(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応ガスが流通する反応ガス流路を有し、当該反応ガス流路に反応ガスが供給されることにより発電する燃料電池と、
前記燃料電池の正常発電特性を記憶する発電特性記憶手段と、
前記燃料電池の実際の発電特性が前記正常発電特性に基づく所定レベルよりも低い場合、前記燃料電池の実際の発電特性が所定条件を満たさないと判定する発電特性判定手段と、
アイドル停止条件が成立したか否かを判定するアイドル停止判定手段と、
前記反応ガス流路に掃気ガスを供給して掃気する掃気手段と、
を備え、
前記発電特性判定手段により前記燃料電池の発電特性が所定条件を満たさないと判定された場合であって、前記アイドル停止判定手段によりアイドル停止条件が成立したと判定されたとき、前記掃気手段により掃気することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
システム温度を検出する温度検出手段を備え、
システム停止時、
前記発電特性判定手段が前記燃料電池の実際の発電特性は所定条件を満たしていないと判定している場合、前記掃気手段は停止時掃気を実行し、
前記発電特性判定手段が前記燃料電池の実際の発電特性は所定条件を満たしていると判定している場合、前記掃気手段は停止時掃気を実行せず、
システム停止時において前記掃気手段が前記停止時掃気を実行した場合、システム停止中に前記温度検出手段の検出するシステム温度が所定温度以下になっても前記掃気手段は停止中掃気を実行せず、
システム停止時において前記掃気手段が前記停止時掃気を実行していない場合、システム停止中に前記温度検出手段の検出するシステム温度が所定温度以下になったとき、前記掃気手段は停止中掃気を実行する
ことを特徴とする請求項１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、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素がアノードに、酸素がカソードに、それぞれ供給されることで、電気化学反応が生じ発電する固体高分子型燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell：ＰＥＦＣ、以下「燃料電池」）の開発が盛んである。燃料電池は、その発電電力によって走行する燃料電池自動車や、家庭用電源など広範囲で適用されつつあり、今後もその適用範囲の拡大が期待されている。
【０００３】
このような燃料電池は発電すると、そのカソードで水が生成する。また、燃料電池に内蔵される固体高分子電解質膜（Proton Exchange Membrane：ＰＥＭ、以下「電解質膜」）におけるプロトン（Ｈ+）の拡散性を確保するため、例えば、燃料電池のカソード側またはアノード側に供給されるガス（水素、酸素を含む空気など）を加湿する方法が採用されている。したがって、発電停止直後、燃料電池やガスが流れるガス流路には水が存在しており、このように水が存在すると、次回起動時に、燃料電池へのガスの供給が阻害され、その結果、燃料電池の出力が低下する懸念がある。
【０００４】
そこで、発電停止後、燃料電池に空気を送り込み、この空気によって燃料電池内の水をその外部に押し出し、排出する技術が提案されている（特許文献１）。
以下、このように燃料電池内の水を押し出すため、燃料電池に送り込む空気を本明細書等では「掃気ガス」とする。そして、このように掃気ガスを送り込み燃料電池内（ガス流路を含む）の水をその外部に押し出すことを「掃気」とする。なお、「掃気」を「空気パージ」という場合もある。
【特許文献１】特開２００４−２６５６８４号公報（段落番号００３０〜００３８、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、発電停止後に、燃料電池内の水を掃気することによって、次回の燃料電池システムは速やかに起動しやすくなるが、更なる改良の余地はある。例えば、燃料電池自動車（車両）を含め、燃料電池を備える燃料電池システムが、その停止中に氷点下等の低温を経験した場合、発電停止後に掃気されたときでも、次回起動時において、燃料電池の出力が下がる場合があり、改良が望まれている。
そこで、本発明は、好適に起動可能な燃料電池システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、反応ガスが流通する反応ガス流路を有し、当該反応ガス流路に反応ガスが供給されることにより発電する燃料電池と、前記燃料電池の正常発電特性を記憶する発電特性記憶手段と、前記燃料電池の実際の発電特性が前記正常発電特性に基づく所定レベルよりも低い場合、前記燃料電池の実際の発電特性が所定条件を満たさないと判定する発電特性判定手段と、アイドル（アイドリング、暖機運転）停止条件が成立したか否かを判定するアイドル停止判定手段と、前記反応ガス流路に掃気ガスを供給して掃気する掃気手段と、を備え、前記発電特性判定手段により前記燃料電池の発電特性が所定条件を満たさないと判定された場合であって、前記アイドル停止判定手段によりアイドル停止条件が成立したと判定されたとき、前記掃気手段により掃気することを特徴とする燃料電池システムである。
【０００７】
このような燃料電池システムによれば、（１）発電特性判定手段により燃料電池の発電特性が所定条件を満たさないと判定された場合であって、（２）アイドル停止判定手段によりアイドル停止条件が成立したと判定されたとき、掃気手段が燃料電池の反応ガス流路を掃気することによって、燃料電池の発電特性（出力）を速やかに復帰（回復）させ、燃料電池システムを好適に起動することができる。
【０００８】
また、このような燃料電池システムによれば、発電特性判定手段は、現在発電する燃料電池の実際の発電特性が、発電特性記憶手段に記憶された正常発電特性（後記する実施形態では学習ＩＶ（電流、電圧））に基づく所定レベル（後記する実施形態では学習ＩＶの９０％）よりも低い場合、所定条件を満たさないと判定することができる。
【０００９】
また、前記燃料電池システムにおいて、システム温度を検出する温度検出手段を備え、システム停止時、前記発電特性判定手段が前記燃料電池の実際の発電特性は所定条件を満たしていないと判定している場合、前記掃気手段は停止時掃気を実行し、前記発電特性判定手段が前記燃料電池の実際の発電特性は所定条件を満たしていると判定している場合、前記掃気手段は停止時掃気を実行せず、システム停止時において前記掃気手段が前記停止時掃気を実行した場合、システム停止中に前記温度検出手段の検出するシステム温度が所定温度以下になっても前記掃気手段は停止中掃気を実行せず、システム停止時において前記掃気手段が前記停止時掃気を実行していない場合、システム停止中に前記温度検出手段の検出するシステム温度が所定温度以下になったとき、前記掃気手段は停止中掃気を実行することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、好適に起動可能な燃料電池システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照して説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。図２は、図１に示すＩＶ特性記憶部に記憶された燃料電池のＩＶ曲線である。図３は、本実施形態に係る燃料電池システムの停止時の動作を示すフローチャートである。図４は、本実施形態に係る燃料電池システムの起動時の動作を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係る燃料電池システムの一動作例を示すタイムチャートである。
【００１２】
≪燃料電池システムの構成≫
図１に示すように、本実施形態に係る燃料電池システムＳは、燃料電池自動車に搭載されたシステムであり、この燃料電池自動車は燃料電池２の発電電力によって電動の走行モータ５１を駆動し、走行するようになっている。燃料電池システムＳは、燃料電池２と、燃料電池２に対して水素（燃料ガス、反応ガス）を供給・排出するアノード系１０と、燃料電池２に対して酸素を含む空気（酸化剤ガス、反応ガス）を供給・排出するカソード系２０と、燃料電池２の掃気時に掃気ガス（空気）をカソード系２０からアノード系１０に導く掃気系４０と、燃料電池２の出力端子に接続した電力消費系５０と、燃料電池２のカソードから排出されたガス（以下、カソードオフガス）の温度を温度センサ６１等と、これらを電子制御するＥＣＵ７０（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を主に備えている。
【００１３】
＜燃料電池＞
燃料電池２（燃料電池スタック）は、単セルが複数積層されることによって構成された固体高分子型燃料電池である。単セルは、電解質膜３の両面をアノード（燃料極）およびカソード（空気極）で挟んでなるＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜電極接合体）と、ＭＥＡを挟む一対のセパレータと、で構成されている。セパレータには、各単セルを構成するＭＥＡの全面に反応ガスを供給するための溝や、全ての単セルに水素、酸素を導くための貫通孔などが形成されており、これら溝などがアノード側流路４、カソード側流路５（反応ガス流路）となっている。すなわち、アノード側流路４には燃料ガスとしての水素が流通し、この流通する水素が各アノードに供給されるようになっている。一方、カソード側流路５には、酸化剤ガスとして酸素を含む空気が流通し、この流通する空気が各カソードに供給されるようになっている。
【００１４】
そして、燃料電池２のアノードに水素が、カソードに酸素を含む空気が、それぞれ供給されると、アノード、カソードに含まれる触媒（Ｐｔなど）上で電気化学反応が起こり、その結果、各単セルで電位差が発生するようになっている。そして、このように各単セルで電位差が発生した燃料電池２に対して、走行モータ５１などの外部負荷から電力要求があると、燃料電池２が発電するようになっている。なお、このように発電すると、燃料電池２は自己発熱する。
【００１５】
＜アノード系＞
アノード系１０は、水素が貯蔵された水素タンク１１と、遮断弁１２と、パージ弁１３と、を主に備えている。水素タンク１１は配管１１ａを介して遮断弁１２に接続しており、遮断弁１２は配管１２ａを介してアノード側流路４に接続している。また、遮断弁１２は、ＥＣＵ７０の運転制御部７１と接続しており、運転制御部７１により適宜に制御される。そして、遮断弁１２が開かれると、水素が水素タンク１１からアノード側流路４に供給されるようになっている。なお、配管１２ａには減圧弁（図示しない）が設けられており、水素が所定圧力に減圧される。
【００１６】
一方、アノード側流路４の下流側は、配管１３ａ、パージ弁１３を介して、外気に開放されている。配管１３ａの途中は、配管１３ｂによって配管１２ａ上に設けられたエゼクタ（図示しない）と接続している。パージ弁１３は運転制御部７１と接続しており、適宜に開閉されるようになっている。さらに説明すると、通常時、パージ弁１３は閉じられ、燃料電池２から配管１３ａに排出された未反応の水素を含むアノードオフガス（水素オフガス）が配管１３ｂを介して配管１２ａに戻され、その結果、水素が循環するようになっている。一方、掃気時（後記する復帰掃気を含む）、パージ弁１３は開かれ、掃気ガスおよび水が外部に排出されるようになっている。
【００１７】
＜カソード系＞
カソード系２０は、コンプレッサ２１（スーパーチャージャ）を主に備えている。コンプレッサ２１は配管２１ａを介してカソード側流路５に接続しており、コンプレッサ２１が作動すると、外部の空気が取り込まれ、カソード側流路５に送られるようになっている。コンプレッサ２１は、運転制御部７１と接続しており、その回転速度などが適宜に制御されるようになっている。また、コンプレッサ２１は、アイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５はコンプレッサ２１の出力を監視するようになっている。さらに、配管２１ａには、加湿器（図示しない）が設けられており、カソード側流路５に供給される空気が加湿されるようになっている。ただし、掃気時は加湿されない設定となっている。
【００１８】
一方、カソード側流路５の下流側は、配管２２ａを介して、外気に開放されている。そして、この配管２２ａ内は、発電時はカソード側流路５から排出されたカソードオフガス（空気オフガス）が流通し、掃気時は掃気ガスおよび水が流通し、その下流側で排出されるようになっている。
【００１９】
＜掃気系＞
掃気系４０は、運転制御部７１により適宜に開／閉される開閉弁４１を備えている。そして、カソード系２０の配管２１ａとアノード系１０の配管１２ａとは、配管４１ａ、開閉弁４１、配管４１ｂによって接続されており、燃料電池２の掃気時に開閉弁４１が開かれると、掃気ガス（非加湿の空気）がカソード系２０からアノード系１０に導かれるようになっている。なお、本実施形態において、特許請求の範囲における掃気手段は、コンプレッサ２１と、配管２１ａと、掃気系４０とを備えて構成されている。
【００２０】
＜電力消費系＞
電力消費系５０は、燃料電池２の出力端子（図示しない）に接続しており、燃料電池２で発生した電力を消費する系である。電力消費系５０は、燃料電池自動車を走行させる走行モータ５１（外部負荷）と、ＶＣＵ５２（Voltage Control Unit）と、キャパシタ５３（蓄電器）と、電流計５４（出力検知手段）と、電圧計５５（出力検知手段）と、を主に備えている。
【００２１】
走行モータ５１は、ＶＣＵ５２を介して燃料電池２の出力端子に接続している。キャパシタ５３は、ＶＣＵ５２と走行モータ５１との間で、走行モータ５１と並列に接続されている。そして、キャパシタ５３は、その内部に蓄えた電力を走行モータ５１に供給することで燃料電池２を補助したり、燃料電池２の余剰電力を内部に蓄えるようになっている。また、走行モータ５１はアイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５は走行モータ５１の出力を監視している。さらに、キャパシタ５３もアイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５はキャパシタ５３の端子間電圧（残量）を監視している。
【００２２】
ＶＣＵ５２は、燃料電池２の出力電流や出力電圧を制御する電流電圧制限器である。言い換えると、ＶＣＵ５２は、電流を適宜に取り出すことによって燃料電池２を発電させる機器である。このようなＶＣＵ５２は、例えば、コンタクタ（リレー）、ＤＣ−ＤＣコンバータなどを備えている。そして、ＶＣＵ５２は、運転制御部７１と接続しており、運転制御部７１からの指令値に従って、出力電流および出力電圧が制御される。すなわち、例えば、運転制御部７１が出力電流を０にすれば、燃料電池２が発電しない設定となっている。
【００２３】
電流計５４は、燃料電池２とＶＣＵ５２との間で、燃料電池２（燃料電池スタック全体）の出力電流を検出可能なように適所に設けられている。そして、電流計５４はＥＣＵ７０のＩＶ判定部７３と接続しており、ＩＶ判定部７３は燃料電池２の実際の出力電流を監視するようになっている。電圧計５５は、燃料電池２とＶＣＵ５２との間で、燃料電池２（燃料電池スタック全体）の出力電圧を検知可能なように適所に設けられている。そして、電圧計５５はＥＣＵ７０のＩＶ判定部７３と接続しており、ＩＶ判定部７３は実際の出力電圧を監視するようになっている。この他、電流計５４および電圧計５５を、燃料電池２を構成する単セル毎に設けてもよい。
【００２４】
＜温度センサ等＞
温度センサ６１（温度検出手段）は、カソード系２０の配管２２ａに設けられており、配管２２ａ内の温度を、燃料電池システムＳの温度（以下、システム温度）として検出するセンサである。つまり、温度センサ６１は、燃料電池２の発電中はカソードオフガスの温度を、掃気中は押し出された水を含む掃気ガスの温度を、停止中は配管２２ａ内を滞留するガスの温度を検出するようになっている。
そして、温度センサ６１はＥＣＵ７０の温度判定部７２と接続しており、温度判定部７２はシステム温度を、燃料電池２の発電中、掃気中はもちろん発電停止中も監視するようになっている。
【００２５】
電力要求手段６２は、燃料電池自動車のアクセルペダルや車内エアコンなどからの電力要求量を取りまとめ、燃料電池２（ＥＣＵ７０）に対して電力を要求する手段である。電力要求手段６２はＥＣＵ７０のアイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５は電力の要求があるか否かを検知するようになっている。
【００２６】
ＩＧ６３は、燃料電池システムＳ（燃料電池自動車）の起動スイッチであり、運転席周りに配設されている。そして、ＩＧ６３は、ＥＣＵ７０の運転制御部７１およびアイドル停止判定部７５と接続しており、運転制御部７１およびアイドル停止判定部７５はＩＧ６３のＯＮ／ＯＦＦ信号を検知するようになっている。
【００２７】
車速センサ６４は、燃料電池自動車の車速を検出するセンサであり、適所に設けられている。そして、車速センサ６４は、アイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５は車速を検知するようになっている。
ブレーキペダル６５は、燃料電池自動車を制動するためのペダルであり、適所に設けられている。そして、ブレーキペダル６５は、アイドル停止判定部７５と接続しており、アイドル停止判定部７５はブレーキペダル６５が踏まれているか否かを検知するようになっている。
【００２８】
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などから構成されている。ＥＣＵ７０は、運転制御部７１（運転制御手段）と、温度判定部７２（温度判定手段）と、ＩＶ判定部７３（発電特性判定手段）と、ＩＶ特性記憶部７４（発電特性記憶手段）と、アイドル停止判定部７５（アイドル停止判定手段）と、を主に備えている。
【００２９】
［運転制御部］
運転制御部７１は、カソード系２０のコンプレッサ２１と接続しており、コンプレッサ２１の作動（回転速度など）を適宜に制御するようになっている。具体的には、運転制御部７１には、「通常運転条件」と燃料電池２の起動を促進させる「低温運転条件」とが設定されており、温度判定部７２等からの指示に基づいて、「通常運転条件」と「低温運転条件」とを適宜に切り替えてコンプレッサ２１を制御するようになっている。
【００３０】
ここで、「通常運転条件」とは、燃料電池２の暖機が完了している状態での運転条件を意味し、コンプレッサ２１を通常の回転速度（起動時における回転速度として予め設定されている所定の回転速度）で通常に作動させて、燃料電池２に通常流量・通常圧力で空気（通常用反応ガス）を供給し、燃料電池２を通常に発電させる運転条件である。
これに対し、「低温運転条件」とは、燃料電池２の暖機中の運転条件を意味し、コンプレッサ２１を前記通常の回転速度より高い回転速度で作動させて、燃料電池２に、前記通常流量より多い流量・前記通常圧力より高い圧力で空気（低温用反応ガス）を供給し、燃料電池２を高発電させる運転条件である。
【００３１】
したがって、燃料電池２の低温運転条件における自己発熱量は、通常運転条件における自己発熱量より高くなる。そして、このように自己発熱量を高めることで、燃料電池２が速やかに暖機し、その起動が促進されるようになっている。すなわち、運転制御部７１は、「通常運転条件」と「低温運転条件」とを適宜に切り替えて、燃料電池２の自己発熱量を制御し、燃料電池２の起動を促進するようになっている。
【００３２】
また、運転制御部７１は、燃料電池システムＳの停止中に５℃以下を経験した場合、ＦｌａｇＡを立てる設定となっている（ＦｌａｇＡ←１）。そして、燃料電池システムＳの起動時に、ＦｌａｇＡが１であることを確認すると、ＦｌａｇＡをリセットする設定となっている（ＦｌａｇＡ←０）。
【００３３】
さらに、運転制御部７１は、燃料電池システムＳの起動時に、ＦｌａｇＡが１である場合、復帰掃気の要求があることに対応するＦｌａｇＢを立てる設定となっている（ＦｌａｇＢ←１）。そして、復帰掃気の完了・不要時に、ＦｌａｇＢをリセットする設定となっている（ＦｌａｇＢ←０）。
ここで、「復帰掃気」とは、ＩＧ６３がＯＮされて燃料電池システムＳ起動した後、ＩＧ５２がＯＦＦされるまでの間に、発電する燃料電池２の実際のＩＶ（出力電流、出力電圧）が学習ＩＶの９０％未満であって、アイドル停止条件が成立した場合に、燃料電池２のＩＶを正常に復帰（回復）させるために実施される掃気である。そして、学習ＩＶ（正常発電特性）とは、前回の発電時に通常運転条件で正常に発電する燃料電池２のＩＶであって、前回の発電時にＩＶ特性記憶部７４に記憶されたものである。
【００３４】
さらにまた、運転制御部７１は、コンプレッサ２１の他に、遮断弁１２、パージ弁１３、開閉弁４１およびＶＣＵ５２と接続しており、これらを適宜に制御し、通常掃気または復帰掃気を実施する機能と、内部クロックを併用して復帰掃気が完了したか否かを判定する機能とを有している。
【００３５】
［温度判定部］
温度判定部７２は、温度センサ６１を介してシステム温度を監視しており、温度判定を行う部分ある。具体的には、温度判定部７２は、燃料電池システムＳの停止中に、システム温度が５℃（所定温度）以下に達したことがあるか否かを判定する機能を備えている。また、温度判定部７２は、燃料電池システムＳの起動時に、通常運転条件または低温運転条件で燃料電池２が発電する間、システム温度が５℃以上であるか否かを判定する機能を備えている。
【００３６】
［ＩＶ判定部］
ＩＶ判定部７３は、燃料電池２のＩＶ（発電特性）が、回復したか否かを判定する機能を備えている。具体的には、ＩＶ判定部７３は、電流計５４および電圧計５５を介して取得した現在発電する燃料電池２の実際のＩＶが、学習ＩＶ曲線Ｃ０に基づくＩＶの９０％（所定レベル）以上であるか否かを判定することで、回復したか否かを判定するようになっている。
また、ＩＶ判定部７３は、復帰掃気が完了し、通常運転条件で正常に発電する燃料電池２の出力電流および出力電圧に基づくＩＶ曲線を、学習ＩＶ曲線Ｃ０（正常発電特性）としてＩＶ特性記憶部７４に記憶する機能を備えている。なお、学習ＩＶ曲線Ｃ０の記憶は、例えば内部クロックを併用して定期的に行われる。
【００３７】
［ＩＶ特性記憶部］
ＩＶ特性記憶部７４には、図２に示すように、予め複数のＩＶ曲線（発電特性）が記憶されている。
ここで、燃料電池２は、例えば、その暖機が不十分であったり、総発電時間が長く劣化すると、その出力が下がる傾向、つまり、図２において、ＩＶ曲線が下がる傾向を有している。逆に、暖機が十分であったり、総発電時間が短いと、その出力が上がる、つまり、ＩＶ曲線が上がる傾向を有している。また、燃料電池２は、その状態に応じたＩＶ曲線上の出力電流・出力電圧で発電する特性を有している。このような燃料電池２の特性を考慮した上で、各種予備試験、シミュレーション等を行うことで、複数のＩＶ曲線が求められる。そして、発電する燃料電池２の出力電流、出力電圧を検出すれば、現在どのようなＩＶ曲線上で燃料電池２が発電しているか推定できるようなっている。
また、ＩＶ特性記憶部７４には、前回の発電時において、通常運転条件で正常に発電する燃料電池２の学習ＩＶ曲線Ｃ０が記憶される設定となっている。
【００３８】
［アイドル停止判定部］
アイドル停止判定部７５は、アイドル停止条件が成立したか否かを判定する機能と、アイドル停止中に電力要求があるか否かを判定する機能と、を備えている。具体的な判定方法については、燃料電池システムＳの動作において説明する。
【００３９】
≪燃料電池システムの動作≫
次に、本実施形態に係る燃料電池システムＳの動作について、図３および図４を参照して説明する。なお、ＩＧ６３がＯＦＦされると、図３のフローチャートに示す制御を行い、一方、ＩＧ６３がＯＮされると、図４のフローチャートに示す制御を行う。また、図３または図４のフローチャートに従って制御中に、ＩＧ６３がＯＮ／ＯＦＦされると、その途中であっても、対応するフローチャートに移行する設定となっている。以下、燃料電池システムＳの停止時、起動時の順で説明する。
【００４０】
＜燃料電池システムの停止時＞
図３に示すように、例えば、燃料電池自動車を停止させるために、ＩＧ６３がＯＦＦされると（スタート）、運転制御部７１はＩＧ６３からのＯＦＦ信号を受けた後、遮断弁１２を閉じると共に、ＶＣＵ５２を制御して燃料電池２の出力電流を０にし、燃料電池システムＳの発電を停止させる（Ｓ１０１）。
【００４１】
ステップＳ１０２において、運転制御部７１は、復帰掃気が要求されているか否かに対応するＦｌａｇＢ（要求なし：ＦｌａｇＢ＝０、要求あり：ＦｌａｇＢ＝１）が立っているか否かを判定する。そして、「ＦｌａｇＢ＝１」であり、復帰掃気が要求されていると判定した場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に進む。一方、「ＦｌａｇＢ＝１」でない、つまり、復帰掃気が要求されていないと判定した場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、コンプレッサ２１を停止し、ステップＳ１０４に進む。
【００４２】
ステップＳ１０３において、運転制御部７１は復帰掃気を実施する。なお、この復帰掃気は、ＩＧ６３のＯＮ時であって、アイドル停止条件が成立し、かつ、燃料電池２実際のＩＶが学習ＩＶの９０％未満である場合に実施する復帰掃気と同様、燃料電池２のＩＶ特性を回復させることを目的として行われる。
【００４３】
具体的には、運転制御部７１は、コンプレッサ２１の回転速度を復帰掃気に対応した所定回転速度に高めると共に、パージ弁１３および開閉弁４１を開く。これにより、コンプレッサ２１からアノード側流路４およびカソード側流路５に、掃気ガス（非加湿の空気）が送られ、アノード側流路４およびカソード側流路５が掃気される。このようにＩＧ６３がＯＦＦされた時に、復帰掃気に対応するＦｌａｇＢが立っている場合、復帰掃気を行うことにより、燃料電池２内の水が排出されるため、次回の起動時において、アノード側流路４に水素が、カソード側流路５に空気が、それぞれ供給されやすくなり、その結果、燃料電池２が好適に発電しやすくなる。
所定時間後、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を停止させ、パージ弁１３および開閉弁４１を閉じて、復帰掃気を終了し、ステップＳ１０４に進む。
【００４４】
ステップＳ１０４において、温度判定部７２は、温度センサ６１が検出するシステム温度（配管２２ａ内の温度）が５℃以下であるか否かを判定する。
「システム温度≦５℃」であると判定した場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、温度判定部７２は運転制御部７１にこの判定結果を送る。そして、ステップＳ１０５において、運転制御部７１は、燃料電池システムＳが５℃以下を経験したことに対応するＦｌａｇＡ（経験なし：ＦｌａｇＡ＝０、経験あり：ＦｌａｇＡ＝１）を立てて（ＦｌａｇＡ←１）、ステップＳ１０６に進む。このように５℃以下を経験した場合にＦｌａｇＡを立てることにより、その後の燃料電池システムＳの起動時において、システム温度が５℃を超えていても、５℃以下を経験したことが記憶され、この記憶に基づいて各種処理（復帰掃気）をすることができる。なお、このように５℃以下を経験する場合は、例えば、夜間に燃料電池自動車が放置され、そのシステム温度が低下した場合等が挙げられる。
【００４５】
一方、「システム温度≦５℃」でない、つまり「システム温度＞５℃」であると判定した場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、温度判定部７２はステップＳ１０４の判定を繰り返す。
なお、このような温度判定部７２による温度判定は、燃料電池システムＳの停止中に随時行ってもよいし、停止中にタイマなどにより定期的に行ってもよい。その他、停止中における温度変化を記憶手段（図示しない）で記憶し、起動時に記憶手段に記憶されたデータを参照して、温度判定を行ってもよい。
【００４６】
ステップＳ１０６において、運転制御部７１は、ＦｌａｇＢが１であるか否かについて判定する。「ＦｌａｇＢ＝１」であると判定した場合（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、エンドに進み、燃料電池システムＳの停止時における制御を終了する。一方、「ＦｌａｇＢ＝１」でないと判定した場合（Ｓ１０６・Ｎｏ）、温度判定部７２はこの判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ１０７に進む。
【００４７】
ステップＳ１０７において、運転制御部７１は、コンプレッサ２１の回転速度を通常掃気に対応した所定回転速度に高めると共に、パージ弁１３および開閉弁４１を開く。これにより、コンプレッサ２１からアノード側流路４およびカソード側流路５に、掃気ガス（非加湿の空気）が送られ、アノード側流路４およびカソード側流路５が掃気される。所定時間後、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を停止させ、パージ弁１３および開閉弁４１を閉じ、掃気を終了し、エンドに進む。
また、このようにＦｌａｇＢが０であるため、ステップＳ１０２の判定がＮｏとなったため、ステップＳ１０３の復帰掃気を経由せず、システム温度が５℃以下となった場合のみに、ステップＳ１０６の通常掃気を実施するため、ステップＳ１０３の掃気とステップＳ１０６の掃気とが重複することを避けることができる。これにより、コンプレッサ２１の作動にかかる消費電力を抑えることができる。
【００４８】
＜燃料電池システムの起動時＞
次に、燃料電池システムＳの起動時について、図４を主に参照して説明する。
例えば、燃料電池自動車を起動（始動）させるために、ＩＧ６３がＯＮされると、図４に示すフローチャートに従って動作がスタートする。
【００４９】
ステップＳ２０１において、運転制御部７１は、燃料電池システムＳの発電停止中に、５℃以下の経験があるか否かについて判定する。具体的には、運転制御部７１は、ＦｌａｇＡが１であるか否かについて判定する。
「ＦｌａｇＡ＝１」であり、５℃以下の経験があると判定した場合（Ｓ２０１・Ｙｅｓ）、ＦｌａｇＡに０を代入してリセットし（Ｓ２０２）、復帰掃気の要求に対応するＦｌａｇＢに１を代入して立てた後（Ｓ２０３）、ステップＳ２０４に進む。
一方、「ＦｌａｇＡ＝１」でなく、５℃以下の経験がないと判定した場合（Ｓ２０１・Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。
【００５０】
ステップＳ２０４において、運転制御部７１は、復帰掃気の要求に対応するＦｌａｇＢが１であるか否かを判定する。「ＦｌａｇＢ＝１」であると判定した場合（Ｓ２０４・Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に進む。一方、「ＦｌａｇＢ＝１」でないと判定した場合（Ｓ２０４・Ｎｏ）、ステップＳ２２２に進む。
【００５１】
ステップＳ２０５において、温度判定部７２は、温度センサ６１を介して検出される実際のシステム温度が５℃以上であるか否かを判定する。「システム温度≧５℃」であると判定した場合（Ｓ２０５・Ｙｅｓ）、その判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ２０６に進む。一方、「システム温度≧５℃」でないと判定した場合（Ｓ２０５・Ｎｏ）、その判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ２０７に進む。
【００５２】
ステップＳ２０６において、運転制御部７１は、遮断弁１２を開き、アノード側流路４に水素を供給する。これと並行して、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を通常運転条件で作動させ、カソード側流路５に通常の流量で空気（通常用反応ガス）を供給する。そして、運転制御部７１は、ＶＣＵ５２を制御して、燃料電池２から電流を取り出し、燃料電池２を通常運転条件で発電させる。そして、ステップＳ２０８に進む。
【００５３】
ステップＳ２０７において、運転制御部７１は、ステップＳ２０６と同様にして、燃料電池２を発電させる。ただし、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を通常運転条件よりも回転速度の高い低温運転条件で作動させ、前記通常運転条件における流量よりも多い流量で空気（低温用反応ガス）を供給する。そして、運転制御部７１はＶＣＵ５２を制御し、自己発熱量が通常運転条件よりも高い低温運転条件で、燃料電池２を発電させる。そして、ステップＳ２０８に進む。
【００５４】
ステップＳ２０８において、ＩＶ判定部７３は、通常運転条件または低温運転条件で発電する燃料電池２の現在における実際のＩＶが、ＩＶ特性記憶部７４に記憶された学習ＩＶの９０％以上であるか否かについて判定する。なお、学習ＩＶは、前回発電時において、通常運転条件で正常に発電する燃料電池２のＩＶが記憶されたものである。
具体的には、ＩＶ判定部７３は、電流計５４および電圧計５５を介して、燃料電池２の現在における実際の出力電流および出力電圧を、少なくとも１点、本実施形態では複数点（例えば図２に示すＰ１、Ｐ２の部分）にてサンプリングする。そして、ＩＶ判定部７３は、サンプリングした出力電流および出力電圧と、ＩＶ特性記憶部７４に記憶された複数のＩＶ曲線とに基づいて、現在発電する燃料電池２の推定ＩＶ曲線（例えば、推定ＩＶ曲線Ｃ１、推定ＩＶ曲線Ｃ２）を推定する。
【００５５】
次いで、ＩＶ判定部７３は、推定ＩＶ曲線（例えば、推定ＩＶ曲線Ｃ１、推定ＩＶ曲線Ｃ２）と、学習ＩＶである学習ＩＶ曲線Ｃ０とを比較し、推定ＩＶ曲線Ｃ１（現在のＩＶ）が学習ＩＶ曲線Ｃ０の９０％以上であると判定した場合（Ｓ２０８・Ｙｅｓ）、ステップＳ２１７に進む。なお、推定ＩＶ曲線Ｃ１が学習ＩＶ曲線Ｃ０の９０％以上であるとは、例えば、推定ＩＶ曲線Ｃ１の任意点における出力電力（Ｉ×Ｖ）が、学習ＩＶ曲線Ｃ０の任意点における出力電力（Ｉ×Ｖ）の９０％以上であることを意味する。
一方、ＩＶ判定部７３は、推定ＩＶ曲線Ｃ２（現在のＩＶ）が学習ＩＶ曲線Ｃ０（学習ＩＶ）の９０％未満であると判定した場合（Ｓ２０８・Ｎｏ）、ステップＳ２０９に進む。
【００５６】
ステップＳ２０９において、アイドル停止判定部７５は、アイドル停止条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、アイドル停止判定部７５は、ＩＧ６３のＯＮ信号を検知している状態で、電力要求手段６２から電力要求がない場合、アイドル停止条件は成立していると判定し（Ｓ２０９・Ｙｅｓ）、この判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ２１０に進む。
ここで、アイドル停止条件が成立する場合とは、例えば、車速センサ６４により検出された車速が所定速度未満あり、コンプレッサ２１および走行モータ５１の出力が所定出力未満であり、ブレーキペダル６５が踏まれている状態で、キャパシタ５３の端子間電圧が所定電圧以上である（キャパシタ５３が好適に充電されている）場合であって、アクセルペダルや車内エアコンなどの電力要求手段６２から電力要求がない場合等が挙げられる。
【００５７】
一方、アイドル停止判定部７５は、ＩＧ６３のＯＮ信号を検知している状態で、例えば、電力要求手段６２であるアクセルペダルが踏まれ、電力要求がある場合、アイドル停止条件が成立していないと判定し（Ｓ２０９・Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。アイドル停止条件が成立していない場合とは、燃料電池２が連続的に発電している場合である。
【００５８】
ステップＳ２１０において、運転制御部７１は遮断弁１２を閉じ、燃料電池２への水素供給を遮断する。
次いで、ステップＳ２１１において、運転制御部７１は復帰掃気を実施する。具体的には、運転制御部７１は、ＶＣＵ５２を制御して電流の取り出しを停止し、燃料電池２の発電を停止させる。そして、運転制御部７１は、コンプレッサ２１の回転速度を復帰掃気に対応した回転速度に高めると共に、開閉弁４１およびパージ弁１３を開き、アノード側流路４およびカソード側流路５に掃気ガスを送る。そうすると、掃気ガスによって、アノード側流路４およびカソード側流路５が復帰掃気される。
このように、現在のＩＶがＩＶ学習値の９０％未満であって（Ｓ２０８・Ｎｏ）、アイドル停止条件が成立した場合（Ｓ２０９・Ｙｅｓ）、コンプレッサ２１を停止させずに作動させ、復帰掃気することにより、燃料電池２の出力を速やかに回復させることができる。そして、ステップＳ２１２に進む。
【００５９】
ステップＳ２１２において、運転制御部７１は、復帰掃気が完了したか否かを判定する。例えば、運転制御部７１は、内蔵するクロックによって、復帰掃気の時間を計測し、この計測した時間と予め記憶された所定時間とを比較して、復帰掃気が完了したか否かを判定する。そして、復帰掃気は完了したと判定した場合（Ｓ２１２・Ｙｅｓ）、運転制御部７１は開閉弁４１を閉じた後、遮断弁１２を開いて燃料電池２に水素を供給し（Ｓ２１３）、ステップＳ２１４に進む。なお、この復帰掃気を実施する前記所定時間は、燃料電池システムＳの停止時における復帰掃気（Ｓ１０３）、通常掃気（Ｓ１０７）を実施する時間よりも短く設定される。
一方、復帰掃気は完了していないと判定した場合（Ｓ２１２・Ｎｏ）、ステップＳ２１２の判定を繰り返す。
【００６０】
ステップＳ２１４において、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を停止する。これにより、アイドル停止が実施される。そして、ステップＳ２１５に進む。
【００６１】
ステップＳ２１５において、アイドル停止判定部７５は、アクセルペダルなどの電力要求手段６２から発電電力の要求があるか否かについて判定する。電力要求があると判定した場合（Ｓ２１５・Ｙｅｓ）、その判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ２１６に進む。一方、電力要求がないと判定した場合（Ｓ２１５・Ｎｏ）、アイドル停止判定部７５は、ステップＳ２１５の判定を繰り返す。
【００６２】
ステップＳ２１６において、運転制御部７１は、燃料電池システムＳを再起動させる。具体的には、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を通常運転条件で作動してカソード側流路５に空気を供給すると共に、ＶＣＵ５２を制御して電流を取り出し、燃料電池２を通常運転条件で発電させる。そして、ステップＳ２０４に進む。
【００６３】
次に、ステップＳ２０８の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ２１７に進んだ場合について説明する。なお、ステップＳ２１７に進む場合は、（１）復帰掃気の要求があり（Ｓ２０３）、１回または複数回の復帰掃気を実施したことにより（Ｓ２１１）、燃料電池２のＩＶが学習ＩＶの９０％以上に回復した場合と、（２）復帰掃気の要求があったものの（Ｓ２０３）、その後直ちに燃料電池２のＩＶが回復して学習ＩＶの９０％以上となり、復帰掃気が不要となった場合である。
ステップＳ２１７において、運転制御部７１は、復帰掃気は完了した、または不要であったと判断し、ＦｌａｇＢをリセットする。そして、ステップＳ２１８に進む。
【００６４】
ステップＳ２１８において、アイドル停止判定部７５は、ステップＳ２０９と同様に、アイドル停止条件が成立したか否かを判定する。
アイドル停止判定部７５は、アイドル停止条件は成立していると判定した場合（Ｓ２１８・Ｙｅｓ）、この判定結果を運転制御部７１に送る。そして、ステップＳ２１９において、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を停止すると共に、ＶＣＵ５２を制御して燃料電池２の発電を停止し、アイドル停止を実施し、ステップＳ２２０に進む。
一方、アイドル停止判定部７５が、アイドル停止条件は成立していないと判定した場合（Ｓ２１８・Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。
【００６５】
ステップＳ２２０において、アイドル停止判定部７５は、ステップＳ２１５と同様に、電力要求手段６２から電力要求があるか否かについて判定する。電力要求があると判定した場合（Ｓ２２０・Ｙｅｓ）、その判定結果を運転制御部７１に送り、ステップＳ２２１に進む。一方、電力要求がないと判定した場合（Ｓ２２０・Ｎｏ）、アイドル停止判定部７５は、ステップＳ２２０の判定を繰り返す。
ステップＳ２２１において、運転制御部７１は、ステップＳ２１６と同様に、燃料電池システムＳを再起動させる。そして、ステップＳ２０４に進む。
【００６６】
次に、復帰掃気が完了（または不要）しＦｌａｇＢが０となった場合や、停止中に５℃以下を経験しておらず（Ｓ２０１・Ｎｏ）、ステップＳ２０４の判定がＮｏとなって、ステップＳ２２２に進んだ場合について説明する。
ステップＳ２２２において、運転制御部７１は、コンプレッサ２１を通常運転条件で作動させ、空気を通常の流量でカソード側流路５に供給し、燃料電池２を通常運転条件で発電させる。そして、ステップＳ２２３に進む。
【００６７】
ステップＳ２２３において、ＩＶ判定部７３は、通常運転条件で発電する燃料電池２の現在のＩＶに基づいて、正常発電特性である学習ＩＶ曲線（学習ＩＶ）を適宜に推定し、この学習ＩＶ曲線をＩＶ特性記憶部７４に記憶する。そして、ステップＳ２０４に進む。
【００６８】
≪燃料電池システムの一動作例≫
次に、燃料電池システムＳの一動作例を、図５を主に参照して説明する。ここでは、ＦｌａｇＡおよびＦｌａｇＢがそれぞれ０状態で、通常運転条件で発電する燃料電池２を停止させた後、再び起動させる場合について説明する。
【００６９】
図５に示すように、燃料電池自動車を停止させるため、ＩＧ６３がＯＦＦされると、燃料電池２は発電停止となる（Ｓ１０１）。なお、ＩＧ６３がＯＦＦされる前に、ＩＶ特性記憶部７４には、通常（正常）運転条件で発電する燃料電池２のＩＶが学習ＩＶ（正常発電特性）として記憶されている（Ｓ２２３）。
【００７０】
このように燃料電池２の発電が停止した場合、ＦｌａｇＢが０であるため（Ｓ１０２・Ｎｏ）、発電停止直後の復帰掃気（Ｓ１０３）は実施されない。その後、システム温度が徐々に低下し、５℃以下に下がると（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、ＦｌａｇＡが１となり（Ｓ１０５）、通常掃気（図５、符号Ａ参照）が所定時間にて実施される（Ｓ１０７）。
【００７１】
その後、システム温度が５℃未満の状態で、燃料電池自動車を始動（起動）させるため、ＩＧ６３がＯＮされると、ＦｌａｇＡはリセットされて０（Ｓ２０２）、ＦｌａｇＢが１となり（Ｓ２０３）、燃料電池２が低温運転条件で発電する（Ｓ２０７）。
その後、ステップＳ２０８・Ｎｏ、Ｓ２０９・Ｎｏ、Ｓ２０４・Ｙｅｓ、Ｓ２０５・Ｎｏ、Ｓ２０７のルートを進み、低温運転条件での燃料電池２の発電が進む。このように発電が進むことによって、燃料電池２の自己発熱によりシステム温度が上昇し、システム温度が５℃以上になると（Ｓ２０５・Ｙｅｓ）、通常運転条件に切り替わり（Ｓ２０６）、コンプレッサ２１の回転速度が低下する。
【００７２】
このような状態において、燃料電池２の実際のＩＶが学習ＩＶの９０％未満であって（Ｓ２０８・Ｎｏ）、アイドル停止条件が成立したと判定されると（Ｓ２０９・Ｙｅｓ）、復帰掃気（図５、符号Ｂ１参照）が実施される（Ｓ２１１）。なお、復帰掃気が実施される際、運転制御部７１は、ＶＣＵ５２を制御し、燃料電池２からの電流の取り出しを停止するため、燃料電池２は発電停止中となる。一方、運転制御部７１は、復帰掃気に対応して、コンプレッサ２１の回転速度を上昇させる。
【００７３】
所定時間経過後、復帰掃気は完了し（Ｓ２１２・Ｙｅｓ）、アイドル停止状態となる（Ｓ２１４）。
【００７４】
その後、電力要求手段６２から電力要求があると（Ｓ２１５・Ｙｅｓ）、燃料電池システムＳが再起動する（Ｓ２１６）。ここで、システム温度は５℃以上であるため（Ｓ２０５・Ｙｅｓ）、コンプレッサ２１は通常運転条件で作動され、燃料電池２は通常運転条件で発電する（Ｓ２０６）。
【００７５】
その後、現在発電する燃料電池２のＩＶが学習ＩＶの９０％未満であって（Ｓ２０８・Ｎｏ）、アイドル停止条件が成立した場合（Ｓ２０９・Ｙｅｓ）、再び復帰掃気（図５、符号Ｂ２参照）が実施され（Ｓ２１１）、所定時間経過後（Ｓ２１２・Ｙｅｓ）、アイドル停止状態となる（Ｓ２１４）。
【００７６】
その後、電力要求があると（Ｓ２１５・Ｙｅｓ）、再起動する（Ｓ２１６）。そして、通常運転条件での燃料電池２の発電中に、ＩＧ６３がＯＦＦされると、停止時の制御に入る。そして、この停止時の制御では、ＦｌａｇＢが１であるため（Ｓ１０３・Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の復帰掃気が実施される（図５、符号Ｃ参照）。
【００７７】
その後、システム温度が５℃以下に低下する前であって、ステップＳ１０４の判定を繰り返す間に、ＩＧ６３がＯＮされると、図４に示す起動時の制御に入る。このとき、ＦｌａｇＢは１のままであり（Ｓ２０４・Ｙｅｓ）、システム温度が５℃以上であるため（Ｓ２０５・Ｙｅｓ）、燃料電池２が通常運転条件で発電する（Ｓ２０６）。次いで、アイドル停止条件が成立すると（Ｓ２０９・Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１の復帰掃気が実施される（図５、符号Ｂ３参照）。なお、本実施形態では、この復帰掃気によって、燃料電池２のＩＶは、学習ＩＶの９０％に回復した場合を想定している。
【００７８】
この後、電力要求によって（Ｓ２１５・Ｙｅｓ）、燃料電池システムＳが再起動する（Ｓ２１６）。そして、燃料電池２の実際のＩＶが学習ＩＶの９０％以上に回復したため（Ｓ２０８・Ｙｅｓ）、復帰掃気が完了したとして、ＦｌａｇＢはリセットされる（Ｓ２１７）。これにより、ステップＳ２０４の判定がＮｏとなり、燃料電池２が通常運転条件で継続して発電する（Ｓ２２２）。そして、ＦｌａｇＢがリセットされた状態（ＦｌａｇＢ＝０）において、通常運転条件で発電する燃料電池２の現在のＩＶが、学習ＩＶ（正常発電特性）としてＩＶ特性記憶部７４に記憶される（Ｓ２２３）。
【００７９】
その後、ＩＧ６３がＯＦＦされると、停止時の制御に入り、燃料電池２の発電が停止する（Ｓ１０１）。そして、ＦｌａｇＢは０であるため（Ｓ１０２・Ｎｏ）、ステップＳ１０３の復帰掃気は実施されず、ステップＳ１０４の判定を繰り返す。
【００８０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。
前記した実施形態では、燃料電池システムＳが燃料電池自動車に搭載された場合について例示したが、燃料電池システムの使用態様はこれに限定されず、その他に例えば、家庭用の据え置き型の燃料電池システムであってもよい。
【００８１】
前記した実施形態では、燃料電池システムＳの温度を検出する温度検出手段として、カソード系２０の配管２２ａ内の温度をシステム温度として検出する温度センサ６１を採用したが、温度検出手段はこれに限定されず、その他に例えば、燃料電池２の筺体に取り付けられた温度センサや、アノード系１０の配管１３ａに設けられた温度センサや、燃料電池２の過昇温を防止する冷却系（図示しない）のラジエータ液の温度を検出する温度センサや、外気温度を検出する温度センサであってもよく、これらから検出される温度に基づいて、燃料電池システムＳのシステム温度を予測してもよい。すなわち、燃料電池システムＳの温度は、燃料電池システムＳの一部または各所の温度であればよい。
また、このような温度センサを複数使用してもよく、複数の温度センサを使用した場合、例えば検出された少なくとも２つの温度が５℃以下となった場合、システム温度が５℃以下になったと判定するように設定すれば、誤判定を防止できる。
【００８２】
前記した各実施形態において、燃料電池２の自己発熱量を高める低温運転条件とは、コンプレッサ２１を通常の回転速度より高い回転速度で稼動させて、燃料電池２に、通常流量より多い流量・前記通常圧力より高い圧力で空気（低温用反応ガス）を供給し、燃料電池２を高発電させる条件としたが、低温運転条件として、その他に以下を設定することもできる。（１）アノード系１０における水素タンク１１と燃料電池２との間の減圧弁（図示しない）をその二次（下流）側圧力が高まるように制御し、燃料電池２のアノードに高圧の水素ガスが供給されるように設定してもよい。（２）アノード系１０のパージ弁１３を開く間隔を短くし、アノードに供給される水素ガスの濃度が高くなるように設定してもよい。（３）カソード系２０の配管２２ａに設けられた背圧弁（図示しない）をその背圧が高まるように制御し、燃料電池２のカソードに高圧の空気が供給されるように設定してもよい。（４）燃料電池２（スタック）を構成する単セルを保護するためのセル電圧保護閾値を高めるよう設定してもよい。また、これらを複合的に制御する設定としてもよい。
【００８３】
前記した実施形態では、停止中において低温を経験したか否かの基準となる所定温度を５℃としたが、所定温度は５℃に限定されるものではなく、燃料電池が次回の起動において安定して起動ができなくなり得る温度（燃料電池の通常発電時のシステム温度より低い温度、例えば０℃）を所定温度としてもよい。
【００８４】
前記した実施形態では、アノード側流路４およびカソード側流路５の両方を掃気する場合に本発明を適用したが、いずれか一方のみに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示すＩＶ特性記憶部に記憶された燃料電池のＩＶ曲線である。
【図３】本実施形態に係る燃料電池システムの停止時の動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る燃料電池システムの起動時の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係る燃料電池システムの一動作例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
Ｓ      燃料電池システム
２      燃料電池
４      アノード側流路（反応ガス流路）
５      カソード側流路（反応ガス流路）
６１    温度センサ（温度検出手段）
７０    ＥＣＵ
７１    運転制御部（運転制御手段）
７２    温度判定部（温度判定手段）
７３    ＩＶ判定部（発電特性判定手段）
７４    ＩＶ特性記憶部（発電特性記憶手段）
７５    アイドル停止判定部（アイドル停止判定手段）
【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５】
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