(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気温度をモニタリングする段階と、
前記モニタリング中に、外気温度が予め設定された外気温度未満の場合、燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を増加させる段階と、
前記水素圧力を増加させる段階の後、前記燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度を超える場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差を予め設定された圧力以下に調整する段階と、
前記調整する段階の後、燃料電池車両の停止状態で外気温度が予め設定された外気温度未満の場合、前記燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を再度増加させる段階と、
を含む燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項２】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に増加させる段階である、請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項３】
前記水素圧力を再度増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に再度増加させる段階である、請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項４】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が予め設定された第１圧力に維持されるようにアノード側の水素圧力を増加させる段階である、請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項５】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度に応じて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するようにアノード側の水素圧力を増加させる段階である、請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項６】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度が増加するにつれて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が減少するように水素圧力を増加させる段階である、請求項５に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項７】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度未満の場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させる段階である、請求項５に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項８】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値に応じて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するようにアノード側の水素圧力を増加させる段階である、請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項９】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より小さくなるほど前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が増加するように水素圧力を増加させる段階である、請求項８に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項１０】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より所定の割合以下に小さくなる場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させる段階である、請求項８に記載の燃料電池システムの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムの運転制御方法に関し、より詳細には、アノード側の水素圧力を調整することで冷態始動性能を向上させることができる燃料電池システムの運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境にやさしい未来型自動車の一つである水素燃料電池車両に適用される燃料電池システムは、反応ガスの電気化学反応から電気エネルギーを発生させる燃料電池スタックと、燃料電池スタックに燃料である水素を供給する水素供給装置と、燃料電池スタックに電気化学反応に必要な酸化剤である酸素を含む空気を供給する空気供給装置と、燃料電池スタックの電気化学反応の副産物である熱を外部に放出して燃料電池スタックの運転温度を最適に制御し、水管理機能を行う熱および水管理システムと、を含んでなる。
【０００３】
燃料電池スタックの高分子膜は、水素と水の電気化学反応の性能を高めるためにイオン伝導性を確保しなければならない。高分子膜の加水分解度が大きいほど水素と水の反応率が高くなるため、水素供給装置は水素再循環システムを有し、空気供給装置は加湿器を有している。
【０００４】
しかし、加湿により供給された水との反応によって生成された水は、燃料電池の温度が０℃以下に下がると燃料電池の内部で凍る。燃料電池に残存する水が氷に変化すると、その体積が膨張して、気孔構造を有する膜電極接合体とガス拡散層に損傷を与える可能性がある。
【０００５】
また、冷態始動の際には生成水が燃料電池の電極内で凍り、解凍されるまでに排出されない。排出されていない氷は反応ガスの移動通路を塞ぐことになる。燃料電池車両の冷態始動の後、安定した走行のためには、燃料電池の内部の反応ガスの移動通路が完全に塞がれる前に解凍されなければならない。このために、冷態始動前に燃料電池内に存在する水の量を減少させる必要がある。
【０００６】
図１は燃料電池スタックの温度と燃料電池スタックの出力の時間に対する変化を示すグラフである。図１を参照すると、時間が経つにつれて燃料電池スタックの温度は上昇し続けるが、図１に示すように、燃料電池スタックの温度が上昇するにつれて燃料電池スタックの電圧が上昇してから、Ｉｃｅ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ現象、すなわち、生成された水が凍って反応ガスの移動通路が塞がれる現象が発生して、燃料電池スタックの電圧が減少する。燃料電池スタックの温度が上昇して燃料電池スタックの解凍が完了すると、燃料電池スタックの温度上昇に伴い燃料電池スタックの電圧が上昇する。
【０００７】
冷態始動前に燃料電池スタックの内部に存在する水の量を減少するために運転中に燃料電池の内部の残水を一定量以下に維持するか、シャットダウン後にパージにより水を除去する。これにより、冷態始動の際にＩｃｅ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ現象が現れる時間を遅延することができ、氷によって反応ガスの移動通路であるチャネルが塞がれることを緩和することができる。燃料電池の内部に存在する水の量を測定するためには、燃料電池内の抵抗を測定する方法と、燃料電池スタックの運転環境に起因する実験データを利用する方法を使用することができる。
【０００８】
一方、燃料電池の運転温度が低いほど燃料電池スタックの出口部分の飽和水蒸気圧が低くなり、排出される水の量が減少して残水量が増加する。そのため、燃料電池スタックの内部にフラッディング（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ）現象が発生して、除去すべき水の量が増加する。
【０００９】
図２は燃料電池スタックの温度に対する燃料電池内に残存する水の量の変化を示すグラフである。図２に示すように、燃料電池スタックの温度が低くなるにつれて燃料電池スタック内に残存する水の量が増加する。
【００１０】
カソードとアノードに残存する水は、冷態始動の際にスタック電圧の形成を防ぐことでセル内部の発熱を抑制するが、特に、アノード側に残存する水によって冷態始動の際に燃料電池スタックの電圧が基準最小電圧下に低下すると、アノード電極で触媒内のカーボンが二酸化炭素に変化し、触媒量が減少する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、アノード側の圧力を状況に応じて制御することで、冷態始動性能と冷間走行性能を向上させることができる燃料電池システムの運転制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施例による燃料電池システムの運転制御方法は、外気温度をモニタリングする段階と、前記モニタリング中に、外気温度が予め設定された外気温度未満の場合、燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を増加させる段階と、を含むことができる。
【００１３】
前記水素圧力を増加させる段階の後、前記燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度を超える場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差を予め設定された圧力以下に調整する段階をさらに含むことができる。
【００１４】
前記調整する段階の後、燃料電池車両の停止状態で外気温度が予め設定された外気温度未満の場合、前記燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を再度増加させる段階をさらに含むことができる。
【００１５】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に増加させる段階であることができる。
【００１６】
前記水素圧力を再度増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に再度増加させる段階であることができる。
【００１７】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が予め設定された第１圧力に維持されるようにアノード側の水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００１８】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度に応じて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するようにアノード側の水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００１９】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度が増加するにつれて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が減少するように水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００２０】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度未満の場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００２１】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値に応じて前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するようにアノード側の水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００２２】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より小さくなるほど前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が増加するように水素圧力を増加させる段階であることができる。
【００２３】
前記水素圧力を増加させる段階は、前記燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より所定の割合以下に小さくなる場合、前記アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させる段階であることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法によれば、冷態始動モードに入る際に電圧安定性を確保して冷態始動性能と冷間走行性能を向上させることができる。すなわち、冷態始動が可能な温度を下げることができ、冷態始動完了時間を短縮することができる。
【００２５】
また、燃料電池車両の始動を止めた後、燃料電池スタックのアノード側に存在する水の量を減少させて電圧安定性を確保する効果を奏する。
【００２６】
また、冷態始動中に発生しうるカーボン腐食による触媒損傷を防止する効果を奏する。
【００２７】
また、別の部品を付着しなくても冷態始動性能を向上させる効果を奏する。
【００２８】
また、別の燃費が変化することなく冷態始動性能を向上させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】燃料電池スタックの温度と燃料電池スタックの出力の時間に対する変化を示すグラフである。
【図２】燃料電池スタックの温度に対する燃料電池内に残存する水の量の変化を示すグラフである。
【図３】燃料電池スタックのカソードとアノードとの水移動メカニズムを説明する図である。
【図４】燃料電池スタックのアノード圧力の上昇に対する電圧および内部抵抗の変化を示すグラフである。
【図５Ａ】燃料電池スタックのアノードとカソードとの圧力差に対する燃料電池スタックの電圧、電流量および燃料電池スタックの温度変化を示すグラフである。
【図５Ｂ】燃料電池スタックのアノードとカソードとの圧力差に対する燃料電池スタックの電圧、電流量および燃料電池スタックの温度変化を示すグラフである。
【図６Ａ】燃料電池スタックの電流の増加に伴いアノード圧力を調整する一例を示すグラフである。
【図６Ｂ】燃料電池スタックの電流の増加に伴いアノード圧力を調整する一例を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本明細書または出願に開示されている本発明の実施例に関する特定の構造的乃至機能的説明は、単に、本発明による実施例を説明するために例示されたものであって、本発明による実施例は様々な形態で実施されることができ、本明細書または出願に説明された実施例に限定されるものと解釈されてはならない。
【００３１】
本発明による実施例は、様々な変更を加えてもよく、様々な形態を有することができるため、特定の実施例を図面に例示し、本明細書または出願において詳細に説明する。しかし、これは、本発明の概念による実施例を特定の開示形態に対して限定するものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解すべきである。
【００３２】
第１および／または第２などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用されてもよいが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ、例えば、本発明の概念による権利範囲から離脱しない状態で、第１構成要素は第２構成要素と称してもよく、同様に、第２構成要素は第１構成要素と称してもよい。
【００３３】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いたり、「接続されて」いると言及されたときには、その他の構成要素に直接連結されていたり、または接続されていることもあり、中間に他の構成要素が存在していることもあると理解すべきである。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いたり、「直接接続されて」いると言及されたときには、中間に他の構成要素が存在していないと理解すべきである。構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち、「〜間に」と「すぐ〜間に」または「〜に隣接する」と「〜に直接隣接する」なども、同様に解釈すべきである。
【００３４】
本明細書で使用している用語は、単に、特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定するためのものではない。単数の表現は、文脈上、明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、説明されている特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解すべきである。
【００３５】
異なる意味に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含み、ここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義されているものと同じ用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味に解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的または過剰に形式的な意味に解釈されない。
【００３６】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明することで、本発明について詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を示す。
【００３７】
図３は燃料電池スタックのカソードとアノードとの水移動メカニズムを説明する図である。燃料電池スタックを構成する燃料電池の内部における水移動は、図３に示すように、三つのメカニズムを介して行われることができる。先ず、水の濃度差によって移動することができ、アノードからカソードに移動する水素イオンとともに水が移動することができ、アノードとカソードとの圧力差によって水が移動することができる。
【００３８】
図４は燃料電池スタックのアノード圧力の上昇に対する電圧および内部抵抗の変化を示すグラフである。左側のｙ軸の電圧は、燃料電池スタックの性能として判断されることができ、右側のｙ軸のＨＦＲ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）は、高周波数抵抗として燃料電池スタックの内部抵抗値を意味する。図４の測定値は、カソードの空気圧力を出口基準常圧として適用したものであり、アノードの水素圧力が高くなるほど燃料電池スタックの電圧が減少し、内部抵抗値が大きくなることが分かる。すなわち、水素圧力が高くなるほど燃料電池スタックの性能は減少する。ここで、内部抵抗値は、燃料電池の内部の残水と反比例の関係にある。すなわち、内部抵抗値は、残水が少ないほど大きくなり、残水が多いほど小さくなる。つまり、測定された内部抵抗値で残水の量を判断するが、アノードの水素圧力が高くなるほど燃料電池の内部の残水は減少する。
【００３９】
図５Ａから図５Ｂは燃料電池スタックのアノードとカソードとの圧力差に対する燃料電池スタックの電圧、電流量および燃料電池スタックの温度変化を示すグラフである。図５Ａおよび図５Ｂの測定値は、零下２０℃で冷態始動試験を行った結果物である。
【００４０】
図５Ａおよび図５Ｂはアノードの水素圧力とカソードの空気圧力との差を５ｋＰａ、５０ｋＰａとそれぞれ調整して、それぞれ燃料電池スタックの温度が０℃から４０℃になるまで運転した後、１０秒間高流量をパージしてから冷態始動した結果物である。燃料電池の電圧の変化を参照すると、アノードとカソードとの圧力差が大きいほど（図５Ｂ）、電圧の変動性が激しくなく、電圧安定性が良好になることが分かる。
【００４１】
図６Ａから図６Ｂは燃料電池スタックの電流の増加に伴いアノード圧力を調整する一例を示すグラフである。
【００４２】
図６Ａは許容可能な最大圧力をアノードの水素圧力として適用したときの圧力変化を示すものである。燃料電池スタックの気密安定性が保障される範囲内で最大の効果を奏する条件である。図６Ｂはカソードの空気圧力とアノードの水素圧力との差が平行に所定の圧力差に維持されるようにアノードの水素圧力を増加させた場合を示している。燃料電池スタックの気密安定性および膜耐久性を考慮して設定したものである。
【００４３】
図７から図１１は本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートである。
【００４４】
参考までに、本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法は、冬季のように燃料電池車両の外気温が０℃の場合、運転停止の際に車両と燃料電池スタックの温度が０℃以下に低下した状態であるため、冷態始動モードに入ることができる条件で行われることができる。制御主体は、燃料電池制御器であってもよい。
【００４５】
冷態始動後に燃料電池スタックの温度が、例えば３０℃以下の場合、アノードの水素圧力を上昇して維持させることができる。これにより、カソードで生成された水がアノード側に移動することを防ぐことができ、アノードの水をカソードに移動させることでアノード側にフラッディング状態が生じることと逆電圧が形成されることを防止することができる。以降、運転温度が上昇して燃料電池スタックの温度が、例えば４０℃以上に上昇した場合にも、アノード側の水素圧力を上昇して維持させる。アノード側の水素圧力を上昇する際に燃料電池スタックの電圧が減少して出力性能が減少することがあるが、燃費に深刻な問題がない範囲内では、アノード側の水を除去することができる。
【００４６】
次に、燃料電池車両の運転が停止した状態でまたアノード側の水素圧力を上昇する。これにより、アノード側の水蒸気排出量を増加させることができ、アノード側の残水をカソード側に移動させることができる。
【００４７】
図７は本発明の一実施例による燃料電池システムの運転制御方法を示すフローチャートであり、先ず、燃料電池車両を始動すると（Ｓ７０１）、外気温度をモニタリングする（Ｓ７０３）。モニタリング中に、外気温度が予め設定された外気温度（０℃）未満の場合、燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を許容可能な最大値に増加させる（Ｓ７０５）。水素圧力を増加させた後（Ｓ７０５）、燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度（５０℃）を超える場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差を予め設定された圧力以下に調整する（Ｓ７０７）。次に、車両を停止させ（Ｓ７０９）、始動を止める（Ｓ７１１）。
【００４８】
図８のＳ８０１からＳ８０９の段階は、図７のＳ７０１からＳ７０９と同様であるため、説明は省略する。図８に追加された段階（Ｓ８１１、Ｓ８１３）について説明すると、図７とは異なり、車両を停止させた後（Ｓ８０９）、車両の外気温度が予め設定された外気温度（０℃）より低いかをまた判断して、車両の外気温度が予め設定された外気温度より高い場合にはそのまま始動を止めるが（Ｓ８１３）、車両の外気温度が予め設定された外気温度より低い場合には燃料電池スタックのアノード側の水素圧力を再度増加させる（Ｓ８１１）。アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に再度増加させた後、始動を止める（Ｓ８１３）。すなわち、車両の停止後にアノード側の水素圧力を増加させてアノード側の水蒸気排出量を増加させ、アノード側に残存する水をカソード側に移動させることができる。
【００４９】
図９のＳ９０１およびＳ９０３の段階は、図７のＳ７０１およびＳ７０３の段階と同様であるため、説明は省略する。外気温度が予め設定された外気温度（０℃）未満の場合、アノード側の水素圧力を増加させるが、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が予め設定された第１圧力（５０ｋＰａ）に維持されるように水素圧力を増加させる（Ｓ９０５）。アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差を一定に維持することで、アノードとカソードとの圧力差によって生じうる電解質膜の損傷を防ぐとともに燃料電池スタック内の残水を除去することができる。以降の段階（Ｓ９０７からＳ９１３）は、図７および図８のＳ７０７、Ｓ７０９、Ｓ８０７、Ｓ８０９、Ｓ８１１、Ｓ８１３の段階に対応するため、説明は省略する。
【００５０】
図１０のＳ１００１およびＳ１００３段階は、図７のＳ７０１およびＳ７０３段階と同様であるため、説明は省略する。外気温度が予め設定された外気温度（０℃）未満の場合、アノード側の水素圧力を増加させるが、燃料電池スタックの温度に応じてアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するように水素圧力を増加させる（Ｓ１００５）。具体的に、燃料電池スタックの温度が増加するにつれてアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が減少するように水素圧力を増加させる。また、燃料電池スタックの温度が予め設定されたスタック温度未満の場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させる。
【００５１】
図１０に示すように、燃料電池スタックの温度が０℃の場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が許容可能な最大値になるようにし、燃料電池スタックの温度が５０℃の場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が５ｋＰａになるようにする。すなわち、燃料電池スタックの温度が０℃から５０℃に変化するにつれてアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が減少するように水素圧力を増加させる。反対に表現すると、燃料電池スタックの温度が低い場合、アノード側の水素圧力を許容可能な最大値に増加させ、燃料電池スタックの温度が上昇するにつれてアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が線形的に減少するようにする。以降のＳ１００７からＳ１０１３の段階は、図９のＳ９０７からＳ９１３と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
図１１は燃料電池の内部の残水の量を考慮してアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差を調整するアルゴリズムに関するものである。図１１のＳ１１０１およびＳ１１０３の段階は、図７のＳ７０１およびＳ７０３の段階と同様であるため、説明は省略する。外気温度が予め設定された外気温度（０℃）未満の場合、アノード側の水素圧力を増加させるが、燃料電池スタックの内部抵抗値に応じてアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が変化するようにアノード側の水素圧力を増加させる（Ｓ１１０５）。具体的に、燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より小さくなるほどアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が増加するように水素圧力を増加させることができる。また、燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より所定の割合以下に小さくなる場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が最大値になるように水素圧力を増加させることができる。
【００５３】
図１１を参照すると、燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値（スタック内部抵抗基準値）より所定の割合以下に小さくなる場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が許容可能な最大値に設定される。また、燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値（スタック内部抵抗基準値）と一致する場合、アノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差は５ｋＰａになる。すなわち、燃料電池スタックの内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値と一致すると、正常状態でのアノード側の水素圧力とカソード側酸素圧力との差に調整され、内部抵抗値が予め設定された基準内部抵抗値より小さくなるほどアノード側の水素圧力とカソード側の空気圧力との差が増加するように水素圧力を増加させる。以降のＳ１１０７からＳ１１１３の段階は、図９のＳ９０７からＳ９１３と同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
図７から図１１に図示した数値および図７から図１１を参照して説明した数値は、図示した数値および説明した数値に制限されず、設計過程、環境的変化、技術水準の差に応じて変動されうる。
【００５５】
本発明は、図面に示す一実施例を参照して説明しているが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野における通常の知識を有する者であれば、これにより様々な変形および均等な他の実施例が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の真正の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲における技術的思想により定められるべきである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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