JPS6065471A - 空冷式燃料電池の窒素パージ方法 - Google Patents
空冷式燃料電池の窒素パージ方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は空冷式燃料電池の停止時における空気系窒素パ
ージ方法に関するものである。
ージ方法に関するものである。
（ロ）従来技術
燃料電池の制御において、電池停止時電池システムの安
全性確保と電池寿命の保持のため、電池缶反応ガスを窒
素で置換する窒素パージが行はれる。
全性確保と電池寿命の保持のため、電池缶反応ガスを窒
素で置換する窒素パージが行はれる。
この窒素パージは、燃料系については、第１図の径路に
おいて燃料供給及び排出用の各バルブ（１）（２）を閉
じると同時に窒素パージ導入及び導出用の答弁（３＋＜
４）を開いて、燃料例えば水素の代りに窒素源（５）か
ら電池スタック（Ｓ）へ窒素ガスを流すことにより行は
る。
おいて燃料供給及び排出用の各バルブ（１）（２）を閉
じると同時に窒素パージ導入及び導出用の答弁（３＋＜
４）を開いて、燃料例えば水素の代りに窒素源（５）か
ら電池スタック（Ｓ）へ窒素ガスを流すことにより行は
る。
一方従来の空気系については、吸気及び排飲用各バルゾ
１６１＋７１を閉じると同時に窒素パージ導入及び導出
用答弁！８１＋９１を開いて同様に窒素源（５）から電
池スタック（Ｓ）へ窒素ガスを流すことにより行はれて
いた。
１６１＋７１を閉じると同時に窒素パージ導入及び導出
用答弁！８１＋９１を開いて同様に窒素源（５）から電
池スタック（Ｓ）へ窒素ガスを流すことにより行はれて
いた。
しかし電池停止前′２Ｉ！気の循環径路には反応空気の
他に多量の冷却用空気が流れているので、反応生成物で
ある水蒸気を含んだ多量の高湿度空気が電池停止時径路
（ダクト）内にとじ込められた状励となり、しかも電池
停止と同時に電池スタック温度の低下に伴ないダクト内
の空気温度も低下して撃気中の水蒸気は常に過飽和状態
にある。従って前記従来の空気系窒素パージでは、この
ような系内にとじこめられた高湿度の突鐵を完全に追す
出すことがむつかしく又、空気の湿度を低下させるには
相当の時間を要し、その間に電解液である高濃度燐酸が
これら水分を吸収して電池寿命が著しく劣化するという
問題があった。
他に多量の冷却用空気が流れているので、反応生成物で
ある水蒸気を含んだ多量の高湿度空気が電池停止時径路
（ダクト）内にとじ込められた状励となり、しかも電池
停止と同時に電池スタック温度の低下に伴ないダクト内
の空気温度も低下して撃気中の水蒸気は常に過飽和状態
にある。従って前記従来の空気系窒素パージでは、この
ような系内にとじこめられた高湿度の突鐵を完全に追す
出すことがむつかしく又、空気の湿度を低下させるには
相当の時間を要し、その間に電解液である高濃度燐酸が
これら水分を吸収して電池寿命が著しく劣化するという
問題があった。
（ハ）発明の目的
本発明の目的は電池停止時径路内にとじこめられた高湿
度の空気を速かに系外に排出して電解液の吸湿を防止す
る窒素パージ方法を提供するものである。
度の空気を速かに系外に排出して電解液の吸湿を防止す
る窒素パージ方法を提供するものである。
に）発明の構成
本発明は電池停止時吸Ａ及び排気各バルブをＩＪＭ放し
たま＼空気循環経路の循環路を遮断しだ状態でブロワを
継続運転して、電池スタック及び前記経路内の多量の高
湿度空気を新鮮空気と共に速かに外部に排出し、前記ス
タック温度が所定温度を下まわらない時点で前記ブロア
の運転を停止する後窒素パージを行うことを特徴とする
ものである。
たま＼空気循環経路の循環路を遮断しだ状態でブロワを
継続運転して、電池スタック及び前記経路内の多量の高
湿度空気を新鮮空気と共に速かに外部に排出し、前記ス
タック温度が所定温度を下まわらない時点で前記ブロア
の運転を停止する後窒素パージを行うことを特徴とする
ものである。
（ホ）実施例
本発明の実施例を第１図にっｔ八で説明するが、燃料系
の窒素パージは、前記（ロ）項で示した方法と同一であ
るので説明を省略する。
の窒素パージは、前記（ロ）項で示した方法と同一であ
るので説明を省略する。
電池作動中電池の反応と冷却に必要な空気は、ブロワ（
ＢＷ）により実線矢印の径路で電池スタック（Ｓ）に供
給される。スタック（Ｓ）から排出された空気ハ、ダン
パー（Ｄ）により一部が排最パル“ブ１７）ヲ経て外部
に排気され、残部が循環路（１ｏ）に入り前記排出空気
に見合って吸気バルブ慟）より導入された新鮮空気と共
にスタック（Ｓ）に還流している。
ＢＷ）により実線矢印の径路で電池スタック（Ｓ）に供
給される。スタック（Ｓ）から排出された空気ハ、ダン
パー（Ｄ）により一部が排最パル“ブ１７）ヲ経て外部
に排気され、残部が循環路（１ｏ）に入り前記排出空気
に見合って吸気バルブ慟）より導入された新鮮空気と共
にスタック（Ｓ）に還流している。
電池停止時前記吸気バルブ（６）及び排気バルブ＋７１
を開放したま＼ダンパ（Ｄ）で循環路（Ｉｌｌ）を遮断
し、この状態でブロワ（ＢＷ）を継続運転する。この場
合空気径路はオープンとなり、吸気バルブ（６）より吸
込捷れた新鮮空気は電池ス・タック（Ｓ）を辿り、スタ
ックから出た空気は排気バルブ（７）を経て外部に排出
される。
を開放したま＼ダンパ（Ｄ）で循環路（Ｉｌｌ）を遮断
し、この状態でブロワ（ＢＷ）を継続運転する。この場
合空気径路はオープンとなり、吸気バルブ（６）より吸
込捷れた新鮮空気は電池ス・タック（Ｓ）を辿り、スタ
ックから出た空気は排気バルブ（７）を経て外部に排出
される。
このオープン空気流によって電池スタック（Ｓ）及び径
路ダクト内の多量の高湿度空気は速かに系外に排出され
る。このブロワ運転はスタッタ温度が所定値に低下する
まで継続して行う。前記所定温度は系内の空気中に含ま
れる水蒸気が凝縮しない温度以上でスタック保温温度以
上（約１００℃）に止めるべきで、１００℃以上好まし
くは１１０℃前後である。
路ダクト内の多量の高湿度空気は速かに系外に排出され
る。このブロワ運転はスタッタ温度が所定値に低下する
まで継続して行う。前記所定温度は系内の空気中に含ま
れる水蒸気が凝縮しない温度以上でスタック保温温度以
上（約１００℃）に止めるべきで、１００℃以上好まし
くは１１０℃前後である。
前記所定温度を検出してブロワ（ＢＷ）の運転を停止す
ると同時に吸気及び排気各バルブ（６）（７）を閉じた
状態で、窒素パージ用の瑯入弁１８１及び導出弁（９）
を開放して窒素源（５）より窒素を点線矢印の経路で電
池スタック（Ｓ）に流す。電池停止中この窒素パージを
維ワ゛シして行うと共に、保温ヒーター０１）を入れて
電池スタック温度を約１１０℃に維丹する。
ると同時に吸気及び排気各バルブ（６）（７）を閉じた
状態で、窒素パージ用の瑯入弁１８１及び導出弁（９）
を開放して窒素源（５）より窒素を点線矢印の経路で電
池スタック（Ｓ）に流す。電池停止中この窒素パージを
維ワ゛シして行うと共に、保温ヒーター０１）を入れて
電池スタック温度を約１１０℃に維丹する。
尚空気系窒素パージはオープン回路でのブロワ運転中に
開始してもよいが、燃料系は電池停止と同時に窒素パー
ジが行はれて危険性がないので、空気系はブロワ運転停
止後行っことでぞれだけ窒素チャージ量を減少できる。
開始してもよいが、燃料系は電池停止と同時に窒素パー
ジが行はれて危険性がないので、空気系はブロワ運転停
止後行っことでぞれだけ窒素チャージ量を減少できる。
を開放したま＼ブロワを継続運転し、電池スタック及び
空気ダクト内に翻っでｂる高湿度の空気を新鮮空気のオ
ープン流によって直７ノ）に糸外に排出して後窒素パー
ジを行うものであるから、従来のように系内に残存した
高湿度の空気が電池スタックに拡散１−るおそれなく、
電解液の水分１汲収を防止して電池寿命の劣化を著しく
改善することができる。
空気ダクト内に翻っでｂる高湿度の空気を新鮮空気のオ
ープン流によって直７ノ）に糸外に排出して後窒素パー
ジを行うものであるから、従来のように系内に残存した
高湿度の空気が電池スタックに拡散１−るおそれなく、
電解液の水分１汲収を防止して電池寿命の劣化を著しく
改善することができる。
又ブロワの運転は所定温度（保湿確度）を下まわらない
時点で停止びｎるので、電解液の質買を起すことなく保
温ヒーターにより直ちに保温状態に入ることかできる。
時点で停止びｎるので、電解液の質買を起すことなく保
温ヒーターにより直ちに保温状態に入ることかできる。
図面は本発明を巣バージ方法を説明するだめの燃料電池
システム経路図である。 （Ｓ）・・・電池スタック、（ＢＷ）・・・ブロワ、（
９）・・・ダンパ、Ｃ１）（２）・・・燃料供給及び排
出者バルブ、（６）（７）・−・空気吸気及び排気各バ
ルブ、 （３４（４）・・・燃Ｐ１用の窒素パージ専入
及び非出答弁、（８１＋９１・・・空気用の窒素パージ
寄人及び部用答弁。
システム経路図である。 （Ｓ）・・・電池スタック、（ＢＷ）・・・ブロワ、（
９）・・・ダンパ、Ｃ１）（２）・・・燃料供給及び排
出者バルブ、（６）（７）・−・空気吸気及び排気各バ
ルブ、 （３４（４）・・・燃Ｐ１用の窒素パージ専入
及び非出答弁、（８１＋９１・・・空気用の窒素パージ
寄人及び部用答弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 電池停止時、；吸気及び排気各バルブを開放した“
ま＼空気循發経路を遮断した状ｆ１３でブロワを継続運
転して、電池スタック及び経路内の高湿度空気を新鮮堅
気により外部に排出し、前記スタック温度が所定Ｍｉ度
を下まわらなり時点で前記ブロワの運転を停止すると同
時に＋ｉｒｉ記吸気及び排気各バルブを閉じ、ついで窒
素パージを杓うこと全特徴とする燃料電池の空気糸窺索
パージ方法。 ■ 前記所定温度は、電池が正時の保温晶既上り低くな
いことを特徴とする特８「請求の範囲第１項記載の燃か
Ｆ電池の空気系窒素パージ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174517A JPH0622154B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空冷式燃料電池の窒素パージ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174517A JPH0622154B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空冷式燃料電池の窒素パージ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065471A true JPS6065471A (ja) | 1985-04-15 |
| JPH0622154B2 JPH0622154B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15979895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174517A Expired - Lifetime JPH0622154B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空冷式燃料電池の窒素パージ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622154B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8445145B2 (en) | 2006-09-22 | 2013-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | Stack shutdown purge method |
| CN110931829A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-03-27 | 吉林大学 | 一种带吹扫装置的燃料电池冷启动系统及控制方法 |
| CN115036541A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-09 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种燃料电池电堆的耐久性控制方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101134427B1 (ko) * | 2009-11-26 | 2012-04-10 | 기아자동차주식회사 | 연료전지의 냉시동성 향상을 위한 퍼지장치 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174517A patent/JPH0622154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8445145B2 (en) | 2006-09-22 | 2013-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | Stack shutdown purge method |
| CN110931829A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-03-27 | 吉林大学 | 一种带吹扫装置的燃料电池冷启动系统及控制方法 |
| CN115036541A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-09 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种燃料电池电堆的耐久性控制方法及装置 |
| CN115036541B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-09-22 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种燃料电池电堆的耐久性控制方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622154B2 (ja) | 1994-03-23 |
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