に低下し始め（ｔ６）、閾値γ以下となった場合には（ｔ７）、燃料電池２０内の残留燃料ガスはほぼ全て消費されたものとみなして、直流モータＭ１は燃料電池２０及びバッテリ５２から遮断されて、本制御が終了する。
【００３３】
このように、残留燃料ガスの消費によって生じた燃料電池の発電電力を、残留燃料ガスの消費のために駆動されるエアコンプレッサ３１の直流モータＭ１の電力として有効利用して、残留燃料ガスを消費できる。また、残留燃料ガスの消費のために直流モータＭ１の電力供給源としてバッテリ５２を用いる場合と比較して、バッテリ５２の蓄電電力の消費を抑制できる。
【００３４】
また、エアコンプレッサ３１の直流モータＭ１は、発電停止要求時での燃料電池２０の電圧よりも低い電圧範囲内で間欠的に駆動されるため、燃料電池２０の残電圧の過上昇を抑制しつつ残留燃料ガスを消費できる。ここで、燃料電池２０の残電圧の過上昇を抑制する理由について説明する。上述したように残留燃料ガスの消費は、燃料電池２０のアノードへの燃料ガスの供給が停止された状態で、カソードへの酸化剤ガスが供給されることにより行われる。このため、カソードに供給された酸素の一部が電解質膜を介してアノードへ移動し、アノードの一部分で水素が欠乏する。これにより、同じセル内で、アノードの水素欠乏箇所の電位が、アノードの水素が潤沢な箇所よりも高くなる。ここで、アノードの水素欠乏箇所とこの水素欠乏箇所に対応するカソードの箇所との電位差が、アノードの水素潤沢箇所とこの水素潤沢箇所に対応したカソードの箇所との電位差と同じになるように、アノードの水素欠乏箇所に対応するカソードの箇所の電位が上昇する。即ち、アノードの水素欠乏箇所に対応するカソードの箇所の電位が上昇するように、カソード触媒層のカーボンや白金が部分的に酸化する。このようにして、カソード触媒層が部分的に損傷を受ける。このような、アノードの水素欠乏箇所に対応するカソードの箇所での電位は、セル全体の電位差、即ち燃料電池２０の電圧が高いほど上昇し、カソード触媒層の部分的な損傷が大きくなる。このため本実施例では、燃料電池２０の発電停止要求時での電圧よりも低い電圧範囲内で残留燃料ガスが消費されるため、燃料電池２０の電圧の過上昇を抑制して、カソード触媒層への損傷が抑制される。
【００３５】
また、直流モータM１は、燃料電池２０の発電停止要求時での電圧よりも低い電圧で駆動するため、例えば、燃料電池２０の残電圧を昇圧又は降圧する必要はなく、残電圧の昇圧又は降圧に伴う電力損失は発生しない。
【００３６】
また、燃料電池２０の残電圧と閾値α及びβとの大小関係に応じて、直流モータM１は間欠駆動されるため、簡易な手法で直流モータM１を間欠的に駆動できる。また、燃料電池２０の残電圧が閾値γ以下となった場合に、残留燃料ガスは十分に消費されたものとして本制御が終了するため、燃料電池２０内での残留燃料ガスの残留量の測定や検出をすることなく、簡易な手法により残留燃料ガスを十分に消費することができる。
【００３７】
上記実施例での閾値α及びβは、発電停止要求時での燃料電池２０の電圧より低い値であればよく、例えば閾値α及びβは、それぞれ直流モータＭ１の駆動に適した下限電圧値及び上限電圧値であってもよい。
【００３８】
上記実施例での燃料電池システム１では、冷却水により冷却される水冷式の燃料電池２０が採用されているが、これに限定されずに、空気により冷却される空冷式の燃料電池を採用してもよい。空冷式の燃料電池が採用された燃料電池システムでは、酸化剤ガス供給路３２、加湿モジュール３３、カソードオフガス流路３４、背圧調整弁Ａ１等は採用されずに、エアコンプレッサ３１の代わりにファンが採用される。この場合、ファンは、直流モータによって燃料電池に酸化剤ガスを供給する供給機の一例である。ファンが回転することにより燃料電池に酸化剤ガスである空気中の酸素と冷却するための空気が供給できる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
２０  燃料電池
３１  エアコンプレッサ（酸化剤ガス供給機）
５２  バッテリ
５１  高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（コンバータ）
５５  降圧コンバータ（コンバータ）
５６  スイッチ機構（切替機構）
６０  制御ユニット（発電制御部、切替制御部）
Ｍ１  直流モータ
【図１】
2018022667.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018022667.tif 000005
【図４】
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