(57)【要約】【課題】燃料電池の運転状態に応じて燃料ガスの供給圧を適切に変化させることができ、しかも、遮断弁に異常が発生した場合でも、遮断弁よりも下流側のインジェクタに過大な圧力が作用することを抑制できる燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側の圧力を開閉動作により調整して下流側に供給するインジェクタ３５と、インジェクタ３５よりも上流側に設けられて燃料供給系を遮断または開放する遮断弁と、を備えた燃料電池システムにおいて、遮断弁による燃料供給系の遮断時にインジェクタ３５内から燃料供給系外への燃料ガス流出を許容する機構として、貫通孔７０及び破裂板７１を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタと、前記インジェクタよりも上流側に設けられて前記燃料供給系を遮断または開放する遮断弁と、を備えた燃料電池システムであって、
前記遮断弁による前記燃料供給系の遮断時に前記インジェクタから前記燃料ガスを流出可能な流出機構を備えた燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記流出機構は、前記インジェクタ内から前記燃料供給系外への燃料ガス流出を許容する機構である燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記流出機構は、前記インジェクタと前記遮断弁との間のガス圧に応じて前記インジェクタの動作を制御する機構である燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記流出機構は、時間の経過に応じて前記インジェクタの動作を制御する機構である燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記流出機構は、前記インジェクタと前記遮断弁との間のガス温度に応じて前記インジェクタの動作を制御する機構である燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記流出機構は、システム停止中または間欠動作中に前記インジェクタから前記燃料ガスを流出させる機構である燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の燃料供給系にインジェクタが設けられた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、反応ガス（燃料ガスおよび酸化ガス）の供給を受けて発電を行う燃料電池を備える燃料電池システムが提案され、実用化されている。この燃料電池システムには、水素タンク等の燃料供給源から供給される燃料ガスを燃料電池へと流すための燃料供給路が設けられている。
【０００３】
そして、一般には、燃料供給源から燃料ガスの供給圧力がきわめて高い場合に、この供給圧力を一定の値まで低減させる調圧弁（レギュレータ）が、燃料供給路に設けられている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３４２３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されているような調圧弁では、その構造上、燃料ガスの供給圧が固定されるので、運転状況に応じて燃料ガスの供給圧力を迅速に変化させることが困難である（すなわち応答性が低い）。そのうえ、目標圧力を多段階にわたって変化させるような高精度な調圧が不可能である。
【０００５】
そこで、燃料電池の運転状態に応じて燃料ガスの供給圧力を適切に変化させることが可能な応答性が高い燃料電池システムが望まれているが、燃料電池システムの燃料供給系は高圧の燃料ガスを下流側の燃料電池に供給するものであり、仮に燃料電池システムの停止中に燃料供給系を遮断する遮断弁に異常が生じた場合であっても、当該遮断弁よりも下流側の機器に高圧が印加されることは回避しなければならない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、燃料電池の運転状態に応じて燃料ガスの供給圧を適切に変化させることができ、しかも、遮断弁に異常が発生した場合でも、遮断弁よりも下流側のインジェクタに過大な圧力が作用することを抑制できる燃料電池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】
【０００７】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタと、前記インジェクタよりも上流側に設けられて前記燃料供給系を遮断または開放する遮断弁と、を備えた燃料電池システムであって、前記遮断弁による前記燃料供給系の遮断時（例えば、システム停止中や間欠動作中）に前記インジェクタから前記燃料ガスを流出可能な流出機構を備えたものである。
【０００８】
このような構成によれば、遮断弁に例えばシール不良等による燃料ガス漏洩が生じた場合でも、インジェクタから燃料ガスを流出させることができるので、遮断弁よりも燃料供給系の下流に配置されたインジェクタに過大なガス圧が作用することが抑制される。なお、「ガス状態」とは、ガスの状態（流量、圧力、温度、モル濃度等）を意味し、特にガス流量及びガス圧力の少なくとも一方を含む。
【０００９】
前記流出機構として、前記インジェクタ内から前記燃料供給系外への燃料ガス流出を許容する機構の採用が可能である。
【００１０】
このような構成によれば、インジェクタを駆動することなしに、燃料ガスの流出を行わせることができる。また、燃料供給系にリリーフ弁を設けなくてよいので、部品コストの削減が可能になる。
【００１１】
また、前記流出機構として、前記インジェクタと前記遮断弁との間のガス圧やガス温度に応じて前記インジェクタの動作を制御する機構や、時間の経過に応じて前記インジェクタの動作を制御する機構の採用が可能である。
【００１２】
このような構成によれば、燃料供給系にリリーフ弁を設けなくてよいので、部品コストの削減が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、燃料電池の運転状態に応じて燃料ガスの供給圧を適切に変化させることができる燃料電池システムにおいて、システム停止時等に遮断弁に燃料ガスの漏洩が生じた場合でも、遮断弁よりも下流側のインジェクタに過大な圧力が作用することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の燃料電池システムの第１の実施形態について説明する。本実施形態においては、本発明の燃料電池システムを燃料電池車両（移動体）の車載発電システムに適用した例について説明する。
【００１５】
本実施形態の燃料電池システム１は、図１に示すように、反応ガス（燃料ガスおよび酸化ガス）の供給を受けて電力を発生する燃料電池１０と、燃料電池１０に酸化ガスとしての空気を供給する酸化ガス配管系２と、燃料電池１０に燃料ガスとしての水素ガスを供給する水素ガス配管系（燃料供給系）３と、システム全体を統合制御する制御装置４とを備えている。
【００１６】
燃料電池１０は、反応ガスの供給を受けて発電する単電池を所要数積層して構成されたスタック構造を有する。燃料電池１０により発生した電力は、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１に供給される。ＰＣＵ１１は、燃料電池１０とトラクションモータ１２との間に配置されるインバータやＤＣ‐ＤＣコンバータ等を備えている。また、燃料電池１０には、発電中の電流を検出する電流センサ１３が取り付けられている。
【００１７】
酸化ガス配管系２は、加湿器２０と、加湿器２０により加湿された酸化ガス（空気）を燃料電池１０に供給する空気供給流路２１と、燃料電池１０から排出された酸化オフガスを加湿器２０に導く空気排出流路２２と、加湿器２０から外部に酸化オフガスを導くための排気流路２３とを備えている。空気供給流路２１には、大気中の酸化ガスを取り込んで加湿器２０に圧送するコンプレッサ２４が設けられている。
【００１８】
水素ガス配管系３は、高圧（例えば、７０ＭＰａ）の水素ガスを貯留する燃料供給源としての水素タンク３０と、水素タンク３０の水素ガスを燃料電池１０に供給するための燃料供給流路としての水素供給流路３１と、燃料電池１０から排出された水素オフガスを水素供給流路３１に戻すための循環流路３２とを備えている。水素ガス配管系３は、本発明における燃料供給系の一実施形態である。
【００１９】
なお、水素タンク３０に代えて、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクと、を燃料供給源として採用することもできる。また、水素吸蔵合金を有するタンクを燃料供給源として採用してもよい。
【００２０】
水素供給流路３１には、水素タンク３０からの水素ガスの供給を遮断または許容する遮断弁３３と、水素ガスの圧力を調整するレギュレータ３４と、インジェクタ３５とが設けられている。また、インジェクタ３５の上流側には、水素供給流路３１内の水素ガスの圧力を検出する一次側圧力センサ４１と、水素供給流路３１内の水素ガスの温度を検出する温度センサ４２とが設けられている。
【００２１】
また、インジェクタ３５の下流側であって水素供給流路３１と循環流路３２との合流部の上流側には、水素供給流路３１内の水素ガスの圧力を検出する二次側圧力センサ４３が設けられている。
【００２２】
レギュレータ３４は、その上流側圧力（一次圧）を、予め設定した二次圧に調圧する装置である。本実施形態においては、一次圧を減圧する機械式の減圧弁をレギュレータ３４として採用している。機械式の減圧弁の構成としては、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筺体を有し、背圧室内の背圧により調圧室内で一次圧を所定の圧力に減圧して二次圧とする公知の構成を採用することができる。
【００２３】
本実施形態においては、図１に示すように、インジェクタ３５の上流側にレギュレータ３４を２個配置することにより、インジェクタ３５の上流側圧力を効果的に低減させることができる。このため、インジェクタ３５の機械的構造（弁体、筺体、流路、駆動装置等）の設計自由度を高めることができる。
【００２４】
また、インジェクタ３５の上流側圧力を低減させることができるので、インジェクタ３５の上流側圧力と下流側圧力との差圧の増大に起因してインジェクタ３５の弁体が移動し難くなることを抑制することができる。従って、インジェクタ３５の下流側圧力の可変調圧幅を広げることができるとともに、インジェクタ３５の応答性の低下を抑制することができる。
【００２５】
インジェクタ３５は、弁体を電磁駆動力で直接的に所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることによりガス流量やガス圧等のガス状態を調整することが可能な電磁駆動式の開閉弁である。つまり、インジェクタ３５は、弁（弁体及び弁座）を電磁駆動力で直接開閉駆動するものであり、その駆動周期が高応答の領域まで制御可能であるため、高い応答性を有する。
【００２６】
図２は、インジェクタ３５の一実施例を示す断面図である。このインジェクタ３５は、シリンダ５４を有している。シリンダ５４は金属製で、水素供給流路３１の一部を構成するとともに、一方の口部５１において水素供給流路３１の水素タンク３０側に配置され、他方の口部５２において水素供給流路３１の燃料電池１０側に配置される内部流路５３が形成されている。
【００２７】
このシリンダ５４には、口部５１に繋がる第１通路部５６と、第１通路部５６の口部５１とは反対に繋がる第１通路部５６よりも大径の第２通路部５７と、この第２通路部５７の第１通路部５６とは反対側に繋がる第２通路部５７よりも大径の第３通路部５８と、第３通路部５８の第２通路部５７とは反対側に繋がる第２通路部５７および第３通路部５８よりも小径の第４通路部５９とが形成されている。これらによって内部流路５３が構成されている。
【００２８】
また、インジェクタ３５は、弁座６１と、弁体６５と、スプリング６７と、ソレノイド６９とを有している。弁座６１はシール性部材からなり、第４通路部５９の第３通路部５８側の開口部を囲むように設けられている。弁体６５は金属製で、第２通路部５７に移動可能に挿入される円筒部６２および第３通路部５８内に配置される第２通路部５７よりも大径の傘部６３を有している。傘部６３には斜めに連通穴６４が形成されている。
【００２９】
スプリング６７は、弁体６５の円筒部６２に一端側が挿入されるとともに他端側が第１通路部５６内に形成されたストッパ６６に係止されており、弁体６５を弁座６１に向けて付勢することで内部流路５３を遮断する。ソレノイド６９は、弁体６５をスプリング６７の付勢力に抗して第３通路部５８の第２通路部５７側の段部６８に当接するまで移動させることで弁体６５を弁座６１から離間させ、連通穴６４を通じて内部流路５３を連通させる。
【００３０】
本実施形態において、インジェクタ３５の弁体６５は、電磁駆動装置であるソレノイド６９への通電制御により駆動され、このソレノイド６９に給電されるパルス状励磁電流のオン・オフにより、内部流路５３の開口時間（開弁時間）又は開口面積を２段階、多段階、連続的（無段階）、又はリニアに切り替えることができるようになっている。すなわち、インジェクタ３５の開閉状態の制御方法としては、少なくとも、開弁時間を変更する方式と、開口面積を変更する方式とが存在する。
【００３１】
そして、制御装置４から出力される制御信号によってインジェクタ３５のガス噴射時間及びガス噴射時期が制御されることにより、水素ガスの流量及び圧力が高精度に制御される。
【００３２】
以上のとおり、インジェクタ３５は、その下流に要求されるガス流量を供給するために、インジェクタ３５の内部流路５３に設けられた弁体６５による開口面積（開度）及び開放時間の少なくとも一方を変更することにより、下流側（燃料電池１０側）に供給されるガス流量（又は水素モル濃度）を調整する。
【００３３】
なお、インジェクタ３５の弁体６５の開閉によりガス流量が調整されるとともに、インジェクタ３５下流に供給されるガス圧力がインジェクタ３５上流のガス圧力より減圧されるため、インジェクタ３５を調圧弁（減圧弁、レギュレータ）と解釈することもできる。また、本実施形態では、ガス要求に応じて所定の圧力範囲の中で要求圧力に一致するようにインジェクタ３５の上流ガス圧の調圧量（減圧量）を変化させることが可能な可変調圧弁と解釈することもできる。
【００３４】
本実施形態においては、図１に示すように、水素供給流路３１と循環流路３２との合流部Ａ１より上流側にインジェクタ３５を配置している。また、図１に破線で示すように、燃料供給源として複数の水素タンク３０を採用する場合には、各水素タンク３０から供給される水素ガスが合流する部分（水素ガス合流部Ａ２）よりも下流側にインジェクタ３５を配置するようにする。インジェクタ３５の詳細構造については後述する。
【００３５】
循環流路３２には、気液分離器３６および排気排水弁３７を介して、排出流路３８が接続されている。気液分離器３６は、水素オフガスから水分を回収する。排気排水弁３７は、制御装置４からの指令によって作動することにより、気液分離器３６で回収した水分と、循環流路３２内の不純物を含む水素オフガスとを外部に排出（パージ）する。
【００３６】
また、循環流路３２には、循環流路３２内の水素オフガスを加圧して水素供給流路３１側へ送り出す水素ポンプ３９が設けられている。なお、排気排水弁３７及び排出流路３８を介して排出される水素オフガスは、希釈器４０によって希釈されて排気流路２３内の酸化オフガスと合流するようになっている。
【００３７】
制御装置４は、車両に設けられた加速操作装置（アクセル等）の操作量を検出し、加速要求値（例えばトラクションモータ１２等の負荷装置からの要求発電量）等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。
【００３８】
なお、負荷装置とは、トラクションモータ１２のほかに、燃料電池１０を作動させるために必要な補機装置（例えばコンプレッサ２４、水素ポンプ３９、冷却ポンプのモータ等）、車両の走行に関与する各種装置（変速機、車輪制御装置、操舵装置、懸架装置等）で使用されるアクチュエータ、乗員空間の空調装置（エアコン）、照明、オーディオ等を含む電力消費装置を総称したものである。
【００３９】
制御装置４は、図示しないコンピュータシステムによって構成されている。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力インターフェイスおよびディスプレイ等を備え、ＲＯＭに記録された各種制御プログラムをＣＰＵが読み込んで実行することにより、各種制御信号が実現される。
【００４０】
燃料電池システム１の通常運転時においては、水素タンク３０から水素ガスが水素供給流路３１を介して燃料電池１０の燃料極に供給されるとともに、加湿調整された空気が空気供給流路２１を介して燃料電池１０の酸化極に供給されることにより、発電が行われる。この際、燃料電池１０から引き出すべき電力（要求電力）が制御装置４で演算され、その発電量に応じた量の水素ガスおよび空気が燃料電池１０内に供給される。本実施形態においては、このような通常運転時において燃料電池１０に供給される水素ガスの圧力を高精度に制御する。
【００４１】
本実施形態の燃料電池システム１には、システム停止中、つまり、インジェクタ３５よりも上流側に配置された遮断弁３３を閉じることによって、水素タンク３０から燃料電池１０への水素供給流路３１を介した水素ガス供給を遮断している間に、遮断弁３３にシール不良等による水素ガス漏洩が生じた場合に、インジェクタ３５内から水素供給流路３１外への水素ガス流出を許容する流出機構が設けられている。
【００４２】
具体的には、インジェクタ３５を構成しているシリンダ５４に、第３通路部５８からシリンダ５４の側壁を半径方向に貫通する貫通孔７０が形成されており、さらに、シリンダ５４の外側面には、貫通孔７０を塞ぐ破裂板７１が取り付けられている。この破裂板７１は、遮断弁３３及びレギュレータ３４が正しく機能し、水素供給流路３１を流れる水素ガスが適正な圧力に保持されている状態では破裂せず、貫通孔７０を封止する。
【００４３】
そして、遮断弁３３にシール不良等の水素ガス漏洩が生じ、水素供給流路３１を流れる水素ガスが上記の適正な圧力よりも上昇して所定の上限圧力に達すると、破裂板７１が破裂し、インジェクタ３５内の水素ガスを、水素ガス配管系３の系外に流出させる。この上限圧力としては、例えば、ソレノイド６９への通電によって、弁体６５をガス圧とスプリング６７とによる付勢力に抗して駆動させることのできる圧力が採用可能である。
【００４４】
なお、貫通孔７０から流出する水素ガスの量は、燃料電池システム１を稼動させたときにインジェクタ３５から噴射される水素ガスの量と比べると非常に微量であることから、水素ガス流出時の水素濃度は周辺雰囲気に希釈されて極めて低いものとなり、また、燃料電池システム１の燃費低下に与える影響も小さい。
【００４５】
上記のように構成された燃料電池システム１によれば、システム停止中に遮断弁３３に水素ガス漏洩が生じた場合でも、インジェクタ３５から水素ガスを水素ガス配管系３外に流出させることが可能であるから、インジェクタ３５の弁体６５に過大なガス圧が作用することを抑制できる。
【００４６】
ここで、水素供給流路３１の上流側から弁体６５に過大なガス圧が作用していると、システム起動時にソレノイド６９の磁力によって弁体６５を引き寄せられず、インジェクタ３５を駆動させることができなくなるが、本実施形態では、弁体６５に作用するガス圧の上昇を水素ガス流出によって抑制することにより、燃料電池システム１を支障なく起動させることができる。
【００４７】
また、インジェクタ３５に過大なガス圧が作用することを許容すれば、水素タンク３０からインジェクタ３５までの水素供給流路３１や遮断弁３３、レギュレータ３４の耐圧を、水素タンク３０内部のガス圧に等しくする必要があり、各部材の重量の増加や材料コストの上昇が懸念されるが、上記燃料電池システム１によれば、水素供給流路３１や遮断弁３３、レギュレータ３４の耐圧を水素タンク３０内部のガス圧ほどに高くする必要がないので、各部材の重量の増加や材料コストの上昇を抑えることができる。
【００４８】
また、上記燃料電池システム１によれば、インジェクタ３５の上流側の水素供給流路３１にリリーフ弁を設けなくてもよいので、システムを簡素化することができ、部品コストを削減することもできる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、貫通孔７０を塞ぐように破裂板７１を設けたが、貫通孔７０から流出する水素ガスの量を精緻に管理できる加工精度を得られるならば、破裂板７１を設けなくてもよい。
【００５０】
次に、本発明の燃料電池システムの第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態では上記第１の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
【００５１】
本実施形態の燃料電池システムにおいて、制御装置４は、その一部の機能として、遮断弁３３とインジェクタ３５との間のガス圧に応じてインジェクタ３５の開閉動作を制御する、本発明の流出機構としての機能も有する。制御装置４は、図３に示すように、一次側圧力センサ４１と信号ケーブル７５を介して接続され、インジェクタ３５とも信号ケーブル７６とを介して接続されている。
【００５２】
燃料電池システムが停止している間、遮断弁３３が水素供給流路３１を正しく遮断していれば、一次側圧力センサ４１の検出するガス圧は所定圧以下になっているはずであるが、遮断弁３３に水素ガス漏洩が生じ、水素供給流路３１のガス圧が所定の閾値よりも上昇すると、制御装置４は、ソレノイド６９への通電によりインジェクタ３５を開き、インジェクタ３５内の水素ガスをインジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流出させる。
【００５３】
このように構成された本実施形態の燃料電池システムによれば、上記第１の実施形態と同様に、遮断弁３３に水素ガス漏洩が生じた場合でも、インジェクタ３５に過大なガス圧が作用することを抑制できるので、燃料電池システム１を支障なく起動させることができる。
【００５４】
インジェクタ３５から流出した水素ガスは、インジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流れ込むが、インジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１及び燃料電池１０内のガス流路の容積は、インジェクタ３５よりも上流側の水素供給流路３１の容積と比べて非常に大きいので、インジェクタ３５よりも下流側のガス圧が極端に上昇することはない。
【００５５】
さらに、インジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１は、燃料電池１０の各単電池の陽極に連通しているので、インジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流れ込んだ水素ガスは、単電池を構成するＭＥＡ（膜−電極アセンブリ）のイオン交換膜を陽極側から陰極側に透過する。単電池の陽極は、大気に連通しているので、イオン交換膜を透過した水素ガスは大気中に放散される。
【００５６】
また、上記第１の実施形態と同様に、インジェクタ３５の上流側の水素供給流路３１にリリーフ弁を設けなくてもよいので、システムを簡素化することができ、部品コストを削減することができる。
【００５７】
次に、本発明の燃料電池システムの第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態では上記第１、第２の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
【００５８】
本実施形態の燃料電池システムにおいて、制御装置４は、その一部の機能として、システムが停止している間、所定の時間が経過する度にインジェクタ３５の開閉動作を制御する、本発明の流出機構としての機能も有する。このため、図４に示すように、制御装置４にはタイマ７８等の計時手段が設けられている。
【００５９】
燃料電池システムが停止している間、水素供給流路３１は遮断弁３３によって遮断状態が保持されている。そして、制御装置４は、所定の時間が経過する度に、ソレノイド６９への通電によりインジェクタ３５を開き、インジェクタ３５内の水素ガスをインジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流出させる。
【００６０】
上記のように構成された燃料電池システムによれば、遮断弁３３に水素ガス漏洩が生じた場合でも、インジェクタ３５に作用する圧力は過大なガス圧となる前に定期的に開放されることになる。したがって、燃料電池システム１を支障なく起動させることができる。
【００６１】
また、上記第２の実施形態と同様に、インジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流れ込んだ水素ガスは、単電池のイオン交換膜を陽極側から陰極側に透過し、大気中に放散される。さらに、インジェクタ３５の上流側の水素供給流路３１にリリーフ弁を設けなくてもよいので、システムを簡素化することができ、部品コストを削減することができる。
【００６２】
なお、上記各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれに限定するものではなく、その要旨を逸脱しない限り適宜変更を加えることができる。例えば、上記第１〜第３の実施形態では、遮断弁３３を閉じて水素供給流路３１が遮断状態に保持されている場合の一例として、システム停止中を例に挙げて説明したが、間欠運転時における間欠動作時にも適用可能である。
【００６３】
この間欠運転とは、例えばアイドリング時、低速走行時、又は回生制動時等のような低負荷運転時に、燃料電池１０の発電を一時休止して、不図示のバッテリやキャパシタ等の蓄電手段からトラクションモータ１２等の負荷装置への電力供給を行いつつ、燃料電池１０には開放端電圧を維持し得る程度の水素ガス及び空気の供給を間欠的に行う運転モードのことをいう。
【００６４】
また、上記第２の実施形態では、システム停止中に、一次側圧力センサ４１が検出する水素供給流路３１内のガス圧に応じて、インジェクタ３５の開閉動作を制御する例について説明したが、これに代えて或いは加えて、温度センサ４２が検出する水素供給流路３１内のガス温度に応じて、インジェクタ３５の開閉動作を制御するようにしてもよい。
【００６５】
例えば、水素供給流路３１のガス温度が所定の閾値よりも上昇すると、それに伴いガス圧も上昇するので、かかるガス圧の上昇を抑制すべく、制御装置４は、ソレノイド６９への通電によりインジェクタ３５を開き、インジェクタ３５内の水素ガスをインジェクタ３５よりも下流側の水素供給流路３１に流出させる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、燃料電池システムの概略図である。
【図２】水素供給流路に設けられるインジェクタの内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図であって、燃料電池システムの概略図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図であって、燃料電池システムの概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…燃料電池システム、１０…燃料電池、２…酸化ガス配管系、３…水素ガス配管系（燃料供給系）、４…制御装置、３１…水素供給流路、３３…遮断弁、３５…インジェクタ、４１…一次側圧力センサ、７０…貫通孔、７１…破裂板
【図１】
2007207743.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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