(57)【要約】    【課題】  燃料電池の既存装備を利用して放電可能な燃料電池放電システムを提供する。    【解決手段】  燃料電池（１００）と燃料電池を冷却する冷却装置（１）とを備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池（１００）の余剰電力を消費する放電装置（４１、４２）を備え、放電装置は、余剰電力を消費させる放電抵抗として冷却装置（１）の冷却液を利用可能に構成されている。放電装置（４１、４２）が燃料電池（１００）の余剰電力を消費する際には余剰電力を熱等に変換させる抵抗成分が必要となるが、上記構成によれば、冷却装置（１）内の冷却液に電流が流れてその抵抗値に応じた電力が消費されるので、燃料電池（１００）の既存装備を用いて余剰電力を放電させることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と前記燃料電池を冷却する冷却装置とを備えた燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の余剰電力を消費する放電装置を備え、
前記放電装置は、前記余剰電力を消費させる放電抵抗として前記冷却装置の冷却液を利用可能に構成されていることを特徴とする燃料電池放電システム。
【請求項２】
前記冷却装置は、前記冷却液を前記燃料電池に供給する駆動手段を備え、
前記放電装置は、前記駆動手段の作動状態に対応して前記電力の放電状態を切り替える、請求項１に記載の燃料電池放電システム。
【請求項３】
前記駆動手段の入口に接続するリザーバタンクと、
前記駆動手段に対応して変化する前記リザーバタンク内における前記冷却液の液面変化範囲に設けられた、前記燃料電池に電気的に接続された一対の接点と、を備える、請求項２に記載の燃料電池放電システム。
【請求項４】
前記燃料電池の冷却液入口と冷却液出口とに接続され、前記冷却装置の通路長よりも短い通路長を備えるバイパス通路を備え、
前記駆動手段の作動状態に対応して、前記バイパス通路における前記冷却液の液量が変化して当該バイパス通路が導通状態と遮断状態とが切り替えられることにより、前記電力の放電状態を切り替え可能に構成されている、請求項２に記載の燃料電池放電システム。
【請求項５】
前記バイパス通路には、流通阻止用導電性部材が介挿されている、請求項４に記載の燃料電池放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池停止時の残留水素ガスによる電力を放電させるための放電システムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、残留水素を消費するシステムとして、例えば特開２００１―３４５１１４号公報には、燃料電池出力を水タンク中の放電抵抗へ接続し、燃料電池出力がある一定値以下になったときには電力切替器によりその状態において微少電流しか流れない放電抵抗へ接続を切り替えるシステムが開示されていた（特許文献１）。
【０００３】
その他、余剰電力を消費させるために放電抵抗を用いる技術が、例えば特開２００２−３５２８４０号公報、特開２００２―２８００４０号公報、特公平７―１０７８５９号公報等に開示されていた（特許文献２〜４）。
【特許文献１】特開２００１−３４５１１４号公報
【特許文献２】特開２００２−３５２８４０号公報
【特許文献３】特開２００２−２８００４０号公報
【特許文献４】特公平７−１０７８５９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、上記特許文献１に開示された従来技術では、水タンクと放電抵抗とが必要であるため放電装置のために過大で複雑な構造を要していた。他の従来技術においても、放電抵抗を必要なため、放電抵抗と放電で生じる熱に対処する構造とが必要とされていた。
【０００５】
そこで本発明は、燃料電池の既存装備を利用して放電可能な燃料電池放電システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、燃料電池と燃料電池を冷却する冷却装置とを備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池の余剰電力を消費する放電装置を備え、放電装置は、余剰電力を消費させる放電抵抗として冷却装置の冷却液を利用可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
放電装置が燃料電池の余剰電力を消費する際には余剰電力を熱等に変換させる抵抗成分が必要となるが、上記構成によれば、冷却装置内の冷媒として燃料電池の冷却に供されている冷却液に電流が流れてその抵抗値に応じた電力が消費される。したがって、当該構成によれば、燃料電池の既存装備を用いて余剰電力を放電させることができる。
【０００８】
ここで「余剰電力」とは、燃料電池停止後などに二次電池に充電する必要なく消費されてしまってよい電力をいう。
【０００９】
ここで冷却液を利用して放電させるか否かを切り替える構造や方法には種々のものが考えられるが、例えば、冷却装置が冷却液を燃料電池に供給する駆動手段を備え、放電装置が駆動手段の作動状態に対応して電力の放電状態を切り替えるように構成することは好ましい。冷却液が燃料電池に供給されるよう駆動手段が駆動されている間は、燃料電池が発電しているか否かに拘わらず運転状態、または間欠運転時の運転休止期間等、運転状態に準じた状態であると考えられる。駆動手段が作動している間は運転状態や準運転状態であると考えられる。上記構成によれば、駆動手段の作動状態に応じて冷却水による放電の有無を切替可能に構成されているので、燃料電池の運転状態に応じた適切な放電制御が可能である。
【００１０】
ここで、このような作動状態の検出は、例えばコンピュータのような制御装置によるスイッチングにより実現可能であるが、機械的構造によっても達成可能である。具体的には、駆動手段の入口に接続するリザーバタンクと、駆動手段に対応して変化するリザーバタンク内における冷却液の液面変化範囲に設けられた、燃料電池に電気的に接続された一対の接点と、を備えることで達成できる。
【００１１】
駆動手段は、駆動手段入口側の冷却液を吸い込み出口側の冷却液を圧縮することによって、駆動手段の入口側に負圧、出口側に正圧を印加し冷却液を循環させる。上記構成によれば、リザーバタンクが駆動手段の入口に接続されているので、駆動手段が作動状態であれば駆動手段入口側の負圧によってリザーバタンク内の冷却液液面が低下する。また駆動手段が作動状態でなければ駆動手段入口側の負圧が解消されリザーバタンク内の冷却液液面が上昇する。ここで、このように駆動手段の作動の有無により液面が変化する範囲に一つの接点が設けられているので、液面が下降した場合には接点が冷却液と非接触となり放電が行われないが、液面が上昇した場合には接点が冷却液と接触して放電が行われる。すなわち駆動手段の作動状態に応じて放電状態が制御される。特別に制御手段も設けなくても、簡単な構造で確実に放電制御が行えるのである。
【００１２】
また、本発明は、燃料電池の冷却液入口と冷却液出口とに接続され、冷却装置の通路長よりも短い通路長を備えるバイパス通路を備え、駆動手段の作動状態に対応して、バイパス通路における冷却液の液量が変化して当該バイパス通路が導通状態と遮断状態とが切り替えられることにより、電力の放電状態を切り替え可能に構成されていてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、バイパス通路の液量が増えてバイパス通路が導通状態となると、バイパス通路が電気的な短絡通路が生じバイパス通路の冷却液を介して燃料電池の放電が行われる。一方、バイパス通路の液量が減ってバイパス通路が遮断状態となると、バイパス通路が電気的に遮断され放電が停止する。つまり、バイパス通路は冷却装置の通路長よりも短い通路長を備えているので、バイパス通路が導通状態となった場合には、冷却装置の通路よりも電気的な抵抗が小さくなり、より多くの電流が流れ、放電し易くなる。また、バイパス通路が遮断状態となった場合には、通路長が相対的に長いため電気的抵抗が高く放電が抑制される。
【００１４】
なお、バイパス通路の導通状態と遮断状態とを切り替える構成としては、液面の上下によって、冷却液相互の流通が可能になったり不可能になったりすることを可能にするあらゆる構成を含む。
【００１５】
ここで、バイパス通路には、流通阻止用導電性部材が介挿されていることは好ましい。ここでバイパス通路の両出力端子には正圧と負圧とが働き、バイパス通路を介して冷却液が縦貫する力が作用するが、上記構成によれば、流通阻止用導電性部材が介挿されているので、圧力差による冷却液の循環が抑止される。また流通阻止用導電性部材は電気的に導通するので、バイパス通路に沿った放電を阻害しない。さらに流通阻止用導電性部材の長さを大きくする程、電気的なバイパス通路の通路長が短くなるので好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上本発明によれば、燃料電池の余剰電力を消費させる放電抵抗として冷却装置の冷却液を利用可能に構成されているので、燃料電池の既存装備を用いて余剰電力を放電させることができ、経済的に小型に放電装置を提供することができる。また流量の豊富な冷却液そのものが熱発生体となるので、高温の発生を防止でき、より安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明を実施するための好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
本発明の実施形態１は、燃料電池システムの冷却装置に本発明の放電システムを適用したものである。なお、以下の実施形態は本発明の一形態に過ぎず、本発明はこれに限定されずに適用可能である。
【００１８】
図１に本実施形態１の燃料電池放電システムの全体図を示す。図１に示すように、本燃料電池放電システムは、燃料電池スタック１００を中心とする冷却装置１、燃料ガス系２、酸化ガス系３、及び電力系４を備えている。図１では、燃料ガス系２や酸化ガス系３は簡略化してある。
【００１９】
燃料電池スタック１００は、水素ガス、空気、冷却水の流路を有するセパレータと、一対のセパレータで挟み込まれたＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）とから構成されるセルとを複数積層したスタック構造を備えている。ＭＥＡはアノード極（陽極）及びカソード極（陰極）の二つの電極で高分子電解質膜を挟み込んだ構造をしている。アノード極はアノード極用触媒層を多孔質支持層状に設けてあり、カソード極はカソード極用触媒層を多孔質支持層上に設けてある。燃料電池は水の電気分解の逆反応を起こすものであるために、アノード極側には水素ガスが燃料ガス供給路２１から供給され、カソード極側には酸化ガス（空気）が酸化ガス供給路３１から供給される。アノード極側では式（１）のような反応を、カソード極側では式（２）のような反応を生じさせて電子を循環させ電流を流す。
Ｈ2  →  ２Ｈ+＋２ｅ-  …（１）
２Ｈ+＋２ｅ-＋（１／２）Ｏ2  →  Ｈ2Ｏ  …（２）
この電気化学反応に供された水素ガスは燃料ガス排出路２２から燃料オフガスとして排出され、酸化ガス（空気）は酸化ガス排出路３２から空気オフガスとして排出される。
【００２０】
燃料ガス系２において、燃料ガス供給路２１や燃料ガス排出路２２には、図示しないが、水素タンク等の水素供給源、各種遮断弁、調整弁、循環用ポンプ、水素オフガス排出手段等を備えている。また、酸化ガス系３において、酸化ガス供給路３１や酸化ガス排出路３２には、図示しないが、エアクリーナ、コンプレッサ、加湿器等を備えている。
【００２１】
燃料電池スタック１００における作動終了は、燃料ガス供給路２１や酸化ガス供給路３１において、燃料ガスである水素ガスや酸化ガスである空気の供給を停止することで達成される。しかし、燃料ガス供給路２１、燃料電池スタック１内、または酸化ガス供給路３１等には水素ガスや空気が残留しているため、システム停止処理後も上記（１）（２）に従った反応が継続し、若干の余剰電力が発生する。本発明の放電システムは、この余剰電力を消費するものである。
【００２２】
本発明に係る冷却装置１としては、循環路１２、バイパス路１３、ラジエータ１４、モータ１５、ファン１６、ロータリーバルブ１７、本発明の駆動手段である循環ポンプ１８、イオン交換樹脂１９、配管１１、本発明に係るリザーバタンク１０を備える。
【００２３】
ラジエータ１４は、具体的には熱交換器１４０、上部タンク１４１、下部タンク１４２を備え、モータ１５が駆動されファンから送り出された空気が熱交換器１４０を通過する際に、上部タンク１４１から下部タンク１４２に向けて当該熱交換器１４０内を分流して流れる冷却液の熱が奪われ冷却されるようになっている。
【００２４】
ロータリーバルブ１７は、制御部５の制御によって動作する。燃料電池スタック１の冷却が必要である場合には、ラジエータ経由の流路を選択して冷却された冷却水が燃料電池スタック１００に供給し、冷却が不要である場合には、バイパス路１３を選択してラジエータ１４への流通を阻止し、代わりにイオン交換樹脂１９に冷却液を通過させてアニオンとカチオンを取り除いて冷却液の導電率を低減させる。
【００２５】
循環ポンプ１８は本発明の駆動手段に係り、制御部５の制御に基づく回転数で冷却液を送り出し、循環路１２内を循環させるように動作する。
【００２６】
リザーバタンク１０は冷却液を貯留するものであり、例えば絶縁性部材である樹脂等で形成されている。リザーバタンク１０には、冷却液が補充口１０１から補充可能になっている。リザーバタンク１０に貯留された冷却液を供給する配管１１は、循環路１２のうち循環ポンプ１８の入口付近に接続している。
【００２７】
本実施形態の冷却液は、通常の冷却液でよいが、冷却液自体が放電抵抗となるため、その抵抗値をどのようにしたいかによって添加物の量を調整する。より多くの電流を流したい場合にはイオン成分が多くなるようにして導電率を上げる。
【００２８】
電力系４としては、燃料電池スタック１００のアノード極とカソード極とに接続する配線がリレー４３を介して電力処理系４４に接続されている。電力処理系４４は、燃料電池スタック１００によって発電された電力を消費し、また回生電力を充電するような構成であり、例えば、高圧コンバータ、バッテリ、トラクションインバータ、トラクションモータ、補機類を備えている。
【００２９】
燃料電池スタック１００のアノード極及びカソード極は、リザーバタンク１０のタンク内壁に設けられた一対の電極４１・４２にそれぞれ接続している。一方の電極４２と燃料電池スタック１００との間の配線には制御部５の制御に基づいて動作するスイッチＳＷが設けられている。一対の電極４１及び４２は、冷却水の液面上昇時には双方とも冷却水に接触し、冷却水の液面下降時、すなわち循環ポンプ１８作動時には少なくとも一方が冷却水と接触しなくなるような位置に設けられている。
【００３０】
制御部５はＥＣＵ（Electric Control Unit）等の公知のコンピュータシステムであり、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ、インターフェース回路を備え、ＣＰＵがＲＯＭ等に格納されているソフトウェアプログラムを逐一実行することが可能になっている。制御部５は制御信号を出力してリレー４３の接続／遮断を制御し、電極４２−燃料電池スタック１００間に介挿されたスイッチＳＷの接続／遮断を制御する。
【００３１】
次に、図２及び図３に基づいて、上記構成における作用を説明する。図２Ａは循環ポンプ１８が作動している最中のリザーバタンク１０内の冷却液液面の様子であり、図２Ｂはその電気的な等価回路である。図３Ａは循環ポンプ１８が停止している場合のリザーバタンク１０内の冷却液液面の様子であり、図３Ｂはその電気的な等価回路である。
【００３２】
図２Ａに示すように、循環ポンプ１８が作動している場合、循環ポンプ１８の入口側には負圧が生じるため、リザーバタンク１０内の冷却液が引き込まれ、タンク内の液面が大幅に下降する。リザーバタンク１０内に配置された一対の電極４１・４２は、リザーバタンク１０の底面から高さｈ０の位置に設けられているとすれば、循環ポンプ１８作動時の冷却液の液面Ｓａは、この高さｈ０より低くなる。このため、燃料電池スタック１の両出力端子子に接続されている一対の電極４１・４２間には電流が流れず、図２Ｂに示すような等価回路のような状態になる。したがって、循環ポンプ１８の作動時には冷却液を利用した放電が行われない。
【００３３】
一方、燃料電池が運転停止をした場合、循環ポンプ１８が動作していないので、循環路１２内の冷却液圧力とリザーバタンク１０内の圧力はほぼ等しくなって、リザーバタンク１０内の冷却液の液面Ｓ０は上昇する。例えば、図３Ａに示すように、リザーバタンク１０の底面から高さｈ１の位置に液面がある。このとき一対の電極４１及び４２がリザーバタンク１０の底面から高さｈ０（ｈ０＜ｈ１）に設けられているので、両電極４１・４２はともに冷却液に接触している。便宜上、スイッチＳＷが閉じているものとすると、一対の電極４１・４２は燃料電池スタック１００の両出力端子間に接続され、冷却液には含有されるイオンによって若干の導電率が存在するため、燃料電池スタック１００の両出力端子電圧に応じた若干の電流が冷却液中を流れる。すなわち冷却液中を放電することによって、余剰電力が消費されるのである。
【００３４】
このときの冷却液の抵抗値は、冷却液の導電率が同一だとすれば電極面積と両電極４１・４２間の距離によって定まる。このため、所望の抵抗値になるよう、電極４１・４２の形状や距離を設定することが可能である。
【００３５】
ここで燃料電池の運転状態が循環ポンプ１８の作動状態と一致していればよいが、そうならない場合がある。例えば燃料電池システムが発電中であるが、循環ポンプ１８を一時的に停止する期間が生ずる場合がある。このような場合、循環ポンプ１８が停止すると、リザーバタンク１０内の冷却液の液面が上昇するので、一対の電極４１・４２が冷却液に接触し放電が生じてしまう。これを防止するために、本実施形態では、スイッチＳＷを制御部５により制御して、不要な放電を防止している。
【００３６】
図４に制御部５において実施される動作を説明するフローチャートを示す。放電制御動作に入った場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部５は自らの動作状態フラグ等を参照して当該燃料電池システムが完全停止モードに入ったか否かを検査する（Ｓ２）。完全停止モードに入っている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、このモードで燃料電池スタック１００から生じる電気は残留水素ガスや残留酸素ガスによる不要なものであるため、本発明の放電システムで放電させる必要がある。そこで制御部５はスイッチＳＷを閉鎖させ（Ｓ３）、図３に示すような冷却液を利用した放電が実施されるようにする。
【００３７】
一方、完全停止モードではない場合（Ｓ２：ＮＯ）、この期間中に燃料電池スタック１において発生する電気はトラクションモータを駆動したり二次電池に蓄電されるべきものである。そのため一時的に循環ポンプ１８が停止して両電極４１・４２が冷却液に接触することがあっても冷却液を利用した放電をさせるべきではない。そこで制御部５はスイッチＳＷを開放し（Ｓ４）、冷却液を利用した放電が行われないようにする。
【００３８】
なお、循環ポンプ１８の動作と放電の有無が一致している場合にはスイッチＳＷは不要であり、電極４２と燃料電池スタック１００の出力端子とを直接接続してもよい。この場合、制御部５による制御が不要になり、構成が簡単になるという効果がある。
【００３９】
以上本実施形態１によれば、冷却装置１００の冷却液をそのまま放電抵抗として用いて燃料電池の余剰電力を放電させることができる。このため既存設備をそのまま利用すればよく、特別に制御手段も設けなくても、簡単な構造で経済的な小型に放電装置を提供することができる。また流量の豊富な冷却液そのものが熱発生体となるので、高温の発生を防止でき安全である。
【００４０】
また本実施形態１によれば、循環ポンプ１８の作動状態に応じて自動的に冷却液を利用した放電の有無が切り替えられるので、燃料電池の運転状態に応じた適切な放電制御が可能である。
【００４１】
さらに本実施形態１によれば、循環ポンプ１８の動作停止時であっても燃料電池システムの停止時でない場合には、放電が防止されるよう、スイッチを制御するので、さらに細やかな放電制御が可能である。
【００４２】
（実施形態２）
本発明の実施形態２は、冷却液のバイパス経路自体を放電抵抗として利用する放電システムに関する。
図５に本実施形態２の燃料電池放電システムの全体図を示す。本実施形態２における燃料電池システム１ｂは、燃料電池スタック１００、燃料ガス系２、酸化ガス系３、及び電力系４については、上記実施形態１と同様であるが、循環路１２に並行して配管１０３及び１０４からなるバイパス経路が設けられている点で異なる。リザーバタンク１０ｂは、当該バイパス経路の途中に設けられている。
【００４３】
リザーバタンク１０ｂは冷却液を貯留するものであり、例えば絶縁性部材である樹脂等で形成されている。リザーバタンク１０ｂには、冷却液が補充口１０１から補充可能になっている。リザーバタンク１０ｂからはその底部からバイパス経路を形成している二本の配管１０３・１０４が接続している。一方の配管１０３は、実施形態１の配管１１と同様に、循環路１２のうち循環ポンプ１８の入口付近に接続されている。他方の配管１０４は、燃料電池スタック１００の冷却液出口付近に接続されている。配管１０４には流通阻止用導電性部材１０２が介挿されている。流通阻止用導電性部材１０２は、導電性があって冷却液に対する耐蝕性があり、その両側に圧力差が生じても、冷却液の流通を阻止するように構成されている。例えば、流通阻止用導電性部材１０２は、樹脂などの弾性のある材料を主材料として成型し、配管１０４内に挿入されることによって仮固定可能になっている。樹脂に導電性材料を混ぜたり両出力端子の導電性を確保する配線手段を含ませたりしてもよい。
【００４４】
次に、図６及び図７に基づいて、上記構成における作用を説明する。図６Ａは循環ポンプ１８が作動している最中のリザーバタンク１０ｂ内の冷却液液面の様子であり、図６Ｂはその電気的な等価回路である。図７Ａは循環ポンプ１８が停止している場合のリザーバタンク１０ｂ内の冷却液液面の様子であり、図７Ｂはその電気的な等価回路である。
【００４５】
循環ポンプ１８が作動している場合、図６Ａに示すように、循環ポンプ１８の入口側には負圧が生じるため、リザーバタンク１０ｂ内の冷却液が引き込まれ、タンク内の液面が大幅に下降する。このときの液面Ｓａは、リザーバタンク１０ｂの底面１０５より低くなるものとする。リザーバタンク１０ｂ内の冷却液が総て無くなるため、底面１０５が露出し、配管１０３側の冷却液が配管１０４側の冷却液と分離される。このため、燃料電池スタック１００の両出力端子間に電気的に接続している配管１０３と配管１０４とが電気的に分離され、図６Ｂに示す等価回路のような状態になる。したがって、循環ポンプ１８の作動時には冷却液を利用した放電が行われない。
【００４６】
一方、燃料電池が運転停止をした場合、循環ポンプ１８が動作していないので、循環路１２内の冷却液圧力とリザーバタンク１０ｂ内の圧力はほぼ等しくなって、図７Ａに示すようにリザーバタンク１０ｂ内の冷却液が液面Ｓ０の位置まで来る。このような液量であれば、配管１０３側から上昇してきた冷却液が底面１０５を超えて配管１０４側に入り、流通阻止用導電性部材１０２に接触するようになる。流通阻止用導電性部材１０２は、電気的には配管１０３側の冷却液と配管１０４側の冷却液とを接続するので、燃料電池スタック１の一方の出力端子がバイパス経路である配管１０３及び１０４経由で他方の出力端子に電気的に接続した状態となる。冷却液には含有されるイオンによって若干の導電率が存在するため、燃料電池スタック１００の両出力端子間電圧に応じた若干の電流が冷却液中を流れる。すなわち冷却液中を放電することによって、余剰電力が消費されるのである。
【００４７】
このときの冷却液の抵抗値は、冷却液の導電率が同一だとすれば配管１０３や１０４の断面積と配管長によって定まる。ここで、冷却液の配管１０３及び１０４を経由するバイパス経路の経路長を燃料電池スタック１００内経由の経路長より短くすることが好ましい。バイパス経路の方の抵抗によって放電させることが好ましいからである。
【００４８】
以上本実施形態２によれば、冷却装置１００ｂの冷却液をそのまま放電抵抗として用いて燃料電池の余剰電力を放電させることができるので、実施形態１と同様の作用効果を生じる。
【００４９】
特に本実施形態２によれば、配線も電極も用いずに冷却液のみを直接燃料電池スタック１００の両出力端子に接続して放電させるので、放電のための装備を殆ど必要とせず経済的である。
【００５０】
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されることなく種々に変更して適用可能である。例えば、実施形態１においてリザーバタンクに設ける電極の態様は種々に変更可能である。リザーバタンク以外の場所において冷却液の液面が変化する場所、例えばラジエータの一部や循環路の一部がある場合には、その位置に電極を設けても同様の作用効果を奏する。
【００５１】
また、実施形態２では、冷却液の液面が低下してリザーバタンクの底面で冷却液が分離されることを利用して冷却液を利用した放電状態を制御していたが、燃料電池スタックの両出力端子に電気的に接触する流路で、冷却液の液面上下で冷却液が分離される構造部分があれば、その流路を放電抵抗として利用することも可能である。
【００５２】
またさらに、上記各実施形態では、放電状態を冷却液の液面上下で制御していたが、放電状態の制御を制御手段にさせ、放電抵抗として冷却液を利用することのみとしてもよい。少なくとも抵抗器を用いないため、その構造と抵抗器の発熱に対処する構造とが不要になる点で依然として本発明の効果を奏するからである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態１に係る燃料電池放電システムのブロック図。
【図２Ａ】実施形態１の循環ポンプ動作時のリザーバタンクの様子。
【図２Ｂ】実施形態１の循環ポンプ動作時の放電システム等価回路。
【図３Ａ】実施形態１の循環ポンプ停止時のリザーバタンクの様子。
【図３Ｂ】実施形態１の循環ポンプ停止時の放電システム等価回路。
【図４】本実施形態１に係る燃料電池放電システムの動作を説明するフローチャート。
【図５】本実施形態２に係る燃料電池放電システムのブロック図。
【図６Ａ】実施形態２の循環ポンプ動作時のリザーバタンクの様子。
【図６Ｂ】実施形態２の循環ポンプ動作時の放電システム等価回路。
【図７Ａ】実施形態２の循環ポンプ停止時のリザーバタンクの様子。
【図７Ｂ】実施形態２の循環ポンプ停止時の放電システム等価回路。
【符号の説明】
【００５４】
１、１ｂ…燃料電池放電システム、２…燃料ガス系、３…酸化ガス系、４…電力系、５…制御部、１０、１０ｂ…リザーバタンク、１１…配管、１２…循環路、１３…バイパス路、１４…ラジエータ、１５…モータ、１６…ファン、１７…ロータリバルブ、１８…循環ポンプ（駆動手段）、４１、４２…電極、４３…リレー、４４…電力処理系、１００…燃料電池スタック、１０１…補充口、１０２…流通阻止用導電性部材、１０３、１０４…配管、１０５…底面
【図１】
2005340002.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2005340002.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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