【誤訳訂正書】
【提出日】平成24年5月29日(2012.5.29)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックにカソード供給空気を提供するカソード供給ラインと、
前記燃料電池スタックにアノード供給ガスを提供するアノード供給ラインと、
前記燃料電池スタックからのカソード排気ガスを提供するカソード排気ラインと、
前記燃料電池スタックからのアノード排気ガスを提供するアノード排気ラインと、
前記カソード排気ガスと前記アノード排気ガスを混合する混合合流点と、
前記混合されたカソードおよびアノード排気ガス中の水素濃度を制限するための制御機と、
前記アノード排気ライン中のアノード排気ガスを前記混合合流点に周期的にブリードするブリード弁と、
アノード排気ガスをブリードするためにブリード弁を制御する制御機と、
を含み、
ブリード弁を流れるアノード排気ガスは、一定のカソード空気流量及びカソード化学量論に対応し、混合されたカソード排気ガス及びアノード排気ガス中の水素濃度を制限するように制御され、
制御機は更にブリード弁を制御して、混合された排気ガス中の水素濃度を所定百分率よりも低く維持するために、燃料電池スタックの電流密度に応じてアノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力よりも所定値だけ高くなるようにアノード排気ラインとカソード排気ラインとの間の圧力バイアスを維持する
燃料電池システム。
【請求項２】
前記圧力バイアスは、アノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力より１０ｋＰａ〜３５ｋＰａ高くなるように維持される、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記制御機が、下降出力の過渡応答の間、前記ブリード弁を介する水素排気ガスのブリードを止める請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
カソード供給空気を提供する圧縮機と、前記燃料電池スタックをバイパスして前記カソード供給空気を前記混合合流点に供給するバイパス弁をさらに含む、請求項１〜３の何れかに記載のシステム。
【請求項５】
前記制御機は、システム始動時に前記バイパス弁を開にする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記制御機は、システム始動時の短い時間に前記燃料電池スタックをバイパスしてカソード空気を提供するように前記バイパス弁を開き、次いで、遅れて水素を前記燃料電池スタック中に流し、始動時に前記燃料電池スタックを通して流れ得る水素に対して多量の空気を混合合流点に提供する請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御機が、前記燃料電池スタックに関し上昇出力の過渡応答の間に、カソード空気を供給する圧縮機と水素反応ガスを供給する水素源の間の遅延を減少させるように、前記圧力バイアスについてスルーレート限界を設定する請求項４〜６の何れかに記載のシステム。
【請求項８】
前記水素濃度を体積で２％未満に維持する請求項１〜７の何れかに記載のシステム。
【請求項９】
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックのカソード側にカソード供給空気を提供する圧縮機と、
前記圧縮機からのカソード供給空気が前記燃料電池スタックをバイパスすることを可能にするバイパス弁と、
前記燃料電池スタックからのアノード排気ガスを周期的にブリードするためのブリード弁と、
前記燃料電池スタックからのカソード排気ガスと前記スタックから前記ブリード弁を介してブリードされた前記アノード排気ガスとを混合する混合合流点と、
前記混合されたカソードおよびアノード排気ガス中の水素濃度を制限する制御機と、を含み、
ブリード弁を流れるアノード排気ガスは、一定のカソード空気流量及びカソード化学量論に対応し、混合されたカソード排気ガス及びアノード排気ガス中の水素濃度を制限するように制御され、
制御機は更にブリード弁を制御して、混合された排気ガス中の水素濃度を所定百分率よりも低く維持するために、燃料電池スタックの電流密度に応じてアノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力よりも所定値だけ高くなるようにアノード排気ラインとカソード排気ラインとの間の圧力バイアスを維持し、
前記制御機が、システム始動時に、記燃料電池スタックをバイパスし、前記カソード排気ガスと前記アノード排気ガスに混合されるカソード空気を供給するように前記バイパス弁を制御し、
前記制御機が、前記カソード供給空気を提供する前記圧縮機と水素反応ガスを提供する水素源の間の遅延を減少させるように前記燃料電池スタックに関し上昇出力の過渡応答の間に前記圧力バイアスについてスルーレート限界を設定し、
前記制御機が、さらに下降出力の過渡応答の間に前記ブリード弁を介する水素排気ブリードを止める、燃料電池システム。
【請求項１０】
前記圧力バイアスは、アノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力より１０ｋＰａ〜３５ｋＰａ高くなるように維持される、請求項９に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記制御機は、システム始動時の短い時間に前記燃料電池スタックをバイパスしてカソード空気を提供するように前記バイパス弁を開き、次いで、遅れて水素を前記燃料電池スタック中に流し、始動時に前記燃料電池スタックを通して流れ得る水素に対して多量の空気を混合合流点に提供する請求項９又は１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記水素濃度を体積で２％未満に維持する請求項９〜１１の何れかに記載のシステム。
【請求項１３】
請求項１又は請求項９に記載のシステムにおいて、前記燃料電池スタックからのカソード排気ガスおよびアノード排気ガスの混合ガス中の水素濃度を制限する方法であって、
前記ブリード弁が開かれ、前記燃料電池スタックからのアノード排気ガスが前記混合合流点に提供され、
前記混合合流点にて前記アノード排気ガスと前記カソード排気ガスとが混合され、
ブリード弁を流れるアノード排気ガスは、一定のカソード空気流量及びカソード化学量論に対応し、混合されたカソード排気ガス及びアノード排気ガス中の水素濃度を制限するように制御され、
制御機は更にブリード弁を制御して、混合された排気ガス中の水素濃度を所定百分率よりも低く維持するために、燃料電池スタックの電流密度に応じてアノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力よりも所定値だけ高くなるようにアノード排気ラインとカソード排気ラインとの間の圧力バイアスを維持する
ことを含む方法。
【請求項１４】
前記圧力バイアスは、アノード排気ガス圧力がカソード排気ガス圧力より１０ｋＰａ〜３５ｋＰａ高くなるように維持される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項４又は請求項９に記載のシステムにおいて、システム始動時に前記バイパス弁が開かれ、前記燃料電池をバイパスしてカソード供給空気が前記混合地点に提供され、混合されているカソード及びアノード排気ガスと混合される、
ことをさらに含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記燃料電池スタックへのカソード供給空気と前記燃料電池スタックへの水素反応ガスとの間の遅延を減少させるように、前記燃料電池スタックに関し上昇出力の過渡応答の間に前記圧力バイアスについてスルーレート限界を設定することをさらに含む請求項１３〜１５に記載の方法。
【請求項１７】
下降出力の過渡応答の間に、前記ブリード弁を閉じてアノード排気ガスブリードを止めることをさらに含む請求項１３〜１６の何れかに記載の方法。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１７
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１７】
システム１０は、カソード供給ライン３２と混合合流点３６に接続されたライン４０も含む。以下でさらに詳述されることになるように、燃料電池システム１０の動作の一定時間にバイパス弁４２を制御することによって、水素濃度を減少させるためにカソード排気ガス中に多くの空気があるように、カソード供給空気の一部が燃料電池スタック１２をバイパスすることが望ましいことがある。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１９
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１９】
燃料電池システムは、基本的に４つの動作モードを有する。詳細には、燃料電池システムは、始動モード、定常状態モード、出力の過渡応答動作モードおよび停止モードである。本発明によれば、アノードブリードの間、混合されたカソード／アノード排気ガス中の水素濃度は、再循環ループから放出される水素の量を制限することによって制限される。本発明では、スタック１２のカソード側とスタック１２のアノード側との間に圧力差を設けることによって、混合されたカソード排気ガスとアノード排気ガス中の水素の量を制限することを提案する。ここで、カソード側とアノード側との間の圧力差は、アノード側がカソード側よりあらかじめ設定された範囲内での高い圧力となるようになされる。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２１】
システムの始動時に、空気は、前の停止状態からすでにアノード流路中にあり、水素はアノード流路中に注入される。より迅速で、より確実な始動などの様々な理由から当技術分野でよく理解されているように、水素／空気の最前線は、できるだけ速やかにスタック１２のアノード側を通って移動しなければならない。この迅速な始動をもたらすには、空気を置換するために、かなりの量の水素がスタック１２のアノード側を通って流れなくてはならず、過剰の水素が排気されるという潜在的な問題を生じさせる。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２２】
本発明によれば、制御機４８の中で専門の制御アルゴリズムが用いられ、始動の間に水素の放出を減少させる。特に、水素が流れる前に圧縮機３０が始動され、弁４２が開かれてライン４０内の空気が混合合流点３６に送り出される。すぐその後、水素インジェクタ（図示されてない）が、スタック１２のアノード側中に水素を注入し始め、水素はブリード弁２６の中から外へ排出される。この初期のひと塊の水素はアノード流路内にある空気を置換する。スタック１２をバイパスするカソード空気がこの初期のひと塊の水素を希釈し、水素放出を体積で２％未満に維持する。ある所定時間の後に、弁４２は閉じられ、圧縮機３０からの空気の全てが、スタック１２上の負荷に一致するスタック１２のカソード側を介して誘導される。さらにブリード弁２６が閉じられる。この間、それ以上の水素放出はなく、燃料電池反応が開回路電圧に達する電池電圧をもたらす。この時点から少し経過した後、システム１０は、通常運転モードに移行し、電力がスタック１２から引き出されることを可能にする。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２３】
定常状態動作の間、「圧力バイアス」は、ブリードの間のブリード弁２６からの再循環ガスと、ライン３４上のカソード排気ガスとの間に維持され、ブリード弁２６の所で再循環ガス圧力は、ライン３４上のカソード排気ガス圧力より高い。この燃料電池システム１０のカソード側とアノード側の間の圧力差により、混合されたカソード排気ガスとアノード排気ガス中の水素濃度を２％未満に維持する。
【誤訳訂正７】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２４】
所与のカソード反応ガス流／カソード化学量論に対して、電流密度の関数としてカソード側とアノード側の間の所望の圧力バイアスが与えられることになるようにシステム１０は較正される。言い換えれば、０．２Ａ／ｃｍ２での定常状態のカソード化学量論が３．０である場合、対応する較正された圧力バイアスは、例えばスタック１２のアノード側で２５ｋＰａ高いものであることになり、その結果、アノード水素濃度が１００％であっても、混合された空気／水素排気ガス中の水素濃度は２％より少し低くなる。したがって、ブリード弁２６が常に開かれていたとしても、定常状態の排気ガス中水素濃度は２％を決して超えないことになる。スタック１２上の負荷に係わらず、スタック１２のカソード側とアノード側の間で所望の圧力差が維持される圧力バイアス表が定常状態動作に対して与えられてよい。典型的には、圧力バイアス値は、水素の異なるレベルに対して、ほぼアイドル状態で最も低く例えば１０ｋＰａであり、高出力で最も高く例えば３５ｋＰａであることになる。
【誤訳訂正８】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２５】
水素インジェクタが圧縮機３０より早く応答するので、高い圧力バイアスがごく短時間で水素排気濃度を増加させることがあるため、上述した圧力バイアス表では、上昇出力の過渡応答の間に過剰の水素排気放出を防止できないことがある。この潜在的な問題に対処するために、本発明では、上昇出力の過渡応答に関して圧力バイアス設定値にスルーレート限界を提案する。例えば、スタック１２からの出力をアイドル出力から最大出力へとすることが要求される際に、設定値を１０ｋＰａから３５ｋＰａまで通常、段階的に上げる。圧縮機３０が最大出力に対する所望のカソード設定値になるまで、この高い圧力バイアスによってもたらされた高い水素流が、十分希釈されないときがある。圧力バイアス設定値の上昇速度がカソード流の上昇速度より低く制限されると、上昇出力の過渡応答にわたって水素は十分に希釈され続ける。