(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極との間で挟持する電解質膜・電極構造体を備えるとともに、前記アノード電極に供給される燃料ガスと前記カソード電極に供給される酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
を備え、
前記酸化剤ガス供給装置は、前記燃料電池の酸化剤ガス入口に連通する酸化剤ガス供給路、前記燃料電池の酸化剤ガス出口に連通する酸化剤ガス排出路、前記酸化剤ガス供給路に配置される供給側開閉弁、前記酸化剤ガス排出路に配置される排出側開閉弁、前記供給側開閉弁の上流側及び前記排出側開閉弁の下流側で、前記酸化剤ガス供給路と前記酸化剤ガス排出路とを連通するバイパス流路、前記バイパス流路に配置されるバイパス弁、及び前記酸化剤ガス排出路に前記排出側開閉弁と前記バイパス流路の連結部との間に配置され、前記燃料電池に供給される前記酸化剤ガスの圧力を調整する背圧弁、を備え、
前記燃料ガス供給装置は、前記燃料電池の燃料ガス出口に連通し、該燃料電池から排出される前記燃料ガスをパージするパージ弁を備え、前記パージ弁の下流は、前記酸化剤ガス排出路の下流に連通している燃料電池システムの氷点下始動方法であって、
前記燃料電池システムの運転が停止される際に、前記燃料電池が氷点下の設定温度以下になると、前記燃料電池のカソード側に前記酸化剤ガスによるパージ処理が施され、
前記燃料電池システムの始動前に、前記供給側開閉弁及び前記排出側開閉弁は、開弁状態に維持されており、
始動開始信号を受けて、前記バイパス弁を開弁させる一方、前記背圧弁を閉状態に保持する工程と、
前記酸化剤ガス供給路に前記酸化剤ガスを供給し、該酸化剤ガスを前記バイパス流路から前記酸化剤ガス排出路に流通させる工程と、
前記バイパス流路から前記酸化剤ガス排出路に流通する前記酸化剤ガスの流量が、前記パージ弁から排出される前記燃料ガスの希釈に必要な流量に至った際、前記燃料ガス供給装置から前記燃料電池の燃料ガス入口に前記燃料ガスを供給し、該燃料電池内の燃料ガス流路系を前記燃料ガスにより置換させる工程と、
前記燃料ガス流路系を前記燃料ガスにより置換した後、前記バイパス弁を閉弁させ且つ前記背圧弁の閉弁状態を解除させることにより、前記燃料電池の酸化剤ガス流路系に前記酸化剤ガスを供給する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池システムの氷点下始動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池、前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置、及び前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置を備える燃料電池システムの氷点下始動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面にアノード電極が、他方の面にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セル（単位セル）が構成されている。通常、所定の数の発電セルが積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両（燃料電池電気自動車等）に組み込まれている。
【０００３】
この種の燃料電池では、発電（運転）が停止されると、前記燃料電池への燃料ガス及び酸化剤ガスの供給が停止されるものの、アノード電極に前記燃料ガスが残存する一方、カソード電極に前記酸化剤ガスが残存している。このため、燃料電池の停止中に、カソード側が高電位に保持されてしまい、電極触媒層が劣化するという問題がある。
【０００４】
そこで、カソード電極及びアノード電極に、それぞれ空気が満たされた状態で、燃料電池の起動を開始する処理が行われている。その際、アノード電極では、水素ガスの供給が開始されると、前記アノード電極の上流側に水素ガスが存在する一方、該アノード電極の下流側に空気が存在してしまう。このため、アノード電極に局部電池が形成され、電子は、導線性の高い電極触媒層、カーボンペーパ（拡散層）及びセパレータを介して前記アノード電極の上流から下流に移動する。
【０００５】
カソード電極では、アノード電極の下流に対向して高電位となる。従って、カソード電極の電極触媒層では、触媒担持カーボンの酸化（腐食）によりＰｔ（白金）の溶出が惹起され易い。これにより、電極触媒層の劣化が急速に進行するという問題がある。
【０００６】
上記の課題に鑑み、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池システムが知られている。この燃料電池システムでは、システム起動時には、少なくとも燃料ガス流路に燃料ガスが行き渡る以前に、酸化剤ガス流路への燃料ガスの供給を開始している。次いで、少なくとも燃料ガス流路に燃料ガスが行き渡った後に、酸化剤ガス流路への酸化剤ガスの供給に切り替えている。
【０００７】
これにより、システム起動時に既存のガスを用いて燃料電池内で生じるカーボンの腐食反応を抑制することができ、システムを大型化することなく、効果的に起動時の酸化剤極の劣化を抑制できる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４９８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置では、前記燃料電池の酸化剤ガス入口に連通する酸化剤ガス供給路と、前記燃料電池の酸化剤ガス出口に連通する酸化剤ガス排出路とを備えている。そして、酸化剤ガス供給路には、供給側開閉弁（封止弁）が配置される一方、酸化剤ガス排出路には、排出側開閉弁（封止弁）が配置されている場合がある。
【００１０】
供給側開閉弁及び排出側開閉弁は、通常、システム停止時に閉弁されているが、氷点下では、凍結を回避するために開弁状態でシステム停止が行われている。このため、次回の起動時には、アノード側に水素（燃料ガス）を投入した後、カソード側に空気（酸化剤ガス）を投入することができないという問題がある。これを回避するためには、供給側開閉弁及び排出側開閉弁の開閉制御が必要になり、制御が煩雑化するとともに、時間がかかるという問題がある。
【００１１】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単な制御で、電極触媒の劣化を可及的に抑制することが可能な燃料電池システムの氷点下始動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】
本発明に係る氷点下始動方法が適用される燃料電池システムは、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装置と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、を備えている。燃料電池は、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極との間で挟持する電解質膜・電極構造体を備えるとともに、前記アノード電極に供給される燃料ガスと前記カソード電極に供給される酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する。
【００１３】
酸化剤ガス供給装置は、燃料電池の酸化剤ガス入口に連通する酸化剤ガス供給路と、前記燃料電池の酸化剤ガス出口に連通する酸化剤ガス排出路とを備えている。酸化剤ガス供給路に供給側開閉弁が配置され、酸化剤ガス排出路に排出側開閉弁が配置されるとともに、前記供給側開閉弁の上流側及び前記排出側開閉弁の下流側には、前記酸化剤ガス供給路と前記酸化剤ガス排出路とを連通するバイパス流路が設けられている。
【００１４】
バイパス流路には、バイパス弁が配置され、酸化剤ガス排出路には、排出側開閉弁と前記バイパス流路の連結部との間に背圧弁が配置され、前記背圧弁は、燃料電池に供給される酸化剤ガスの圧力を調整している。前記燃料ガス供給装置は、前記燃料電池の燃料ガス出口に連通し、該燃料電池から排出される前記燃料ガスをパージするパージ弁を備える。前記パージ弁の下流は、前記酸化剤ガス排出路の下流に連通している。
【００１５】
前記燃料電池システムの運転が停止される際に、前記燃料電池が氷点下の設定温度以下になると、前記燃料電池のカソード側に前記酸化剤ガスによるパージ処理が施される。燃料電池システムの始動前に、供給側開閉弁及び排出側開閉弁は、開弁状態に維持されている。そして、始動開始信号を受けて、バイパス弁が開弁される一方、背圧弁が閉状態に保持される。さらに、酸化剤ガス供給路に酸化剤ガスが供給され、該酸化剤ガスがバイパス流路から酸化剤ガス排出路に流通される。
【００１６】
次いで、前記バイパス流路から酸化剤ガス排出路に流通する酸化剤ガスの流量が、前記パージ弁から排出される前記燃料ガスの希釈に必要な流量に至った際、燃料ガス供給装置から燃料電池の燃料ガス入口に燃料ガスが供給され、該燃料電池内の燃料ガス流路系が前記燃料ガスにより置換される。燃料ガス流路系が燃料ガスにより置換された後、バイパス開閉弁が閉弁され且つ背圧弁の閉弁状態が解除されることにより、燃料電池の酸化剤ガス流路系に酸化剤ガスが供給される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バイパス弁が開弁される一方、背圧弁が閉状態に保持されるため、酸化剤ガス供給路に供給される酸化剤ガスは、燃料電池をバイパスしてバイパス流路を流通することができる。このため、供給側開閉弁及び排出側開閉弁が開弁されていても、燃料電池のカソード側に酸化剤ガスが導入されることがない。従って、燃料電池のカソード側への酸化剤ガスの導入を抑制した状態で、前記燃料電池のアノード側に燃料ガスを供給することが可能になる。これにより、簡単な制御で、電極触媒の劣化を可及的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る氷点下始動方法が適用される燃料電池システムの概略構成説明図である。
【図２】前記氷点下始動方法を説明するタイムチャートである。
【図３】前記燃料電池システムのカソード側に空気によるパージ処理が施される際の動作説明図である。
【図４】前記氷点下始動方法において、バイパス流路に空気が供給される際の動作説明図である。
【図５】前記氷点下始動方法において、アノード側が水素置換される際の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る氷点下始動方法が適用される燃料電池システム１０は、例えば、燃料電池電気自動車等の燃料電池車両（図示せず）に搭載される。
【００２１】
燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と、前記燃料電池スタック１２に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置１４と、前記燃料電池スタック１２に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置１６とを備える。燃料電池システム１０は、図示しないが、燃料電池スタック１２に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置を備える。燃料電池システム１０は、制御部１８により駆動制御される。
【００２２】
燃料電池スタック１２は、複数の発電セル２０が水平方向又は鉛直方向に積層される。発電セル２０は、電解質膜・電極構造体２２を第１セパレータ２４及び第２セパレータ２６で挟持する。第１セパレータ２４及び第２セパレータ２６は、金属セパレータ又はカーボンセパレータにより構成される。
【００２３】
電解質膜・電極構造体２２は、例えば、水分が含まれたパーフルオロスルホン酸の薄膜である固体高分子電解質膜２８と、前記固体高分子電解質膜２８を挟持するアノード電極３０及びカソード電極３２とを備える。固体高分子電解質膜２８は、フッ素系電解質の他、ＨＣ（炭化水素）系電解質が使用される。
【００２４】
第１セパレータ２４は、電解質膜・電極構造体２２との間に、アノード電極３０に燃料ガスを供給するための燃料ガス流路３４を設ける。第２セパレータ２６は、電解質膜・電極構造体２２との間に、カソード電極３２に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス流路３６を設ける。互いに隣接する第１セパレータ２４と第２セパレータ２６との間には、冷却媒体を流通させるための冷却媒体流路３８が設けられる。
【００２５】
発電セル２０の積層方向（矢印Ａ方向）一端には、燃料ガス入口４０ａ及び燃料ガス出口４０ｂが設けられる。燃料ガス入口４０ａは、各発電セル２０の積層方向に貫通するとともに、燃料ガス流路３４の供給側に連通する。燃料ガス出口４０ｂは、各発電セル２０の積層方向に貫通するとともに、燃料ガス流路３４の排出側に連通する。
【００２６】
発電セル２０の積層方向（矢印Ａ方向）他端には、酸化剤ガス入口４２ａ及び酸化剤ガス出口４２ｂが設けられる。酸化剤ガス入口４２ａは、各発電セル２０の積層方向に貫通するとともに、酸化剤ガス流路３６の供給側に連通する。酸化剤ガス出口４２ｂは、各発電セル２０の積層方向に貫通するとともに、酸化剤ガス流路３６の排出側に連通する。
【００２７】
燃料ガス供給装置１４は、高圧水素を貯留する水素タンク４４を備え、この水素タンク４４は、水素供給路（燃料ガス供給路）４６を介して燃料電池スタック１２の燃料ガス入口４０ａに連通する。水素供給路４６は、燃料電池スタック１２に水素ガスを供給する。
【００２８】
水素供給路４６には、インジェクタ４８及びエゼクタ５０が直列に設けられるとともに、前記インジェクタ４８及び前記エゼクタ５０を跨いでバイパス供給路５２が接続される。バイパス供給路５２には、ＢＰ（バイパス）インジェクタ５４が設けられる。ＢＰインジェクタ５４は、燃料電池スタック１２の始動時や高負荷発電が要求された際等に、高濃度な水素を供給するために使用されるサブインジェクタである一方、インジェクタ４８は、通常の発電時に主として使用されるメインインジェクタである。
【００２９】
燃料電池スタック１２の燃料ガス出口４０ｂには、燃料ガス排出路（オフガス配管）５６が連通する。燃料ガス排出路５６は、アノード電極３０で少なくとも一部が使用された燃料ガスである燃料排ガスを、燃料電池スタック１２から導出する。燃料ガス排出路５６には、気液分離器５８が接続されるとともに、前記気液分離器５８の下流から分岐する水素循環流路６０を介してエゼクタ５０が接続される。水素循環流路６０には、水素ポンプ６２が設けられる。水素ポンプ６２は、特に起動時に、燃料ガス排出路５６に排出された燃料排ガスを、水素循環流路６０を通って水素供給路４６に循環させる。
【００３０】
燃料ガス排出路５６の下流には、パージ流路６４の一端が連通するとともに、前記パージ流路６４の途上には、パージ弁６６が設けられる。気液分離器５８の底部には、主に液体成分を含む流体を排出する排水流路６８の一端が接続される。排水流路６８の途上には、ドレイン弁７０が配設される。
【００３１】
酸化剤ガス供給装置１６は、大気からの空気を圧縮して供給するエアポンプ７２を備え、前記エアポンプ７２が空気供給路（酸化剤ガス供給路）７４に配設される。空気供給路７４は、燃料電池スタック１２に空気を供給する。
【００３２】
空気供給路７４は、エアポンプ７２の下流側に位置して供給側開閉弁（封止弁）７６ａ及び加湿器７８を配設するとともに、燃料電池スタック１２の酸化剤ガス入口４２ａに連通する。空気供給路７４には、加湿器７８を跨いでバイパス供給路８０が接続される。バイパス供給路８０には、開閉弁８２が設けられる。
【００３３】
燃料電池スタック１２の酸化剤ガス出口４２ｂには、空気排出路（酸化剤ガス排出路）８４が連通する。空気排出路８４には、供給空気と排出空気との間で水分及び熱を交換する加湿器７８、排出側開閉弁（封止弁）７６ｂ及び背圧弁８６が配設される。空気排出路８４は、カソード電極３２で少なくとも一部が使用された酸化剤ガスである酸化剤排ガスを、燃料電池スタック１２から排出する。空気排出路８４の下流には、パージ流路６４の他端及び排水流路６８の他端が接続され、希釈部を構成する。
【００３４】
空気供給路７４と空気排出路８４とには、供給側開閉弁７６ａの上流側と排出側開閉弁７６ｂの下流側及び背圧弁８６の下流側とにバイパス流路８８の両端が連通する。バイパス流路８８には、前記バイパス流路８８を流通する空気の流量を調整するＢＰ流量調整弁（バイパス弁）９０が配設される。空気供給路７４と空気排出路８４とには、供給側開閉弁７６ａの下流側及び排出側開閉弁７６ｂの上流側に位置して空気循環流路９２が連通する。空気循環流路９２には、循環ポンプ９４が配置される。循環ポンプ９４は、空気排出路８４に排出された酸化剤排ガス（一部が消費された酸化剤ガス）を空気循環流路９２を通って空気供給路７４に循環させる。
【００３５】
このように構成される燃料電池システム１０の動作について、以下に説明する。
【００３６】
燃料ガス供給装置１４では、水素タンク４４から水素供給路４６に水素ガスが供給される。この水素ガスは、インジェクタ４８及びエゼクタ５０を通って燃料電池スタック１２の燃料ガス入口４０ａに供給される。水素ガスは、燃料ガス入口４０ａから燃料ガス流路３４に導入される。水素ガスは、燃料ガス流路３４に沿って移動し、電解質膜・電極構造体２２のアノード電極３０に供給される。
【００３７】
酸化剤ガス供給装置１６では、エアポンプ７２の回転作用下に、空気供給路７４に空気が送られる。この空気は、加湿器７８を通って加湿された後、燃料電池スタック１２の酸化剤ガス入口４２ａに供給される。空気は、酸化剤ガス入口４２ａから酸化剤ガス流路３６に導入される。空気は、酸化剤ガス流路３６に沿って移動し、電解質膜・電極構造体２２のカソード電極３２に供給される。
【００３８】
従って、各電解質膜・電極構造体２２では、アノード電極３０に供給される水素ガスと、カソード電極３２に供給される空気中の酸素とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００３９】
次いで、アノード電極３０に供給されて一部が消費された水素ガスは、燃料ガス出口４０ｂから燃料ガス排出路５６に排出される。水素ガスは、燃料ガス排出路５６から水素循環流路６０に導入され、エゼクタ５０の吸引作用下に水素供給路４６に循環される。燃料ガス排出路５６に排出された水素ガスは、必要に応じて、パージ弁６６の開放作用下に希釈部外に排出（パージ）される。
【００４０】
同様に、カソード電極３２に供給されて一部が消費された空気は、酸化剤ガス出口４２ｂから空気排出路８４に排出される。空気は、加湿器７８を通って空気供給路７４から供給される新たな空気を加湿した後、背圧弁８６の設定圧力に調整された後、希釈部に排出される。なお、空気排出路８４に排出された空気は、必要に応じて、循環ポンプ９４の作用下に空気循環流路９２を通って空気供給路７４に循環される。
【００４１】
次いで、本実施形態に係る燃料電池システム１０の氷点下始動方法について、図２に示すタイムチャートに沿って、以下に説明する。
【００４２】
燃料電池システム１０の運転が停止される際には、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６ｂが閉弁されている。そして、燃料電池スタック１２が氷点下の設定温度以下になると、カソード側にのみ空気によるパージ処理が施される。図３に示すように、ＢＰ流量調整弁９０が閉弁される一方、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６ｂが開弁されている。
【００４３】
この状態で、エアポンプ７２が駆動され、空気供給路７４に空気が供給される。空気は、空気供給路７４を通って酸化剤ガス入口４２ａから燃料電池スタック１２内のカソード側に導入される。酸化剤ガス流路３６を含むカソード流路系を流通した空気は、水分等の不要物を伴って空気排出路８４に排出される。カソード流路系のパージ処理が終了すると、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６は、開弁状態に維持されている。
【００４４】
そこで、氷点下始動時には、図２に示すように、制御部１８は、ＢＰ流量調整弁９０を開弁させるとともに、背圧弁８６を開状態に保持している。パージ弁６６は、予め閉弁されている。水素ポンプ６２がオンされるとともに、エアポンプ７２がオンされた後、背圧弁８６が閉状態に保持される。
【００４５】
図４に示すように、エアポンプ７２の作用下に、空気供給路７４に空気が供給されると、この空気は、バイパス流路８８を流通して空気排出路８４に導入される。さらに、空気は、空気排出路８４の下流側の希釈部に供給される。ここで、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６ｂは、開弁されている一方、背圧弁８６が閉状態に保持されている。このため、空気供給路７４に供給された空気は、燃料電池スタック１２内に投入されることがなく、前記燃料電池スタック１２をバイパスすることができる。
【００４６】
バイパス流路８８から空気排出路８４に流通する空気の流量が増加し、前記空気の流量が、所定流量、例えば、パージ弁６６から排出される水素ガスの希釈に必要な流量に至った際、燃料電池スタック１２の燃料ガス入口４０ａに前記水素ガスが供給（投入）される。従って、燃料電池スタック１２では、各発電セル２０の燃料ガス流路３４に水素ガスが供給され、前記燃料ガス流路３４に残存していた空気とともに、前記水素ガスが燃料ガス排出路５６に排出される。これにより、燃料ガス排出路５６での排出水素濃度が上昇する（図２参照）。
【００４７】
一方、各発電セル２０の酸化剤ガス流路３６には、空気が残存している。このため、各電解質膜・電極構造体２２では、水素ガスと空気中の酸素とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。すなわち、図２に示すように、セル電圧（発電セル２０からの電圧）が上昇する。
【００４８】
次いで、例えば、発電セル２０のＯＣＶ（開回路電圧）に基づいて、始動完了であると判断されると、パージ弁６６が開弁される。このため、図５に示すように、燃料電池スタック１２の燃料ガス流路３４を循環していた水素ガス及び空気を含む排ガスは、パージ流路６４に排出される。従って、燃料ガス流路３４には、水素タンク４４から供給される水素ガスが充填され、燃料ガス流路系の水素置換処理が行われる。
【００４９】
水素置換処理により、燃料電池スタック１２内の水素濃度が所定濃度まで上昇すると、該水素置換処理が終了する。そして、ＢＰ流量調整弁９０が閉弁されるとともに、背圧弁８６は、閉状態から、燃料電池スタック１２に供給される空気の圧力を調整可能な状態、すなわち、通常状態に操作される。これにより、燃料電池スタック１２は、通常の運転（発電）が可能になる。
【００５０】
この場合、本実施形態では、燃料電池システム１０の始動前に、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６ｂは、開弁状態に維持される。そして、始動開始信号を受けて、ＢＰ流量調整弁９０が開弁される一方、背圧弁８６が閉状態に保持されることにより、空気供給路７４に供給される空気は、バイパス流路８８から空気排出路８４に流通される（図４参照）。
【００５１】
この状態で、水素供給路４６から燃料電池スタック１２の燃料ガス入口４０ａに水素ガスが供給され、該燃料電池スタック１２内の燃料ガス流路系が前記水素ガスにより置換される。さらに、燃料ガス流路系（アノード側）が水素ガスにより置換された後、ＢＰ流量調整弁９０が閉弁され且つ背圧弁８６の閉弁状態が解除されることにより、燃料電池スタック１２の酸化剤ガス流路系（カソード側）に酸化剤ガスが供給される。
【００５２】
このように、ＢＰ流量調整弁９０が開弁される一方、背圧弁８６が閉状態に保持されるため、空気供給路７４に供給される空気は、燃料電池スタック１２をバイパスしてバイパス流路８８を流通することができる。このため、供給側開閉弁７６ａ及び排出側開閉弁７６ｂが開弁されていても、燃料電池スタック１２の酸化剤ガス流路系に空気が導入されることがない。
【００５３】
従って、燃料電池スタック１２への空気の導入を抑制した状態で、前記燃料電池スタック１２の燃料ガス流路系に水素ガスを供給することが可能になる。これにより、簡単な制御で、特にカソード電極３２を構成する電極触媒の劣化を可及的に抑制することができるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…燃料電池システム              １２…燃料電池スタック
１４…燃料ガス供給装置              １６…酸化剤ガス供給装置
１８…制御部                        ２０…発電セル
２２…電解質膜・電極構造体          ２４、２６…セパレータ
２８…固体高分子電解質膜            ３０…アノード電極
３２…カソード電極                  ３４…燃料ガス流路
３６…酸化剤ガス流路                ４０ａ…燃料ガス入口
４０ｂ…燃料ガス出口                ４２ａ…酸化剤ガス入口
４２ｂ…酸化剤ガス出口              ４４…水素タンク
７２…エアポンプ                    ７４…空気供給路
７６ａ…供給側開閉弁                ７６ｂ…排出側開閉弁
７８…加湿器                        ８０…バイパス供給路
８４…空気排出路                    ８６…背圧弁
９０…ＢＰ流量調整弁                ９２…空気循環流路
９４…循環ポンプ
【図１】
0006639972.tif 000002
【図２】
0006639972.tif 000003
【図３】
0006639972.tif 000004
【図４】
0006639972.tif 000005
【図５】
0006639972.tif 000006