(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池内を効率良く掃気処理できる燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池システム１は、ガス流路２ａを有するセパレータ、及びガス流路２ａから反応ガスが供給される電極を有する燃料電池２と、燃料電池２内の掃気処理を実行する制御装置７と、を備える。制御装置７は、掃気処理の際に、ガス流路２ａ上の凝縮水の流動を促すように当該凝縮水を排出する第１の処理を実行する。その後、制御装置７は、第１の処理とは異なる処理にて、電極に含浸される水分を気化させつつ排出する第２の処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流路を有するセパレータ、及び前記ガス流路から反応ガスが供給される電極、を有する燃料電池と、
前記燃料電池内の掃気処理を実行する制御装置と、を備えた燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記掃気処理の際に、前記ガス流路上の凝縮水の流動を促すように当該凝縮水を排出する第１の処理と、前記第１の処理とは異なる処理にて、前記電極に含浸される水分を気化させつつ排出する第２の処理と、を順次実行する、燃料電池システム。
【請求項２】
前記制御装置は、予め定められた時間に基づいて、前記第１の処理から前記第２の処理に切り替える、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ガス流路の上流側と下流側との差圧に基づいて、前記第１の処理から前記第２の処理に切り替える、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記第１の処理は、前記第２の処理に比べて、凝縮水の流動が大きい方法によるものである、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記掃気処理のためのガスを前記ガス流路に供給して当該ガス流路から排出する掃気手段を備え、
前記制御装置は、前記第２の処理のときよりも前記第１処理のときに前記掃気処理のためのガスの流量の変動が大きくなるように、前記掃気手段を制御する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２の処理のときよりも前記第１処理のときに前記ガス流路での脈動が多く発生するように、前記掃気手段を制御する、請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記掃気処理のためのガスは、前記反応ガスである酸化ガス及び燃料ガスの少なくとも一つである、請求項５又は６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、燃料電池内を掃気するのに適した燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムでは、水素ガスに代表される燃料ガス、及び空気に代表される酸化ガスが燃料電池に供給される。固体高分子電解質型の燃料電池は、概して、電解質膜を空気極及び燃料極で挟持し、さらに空気極及び燃料極を一対のセパレータで挟持したものである。セパレータに形成したガス流路を介して燃料ガス又は酸化ガスを燃料極又は空気極に供給することで、燃料ガスと酸化ガスとが発電反応する。これにより、電力が発生すると共に、空気極側に水が生成される。
【０００３】
ところで、発電反応により生成した水が燃料電池内に溜まったままの状態でシステム運転を停止すると、氷点下などの環境ではその水が凍結してしまうおそれがある。これを回避するために、システム停止時に、燃料電池内に残留する水分を外部に排出する掃気処理を実行することが試みられている。例えば特許文献１に記載の掃気処理では、システム停止時に一定風量のガスを燃料電池に供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−１９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この掃気処理では、液体の水が排出されて最終的に電解質膜が乾くまでに、時間がかかる。このため、より速やかで、効率的な掃気処理が求められていた。
【０００５】
本発明は、燃料電池内を効率良く掃気処理できる燃料電池システムを提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の燃料電池システムは、ガス流路を有するセパレータ及びガス流路から反応ガスが供給される電極を有する燃料電池と、燃料電池内の掃気処理を実行する制御装置と、を備える。そして、制御装置は、掃気処理の際に、ガス流路上の凝縮水の流動を促すように凝縮水を排出する第１の処理と、第１の処理とは異なる処理にて、電極に含浸される水分を気化させつつ排出する第２の処理と、を順次実行する。
【０００７】
この構成によれば、先ず、第１の処理で凝縮水の流動を促すように凝縮水を排出するので、凝縮水の排水性を高めることができる。そして、第１の処理を行った後、これとは異なる第２の処理を行うことで、電極に含浸される水分をも排出できる。このように、互いに異なる第１の処理と第２の処理とを順次実行することで、全体として燃料電池内を効率よく掃気することが可能となる。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、予め定められた時間に基づいて第１の処理から第２の処理に切り替えるとよい。
【０００９】
こうすることで、「予め定められた時間」を経験的に又はシミュレーションにより求めておくことで、第１の処理から第２の処理への切り替えを容易に実行できる。
【００１０】
別の好ましい一態様では、制御装置は、ガス流路の上流側と下流側との差圧に基づいて、第１の処理から第２の処理に切り替えてもよい。
【００１１】
この差圧は凝縮水が排出される前では大きいが、凝縮水が排出された後では小さくなり得る。したがって、この差圧を利用することで、第１の処理から第２の処理に好適に切り替えることができる。
【００１２】
好ましくは、第１の処理は、第２の処理に比べて、凝縮水の流動が大きい方法によるものであるとよい。
【００１３】
こうすることで、掃気開始時の方が相対的に凝縮水の流動が大きくなる。これにより、第１の処理のときに、凝縮水を効率よく排出できる。また、第１の処理では、電極に含浸される水分の気化も促進することが可能であり、全体として排水性を高めることができる。
【００１４】
好ましくは、本発明の燃料電池システムは、掃気処理のためのガスをガス流路に供給してガス流路から排出する掃気手段を備えるとよい。そして、制御装置は、第２の処理のときよりも第１処理のときに掃気処理のためのガスの流量の変動が大きくなるように、掃気手段を制御するとよい。
【００１５】
より好ましくは、制御装置は、第２の処理のときよりも第１処理のときにガス流路での脈動が多く発生させるように、掃気手段を制御するとよい。
【００１６】
このような構成によれば、第１の処理のときに、ガス流路上の凝縮水を押し出すように排水できると共に、電極に含浸される水分の気化も促進できる。よって、全体として排水性を高めることができる。
【００１７】
好ましくは、掃気処理のためのガスは、反応ガスである酸化ガス及び燃料ガスの少なくとも一つであるとよい。
【００１８】
こうすることで、掃気処理専用のガス及びその供給機などが不要となり、システム構成をシンプルにできる。
【発明の効果】
【００１９】
上記した本発明の燃料電池システムによれば、燃料電池内を効率良く掃気処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の燃料電池システムの構成図である。
燃料電池システム１は、燃料電池自動車（ＦＣＨＶ）、電気自動車、ハイブリッド自動車などの車両に搭載できる。ただし、燃料電池システム１は、車両以外の各種移動体（例えば、船舶や飛行機、ロボット等）や定置型電源にも適用可能である。
【００２２】
燃料電池システム１は、燃料電池２と、酸化ガスとしての空気を燃料電池２に供給する酸化ガス配管系３と、燃料ガスとしての水素ガスを燃料電池２に供給する燃料ガス配管系４と、燃料電池２に冷媒を供給する冷媒配管系５と、システム１の運転を統括制御する制御装置７と、を備える。酸化ガス及び燃料ガスは、反応ガスと総称できる。
【００２３】
図２は、燃料電池２を示す断面図である。
燃料電池２は、例えば固体高分子電解質型で構成され、多数の単セル８０を積層したスタック構造を備える。単セル８０は、イオン交換膜からなる電解質膜８１の一方の面に空気極８２を有し、他方の面に燃料極８３を有し、さらに空気極８２及び燃料極８３を両側から挟みこむように一対のセパレータ８４，８５を有する。空気極８２及び燃料極８３は、いずれも拡散層８６及び触媒層８７を有する。ＭＥＡ（膜電極接合体）８８は、電解質膜８１、空気極８２及び燃料極８３からなる。
【００２４】
セパレータ８４に形成された酸化ガス流路２ａに酸化ガスが供給され、セパレータ８５に形成された燃料ガス流路２ｂに燃料ガスが供給される。互いに隣接する単セル８０，８０間に画成される冷媒流路２ｃに冷媒が供給される。供給された燃料ガス及び酸化ガスの電気化学反応により、燃料電池２は電力を発生する。燃料電池２での電気化学反応は発熱反応であり、固体高分子電解質型の燃料電池２の運転時の温度は、およそ６０〜８０℃となる。また、この発熱反応により、空気極８２側には水が生成される。
【００２５】
図１に示すように、酸化ガス配管系３は、供給路１１及び排出路１２を備える。供給路１１には、燃料電池２に供給される酸化ガスが流れる。排出路１２には、燃料電池２から排出された酸化オフガスが流れる。酸化オフガスは、燃料電池２の電池反応により生成された水分を含むため高湿潤状態となっている。
【００２６】
供給路１１には、コンプレッサ１４及び加湿器１５が設けられる。コンプレッサ１４は、エアクリーナ１３を介して外気を取り込んで、燃料電池２に圧送する。コンプレッサ１４は、モータ１４ａを有し、モータ１４ａが制御装置７に接続される。加湿器１５は、供給路１１を流れる低湿潤状態の酸化ガスを、排出路１２を流れる高湿潤状態の酸化オフガスで水分交換により加湿する。
【００２７】
背圧調整弁１６は、排出路１２の空気極出口付近に配設され、燃料電池２の空気極側の背圧を調整する。背圧調整弁１６は、例えば開度をステップモータで制御する弁であり、制御装置７に接続される。酸化オフガスは、背圧調整弁１６及び加湿器１５を経て最終的に排ガスとしてシステム外の大気中に排気される。圧力センサＰ１は、排出路１２内の圧力を検出し、圧力センサＰ２は、供給路１１内の圧力を検出する。
【００２８】
燃料ガス配管系４は、水素供給源２１と、供給路２２と、循環路２３と、ポンプ２４と、パージ路２５と、を有する。供給路２２には、水素供給源２１から燃料電池２に供給される水素ガスが流れる。元弁２６を開くことで水素供給源２１から供給路２２に流出した水素ガスは、調圧弁２７その他の減圧弁、及び遮断弁２８を経て、燃料電池２に供給される。循環路２３は、燃料電池２から排出された水素オフガスを供給路２２の合流点Ａに戻す。ポンプ２４は、循環路２３内の水素オフガスを供給路２２に圧送する。ポンプ２４は、モータ２４ａを有し、モータ２４ａが制御装置７に接続される。パージ路２５は、循環路２３に分岐接続される。パージ路２５には、水素オフガスを水素希釈器（図示省略）に排出するためのパージ弁３３が設けられる。パージ弁３３は、例えばＯＮ−ＯＦＦ弁であり、制御装置７に接続される。
【００２９】
冷媒配管系５は、燃料電池２内の冷媒流路２ｃに連通する冷媒流路４１と、冷媒流路４１に設けられた冷却ポンプ４２と、燃料電池２から排出される冷媒を冷却するラジエータ４３と、ラジエータ４３をバイパスするバイパス流路４４と、ラジエータ４３及びバイパス流路４４への冷却水の通流を設定する切替え弁４５と、を有する。冷媒流路４１は、燃料電池２の冷媒入口の近傍に設けられた温度センサ４６と、燃料電池２の冷媒出口の近傍に設けられた温度センサ４７と、を有する。冷却ポンプ４２は、モータ駆動により、冷媒流路４１内の冷媒を燃料電池２に循環供給する。
【００３０】
制御装置７は、内部にＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたマイクロコンピュータとして構成される。ＣＰＵは、制御プラグラムに従って所望の演算を実行して、後述する掃気処理の実行など、種々の処理や制御を行う。ＲＯＭは、ＣＰＵで処理する制御プログラムや制御データを記憶する。ＲＡＭは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。
【００３１】
制御装置７は、各種の圧力センサ（Ｐ１、Ｐ２）、温度センサ（４６，４７）、電圧センサ、電流センサ、並びに、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサなどの各種センサからの検出信号を入力する。そして、制御装置７は、燃料電池システム１の各構成要素に制御信号を出力する。例えば、制御装置７は、掃気処理のときに、コンプレッサ１４のモータ１４ａの回転数、ポンプ２４のモータ２４ａの回転数、背圧調整弁１６の開度、又は、パージ弁３３の開閉頻度を調整する。
【００３２】
ここで、掃気処理とは、燃料電池２内の水分を完全に又は略完全に外部に排出することで燃料電池２内を掃気することをいい、通常、燃料電池システム２の運転終了時（システム停止時）に実行される。掃気処理は、いくつかの方法で実行することができる。例えば、掃気処理では、先ず、燃料電池２をアイドル運転とした状態で又は燃料電池２への水素ガスの供給を停止した状態とする。この状態で、コンプレッサ１４によって酸化ガスを酸化ガス流路２ａに供給し、燃料電池２内に残る水分を酸化ガスで持ち去るようにする。このような掃気処理を実行することで、燃料電池２の電解質膜８１や電極８２，８３は乾燥した状態となる。その後、燃料電池システム１は、停止して次の起動にそなえることになる。
【００３３】
図３は、燃料電池システム１における掃気処理のプロファイルを示す図である。曲線Ｌ１は比較例を示し、曲線Ｌ２は本発明の一例を示す。
【００３４】
図３に示すように、曲線Ｌ１に示す点ｚ0〜点ｃ1における各区間、及び曲線Ｌ２に示す点ｚ0〜点ｃ2における各区間の意味は以下の通りである。
点ｚ0〜点ａ1及び点ｚ0〜点ａ2：凝縮水排出の区間
点ａ1〜点ｂ1及び点ａ2〜点ｂ2：飽和水蒸気排出の区間
点ｂ1〜点ｃ1及び点ｂ1〜点ｃ2：不飽和水蒸気排出の区間
【００３５】
先ず、凝縮水排出の区間では、燃料電池２内の水分が凝縮水の状態で排出される。具体的には、この区間では、酸化ガス流路２ａ上及び／又は燃料ガス流路２ｂ上の液滴（凝縮水）が流動して、燃料電池２外へと排出される。
【００３６】
次に、飽和水蒸気排出の区間では、燃料電池２内の水分が飽和水蒸気の状態で排出される。具体的には、この区間では、酸化ガス流路２ａ上及び／又は燃料ガス流路２ｂ上の液滴（凝縮水）、並びにＭＥＡ８０に含まれる水分が気化されつつ、飽和水蒸気の状態で燃料電池２外へと排出される。ここで、ＭＥＡ８０に含まれる水分とは、電解質膜８１、空気極８２及び燃料極８３に含まれる個々の水分、又はその総和を意味する。
【００３７】
最後に、不飽和水蒸気排出の区間では、燃料電池２内の水分が不飽和水蒸気の状態で排出される。具体的には、この区間では、ＭＥＡ８０に含まれる水分が気化されつつ、不飽和水蒸気の状態で燃料電池２外へと排出される。
【００３８】
曲線Ｌ１に示す比較例は、点ｚ0〜点ｃ1における各区間において、掃気処理を同じ条件で実行するものである。つまり、比較例では、空気極８２側の掃気処理を例に説明すると、コンプレッサ１４のモータ１４ａを一定の回転数で駆動し、一定量の酸化ガスを供給する。
【００３９】
曲線Ｌ１に示すように、時間ｔ1までは、酸化ガスの流れによって酸化ガス流路２ａ上の液滴が流動し、排出路１２へと排出される。
時間ｔ1〜ｔ3では、酸化ガスによって酸化ガス流路２ａ上の液滴を気化させ、さらにはＭＥＡ８０に含まれる水分を気化させる。そして、酸化ガスは、この気化した水分を取り込んで飽和蒸気となり、排出路１２へと排出される。
時間ｔ3〜ｔ5では、酸化ガスによってＭＥＡ８０に含まれる水分を気化させる。この場合は、酸化ガスは、化した水分を取り込むが、飽和水蒸気とはならずに、不飽和水蒸気の状態で、燃料電池２外へと排出される。
その結果、時間ｔ5において、燃料電池２内の空気極８２側の含水量は目標値ｗtとなり、空気極８２側の掃気処理が終了する。なお、燃料極８３側の掃気処理についても同様であり、この場合にはポンプ２４により一定量の燃料ガスを供給することで行われる。
【００４０】
これに対し、曲線Ｌ２に示す本発明は、点ｚ0〜点ｃ2における区間において、掃気処理を異なる条件で実行するものである。具体的には、本発明の掃気処理では、点ｚ0〜点ａ2における区間で第１の処理を実行し、その後、点ａ2〜点ｃ2における区間で、第１の処理とは異なる第２の処理を実行するものである。以下、本発明における空気極８２側の掃気処理を例に説明する。
【００４１】
第１の処理では、酸化ガスの流量を変動させて、酸化ガス流路２ａ上の凝縮水の流動を促すようにする。具体的には、コンプレッサ１４のモータ１４ａの回転数を周期的にあるいはランダムに変化させ、酸化ガスの供給流量を変動させる。これにより、酸化ガス流路２ａでの酸化ガスの圧力が変化する、つまり酸化ガス流路２ａでの脈動が発生する。この脈動の作用によって、酸化ガス流路２ａ上の凝縮水は、酸化ガスの圧力が大きくなるときに、酸化ガスの流れによって下流側へと押し出されるように流動し、排出路１２へと排出されるようになる。と同時に、ＭＥＡ８０に含まれる水分の気化も促進され、その水分も多少は排出されるようになる。
【００４２】
このような第１の処理を実行した場合には、比較例に比べて、時間ｔ1での燃料電池２の含水量を多く減らすことができる。これは、酸化ガス流路２ａ上の一部の液滴のうち、比較例では液体としては排出し難かった液滴を、本発明の第１処理では上記した脈動の作用によって液体として排出することができるからである。
【００４３】
そして、第１の処理の結果、曲線Ｌ２に示すように、点ａ2〜点ｂ2の区間（飽和水蒸気排出の区間）が短くなる。上記のとおり、この区間では酸化ガス流路２ａ上の液滴が気化して排出されるところ、第１の処理を実行した結果、酸化ガス流路２ａ上の液滴の量が少なくなっているからである。したがって、時間ｔ3よりも早いタイミングの時間ｔ2で、飽和水蒸気の状態での排出から不飽和水蒸気の状態での排出へと切り替わることになる。その結果、時間ｔ5よりも早い時間ｔ4で、燃料電池２内の空気極８２側の含水量は目標値ｗtとなる。
【００４４】
第２の処理は、点ａ2〜点ｃ2における区間で実行され、飽和水蒸気の状態での排出と不飽和水蒸気の状態での排出とを実行する。第２の処理は、例えば、コンプレッサ１４のモータ１４ａの回転数を一定にし、一定量の酸化ガスを供給する。つまり、第２の処理は、第１の処理に比べて、酸化ガスの供給流量の変動が小さいか又はほとんどなく、酸化ガス流路２ａでの脈動が少ないか又はほとんど発生しないものである。換言すれば、第２の処理は、第１の処理に比べて、酸化ガス流路２ａ上の凝縮水の流動が小さい又は激しくない方法であり、比較例と同様の単純な方法である。第２の処理の実行によって、燃料電池２内の空気極８２側の含水量は目標値ｗtとなり、空気極８２側の掃気処理が終了する。
【００４５】
なお、燃料極８３側の掃気処理についても同様である。この場合には、第１の処理でポンプ２４のモータ２４ａの回転数を変化させ、第２の処理でモータ２４ａの回転数を一定にする。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、掃気処理の初期に凝縮水の排水性を高めることができる。これにより、その後に継続される掃気処理において、飽和水蒸気の状態での排出（点ａ2〜点ｂ2の区間における排出）にかかる時間が短縮されるので、全体として、掃気処理に要する時間を短縮できる。したがって、本実施形態によれば、燃料電池２内を効率良く掃気処理でき、低温時のシステム始動を安定させることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態の掃気処理では、第１の処理から第２の処理への切り替えは、掃気処理の開始から所定の時間が経過したときに行えばよい。この所定の時間は、経験的に又はシミュレーションにより求めておいて、制御装置７のＲＯＭに予め記憶させておけばよい。例えば、本実施形態では、所定の時間はｔ1に設定される。そして、制御装置７は、掃気処理の際に、ＲＯＭからこの時間データを読み出し、第１の処理から第２の処理へと切り替えるように、モータ１４ａ又はモータ２４ａを制御すればよい。
【００４８】
また、別の実施態様では、第１の処理から第２の処理への切り替えは、酸化ガス流路２ａ又は燃料ガス流路２ｂの上流側と下流側との差圧に基づいて行ってもよい。図３に示すように、掃気処理が開始される時間ｔ0では、燃料電池２の含水量が多いので、この差圧は大きくなる。一方、燃料電池２内の凝縮水が排出された後では、この差圧は小さくなる。したがって、例えば空気極８２側の掃気処理の実行では、圧力センサＰ１とＰ２の検出による差圧の値が閾値よりも小さくなったときに、制御装置７は、第１の処理から第２の処理へと切り替えるようにすればよい。
【００４９】
＜変形例＞
掃気処理における第１の処理は、上記した脈動の発生のほか、他の方法によって実行されてもよい。例えば、燃料電池２を積極的に加振し、燃料電池２内のガス流路（２ａ又は２ｂ）上の凝縮水の流動を促すように凝縮水を排出するようにしてもよい。この加振する方法としては、燃料電池２のスタック構造の端部を構成するエンドプレートに、コンプレッサ１４又はその他のポンプを設け、その設けられた機器の動作点を変更することが挙げられる。この加振の際に、燃料電池２への反応ガスの供給・排出を併せて行い、凝縮水の排水をより一層促進するようにしてもよい。
【００５０】
また、第１の処理の他の方法としては、反応ガスを通常発電時とは逆転させて流すようにしてもよい。例えば、図１に示す燃料電池システム１において、供給路１１と排出路１２とを接続する連通路を二つ設けると共に、この二つの連通路、供給路１１及び排出路１２の適所に遮断弁を設ける。そして、通常発電時には、二つの連通路を流れないように各所の遮断弁を開閉し、酸化ガスが供給路１１から燃料電池２を流れて排出路１２の下流へと排出されるようにする。一方、掃気処理時には、各所の遮断弁を開閉して、酸化ガスが一方の連通路から排出路１２の上流へと流れて燃料電池２に供給され、その後、供給路１１へと排出され、続いて、他方の連通路から排出路１２の下流へと排出されるようにする。
【００５１】
さらに、掃気処理では、反応ガスを用いなくてもよい。例えば、窒素ガスなどの別のガスを用いて、上記と同様に第１の処理を実行し、続いて上記と同様に第２の処理を実行してもよい。要するに、本発明は掃気処理に用いるガスを限定するものではない。そして、本発明の一態様においては、掃気処理の初期のほうが、その後のものよりも、相対的に凝縮水の流動（遊動）が激しくなるようにすればよい。
【００５２】
また、掃気処理における第１の処理では、背圧調整弁１６の開度を制御することで、酸化ガス流路２ａ上の凝縮水の流動を促すように、凝縮水を排気路１２へと排出するようにしてもよい。例えば、第１の処理の際に、背圧調整弁１６を周期的に又はランダムに開閉したり、開度の大小を繰り返したりしてもよい。この背圧調整弁１６の開度の制御は、上記したコンプレッサ１４のモータ１４ａの回転数の制御と併用して行ってもよい。
【００５３】
同様に、掃気処理における第１の処理では、パージ弁３３の開閉頻度を調整することで、燃料ガス流路２ｂ上の凝縮水の流動を促すように、凝縮水を循環路２３へと排出するようにしてもよい。例えば、パージ弁３３を通常の発電時とは異なる周期で又はランダムに開閉すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の燃料電池システムの構成図である。
【図２】本発明に係る燃料電池の一部の構成を示す断面図である。
【図３】燃料電池システムにおける掃気処理のプロファイルについて、比較例及び本発明に係るものを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：燃料電池システム、２：燃料電池、２ａ：酸化ガス流路、２ｂ：燃料ガス流路、３：酸化ガス配管系、４：燃料ガス配管系、７：制御装置、１４：コンプレッサ（掃気手段）、２４：ポンプ（掃気手段）、８０：ＭＥＡ、８１：電解質膜、８２：空気極、８３:燃料極、８４：セパレータ、８５：セパレータ
【図１】
2008235019.tif 000003
【図２】
2008235019.tif 000004
【図３】
2008235019.tif 000005