JPH01187776A - 燃料電池の起動・停止装置 - Google Patents

燃料電池の起動・停止装置

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JPH01187776A
JPH01187776A JP63010713A JP1071388A JPH01187776A JP H01187776 A JPH01187776 A JP H01187776A JP 63010713 A JP63010713 A JP 63010713A JP 1071388 A JP1071388 A JP 1071388A JP H01187776 A JPH01187776 A JP H01187776A
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secondary battery
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power
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Mitsuhiro Nunokawa
布川　光弘
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料電池の起動・停止装置に係り、特に、起動
・停止時に燃料電池で発生する電力を有効に利用するこ
とにより、発電効率を高めるのに好適な起動・停止装置
に関する。
〔従来の技術〕
従来技術は特公昭６２−１７９５８号公報の記載のよう
に、燃料電池の起動に際して、二次電池に充電されてい
る電力を直交変換器を介して負荷に供給中に、負荷側の
事故による負荷遮断時に、二次電池には電力が充満して
いる場合は、燃料電池の残存電力を二次電池で吸収でき
ず、他に、この残存電力を吸収、または、消費する装置
がないため、燃料電池の残存電力による過電圧に対して
の保護に関しては考慮されてなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
第３図に従来技術の一例を示す。
第３図に示すように、燃料電池１の起動時、スイッチン
グ素子Ｔ　ｈ　ｚおよびＴ　ｈ　３をオフ状態にし。
燃料電池１が出力を発生した状態でスイッチング素子Ｔ
　ｈ　１をオン状態にして、二次電池４に充電電流を流
して二次電池４に燃料電池１の発生電力を蓄えた後に、
スイッチング素子Ｔ　ｈ　２および直交変換器２をオン
状態にして二次電池４に充電していた直流出力を負荷３
へ放電を開始する訳であるが、第３図に示す従来技術は
、負荷遮断時の燃料電池１の残存電力の消費、あるいは
、吸収の点が考慮されておらず、負荷３側で事故が発生
した場合、事故の波及防止のために直交変換器２を直ち
にオフ状態にする必要があり、この時点で、二次電池４
に蓄えられていた電力が負荷３に供給されず、充満状態
になっている場合に、燃料電池１で発生する残存電力を
二次電池では吸収できなくなり、残存電力を消費すべき
装置が他にないために、燃料電池１は過電圧にさらされ
、電池スタックが破壊される恐れがあるという問題点が
あった。
〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、負荷遮断時、あるいは、停止時に、燃料電
池で発生する残存電力を全て二次電池で吸収し、二次電
池で吸収した電力を燃料？Ｉ！池の起動初期に電気加熱
器を介して燃料電池の昇温用に供給し、燃料電池が反応
ガスの供給を開始し、電圧を発生する前までに二次電池
で蓄えた電力をすべて放電しておくことにより、負荷遮
断時、あるいは、停止時に燃料電池で発生する残存電力
を二次電池で吸収することができることによって達成さ
れる。
〔作用〕
負荷遮断時、あるいは、停止時に燃料電池の残存電力を
吸収した二次電池を起動時の昇温用の加熱源とする電気
加熱器と接続し、二次電池で吸収していた電力を昇温時
、電気加熱器を介して消費してやる。これに続く起動、
および、通常運転では、二次電池は完全放電状態になっ
ているため、負荷遮断時の残存電力の吸収に十分に対応
できるので、起動過程における負荷遮断に対しても問題
はなくなる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図は燃料電池１と直交変換器２、および、負荷３に
よって構成される煙流電池の発電システムにおいて、燃
料電池１と直交変換器２との間に遮断器ＣＢＩを設置し
、遮断器ＣＢＩから遮断器ＣＢ２．ＣＢ３によって電源
母線を分岐し、遮断器ＣＢ３を介して二次電池４を、遮
断器ＣＢ２を介して電気加熱器５を、それぞれ、接続す
る。
燃料電池１の起動に際し、直交変換器２、遮断器ＣＢＩ
、ＣＢ２．ＣＢ３をそれぞれオフ状態にしておく。燃料
電池１を反応可能な温度まで昇温するために、遮断器Ｃ
Ｂ４をオン状態にして外部電源に接続されている電気加
熱器６に電源を供給し、燃料電池１を昇温する。燃料電
池１が電圧を発生し始める時点で、遮断器ＣＢＩおよび
ＣＢ２をオン状態にし、燃料電池１で発生する出力を電
気加熱器５に供給し、燃料電池１の昇温用として加熱す
る。燃料電池１は昇温するにつれてさらに出力が増加し
、電気加熱器５にはさらに多くの電力が加えられるため
に、燃料電池１の昇温速度は加速的に上昇し、燃料電池
１の起動時間の短縮に寄与することになる。このような
状態がサイクリックに燃料電池１が定格放電可能な最適
な温度までくり返される。
燃料電池１が定格放電可能な最適温度になり、且つ、負
荷３に電力を供給することが可能になった時点で、遮断
器ＣＢＩ、ＣＢ２をオフ状態にし。
直交変換器２をオン状態にして、燃料電池１で発生した
電力を負荷３に供給し、通常運転状態へと移行する。
起動時、あるいは、通常運転時、負荷３側で事故が発生
した場合の負荷遮断に際して、直交変換器２をオフ状態
にし、遮断器ＣＢＩ、ＣＢ２をオン状態にして、燃料電
池１が発生する残存電力を二次電池４で吸収する。この
状況は停止時でも同じ動作となる。
二次電池４で吸収した電力は次回の起動に際し２以下の
手順で消費される。
燃料電池１の起動準備が完了した段階で、遮断器ＣＢＩ
をオフ状態に、遮断器ＣＢ２．ＣＢ３をオン状態にして
、二次電池４に蓄えられた電力を電気加熱器５に供給し
、燃料電池１の昇温用に使用する。
この場合、燃料電池１の起動時間を早めるために、外部
電源を遮断器ＣＢ４を介して電気加熱器６に電源を供給
し、燃料電池１を昇温させ、二次電池４で発生する電力
による燃料電池１の加熱と同時に組み合せて行うことが
できる。但し、この時、燃料電池１の昇温完了時には必
ず二次電池４に蓄えられた電力を完全に放電しっくす状
態になるように外部電源による加熱を調整する。
第２図は、燃料電池１の昇温用に、電気加熱器の代わり
に１例えば、リフオーマからの補助蒸気を蒸気加熱器７
で行なうのと組合せて構成する一例である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、燃料電池の起動時に発生する電力を昇
温用として有効に活用でき、負荷遮断時、または、停止
時にも、燃料電池で発生する電力を吸収でき、かつ、吸
収した電力を昇温時に活用できるため、発電効率を高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明の一実施例の燃料電池発電
システム系統図、第３図は従来技術の一実施例の燃料電
池発電システムの系統図を示す。 １・・・燃料電池、２・・・直交変換装置、３・・・負
荷、４・・・二次電池、５，６・・・電気加熱器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、燃料電池から発生する出力を直交変換器で交流出力
    に変換し、負荷に電力を供給するシステムにおいて、 前記燃料電池と前記直交変換器の間に第一の遮断器を設
    置し、前記第一の遮断器に二次電池および電気加熱器を
    接続し、前記二次電池および前記電気加熱器の上流側に
    第二遮断器および第三遮断器を設置し、前記燃料電池の
    起動時に発生する電力を前記電気加熱器に供給し、前記
    燃料電池の昇温時の熱源として使用し、前記燃料電池の
    停止、あるいは、負荷遮断時に前記燃料電池の残存電力
    を前記二次電池に充電し、充電した電力を前記燃料電池
    の起動時に前記電気加熱器に供給して前記燃料電池の昇
    温用として使用する手段を設けたことを特徴とする燃料
    電池の起動・停止装置。
JP63010713A 1988-01-22 1988-01-22 燃料電池の起動・停止装置 Pending JPH01187776A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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