(57)【要約】【課題】  信頼性や耐久性を確保しつつ、燃料電池に供給される反応ガスの湿度を適正化することができる燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法を提供する。【解決手段】  燃料電池スタック２の反応に使用される反応ガスを、反応後に排出される反応オフガス内の水分により加湿する加湿流路３に流通させるとともに、前記反応ガスまたは前記反応オフガスを加湿させずに流通させるバイパス流路６の流量を調整する。前記燃料電池スタック２の温度と、前記加湿流路３下流側の温度とを測定する。前記測定された前記燃料電池スタック温度に基づいて、前記加湿流路３下流側の温度が所定の温度になるように前記バイパス流路６の流量を設定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜と、これを挟持するカソード極およびアノード極とを備える燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックの反応に使用される反応ガスを、反応後に排出される反応オフガス内の水分により加湿する加湿器と、
前記反応ガスまたは反応オフガスを流通させる流路であって前記加湿器をバイパスするバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられるバイパス流量調整手段と、
前記燃料電池スタックの温度を検出するスタック温度測定手段と、
前記加湿器を通る反応ガス流路または反応オフガス流路における前記加湿器出口側に設けられる加湿器出口温度測定手段と、
前記スタック温度測定手段で測定されたスタック温度に基づいて、前記加湿器出口温度測定手段で測定する出口温度が所定の温度となるように前記バイパス流量調整手段によるバイパス流量を設定するバイパス流量設定手段と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記スタック温度測定手段で測定される前記燃料電池スタックの温度に基づいて算出される前記加湿器出口温度の目標値と、前記加湿器出口温度測定手段で測定される実際の加湿器出口温度との差分に基づいて、前記バイパス流量調整手段によりバイパス流量を制御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。
【請求項３】
燃料電池スタックの反応に使用される反応ガスを、反応後に排出される反応オフガス内の水分により加湿する加湿流路に流通させるとともに、前記反応ガスまたは前記反応オフガスを加湿させずに流通させるバイパス流路の流量を調整し、
前記燃料電池スタックの温度と、前記加湿流路下流側の温度とを測定して、
前記測定された前記燃料電池スタック温度に基づいて、前記加湿流路下流側の温度が所定の温度になるように前記バイパス流路の流量を設定することを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
【請求項４】
前記測定された燃料電池スタックの温度に基づいて前記加湿流路下流側の温度の目標値を算出し、前記目標値と測定された加湿流路下流側の温度との差分に基づいて、前記バイパス流路の流量流量を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に供給される反応ガスを加湿する加湿手段を備える燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池自動車等に搭載されるＰＥＭ（Polymer Electrolytic Membrane）型の燃料電池には、固体高分子電解質膜の両側にアノード極とカソード極とを備えた膜電極構造体と、この膜電極構造体の両側にそれぞれ反応ガスを供給するためのガス通路を形成するとともに膜電極構造体を両側から支持するセパレータと、を積層して構成したものがある。
【０００３】
この燃料電池では、アノード極に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード極に酸化剤ガスとして空気を供給して、燃料ガスの酸化還元反応にかかる化学エネルギを直接電気エネルギとして抽出する。
つまり、アノード極側で水素ガスがイオン化して固体高分子電解質中を移動し、電子は、外部負荷を通ってカソード極側に移動し、酸素と反応して水を生成する一連の電気化学反応による電気エネルギを取り出すことができる。
【０００４】
ところで、この燃料電池にあっては、固体高分子電解質膜が乾燥してしまうと、イオン伝導率が低下し、エネルギ変換効率が低下してしまう。したがって、良好なイオン伝導を保つために固体高分子電解質膜に水分を供給する必要がある。
このため、この種の燃料電池には、燃料ガスおよび酸化剤ガスを加湿して固体高分子電解質膜に水分を供給し、良好な反応を維持させる加湿装置が設けられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、燃料電池の反応ガス流路に加湿装置を接続するとともに、加湿装置をバイパスするバイパス流路を備え、バイパス流路への流量を調整する流量調整弁を設けてなる燃料電池用加湿装置が提案されている。この燃料電池用加湿装置には、反応ガス流路の燃料電池の入口側に露点計が設けられるとともに、燃料電池を構成するセルの電圧を検出する電圧計が設けられている。この技術によれば、露点計により検出される露点の検出値と、セルの電圧から算出される露点の算出値とを比較して、バイパス流路の流量調整弁の開度を決定することで、燃料電池に供給される反応ガスの湿度の適正化を図っている。
【特許文献１】特開２００１−２１６９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、露点計は構造が複雑であり、生産性が低いため高コストになってしまう。加えて、露点計は、その構造上耐水性が制限されてしまい、発電により水が生成される燃料電池に適用するにあたっては、信頼性や耐久性の点で好ましくない。
【０００７】
従って、本発明は、信頼性や耐久性を確保しつつ、燃料電池に供給される反応ガスの湿度を適正化することができる燃料電池システムおよび燃料電池システムの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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、電解質膜と、これを挟持するカソード極およびアノード極とを備える燃料電池スタック（例えば、実施の形態における燃料電池スタック２）と、前記燃料電池スタックの反応に使用される反応ガスを、反応後に排出される反応オフガス内の水分により加湿する加湿器（例えば、実施の形態における加湿器５）と、前記反応ガスまたは反応オフガスを流通させる流路であって前記加湿器をバイパスするバイパス流路（例えば、実施の形態におけるバイパス流路６、２１）と、前記バイパス流路に設けられるバイパス流量調整手段（例えば、実施の形態におけるバイパスバルブ７、２２）と、前記燃料電池スタックの温度を検出するスタック温度測定手段（例えば、実施の形態における温度センサ１０、２３）と、前記加湿器を通る反応ガス流路（例えば、実施の形態における反応ガス流路３）または反応オフガス流路（例えば、実施の形態における反応オフガス流路４）における前記加湿器出口側に設けられる加湿器出口温度測定手段（例えば、実施の形態における温度センサ９、２４）と、前記スタック温度測定手段で測定されたスタック温度に基づいて、前記加湿器出口温度測定手段で測定する出口温度が所定の温度となるように前記バイパス流量調整手段によるバイパス流量を設定するバイパス流量設定手段（例えば、実施の形態における制御部１２）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、前記スタック温度測定手段で測定されたスタック温度に基づいて、燃料電池に供給される反応ガスが発電状態に応じた好適な加湿量、湿度に調整されるように、前記加湿器の出口温度を算出している。そして、前記バイパス流量設定手段により前記バイパス流量を設定することにより、燃料電池に供給される反応ガスまたは燃料電池から排出される反応オフガスの流量から、前記バイパス流量設定手段により設定されたバイパス流量を除いたものを、前記加湿器を通る反応ガスの流量または反応オフガスの流量として一意的に設定することができる。従って、前記加湿器の出口温度が前記所定の温度になるように、前記反応ガスの流量または前記反応オフガスの流量を制御することで、前記反応ガスを発電状態に応じた好適な湿度となるように制御することができる。また、燃料電池は発電により水を生成するが、耐水性の高い温度計を用いて制御することができるので、耐水性や信頼性を向上することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記スタック温度測定手段で測定される前記燃料電池スタックの温度に基づいて算出される前記加湿器出口温度の目標値と、前記加湿器出口温度測定手段で測定される実際の加湿器出口温度との差分に基づいて、前記バイパス流量調整手段によりバイパス流量を制御することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、前記加湿器出口温度の目標値と前記実際の加湿器出口温度との差分に基づいて、前記出口温度が前記目標値になるように前記バイパス流量を制御することにより、加湿量を迅速に適正化することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、燃料電池スタックの反応に使用される反応ガスを、反応後に排出される反応オフガス内の水分により加湿する加湿流路（例えば、実施の形態における反応ガス流路３）に流通させるとともに、前記反応ガスまたは前記反応オフガスを加湿させずに流通させるバイパス流路の流量を調整し、前記燃料電池スタックの温度と、前記加湿流路下流側の温度とを測定して、前記測定された前記燃料電池スタック温度に基づいて、前記加湿流路下流側の温度が所定の温度になるように前記バイパス流路の流量を設定することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、スタック温度に基づいて、燃料電池に供給される反応ガスが発電状態に応じた好適な湿度に調整されるように、前記加湿器の出口温度を算出している。そして、前記バイパス流量を設定することにより、燃料電池に供給される反応ガスまたは燃料電池から排出される反応オフガスの流量からバイパス流量を除いたものを、前記加湿器を通る反応ガスの流量または反応オフガスの流量として一意的に設定することができる。従って、前記加湿器の出口温度が前記所定の温度になるように前記反応ガスの流量または前記反応オフガスの流量を制御することで、前記反応ガスを発電状態に応じた好適な湿度となるように制御することができる。また、燃料電池は発電により水を生成するが、耐水性の高い温度計を用いて制御することができるので、耐水性や信頼性を向上することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のものであって、前記測定された燃料電池スタックの温度に基づいて前記加湿流路下流側の温度の目標値を算出し、前記目標値と測定された加湿流路下流側の温度との差分に基づいて、前記バイパス流路の流量流量を制御することを特徴とする。
この発明によれば、前記加湿器出口温度の目標値と前記実際の加湿器出口温度との差分に基づいて、前記出口温度が前記目標値になるように前記バイパス流量を制御することにより、加湿量を迅速に適正化することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、請求項３に係る発明によれば、前記反応ガスを発電状態に応じた好適な湿度となるように制御することができ、耐水性や信頼性を向上することができる。
【００１６】
請求項２、請求項４に係る発明によれば、燃料電池に供給される反応ガスの加湿量を迅速に適正化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態における燃料電池システムを図面と共に説明する。図１は、本発明の実施の形態における燃料電池システムの概略構成図である。
燃料電池１は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノード極とカソード極とで両側から挟み込んで形成されたセルを複数積層して構成されたスタックからなる。
【００１８】
前記燃料電池１には、反応ガス（水素、エア）を供給する供給手段（図示せず）が、反応ガス流路３を介して接続されている。なお、実際には、水素ガス供給流路とエア供給流路とは別々に設けられ、水素ガス供給流路は燃料電池１のアノード極に、エア供給流路は燃料電池１のカソード極にそれぞれ接続されている。図１には、簡略化のため、水素ガスとエアの供給流路を共通化して反応ガス流路３として示している。
【００１９】
前記燃料電池１は、アノード極に燃料として水素ガスを供給され、カソード極に酸化剤として酸素を含む空気を供給されると、アノード極で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソード極まで移動して、カソード極で酸素と電気化学反応を起こして発電し、水が生成される。
【００２０】
これらの反応ガスは発電に供された後、燃料電池１のアノード極、カソード極からそれぞれオフガスとして反応オフガス流路４から排出される。なお、上述した反応ガス流路３と同様に、実際には水素ガス排出流路とエア排出流路とが別々に設けられているが、図１においては、簡略化のため、水素ガス排出流路とエア排出流路とを共通化して反応オフガス流路４として示している。
【００２１】
前記反応ガス流路３と前記反応オフガス流路４には、それぞれの流路３、４に跨るように加湿器５が設けられている。図２は加湿器の要部を示す概略構成図である。加湿器５は、内部に中空糸状の水透過膜（中空糸膜）１１を多数束ねた状態でハウジング（図示せず）に収容して構成されている。そして、同図に示すように、中空糸膜１１の内側と外側にそれぞれ水分含量の異なるガスを供給すると、水分含量の多いガス中の水分が中空糸膜１１を透過して水分含量の少ないガスへと移動する。
【００２２】
図２には、中空糸膜１１の内側に反応ガスである燃料ガスを流し、中空糸膜１１の外側に反応オフガスである燃料オフガスを流す場合を示しており、酸化剤ガスについても同様に構成されている。上述のように、反応オフガス中には、発電により生成された水が含まれているので、反応オフガスの湿度は反応ガスよりも高くなっている。その結果、反応オフガス中に含まれる水蒸気が加湿器５の中空糸膜１１を透過して反応ガス中に移動する。これにより、加湿器５中を通る反応ガスは反応オフガスにより加湿される。
【００２３】
また、燃料電池スタック２での発電は発熱を伴うため、反応オフガスは加温された状態で燃料電池スタック２から排出される。従って、反応オフガスの温度は反応ガスよりも高くなっているので、加湿器５中を通る反応オフガスにより反応ガスは加温される。このとき、反応オフガス中に含まれている水蒸気の一部が凝縮して加湿器５の中空糸膜１１外周面に付着する。また、燃料電池スタック２において生成した凝縮水も加湿器５に流入する。
【００２４】
また、反応ガス流路３には、加湿器５をバイパスするバイパス流路６が接続されている。バイパス流路６にはバイパスバルブ７が設けられ、バイパスバルブ７の開度を調整することで、バイパス流路６内の流量を調整することができる。加えて、燃料電池スタック２に供給する反応ガスのうち、バイパス流路６を通るものを除くと、加湿器５を通るものとなるので、バイパス流路６内の流量を調整することで、加湿器５を通る反応ガスの流量を調整することができる。従って、バイパスバルブ７の開度を調整することで、燃料電池スタック２に供給される反応ガスの加湿量を調整することができる。これについては、詳細を後述する。
【００２５】
また、前記反応ガス流路３における加湿器５の出口側には温度センサ９が設けられている。温度センサ９はバイパス流路６の下流側に設けられ、加湿器５を通過した反応ガスと、加湿器５をバイパスした反応ガスとが合流したところで、反応ガスの温度を測定できるようになっている。換言すれば、燃料電池スタック２に供給される反応ガスの温度を測定できるようになっている。
【００２６】
燃料電池スタック２には、冷却媒体を流通させる冷却媒体流路８ａが設けられている。冷却媒体流路８ａの上流側端部には、冷却媒体を供給する冷却媒体供給流路８ｂが接続されるとともに、冷却媒体流路８ａの下流側端部には、冷却媒体を排出する冷却媒体排出流路８ｃが接続される。
また、冷却媒体流路８ａには、温度センサ１０が設けられている。本実施の形態においては、温度センサ１０により検出される温度を燃料電池スタック２の温度として用いている。
【００２７】
また、燃料電池システム１は制御部１２を備えている。制御部１２は、温度センサ９、１０から入力される温度に基づいてバイパスバルブ７の開度を制御して、燃料電池スタック２に供給される反応ガスの湿度を制御するものである。この処理について図３を用いて説明する。
【００２８】
図３は本実施の形態における燃料電池システムの湿度制御処理の内容を示すフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ１０で、スタック温度測定手段（温度センサ１０）により燃料電池スタック２の温度を出力（検出）する。
ステップＳ１２で、マップ１（図４参照）により、目標燃料ガス入口温度を決定する。目標燃料ガス入口温度は、燃料電池スタック２の温度と発電出力とから求められ、発電に好適な湿度となる燃料電池スタック２に供給される燃料ガスの温度である。図４は燃料電池スタック２の温度と目標燃料ガス入口温度との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、入口温度と目標燃料ガス入口温度とは比例関係になっている。
【００２９】
このマップ１の関係について説明する。燃料オフガス中の水蒸気と燃料ガス中の水蒸気の濃度勾配により、燃料オフガス中の水蒸気が燃料ガス中に流入すると、燃料オフガスは水蒸気を放出し、さらに水分を取り込める状態になっているため、凝縮水を蒸発させる。そして、凝縮水が蒸発するときにはオフガスから熱を奪うために、オフガスの温度が低下する。
【００３０】
また、バイパス流路６の流量が増大すると、水蒸気の移動量が少なくなるため、燃料オフガスが取り込める水分の量が少なくなるため、水蒸気の気化熱が小さくなる。よって、燃料オフガスの温度が高くなる。
マップ１に示すように、燃料電池スタック２の温度が高いときには、反応ガスの露点が低くなるため、より加湿が必要となる。従って、反応ガスは反応オフガスと熱交換されるため、目標燃料ガス入口温度が高くなる。
また、出力が高くなると、発電に必要な反応ガスの流量が増大するため、熱交換がより活発に行われる。従って、目標燃料ガス入口温度は高く設定される。
なお、目標燃料ガス入口温度が最も高く設定されるのは、燃料電池スタック温度、出力が共に高い場合で、たとえば本実施例を車両に適用した場合、高速クルーズ中でさらにアクセルを踏み込んだときである。この状態で加湿量を増やすことにより、燃料電池スタック２の電解膜における水分が不足を解消できる。
次に目標燃料ガス入口温度が高く設定されるのは、燃料電池スタック温度が高く、出力が低い場合で、たとえば本実施例を車両に適用した場合は、定速運転または減速運転をするときである。あるいは、燃料電池スタック温度が低く、出力が高い場合で、たとえば本実施例を車両に適用した場合は、始動後まもなくアクセルを踏み込んだときである。
最も目標ガス入口温度が低く設定されるのは、燃料電池スタック温度、出力が共に低い場合で、たとえば本実施例を車両に適用した場合、始動後まもなくで定速運転または減速運転をするときである。この状態で加湿量を抑制することにより、燃料電池スタック２内の水分が過剰になることを抑制する。
【００３１】
次に、ステップＳ１４では、マップ２（図５参照）により、バイパスバルブ７の開度を算出する。図５は目標燃料ガス入口温度とバイパス開度との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、目標燃料ガス入口温度とバイパス開度とは略反比例関係にある。これは、バイパス開度を大きくするとバイパス流路６を流通する燃料ガスが増大するため、その分加湿器５を流通する燃料ガスが減少してしまい、燃料オフガスとの熱交換による温度上昇も抑制されるためである。ステップＳ１６では、バイパスバルブ７の開度を、ステップＳ１２で求めたバイパスバルブ７の開度に調整する。
【００３２】
ステップＳ１８では、燃料電池スタック２に供給される反応ガスの温度（燃料ガス入口温度）を温度センサ９により測定する。そして、ステップＳ２０で、目標燃料ガス入口温度と、温度センサ９で実際に測定された燃料ガス入口温度に差があるかを判定し、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ２２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ１０に戻る。ステップＳ２２では、マップ３（図６参照）により、開度の調整を行う。
【００３３】
図６は燃料ガス入口温度と目標燃料ガス入口温度との温度差とバイパス開度の調整量との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、温度差と調整開度とは比例関係にあり、実際の燃料ガス入口温度が大きい場合には、開度をさらに大きくして、バイパス流路６に流れる流量を増大させる。このようにすることで、バイパス流路６を通る燃料ガスの流量を増大させて、加湿器５を通って加温される燃料ガスの流量を減少させることができる。
【００３４】
このように、前記燃料ガスの入口温度が目標燃料ガス入口温度になるように前記燃料ガスの流量を制御することで、前記燃料ガスを発電状態に応じた好適な湿度となるように制御することができる。また、燃料電池スタック２は発電により水を生成するが、耐水性の高い温度計を用いて制御することができるので、耐水性や信頼性を向上することができる。
【００３５】
また、前記実際の燃料ガス入口温度と前記目標の燃料ガス入口温度との差分に基づいて、前記燃料ガス入口温度が前記目標値になるように前記バイパス流量を制御することにより、加湿量を迅速に適正化することができる。
なお、本フローチャートでは、燃料ガスの湿度を制御する場合について示しているが、酸化剤ガスの湿度を制御する場合にも同様にして適用することができる。
【００３６】
図７は本発明の第２の実施の形態における燃料電池システムの概略構成図である。同図において、第１の実施の形態と略同一の部材については、同一の番号を付して適宜その説明を省略する。本実施の形態においては、加湿器５をバイパスするバイパス流路２１が反応オフガス流路４に設けられている。バイパス流路２１にはバイパスバルブ２２が設けられ、バイパスバルブ２２の開度を調整することで、バイパス流路２１内の流量、ひいては反応ガスの加湿量を調整することができる。
また、前記反応オフガス流路４における加湿器５の出口側には温度センサ２４が設けられている。温度センサ２４はバイパス流路２１の下流側に設けられ、加湿器５を通過した反応オフガスと、加湿器５をバイパスした反応オフガスとが合流したところで、反応オフガスの温度を測定できるようになっている。また、本実施の形態においては、反応オフガス流路４における燃料電池スタック２近傍の位置に温度センサ２３が設けられ、温度センサ２３により検出される温度を燃料電池スタック２の温度として用いている。
【００３７】
図８は本実施の形態における燃料電池システムの湿度制御処理の内容を示すフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ３０で、スタック温度測定手段（温度センサ２３）により燃料電池スタック２の温度を出力（検出）する。
ステップＳ３２で、マップ４（図９参照）により、目標燃料オフガス出口温度を決定する。目標燃料オフガス出口温度は、燃料電池スタック２の温度と発電出力とから求められ、燃料電池スタック２が発電に好適な湿度となるときの燃料オフガスの温度である。図９は燃料電池スタック温度と目標燃料オフガス出口温度との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、燃料電池スタック温度と目標燃料オフガス出口温度とは比例関係になっている。
【００３８】
次に、ステップＳ３４では、マップ５（図１０参照）により、バイパスバルブ２２の開度を算出する。図１０は目標燃料オフガス出口温度とバイパス開度との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、目標燃料オフガス出口温度とバイパス開度とは反比例関係にある。これは、バイパス開度を大きくするとバイパス流路２２を流通する燃料オフガスが増大するため、その分加湿器５を流通する燃料オフガスが減少してしまい、凝縮水の蒸発に伴う温度下降も抑制されるためである。ステップＳ３６では、マップ５を用いて、ステップＳ３２で求めた目標燃料オフガス出口温度に応じてバイパスバルブ２２の開度を調整する。
【００３９】
ステップＳ３８では、反応オフガス出口温度を温度センサ２４により測定する。そして、ステップＳ４０で、温度センサ２４で実際に測定された燃料オフガス出口温度と、目標燃料オフガス出口温度に差があるかを判定し、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ４２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３０に戻る。ステップＳ４２では、マップ６（図１１参照）により、開度の調整を行う。
【００４０】
図１１は燃料オフガス出口温度と目標燃料オフガス出口温度との温度差とバイパス開度の調整量との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、温度差と調整開度とは反比例関係にあり、実際の燃料オフガス出口温度が大きい場合には、開度をさらに小さくして、バイパス流路６に流れる流量を減少させる。このようにすることで、バイパス流路２１を通る燃料オフガスの流量を減少させて、加湿器５を通る燃料オフガスを増大させることで、加湿に供される燃料オフガスの流量を増加させることができる。
なお、本フローチャートでは、燃料オフガスの湿度を制御する場合について示しているが、酸化剤オフガスの湿度を制御する場合にも同様にして適用することができる。
【００４１】
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、温度センサ９、２４の取付位置は、反応ガス流路３または反応オフガス流路４とバイパス流路６、２１との合流部よりも下流側に限らず、上流側であってもよい。また、本発明の実施例においては、温度センサ９、１０または温度センサ２４、２３の組み合わせを用いたが、温度センサ９、２３または温度センサ２４、１０の組み合わせを用いてもよい。加湿器はいずれか一方の反応ガスのみに設けてもよい。例えば、酸化剤ガスのみに設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】加湿器の要部を示す概略構成図である。
【図３】燃料電池システムの湿度制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】燃料電池スタック温度と目標燃料ガス入口温度との関係を示すグラフ図（マップ１）である。
【図５】目標オフガス入口温度とバイパス開度との関係を示すグラフ図（マップ２）である。
【図６】燃料ガス入口温度と目標燃料ガス入口温度との温度差とバイパス開度の調整量との関係を示すグラフ図（マップ３）である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における燃料電池システムの概略構成図である。
【図８】燃料電池システムの湿度制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】燃料電池スタック温度と目標燃料オフガス出口温度との関係を示すグラフ図（マップ４）である。
【図１０】目標燃料オフガス出口温度とバイパス開度との関係を示すグラフ図（マップ５）である。
【図１１】燃料オフガス出口温度と目標燃料オフガス出口温度との温度差とバイパス開度の調整量との関係を示すグラフ図（マップ６）である。
【符号の説明】
【００４３】
１、２０…燃料電池システム
２…燃料電池スタック
３…反応ガス流路（加湿流路）
４…反応オフガス流路
５…加湿器
６、２１…バイパス流路
７、２２…バイパスバルブ（バイパス流量調整手段）
９、２４…温度センサ（加湿器出口温度測定手段）
１０、２３…温度センサ（スタック温度測定手段）
１２…制御部（バイパス流量設定手段）
【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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【図６】
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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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