技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

關(guān)于燃料電池系統(tǒng)，在JP2015-90779A所記載的技術(shù)中，在系統(tǒng)停止時，使燃料電池的發(fā)電持續(xù)到燃料電池內(nèi)的水減少到一定量以下為止，由此來抑制在系統(tǒng)停止期間燃料電池凍結(jié)的情況。

在這樣的燃料電池系統(tǒng)中，在用于補(bǔ)給燃料氣體的燃料箱蓋打開了的情況、部件過熱而達(dá)到了一定溫度以上的情況等因某種原因而使系統(tǒng)緊急停止的情況下，有時會不進(jìn)行在系統(tǒng)停止時通常執(zhí)行的處理(以下，稱作通常停止處理)，而立即使系統(tǒng)停止。通常停止處理例如包含將燃料電池內(nèi)的水排出的排水處理、為了抑制燃料電池的催化劑的劣化而抑制空氣侵入陰極的陰極密封處理。

在緊急停止的原因中，存在在經(jīng)過一定期間后不再符合緊急停止的條件的原因。例如，若燃料箱蓋的打開是緊急停止的原因，則當(dāng)燃料箱蓋關(guān)閉后，就不再符合緊急停止的條件。另外，若部件過熱而達(dá)到了一定溫度以上是緊急停止的原因，則當(dāng)該部件的溫度成為不足一定溫度后，就不再符合緊急停止的條件。這樣，在不再符合緊急停止的條件的情況下，優(yōu)選，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行在緊急停止時沒有執(zhí)行的通常停止處理。但是，若例如為了執(zhí)行通常停止處理而在緊急停止后 監(jiān)視是否不再符合緊急停止的條件，則必須向用于進(jìn)行監(jiān)視的部件持續(xù)地供給電力，該期間的消耗電力量會變多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的發(fā)明，能夠作為以下的方案來實現(xiàn)。

(1)根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，提供一種燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池；燃料氣體流路，用于向所述燃料電池供給燃料氣體；氧化氣體流路，用于向所述燃料電池供給氧化氣體；以及控制部，控制所述燃料電池的發(fā)電。并且，在所述燃料電池系統(tǒng)的通常停止時，所述控制部在使包含排水處理和陰極密封處理中的至少一方的通常停止處理完成后，使所述燃料電池系統(tǒng)停止，所述排水處理是從所述燃料氣體流路以及所述氧化氣體流路中的至少一方排出水的處理，所述陰極密封處理是將所述氧化氣體流路密封的處理，在所述燃料電池系統(tǒng)符合預(yù)先設(shè)定的緊急停止條件的情況下，所述控制部不執(zhí)行所述通常停止處理中的至少一部分，而是進(jìn)行緊急停止處理，所述緊急停止處理是在設(shè)定成了在從所述燃料電池系統(tǒng)停止起經(jīng)過第一期間后所述燃料電池系統(tǒng)起動之后，使所述燃料電池系統(tǒng)停止，所述控制部在所述燃料電池系統(tǒng)停止后經(jīng)過所述第一期間之后使所述燃料電池系統(tǒng)起動，進(jìn)行執(zhí)行所述通常停止處理的再起動處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，在燃料電池系統(tǒng)符合緊急停止條件的情況下，在設(shè)定成了在經(jīng)過第一期間后起動之后使系統(tǒng)停止，然后，在按照該設(shè)定而再起動之后執(zhí)行通常停止處理。因此，能夠抑制為了監(jiān)視是否不再符合緊急停止的條件而在緊急停止后持續(xù)地消耗電力的情況。因此，能夠減少緊急停止后的電力消耗量。

(2)在上述燃料電池系統(tǒng)中，在所述再起動處理中，所述控制部可以執(zhí)行所述通常停止處理中未完成的處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，能夠迅速地結(jié)束再起動后的通常停止處理。

(3)在上述燃料電池系統(tǒng)中，所述通常停止處理可以包含從所述燃料氣體流路排出水的排水處理，在所述再起動處理中，所述控制部可以在執(zhí)行所述排水處理之前先執(zhí)行泄漏檢測處理，所述泄漏檢測處理是檢測是否從所述燃料氣體流路產(chǎn)生了所述燃料氣體的泄漏的處理，在所述泄漏檢測處理中檢測到了所述燃料氣體的泄漏的情況下，所述控制部不執(zhí)行所述排水處理，而是使所述再起動處理停止，在所述泄漏檢測處理中沒有檢測到所述燃料氣體的泄漏的情況下，所述控制部執(zhí)行所述排水處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，能夠抑制在排水處理的執(zhí)行期間燃料氣體從燃料氣體流路泄漏的情況。

(4)在上述燃料電池系統(tǒng)中，在所述再起動處理中，所述控制部可以在執(zhí)行所述通常停止處理之前先判斷所述通常停止處理所使用的部件是否產(chǎn)生了故障，在判斷為所述通常停止處理所使用的部件產(chǎn)生了故障的情況下，所述控制部不執(zhí)行所述通常停止處理，而是使所述再起動處理停止，在沒有判斷為所述通常停止處理所使用的部件產(chǎn)生故障的情況下，所述控制部執(zhí)行所述通常停止處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，在通常停止處理所使用的部件產(chǎn)生了故障的情況下，不會無用地執(zhí)行通常停止處理。

(5)在上述燃料電池系統(tǒng)中，在所述再起動處理中，在所述燃料電池系統(tǒng)符合所述緊急停止條件的情況下，所述控制部可以執(zhí)行所述緊急停止處理，在所述燃料電池系統(tǒng)不符合所述緊急停止條件的情況下，所述控制部可以不執(zhí)行所述緊急停止處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，在緊急停止后，進(jìn)行再起動直到不再符合緊急停止條件為止，因此能夠提高對燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行通常停止處理的切實性。

(6)在上述燃料電池系統(tǒng)中，在所述通常停止處理完成了的情況下，所述控制部可以在設(shè)定成了在從所述燃料電池系統(tǒng)停止起經(jīng)過比所述第一期間長的第二期間后所述燃料電池系統(tǒng)起動之后，使所述燃 料電池系統(tǒng)停止，所述控制部可以在所述燃料電池系統(tǒng)停止后經(jīng)過所述第二期間之后使所述燃料電池起動，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的處理。根據(jù)這樣的技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)，在緊急停止后，與在通常停止處理后進(jìn)行再起動相比提前進(jìn)行再起動，因此能夠提前執(zhí)行緊急停止后的通常停止處理。

本發(fā)明不限于上述的作為燃料電池系統(tǒng)的技術(shù)方案，能夠以各種技術(shù)方案實現(xiàn)。例如，能夠以具備燃料電池系統(tǒng)的車輛、燃料電池系統(tǒng)的控制方法等技術(shù)方案實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是示出燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖2是系統(tǒng)停止處理的流程圖。

圖3是示出通常停止處理的流程的說明圖。

圖4是再起動處理的流程圖。

圖5是通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理的流程圖。

具體實施方式

A.第一實施方式：

圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的燃料電池系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)的概略圖。燃料電池系統(tǒng)100具備燃料電池10、控制部20、氧化氣體流路30以及燃料氣體流路50。本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100搭載于車輛，作為車輛的電力源而利用。

燃料電池10是接受氫(燃料氣體)和空氣(氧化氣體)的供給作為反應(yīng)氣體而進(jìn)行發(fā)電的固體高分子型燃料電池。燃料電池10具有層疊有多個單電池(cell)11的堆疊構(gòu)造。各單電池11具有在電解質(zhì)膜的雙面配置有電極的膜電極接合體和夾持膜電極接合體的一組分隔件。由燃料電池10發(fā)出的電力經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器90而被蓄積于電池92。電池92連接有各種負(fù)載93。后述的空氣壓縮機(jī)32、循環(huán)用泵64 以及各種閥從燃料電池10或電池92接受電力供給來進(jìn)行驅(qū)動。

氧化氣體流路30是用于向燃料電池10供給燃料氣體的流路。氧化氣體流路30具備氧化氣體配管31、空氣壓縮機(jī)32、開閉閥34、陰極排氣配管41以及調(diào)壓閥43。另外，氧化氣體流路30包含燃料電池10內(nèi)的陰極側(cè)的流路。

空氣壓縮機(jī)32經(jīng)由氧化氣體配管31與燃料電池10連接。空氣壓縮機(jī)32根據(jù)來自控制部20的控制信號對從外部取入的空氣進(jìn)行壓縮，并作為氧化氣體而向燃料電池10供給。

開閉閥34設(shè)置于空氣壓縮機(jī)32與燃料電池10之間，根據(jù)氧化氣體配管31中的供給空氣的流動而開閉。具體而言，開閉閥34通常是關(guān)閉狀態(tài)，在從空氣壓縮機(jī)32向氧化氣體配管31供給了具有規(guī)定的壓力的空氣時打開。

陰極排氣配管41將從燃料電池10的陰極排出的陰極排氣向燃料電池系統(tǒng)100的外部排出。調(diào)壓閥43根據(jù)來自控制部20的控制信號對陰極排氣配管41中的陰極排氣的壓力(燃料電池10的背壓)進(jìn)行調(diào)整。

燃料氣體流路50是用于向燃料電池10供給燃料氣體的流路。燃料氣體流路50具備燃料氣體配管51、氫罐52、開閉閥53、調(diào)節(jié)器54、噴射器55、壓力傳感器56、陽極排氣配管61、氣液分離部62、循環(huán)配管63、循環(huán)用泵64、排水配管65以及排水閥66。另外，燃料氣體流路50包含燃料電池10內(nèi)的陽極側(cè)的流路。

氫罐52經(jīng)由燃料氣體配管51而與燃料電池10的陽極連接，將填充于內(nèi)部的氫向燃料電池10供給。開閉閥53、調(diào)節(jié)器54、噴射器55、壓力傳感器56從上游側(cè)、即靠近氫罐52的一側(cè)起依次設(shè)置于燃料氣 體配管51。

開閉閥53根據(jù)來自控制部20的控制信號而開閉，對氫從氫罐52向噴射器55的上游側(cè)的流入進(jìn)行控制。在燃料電池系統(tǒng)100停止時，開閉閥53被關(guān)閉。調(diào)節(jié)器54根據(jù)來自控制部20的控制信號而調(diào)整噴射器55的上游側(cè)的氫的壓力。噴射器55是閥體根據(jù)由控制部20設(shè)定的驅(qū)動周期、開閥時間而電磁地驅(qū)動的電磁驅(qū)動式的開閉閥?？刂撇?0通過控制噴射器55的驅(qū)動周期、開閥時間來控制向燃料電池10供給的氫的量。

陽極排氣配管61是將燃料電池10的陽極的出口和氣液分離部62連接的配管。陽極排氣配管61將包含未使用于發(fā)電反應(yīng)的未反應(yīng)氣體(氫、氮等)的陽極排氣向氣液分離部62引導(dǎo)。

氣液分離部62連接于循環(huán)配管63和排水配管65。氣液分離部62將陽極排氣所包含的氣體成分和水分分離。氣液分離部62將氣體成分向循環(huán)配管63引導(dǎo)，將水分向排水配管65引導(dǎo)。

循環(huán)配管63連接于燃料氣體配管51的比噴射器55靠下游處。在循環(huán)配管63設(shè)置有根據(jù)來自控制部20的控制信號而驅(qū)動的循環(huán)用泵64。通過該循環(huán)用泵64將在氣液分離部62中分離出的氣體成分所包含的氫向燃料氣體配管51送出。這樣，在該燃料電池系統(tǒng)100中，通過使陽極排氣所包含的氫循環(huán)而再次向燃料電池10供給，來提高氫的利用效率。

排水配管65是用于將在氣液分離部62中分離出的水分向燃料電池系統(tǒng)100的外部排出的配管。排水閥66設(shè)置于排水配管65，根據(jù)來自控制部20的控制信號而開閉。在燃料電池系統(tǒng)100的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，控制部20通常預(yù)先關(guān)閉排水閥66，在預(yù)先設(shè)定的定時打開排水閥66，將燃料氣體流路50中的水、陽極排氣中的雜質(zhì)排出。

控制部20構(gòu)成為具備CPU、存儲器以及連接上述各部件的接口電路的計算機(jī)。CPU通過執(zhí)行存儲于存儲器的控制程序來實現(xiàn)后述的各種處理，而且還進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)100的運(yùn)轉(zhuǎn)控制?？刂撇?0連接有燃料箱蓋傳感器70、點(diǎn)火開關(guān)80以及外部氣體溫度傳感器85。燃料箱蓋傳感器70是檢測對用于向氫罐52補(bǔ)給燃料氣體的補(bǔ)給口進(jìn)行覆蓋的蓋(燃料箱蓋)的開閉狀態(tài)的傳感器。點(diǎn)火開關(guān)80是利用者用來進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)100的起動以及停止的開關(guān)?？刂撇?0通過從電池92供給的電力而進(jìn)行動作。

雖然關(guān)于詳細(xì)的處理內(nèi)容將在后面進(jìn)行敘述，但控制部20具備如下功能：在燃料電池系統(tǒng)100的通常停止時，在使包含排水處理和陰極密封處理中的至少一方的通常停止處理完成后，使燃料電池系統(tǒng)100停止，排水處理是從燃料氣體流路50以及氧化氣體流路30的至少一方排出水的處理，陰極密封處理是將氧化氣體流路30密封的處理。另外，控制部20具有如下功能：在燃料電池系統(tǒng)100符合預(yù)先設(shè)定的緊急停止條件的情況下，不執(zhí)行通常停止處理的至少一部分，而是進(jìn)行緊急停止處理，緊急停止處理是在設(shè)定成了在從燃料電池系統(tǒng)100停止起經(jīng)過第一期間后燃料電池系統(tǒng)100起動之后，使燃料電池系統(tǒng)100停止的處理。而且，控制部20還具有如下功能：在燃料電池系統(tǒng)100停止后，按照前述設(shè)定而在經(jīng)過第一期間后使燃料電池系統(tǒng)100起動，進(jìn)行執(zhí)行通常停止處理的再起動處理。

圖2是由控制部20執(zhí)行的系統(tǒng)停止處理的流程圖。該系統(tǒng)停止處理在由利用者斷開了點(diǎn)火開關(guān)80的情況下執(zhí)行。此外，在開始該系統(tǒng)停止處理時，作為前提，設(shè)為后述的完成標(biāo)志為非激活。

當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)停止處理時，首先，控制部20進(jìn)行通常停止處理(步驟S100)。通常停止處理是為了使燃料電池系統(tǒng)100正常停止而執(zhí)行的一系列處理。

圖3是示出通常停止處理的流程的說明圖。在本實施方式中，通常停止處理S100包含排水處理S101和陰極密封處理S102。

排水處理S101是為了抑制在系統(tǒng)停止后燃料電池系統(tǒng)100內(nèi)的水凍結(jié)而將水從燃料電池系統(tǒng)10內(nèi)排出的處理。排水處理S101包含陰極排水處理S103和陽極排水處理S104。在本實施方式中，陰極排水處理S103和陽極排水處理S104同時并列地執(zhí)行。但是，陰極排水處理S103以及陽極排水處理S104也可以在任一方完成后再執(zhí)行另一方。

陰極排水處理S103是用于將水從氧化氣體流路30排出的處理。在該陰極排水處理S103中，控制部20通過打開調(diào)壓閥43并使空氣壓縮機(jī)32驅(qū)動，來排出氧化氣體配管31、燃料電池10內(nèi)的陰極側(cè)的流路以及陰極排氣配管41內(nèi)的水。該陰極排水處理S103包含第一陰極排水處理S105和第二陰極排水處理S106。第二陰極排水處理S106接著第一陰極排水處理S105而執(zhí)行。

在第一陰極排水處理S105中，控制部20使通過空氣壓縮機(jī)32而流動的空氣的流量增多來排出滯留于氧化氣體流路30內(nèi)的水。在第二陰極排水處理S106中，控制部20使通過空氣壓縮機(jī)32而流動的空氣的流量與第一陰極排水處理S105相比降低，以預(yù)先設(shè)定的時間排出水分，以使得燃料電池10的含水量成為規(guī)定量以下。

陽極排水處理S104是用于將水從燃料氣體流路50排出的處理。在該陽極排水處理S104中，控制部20通過驅(qū)動循環(huán)用泵64以及排水閥66，來排出燃料氣體配管51、燃料電池10內(nèi)的陽極側(cè)的流路、陽極排氣配管61以及氣液分離部62內(nèi)的水。該陽極排水處理S104包含第一陽極排水處理S107以及第二陽極排水處理S108。第二陽極排水處理S108接著第一陽極排水處理S107而執(zhí)行。

在第一陽極排水處理S107中，控制部20通過在驅(qū)動循環(huán)用泵64的同時定期地打開排水閥66，來排出滯留于燃料氣體流路50內(nèi)的水。在第二陽極排水處理S108中，控制部20長期打開排水閥66來排出氣液分離部62內(nèi)的水。

在以上所說明的排水處理S101完成后，控制部20執(zhí)行陰極密封處理S102。在該陰極密封處理S102中，控制部20通過使空氣壓縮機(jī)32停止并使調(diào)壓閥43成為關(guān)閉狀態(tài)，從而在燃料電池系統(tǒng)100停止期間抑制空氣向燃料電池10內(nèi)侵入。若這樣執(zhí)行陰極密封處理S102，則在燃料電池系統(tǒng)100停止期間可抑制氧侵入陰極，所以能夠抑制在燃料電池系統(tǒng)100的停止期間發(fā)生碳氧化反應(yīng)而燃料電池10的催化劑劣化的情況。

在圖2所示的通常停止處理(步驟S100)中，圖3所示的各處理按照圖3所示的處理順序執(zhí)行。并且，在各處理的執(zhí)行期間，控制部20判斷燃料電池系統(tǒng)100是否符合緊急停止條件(步驟S110)，若不符合緊急停止條件(步驟S110：否)，則判斷圖3所示的通常停止處理是否已經(jīng)全部完成(步驟S120)。若通常停止處理沒有完成(步驟S120：否)，則控制部20使處理返回步驟S100，繼續(xù)進(jìn)行圖3所示的通常停止處理。在圖2中雖然階段性地示出了從步驟S100到步驟S120的處理，但這是為了便于圖示，實際上在步驟S100的執(zhí)行期間，在規(guī)定的控制定時反復(fù)執(zhí)行步驟S110和步驟S120。關(guān)于后述的圖4的步驟S240到步驟S260的處理也是同樣的。

在上述步驟S120中判斷為通常停止處理已經(jīng)完成的情況下(步驟S120：是)，控制部20將完成標(biāo)志設(shè)為激活，并使該信息(以下，稱為“完成標(biāo)志信息”)非易失地存儲于控制部20內(nèi)的存儲器。另外，控制部20將距離再起動的時間設(shè)定為90分鐘，并使該信息(以下，稱為“再起動時間信息”)也非易失性地存儲于存儲器(步驟S130)。完成標(biāo)志是表示圖3所示的通常停止處理已經(jīng)全部完成的標(biāo)志。在通 常停止處理完成后在步驟S130中設(shè)定距離再起動的時間，是為了在燃料電池系統(tǒng)100停止后執(zhí)行后述的凍結(jié)抑制處理。

當(dāng)在上述步驟S130中使完成標(biāo)志信息和再起動時間信息非易失性地存儲于存儲器后，控制部20使燃料電池系統(tǒng)100停止。在本實施方式中，“使燃料電池系統(tǒng)100停止”是指控制部20以在經(jīng)過了作為再起動時間信息而存儲于存儲器的時間之后能夠起動的狀態(tài)使燃料電池系統(tǒng)100停止。

在圖3所示的通常停止處理所包含的各處理的執(zhí)行期間，控制部20在判斷為燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下(步驟S110：是)，執(zhí)行緊急停止處理(步驟S140)。在本實施方式中，控制部20在通過燃料箱蓋傳感器70檢測到了燃料箱蓋的打開的情況下，在檢測到了構(gòu)成燃料電池系統(tǒng)100的傳感器、致動器等部件產(chǎn)生了故障的情況下，以及在檢測到了構(gòu)成燃料電池系統(tǒng)100的任一部件的溫度比預(yù)先設(shè)定的溫度高的情況下，判斷為符合緊急停止條件。檢測部件的故障和部件的溫度的技術(shù)是公知的技術(shù)，所以省略詳細(xì)的說明。

在上述步驟S140的緊急停止處理中，控制部20使當(dāng)前正在執(zhí)行的通常停止處理停止，并使表示通常停止處理進(jìn)行到了哪個階段的信息(以下，稱作進(jìn)行狀況信息)非易失性地存儲于控制部20內(nèi)的存儲器。然后，進(jìn)一步將距離再起動的時間設(shè)定為10分鐘，并使再起動時間信息非易失性地存儲于存儲器。控制部20在通過緊急停止處理使進(jìn)行狀況信息和再起動時間信息存儲于存儲器后，使燃料電池系統(tǒng)100停止。即，在燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下，控制部20在中斷了通常停止處理的狀態(tài)下使燃料電池系統(tǒng)100停止。因此，在燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下，可能存在排水處理S101的執(zhí)行已經(jīng)完成但還未執(zhí)行陰極密封處理S102的狀況、還未執(zhí)行排水處理S101中的一部分處理和陰極密封處理S102的狀況等。

在本實施方式中，將在燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下設(shè)定的時間也稱作“第一期間”。第一期間基于從燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件起到可能不再符合該條件的時間而預(yù)先設(shè)定。具體而言，例如，基于從燃料箱蓋打開起到可能關(guān)閉的時間、從部件成為一定溫度以上的溫度起到其溫度可能下降到不足一定溫度的時間而設(shè)定。在本實施方式中，雖然將該第一期間設(shè)為了10分鐘，但因為在過長時催化劑的劣化可能會發(fā)展，在過短時利用者可能會注意到再起動處理的執(zhí)行而產(chǎn)生違和感，所以優(yōu)選第一期間例如處于5～30分鐘的范圍內(nèi)。

在本實施方式中，將在通常停止處理完成后設(shè)定的距離再起動的時間也稱作“第二期間”。在本實施方式中，雖然將第二期間設(shè)為了90分鐘，但也可以設(shè)為30～120分鐘。該第二期間通過反復(fù)執(zhí)行后述的再起動處理中的凍結(jié)抑制處理而適當(dāng)縮短，可能存在變得比第一期間短的情況。但是，在本實施方式中，在通常停止處理剛完成后設(shè)定的第二期間始終比第一期間長。

圖4是在通過圖2所示的系統(tǒng)停止處理而停止了燃料電池系統(tǒng)100后執(zhí)行的再起動處理的流程圖。在燃料電池系統(tǒng)100停止后經(jīng)過了作為再起動時間信息而記錄于控制部20的存儲器的時間的情況下，控制部20使燃料電池系統(tǒng)100再起動而執(zhí)行該再起動處理。

當(dāng)執(zhí)行再起動處理時，首先，控制部20基于存儲于自身的存儲器的完成標(biāo)志信息，來判斷完成標(biāo)志是否為激活(步驟S200)。在完成標(biāo)志為激活的情況下(步驟S200：是)，燃料電池系統(tǒng)100是正常停止的狀態(tài)。在該情況下，控制部20執(zhí)行凍結(jié)抑制處理(步驟S205)。在該凍結(jié)抑制處理中，控制部20使用外部氣體溫度傳感器85來測定外部氣體溫度，隨著外部氣體溫度下降，使再起動的定時(第二期間)提前而更新再起動時間信息。并且，在測定到的外部氣體溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度(例如，5℃)的情況下，控制部20通過進(jìn)行與圖3所 示的排水處理S101同等的處理來排出燃料電池10內(nèi)的水，抑制在燃料電池系統(tǒng)100停止期間產(chǎn)生凍結(jié)。當(dāng)凍結(jié)抑制處理完成后，控制部20使該再起動處理終止。根據(jù)該凍結(jié)抑制處理，外部氣體溫度越下降，則再起動的定時越提前，所以可相應(yīng)地提早排出水，抑制凍結(jié)。

在上述步驟S200中判斷為完成標(biāo)志為非激活的情況下(步驟S200：否)，控制部20判斷進(jìn)行通常停止處理所需的部件是否產(chǎn)生了故障(步驟S210)。進(jìn)行通常停止處理所需的部件例如是空氣壓縮機(jī)32、循環(huán)用泵64、氧化氣體流路30和燃料氣體流路50所具備的各種閥。若進(jìn)行通常停止處理所需的部件產(chǎn)生了故障(步驟S210：是)，則控制部20不執(zhí)行通常停止處理，不設(shè)定下次的再起動的時間而結(jié)束該再起動處理。在沒有設(shè)定下次的再起動的時間的情況下，控制部20不進(jìn)行下次的再起動。因此，若進(jìn)行通常停止處理所需的部件產(chǎn)生了故障，則不進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)100的自動的再起動，直到該部件得到修理為止。

若進(jìn)行通常停止處理所需的部件沒有產(chǎn)生故障(步驟S210：否)，則在控制部20中接著進(jìn)行用于檢測氫泄漏的泄漏檢測處理(步驟S220)。在該泄漏檢測處理中，控制部20在向燃料氣體流路50內(nèi)供給了預(yù)先設(shè)定的壓力的氫的基礎(chǔ)上，關(guān)閉開閉閥53、噴射器55以及排水閥66。并且，在使用壓力傳感器56檢測到了該氫的壓力在經(jīng)過規(guī)定期間后下降了一定壓力以上的情況下，判斷為產(chǎn)生了氫泄漏。此外，泄漏檢測處理中，例如也可以階段性地檢測噴射器55與開閉閥53之間以及噴射器55的下游側(cè)等燃料氣體流路50中的不同部位的氫泄漏。

若在泄漏檢測處理中檢測到了氫泄漏(步驟S230：是)，則控制部20不執(zhí)行通常停止處理，不設(shè)定下次的再起動的時間而結(jié)束該再起動處理。因此，若產(chǎn)生了氫泄漏，則不進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)100的自動的再起動，直到得到修理為止。在步驟S230中檢測到了氫泄漏的情況下，控制部20也可以在燃料電池系統(tǒng)100所具備的規(guī)定的顯示裝置上 顯示產(chǎn)生了氫泄漏。

若在泄漏檢測處理中沒有檢測到氫泄漏(步驟S230：否)，則控制部20執(zhí)行與圖3所示的通常停止處理S100相同的處理(步驟S240)。但是，在該步驟S240中，控制部20基于存儲于存儲器的進(jìn)行狀況信息，按照圖3所示的處理順序執(zhí)行通常停止處理S100中未完成的處理。例如，若排水處理S101已經(jīng)全部完成而陰極密封處理S102沒有完成，則控制部20執(zhí)行陰極密封處理S102。另外，例如，若排水處理S101中僅第一陰極排水處理S105已經(jīng)完成，則控制部20執(zhí)行第二陰極排水處理S106、陽極排水處理S104以及陰極密封處理S102。

在該通常停止處理的執(zhí)行期間，控制部20始終判斷燃料電池系統(tǒng)100是否符合緊急停止條件(步驟S250)，若不符合緊急停止條件(步驟S250：否)，則判斷圖3所示的通常停止處理是否已經(jīng)全部完成(步驟S260)。若通常停止處理沒有完成(步驟S260：否)，則控制部20使處理返回步驟S240，繼續(xù)進(jìn)行圖3所示的通常停止處理。

在上述步驟S260中判斷為通常停止處理已經(jīng)完成的情況下(步驟S260：是)，控制部20將完成標(biāo)志設(shè)為激活，使完成標(biāo)志信息非易失性地存儲于控制部20內(nèi)的存儲器，并且將距離再起動的時間設(shè)定為90分鐘，使再起動時間信息非易失性地存儲于存儲器(步驟S270)。然后，控制部20使燃料電池系統(tǒng)100停止。

在圖3所示的通常停止處理所包含的各處理的執(zhí)行期間判斷為燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下(步驟S250：是)，控制部20執(zhí)行緊急停止處理(步驟S280)。在該緊急停止處理中，控制部20使當(dāng)前正在執(zhí)行的通常停止處理停止，使進(jìn)行狀況信息存儲于控制部20內(nèi)的存儲器。然后，進(jìn)一部將距離再起動的時間設(shè)定為10分鐘，并使再起動時間信息非易失性地存儲于存儲器?？刂撇?0在通過緊急停止處理而使進(jìn)行狀況信息和再起動時間信息存儲于存儲器后，使燃 料電池系統(tǒng)100停止。即，在圖4所示的再起動處理中，在因燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件而中斷通常停止處理的情況下，燃料電池系統(tǒng)100也會在經(jīng)過規(guī)定時間后再次被再起動。

在以上所說明的本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在燃料電池系統(tǒng)100緊急停止了的情況下，在設(shè)定成了在經(jīng)過第一期間后起動之后使系統(tǒng)停止，然后，在按照該設(shè)定而再起動后執(zhí)行通常停止處理。因此，無需在緊急停止后監(jiān)視是否不再符合緊急停止的條件，不會為了該監(jiān)視而持續(xù)消耗電力。因此，能夠減少緊急停止后的電力消耗量。

另外，在本實施方式中，在緊急停止后的再起動處理中，執(zhí)行通常停止處理中的在系統(tǒng)停止處理中沒有執(zhí)行的未完成的處理，因此能夠使再起動后的通常停止處理迅速地結(jié)束。

另外，在本實施方式中，在再起動處理中檢測到了氫泄漏的情況下，不執(zhí)行通常停止處理。因此，能夠抑制在陽極排水處理的執(zhí)行期間產(chǎn)生氫泄漏。

另外，在本實施方式中，在再起動處理中判斷為用于進(jìn)行通常停止處理的部件產(chǎn)生了故障的情況下，不進(jìn)行通常停止處理。因此，在通常停止處理所使用的部件產(chǎn)生了故障的情況下，不會無用地執(zhí)行通常停止處理。

另外，在本實施方式中，在緊急停止后的再起動處理中再次符合緊急停止條件的情況下，進(jìn)行緊急停止處理，并設(shè)定距離再起動的時間。因此，能夠提高對燃料電池系統(tǒng)100進(jìn)行通常停止處理的切實性。

另外，在本實施方式中，在緊急停止了的情況下設(shè)定的距離再起動的時間(第一期間)比在通常停止處理正常完成了的情況下設(shè)定的距離再起動的時間(第二期間)短。因此，在緊急停止后，與在通常 停止處理后進(jìn)行再起動相比可提前進(jìn)行再起動，所以能夠提前執(zhí)行緊急停止后的通常停止處理。

B.第二實施方式：

在上述第一實施方式中，在圖2所示的系統(tǒng)停止處理的執(zhí)行期間，判斷燃料電池系統(tǒng)100是否符合緊急停止條件。與此相對，在第二實施方式中，不是在系統(tǒng)停止處理的執(zhí)行期間，而是在燃料電池系統(tǒng)100的通常運(yùn)轉(zhuǎn)期間判斷是否符合緊急停止條件。在第二實施方式中，燃料電池系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。此外，作為執(zhí)行以下說明的通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理的前提，設(shè)為完成標(biāo)志為激活。

圖5是控制部20所執(zhí)行的通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理的流程圖。該通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理是在點(diǎn)火開關(guān)80被接通了的情況下執(zhí)行的處理。在該通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理中，控制部20判斷燃料電池系統(tǒng)100是否符合緊急停止條件(步驟S300)。

若燃料電池系統(tǒng)100不符合緊急停止條件(步驟S300：否)，則控制部20判斷點(diǎn)火開關(guān)80是否被斷開了(步驟S310)。若點(diǎn)火開關(guān)80沒有被斷開(步驟S310：否)，則控制部20使由燃料電池10進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電處理繼續(xù)(步驟S320)。另一方面，若點(diǎn)火開關(guān)80被斷開了(步驟S310：是)，則控制部20執(zhí)行與圖所示的通常停止處理S100相同的處理(步驟S330)。當(dāng)通常停止處理完成后，控制部20將完成標(biāo)志設(shè)為激活，將再起動時間設(shè)定為90分鐘，并使燃料電池系統(tǒng)100停止。

在上述步驟S300中判斷為燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下(步驟S300：是)，控制部20不執(zhí)行通常停止處理，而執(zhí)行緊急停止處理(步驟S350)。在該緊急停止處理中，控制部20將距離再起動的時間設(shè)定為10分鐘，并使燃料電池系統(tǒng)100停止。

在圖5的通常運(yùn)轉(zhuǎn)處理結(jié)束而停止了燃料電池系統(tǒng)100后，在本實施方式中，也與第一實施方式同樣，執(zhí)行圖4所示的再起動處理。

根據(jù)以上所說明的第二實施方式，在燃料電池系統(tǒng)100的通常運(yùn)轉(zhuǎn)期間燃料電池系統(tǒng)100符合緊急停止條件的情況下，能夠使燃料電池系統(tǒng)100緊急停止。此外，在本實施方式中，控制部20也可以取代圖5的步驟S330以及步驟S340而執(zhí)行圖2所示的系統(tǒng)停止處理。若取代圖5的步驟S330以及步驟S340而執(zhí)行圖2所示的系統(tǒng)停止處理，則能夠在通常停止處理期間符合緊急停止條件的情況下也執(zhí)行緊急停止處理。

C.變形例：

＜變形例1>

在上述實施方式中，例如，在圖4所示的再起動處理中的通常停止處理(步驟S240)中，執(zhí)行在系統(tǒng)停止處理中沒有執(zhí)行的未完成的處理。與此相對，控制部20也可以在再起動處理中的通常停止處理中，從頭開始重新進(jìn)行通常停止處理。

＜變形例2>

在上述實施方式中，在圖4所示的再起動處理中檢測到了氫泄漏的情況下，通常停止處理全都不執(zhí)行。與此相對，例如，控制部20也可以在檢測到了氫泄漏的情況下，僅不執(zhí)行可能會因氫泄漏而產(chǎn)生影響的陽極排水處理S104，而執(zhí)行與氫泄漏無關(guān)的其他的處理、即陰極排水處理S103、陰極密封處理S102。

＜變形例3>

在上述實施方式中，圖3所示的排水處理S101包含陰極排水處理S103和陽極排水處理S104，而且這些處理還分別包含多個處理。但是，這些處理內(nèi)容是例示，并不限定于上述實施方式所記載的處理內(nèi)容。例如，排水處理也可以更細(xì)地細(xì)分化，也可以是所有的處理內(nèi)容作為 排水處理而為一整個處理。另外，在排水處理S101中，也可以僅執(zhí)行陰極排水處理S103和陽極排水處理S104的任一方。

＜變形例4>

在上述實施方式中，作為通常停止處理S100，控制部20執(zhí)行排水處理S101和陰極密封處理S102的雙方。與此相對，作為通常停止處理S100，控制部20也可以僅執(zhí)行排水處理S101。另外，作為通常停止處理S100，控制部20也可以僅執(zhí)行陰極密封處理S102。

＜變形例5>

在上述實施方式中，在燃料電池系統(tǒng)100通常停止了的情況下，在經(jīng)過第二期間后再起動而執(zhí)行凍結(jié)抑制處理。但是，在通常停止后再起動而執(zhí)行的處理不限于凍結(jié)抑制處理。例如，也可以與外部氣體溫度無關(guān)地進(jìn)行排水處理。另外，也可以執(zhí)行泄漏檢測。

＜變形例6>

在上述實施方式中，在通常停止處理正常完成了的情況下也設(shè)定距離再起動的時間，使燃料電池系統(tǒng)100再起動。與此相對，在通常停止處理正常完成了的情況下，也可以不使燃料電池系統(tǒng)100再起動。

＜變形例7>

上述實施方式的燃料電池系統(tǒng)100搭載于車輛。與此相對，燃料電池系統(tǒng)100也可以搭載于航空器、船舶等其他的移動體。另外，燃料電池系統(tǒng)100也可以作為家庭、事務(wù)所的電力源而安裝于建筑物、土地。另外，作為燃料電池10，不限于固體高分子型燃料電池，也能夠應(yīng)用磷酸型燃料電池等各種燃料電池。

本發(fā)明不限于上述的實施方式、變形例，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。例如，與發(fā)明內(nèi)容一欄記載的各方案中的技術(shù)特征對應(yīng)的實施方式或變形例中的技術(shù)特征能夠為了解決上述課 題的一部分或全部或者為了達(dá)成上述效果的一部分或全部而適當(dāng)進(jìn)行替換、組合。另外，只要該技術(shù)特征在本說明書中沒有作為必要技術(shù)特征來說明，則能夠適當(dāng)刪除。

標(biāo)號說明

10…燃料電池

11…單電池

20…控制部

30…氧化氣體流路

31…氧化氣體配管

32…空氣壓縮機(jī)

34…開閉閥

41…陰極排氣配管

43…調(diào)壓閥

50…燃料氣體流路

51…燃料氣體配管

52…氫罐

53…開閉閥

54…調(diào)節(jié)器

55…噴射器

56…壓力傳感器

61…陽極排氣配管

62…氣液分離部

63…循環(huán)配管

64…循環(huán)用泵

65…排水配管

66…排水閥

70…燃料箱蓋傳感器

80…點(diǎn)火開關(guān)

85…外部氣體溫度傳感器

90…DC/DC轉(zhuǎn)換器

92…電池

93…負(fù)載

100…燃料電池系統(tǒng)