本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

公知有如下的燃料電池系統(tǒng)：將對燃料電池組進(jìn)行冷卻的制冷劑引入配置于壓力供給陰極氣體(氧化氣體)的壓縮機(jī)的下游側(cè)的內(nèi)部冷卻器，對在該內(nèi)部冷卻器通過的陰極氣體進(jìn)行冷卻(例如參照專利文獻(xiàn)1)。裝備內(nèi)部冷卻器的燃料電池系統(tǒng)例如亦在專利文獻(xiàn)2中公開。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010－277747號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008－277075號公報(bào)

然而，在使燃料電池系統(tǒng)低溫起動的情況下等，有時(shí)要求燃料電池組急速升溫。此處，著眼于在配置于壓縮機(jī)的下游側(cè)的內(nèi)部冷卻器流通有由壓縮機(jī)壓縮而升溫后的陰極氣體這一情況，考慮促進(jìn)與該陰極氣體進(jìn)行熱交換的制冷劑的升溫，從而使燃料電池組急速升溫。此時(shí)，若使壓縮機(jī)的出口側(cè)的壓力上升，則能夠更有效地使陰極氣體的溫度上升，進(jìn)而能夠使被引入內(nèi)部冷卻器的制冷劑的溫度上升。此處，若使用設(shè)置于燃料電池組的出口側(cè)的所謂的背壓閥使背壓上升，則能夠使壓縮機(jī)的出口側(cè)的壓力上升。然而，由于在燃料電池組設(shè)定有基于燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等的要求的要求壓力，因此難以將使制冷劑溫度上升作為目的而隨意地使背壓上升。尤其是在低溫起動時(shí)，有時(shí)通過進(jìn)行縮減朝燃料電池組供給的陰極氣體量的低效率運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行使燃料電池組升溫的控制。與此相對，使背壓上升而使壓縮機(jī)的出口側(cè)的壓力上升這一做法在使朝燃料電池組供給的陰極氣體量增量的方面發(fā)揮作用。即，若使背壓上升，則朝陰極側(cè)供給的陰極氣體的量增加，從而陰極氣體積存，無法進(jìn)行低效率運(yùn)轉(zhuǎn)，無法提高電池組溫度。因此，處于難以通過使背壓上升來使陰極氣體的溫度上升的狀況。即，背壓的上升相對于燃料電池組的壓力要求和陰極氣體的溫度上升的要求處于相互矛盾的關(guān)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本說明書公開的燃料電池系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)的控制方法的課題在于，使向燃料電池組供給的制冷劑的溫度迅速上升，使燃料電池組的溫度上升。

為了解決上述課題，本說明書中公開的燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池組；制冷劑循環(huán)路徑，對上述燃料電池組進(jìn)行冷卻的制冷劑在該制冷劑循環(huán)路徑循環(huán)；陰極氣體供給流路，該陰極氣體供給流路與上述燃料電池組的入口連接，且配置有向上述燃料電池組供給陰極氣體的壓縮機(jī)；內(nèi)部冷卻器，該內(nèi)部冷卻器在上述陰極氣體供給流路中配置于上述壓縮機(jī)的出口與上述燃料電池組的入口之間，與上述制冷劑循環(huán)路徑連接，利用上述制冷劑對從上述壓縮機(jī)排出的陰極氣體進(jìn)行冷卻；以及調(diào)壓閥，該調(diào)壓閥設(shè)置在上述陰極氣體供給流路上，在上述燃料電池組處于低溫起動狀態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)上述壓縮機(jī)的出口與上述燃料電池組的入口之間的壓力。

由此，能夠與燃料電池組內(nèi)部相分離地使壓縮機(jī)的出口與燃料電池組的入口之間的壓力上升，能夠在內(nèi)部冷卻器中使制冷劑的溫度上升。由此，能夠利用升溫后的制冷劑盡快使燃料電池組迅速升溫。

燃料電池系統(tǒng)能夠具備：循環(huán)路徑，該循環(huán)路徑在上述壓縮機(jī)的下游側(cè)從上述陰極氣體供給流路分支，并且與上述壓縮機(jī)的上游側(cè)連接；以及循環(huán)控制閥，該循環(huán)控制閥配置于上述循環(huán)路徑，且能夠調(diào)整開度。例如，上述循環(huán)路徑可以在上述壓縮機(jī)與上述內(nèi)部冷卻器之間從上述陰極氣體供給流路分支，上述循環(huán)路徑也可以在上述內(nèi)部冷卻器的下游側(cè)從上述陰極氣體供給流路分支。

使向燃料電池組供給前的陰極氣體循環(huán)，并使之多次通過壓縮機(jī)，由此，能夠有效地使陰極氣體的溫度上升。

在本說明書所公開的燃料電池系統(tǒng)的控制方法中，上述燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池組；制冷劑循環(huán)路徑，對上述燃料電池組進(jìn)行冷卻的制冷劑在該制冷劑循環(huán)路徑循環(huán)；陰極氣體供給流路，該陰極氣體供給流路與上述燃料電池組的入口連接，且配置有向上述燃料電池組供給陰極氣體的壓縮機(jī)；以及內(nèi)部冷卻器，該內(nèi)部冷卻器在上述陰極氣體供給流路中配置于上述壓縮機(jī)的出口與上述燃料電池組的入口之間，與上述制冷劑循環(huán)路徑連接，利用上述制冷劑對從上述壓縮機(jī)排出的陰極氣體進(jìn)行冷卻，其中，當(dāng)要求上述燃料電池組升溫時(shí)，利用設(shè)置在上述陰極氣體供給流路上、并調(diào)節(jié)上述壓縮機(jī)的出口與上述燃料電池組的入口之間的壓力的調(diào)壓閥，使上述壓縮機(jī)的出口與上述燃料電池組的入口之間的壓力上升。由此，能夠與燃料電池組內(nèi)部相分離地使壓縮機(jī)的出口與燃料電池組的入口之間的壓力上升，能夠在內(nèi)部冷卻器中使制冷劑的溫度上升。由此，能夠利用升溫后的制冷劑盡快使燃料電池組升溫。

在這樣的燃料電池系統(tǒng)的控制方法中，也可以構(gòu)成為：當(dāng)要求上述燃料電池組升溫時(shí)，使上述陰極氣體在包括上述壓縮機(jī)在內(nèi)的循環(huán)路徑循環(huán)。使向燃料電池組供給前的陰極氣體循環(huán)，并使之多次通過壓縮機(jī)，由此，能夠有效地使陰極氣體的溫度上升。

根據(jù)本說明書所公開的燃料電池系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)的控制方法，能夠使向燃料電池組供給的制冷劑的溫度迅速上升，能夠使燃料電池組的溫度上升。

附圖說明

圖1是示出第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖2是示出第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的控制的一個(gè)例子的流程圖。

圖3是示出第二實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，在圖中，各部的尺寸、比率等有時(shí)并不以與實(shí)際情況完全一致的方式進(jìn)行圖示。并且，根據(jù)附圖不同，有時(shí)省略細(xì)節(jié)部分而進(jìn)行描繪、或省略實(shí)際上裝備著的結(jié)構(gòu)。

(第一實(shí)施方式)

首先，參照圖1，對第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1進(jìn)行說明。圖1是示出第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。燃料電池系統(tǒng)1能夠搭載于車輛、船舶、飛機(jī)、機(jī)器人等各種移動體，除此之外也能夠應(yīng)用于固定式電源。此處，以搭載于汽車的燃料電池系統(tǒng)1為例進(jìn)行說明。燃料電池系統(tǒng)1包括固體高分子型的燃料電池2。燃料電池2包括燃料電池組3，該燃料電池組3通過層疊多個(gè)具有陰極電極、陽極電極、配置于它們之間的電解質(zhì)膜的單電池而形成，并且在內(nèi)部形成有陰極流路3a和陽極流路3b。電解質(zhì)膜例如是質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜。此外，圖1中省略了單電池的圖示。并且，在燃料電池組3內(nèi)，設(shè)有供對燃料電池組3進(jìn)行冷卻的制冷劑流通的制冷劑流路3c。對于燃料電池組3，向陽極電極供給氫氣即陽極氣體，并且向陰極電極供給包含氧氣的空氣即陰極氣體。而且，通過陽極電極處的催化劑反應(yīng)而產(chǎn)生的氫離子透過電解質(zhì)膜，移動至陰極電極，與氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而發(fā)電。在燃料電池組3連接有測定所產(chǎn)生的電的電壓值的電壓計(jì)v和測定電流值的電流計(jì)a。而且，在制冷劑流路3c流通的制冷劑對燃料電池組3進(jìn)行冷卻。其中，在燃料電池2的低溫起動時(shí)，利用制冷劑使燃料電池組3的溫度上升。

在燃料電池組3的入口，更具體而言為燃料電池組3的陰極流路3a的入口3a1側(cè)，連接有陰極氣體供給流路4。在陰極氣體供給流路4的端部安裝有空氣濾清器4a。并且，在陰極氣體供給流路4配置有壓力供給陰極氣體、從而向燃料電池組3供給陰極氣體的壓縮機(jī)k1。并且，在陰極氣體供給流路4、且在陰極流路3a的入口3a1與壓縮機(jī)k1的出口k1a之間，配置有內(nèi)部冷卻器5。內(nèi)部冷卻器5與制冷劑循環(huán)流路17連接，與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，對從壓縮機(jī)k1排出的陰極氣體進(jìn)行冷卻。供制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)流路17將在下面詳細(xì)說明。在陰極氣體供給流路4、且是在壓縮機(jī)k1與內(nèi)部冷卻器5之間，設(shè)置有第一溫度計(jì)t1，并且在內(nèi)部冷卻器5的下游側(cè)設(shè)置有壓力計(jì)p。第一溫度計(jì)t1測定陰極氣體的溫度。

在陰極氣體供給流路上，設(shè)置有對壓縮機(jī)k1的出口k1a與燃料電池組3的入口3a1之間的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)壓閥v1。

在燃料電池組3的陰極流路3a的出口3a2側(cè)連接有陰極廢氣排出流路6。在陰極廢氣排出流路6配置有背壓閥v2。背壓閥v2調(diào)整陰極氣體供給流路4的比壓縮機(jī)k1靠下游側(cè)、陰極流路3a以及陰極廢氣排出流路6的比背壓閥v2靠上游側(cè)的區(qū)域的壓力、即陰極背壓。其中，從壓縮機(jī)k1的下游側(cè)至調(diào)壓閥v1之間的壓力能夠通過調(diào)壓閥v1的開度來調(diào)整。即，從壓縮機(jī)k1至調(diào)壓閥v1之間的壓力相對于陰極流路3a內(nèi)的壓力相獨(dú)立地被控制。在陰極廢氣排出流路6、且是在背壓閥v2的下游側(cè)，配置有消聲器7。

燃料電池系統(tǒng)1具備循環(huán)流路8，該循環(huán)流路8在壓縮機(jī)k1的下游側(cè)從陰極氣體供給流路4分支，并且與壓縮機(jī)k1的上游側(cè)連接。在該循環(huán)流路8配置有能夠調(diào)整開度的循環(huán)控制閥v3。更具體地說，循環(huán)流路8在壓縮機(jī)k1與內(nèi)部冷卻器5之間從陰極氣體供給流路4分支。若循環(huán)控制閥v3開閥，則被導(dǎo)入內(nèi)部冷卻器5前的陰極氣體再次被向壓縮機(jī)k1供給，從而促進(jìn)陰極氣體的升溫。

在燃料電池組3的陽極流路3b的入口3b1側(cè)連接有陽極供給流路9。在陽極供給流路9的端部連接有作為氫氣供給源的氫氣罐10。在氫氣罐10內(nèi)儲存有高壓的氫氣。在陽極供給流路9配置有切斷氫氣的供給的切斷閥11、以及對氫氣的壓力進(jìn)行減壓的調(diào)節(jié)器12。

在燃料電池組3的陽極流路3b的出口3b2側(cè)連接有排氣管13。在排氣管13的端部設(shè)置有氣液分離器14。而且，在氣液分離器14處，分支出循環(huán)流路15a和凈化流路15b。在氣液分離器14中，陽極廢氣所包含的水分被分離。水分被分離后的陽極廢氣被向循環(huán)流路15a側(cè)排出。另一方面，所分離出的水分被向凈化流路15b側(cè)排出。在循環(huán)流路15a配置有泵p1。通過在循環(huán)流路15a配置泵p1，能夠?qū)㈥枠O廢氣向陽極流路3b再次供給。在氣液分離器14處分支出的凈化流路15b與設(shè)置于陰極廢氣排出流路6的背壓閥v2的下游側(cè)連接。在凈化流路15b配置有凈化閥16。通過打開凈化閥16，能夠?qū)⒉皇怪h(huán)的陽極廢氣與陰極廢氣一起排出。

在燃料電池組3的制冷劑流路3c的入口3c1連接有制冷劑循環(huán)流路17的一端。并且，在制冷劑流路3c的出口3c2連接有制冷劑循環(huán)流路17的另一端。在制冷劑循環(huán)流路17設(shè)置有使制冷劑循環(huán)、并將制冷劑向燃料電池組3內(nèi)供給的泵p2。并且，在制冷劑循環(huán)流路17設(shè)置有散熱器18。在制冷劑循環(huán)流路17設(shè)有三通閥19，從該三通閥19分支出繞過散熱器18的旁通流路20。此外，三通閥19具備感溫部，是根據(jù)制冷劑的溫度而使開閉狀態(tài)變化的所謂的溫控型的閥，但也可以采用電氣式的閥。若制冷劑的溫度比規(guī)定值高，則三通閥19使制冷劑向散熱器18側(cè)循環(huán)從而對制冷劑進(jìn)行冷卻。在制冷劑循環(huán)流路17的三通閥19與制冷劑流路3c的出口3c2之間，設(shè)有測定制冷劑的溫度的第二溫度計(jì)t2。

在制冷劑循環(huán)流路17連接有內(nèi)部冷卻器5。具體而言，從制冷劑循環(huán)流路17分支出第一引入流路17a和第二引入流路17b。第一引入流路17a從泵p2與制冷劑流路3c的入口3c1之間分支，其另一端與內(nèi)部冷卻器5連接。制冷劑通過第一引入流路17a而流入內(nèi)部冷卻器5。另一方面，第二引入流路17b從三通閥19與制冷劑流路3c的出口3c2之間分支，其另一端與內(nèi)部冷卻器5連接。制冷劑通過第二引入流路17b而從內(nèi)部冷卻器5返回制冷劑循環(huán)流路17。

燃料電池系統(tǒng)1具備ecu(electroniccontrolunit，電子控制單元)21。ecu21構(gòu)成為在內(nèi)部具備cpu、rom、ram的微型計(jì)算機(jī)，并作為控制部發(fā)揮功能。在ecu21電連接有第一溫度計(jì)t1、壓力計(jì)p、電壓計(jì)v、以及電流計(jì)a。并且，在ecu21電連接有壓縮機(jī)k1、泵p1及p2，進(jìn)行這些設(shè)備的驅(qū)動控制。并且，在ecu21電連接有調(diào)壓閥v1、背壓閥v2、循環(huán)控制閥v3、切斷閥11、調(diào)節(jié)器12以及凈化閥16，進(jìn)行這些閥的開閉控制。對ecu21輸入有由其它各傳感器檢測到的值。并且，ecu21儲存有電流電壓設(shè)定表等。這樣的ecu21進(jìn)行輸出設(shè)定處理。即，根據(jù)空氣供給量、陰極背壓、氫氣供給量、氫氣壓力、輸出歷史、電壓、電流值設(shè)定表等來設(shè)定輸出的電流值。ecu21基于第二溫度計(jì)t2的測定值，當(dāng)要求燃料電池組3的升溫時(shí)、即所謂的低溫起動時(shí)，進(jìn)行通過控制調(diào)壓閥v1而執(zhí)行的制冷劑溫度的上升控制。

接下來，參照圖2對第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1的控制進(jìn)行說明。圖2是示出第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1的控制的一個(gè)例子的流程圖。燃料電池系統(tǒng)1的控制主要由ecu21進(jìn)行。

首先，在步驟s1中，利用第二溫度計(jì)t2取得制冷劑的溫度tw。然后，進(jìn)入步驟s2，判斷溫度tw是否比預(yù)先設(shè)定的閾值t0低。此處，閾值t0是成為用于判斷燃料電池2是否處于低溫起動狀態(tài)的基準(zhǔn)的值，是預(yù)先設(shè)定且存儲在ecu21內(nèi)的值。當(dāng)在步驟s2中判斷為是時(shí)，進(jìn)入步驟s3。在步驟s3中，利用第一溫度計(jì)t1取得壓縮機(jī)k1的出口溫度tc，并且利用壓力計(jì)p取得壓縮機(jī)k1的出口壓力pc。然后，進(jìn)入步驟s4。在步驟s4中，判斷壓縮機(jī)k1的出口溫度tc是否比預(yù)先確定的目標(biāo)溫度ttrg低。此處，目標(biāo)溫度ttrg是作為在內(nèi)部冷卻器5中能夠使制冷劑有效地升溫的溫度而預(yù)先設(shè)定、并存儲在ecu21內(nèi)的值。

當(dāng)在步驟s4中判斷為是時(shí)，進(jìn)入步驟s5。在步驟s5中，將調(diào)壓閥v1向閉閥側(cè)控制。由此，從壓縮機(jī)k1的出口k1a至調(diào)壓閥v1為止的部分與調(diào)壓閥v1的下游側(cè)具體而言為陰極流路3a被分開，使得能夠在各區(qū)域內(nèi)進(jìn)行壓力的調(diào)整。即，能夠調(diào)整燃料電池組3的背壓以使其成為要求壓力，同時(shí)能夠使壓縮機(jī)k1的下游的壓力比燃料電池組3的要求壓力提高。在陰極流路3a中，陰極氣體流量被節(jié)流，燃料電池組3成為能夠進(jìn)行低效率運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，從而能夠促進(jìn)燃料電池組3的升溫。

另一方面，相比調(diào)壓閥v1靠上游側(cè)的陰極氣體供給流路4內(nèi)的壓力開始上升。在緊隨步驟s5而進(jìn)行的步驟s6中，判斷壓縮機(jī)k1的出口壓力pc是否比預(yù)先確定的目標(biāo)壓力ptrg低。此處，目標(biāo)壓力ptrg是作為在內(nèi)部冷卻器5中能夠有效地使制冷劑升溫的壓力預(yù)先設(shè)定并存儲在ecu21內(nèi)的值。

當(dāng)在步驟s6中判斷為否時(shí)，進(jìn)入步驟s7。另一方面，當(dāng)在步驟s6中判斷為是時(shí)，反復(fù)進(jìn)行從步驟s5開始的處理直至在步驟s6中判斷為否為止。在步驟s7中，再次利用第一溫度計(jì)t1取得壓縮機(jī)k1的出口溫度tc。然后，在緊隨步驟s7進(jìn)行的步驟s8中，再次判斷壓縮機(jī)k1的出口溫度tc是否比預(yù)先確定的目標(biāo)溫度ttrg低。目標(biāo)溫度ttrg與在步驟s4中使用的值相同。當(dāng)在步驟s8中判斷為是的情況下，即、盡管將調(diào)壓閥v1向關(guān)閉側(cè)控制，壓縮機(jī)k1的出口壓力pc達(dá)到目標(biāo)壓力ptrg，但出口溫度tc未達(dá)到目標(biāo)溫度ttrg時(shí)，進(jìn)入步驟s9。在步驟s9中，根據(jù)ttrg與tc的差分(ttrg－tc)、即欲使之上升的溫度來計(jì)算循環(huán)控制閥v3的開度。然后，進(jìn)入步驟s10，根據(jù)在步驟s9中計(jì)算出的循環(huán)控制閥v3的開度來計(jì)算壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量。若循環(huán)控制閥v3開閥，則由壓縮機(jī)k1排出的陰極氣體的一部分流入循環(huán)流路8。結(jié)果，在未實(shí)施任何處置的情況下，流入內(nèi)部冷卻器5以及燃料電池組3的陰極氣體的流量減少。若流入內(nèi)部冷卻器5的陰極氣體量減少，則內(nèi)部冷卻器5中的熱交換的效率降低。若流入燃料電池組3的陰極氣體量減少，則在燃料電池組3中無法進(jìn)行所希望的發(fā)電反應(yīng)。因此，在步驟s10中，以補(bǔ)償因使循環(huán)控制閥v3開閥而引起的流入內(nèi)部冷卻器5以及燃料電池組3的陰極氣體的減少量的方式設(shè)定壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量。在緊隨步驟s10進(jìn)行的步驟s11中，使循環(huán)控制閥v3開閥，并且調(diào)整壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)量。具體而言，使壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量增加。通過使循環(huán)控制閥v3開閥，暫且從壓縮機(jī)k1被排出的陰極氣體的一部分通過循環(huán)流路8而再次被送入壓縮機(jī)k1。由此，再次從壓縮機(jī)k1被排出的陰極氣體的升溫得到促進(jìn)。并且，此時(shí)，由于使壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量增加，因此也能夠避免因流入內(nèi)部冷卻器5的陰極氣體的流量降低而導(dǎo)致的升溫效果的降低。此外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)ttrg與tc的差分(ttrg－tc)來計(jì)算循環(huán)控制閥v3的開度，并基于所計(jì)算出的循環(huán)控制閥v3的開度來設(shè)定壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量。代替這樣的控制，也可以預(yù)先準(zhǔn)備循環(huán)控制閥v3的開度與考慮了該情況的壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量之間的組合，基于ttrg與tc的差分(ttrg－tc)來選擇適當(dāng)?shù)难h(huán)控制閥v3的開度與壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量的組合。在步驟s11的處理結(jié)束后，反復(fù)進(jìn)行從步驟s1起的處理。

另一方面，當(dāng)在步驟s2中判斷為否時(shí)、在步驟s4中判斷為否時(shí)、以及在步驟s8中判斷為否時(shí)，均進(jìn)入步驟s12。在步驟s12中，不需要進(jìn)行陰極氣體的升溫控制，使循環(huán)控制閥v3閉閥。即，停止陰極氣體向循環(huán)流路8的循環(huán)。步驟s12的處理結(jié)束后，反復(fù)進(jìn)行從步驟s1起的處理。此外，當(dāng)在步驟s2判斷為否時(shí)，使調(diào)壓閥v1成為開閥狀態(tài)。

通過執(zhí)行如上的控制，朝內(nèi)部冷卻器5供給的陰極氣體的溫度上升，結(jié)果，朝燃料電池組3供給的制冷劑的溫度迅速上升。而且，燃料電池組3的溫度上升，即便在低溫起動時(shí)，也能夠適當(dāng)?shù)厥谷剂想姵?起動。即，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃料電池組3的低效率運(yùn)轉(zhuǎn)、以及對通過提高壓縮機(jī)k1的下游側(cè)的壓力而升溫了的陰極氣體的熱的利用。由此，即便在低溫起動時(shí)，也能夠適當(dāng)?shù)厥谷剂想姵?起動。

(第二實(shí)施方式)

接下來，參照圖3，對第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。第二實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)101與第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1之間存在將在下文中說明的不同點(diǎn)。第二實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)101與第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)1相比，循環(huán)流路81的分支點(diǎn)不同。并且，伴隨于此，循環(huán)控制閥v3的開度設(shè)定與使循環(huán)控制閥v3開閥時(shí)的壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量的設(shè)定不同。此外，圖2所示的流程圖本身在第二實(shí)施方式中也能夠通用地使用。

第一實(shí)施方式的循環(huán)流路8在壓縮機(jī)k1與內(nèi)部冷卻器5之間分支。因此，在第一實(shí)施方式中，假設(shè)在保持壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量不變的狀態(tài)下使循環(huán)控制閥v3開閥的情況下，流入內(nèi)部冷卻器5以及燃料電池組3的陰極氣體的流量減少。為了應(yīng)對該情況，在第一實(shí)施方式的步驟s10中，以補(bǔ)償因使循環(huán)控制閥v3開閥而引起的流入內(nèi)部冷卻器5以及燃料電池組3的陰極氣體的減少量的方式設(shè)定壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量。與此相對，第二實(shí)施方式的循環(huán)流路81在內(nèi)部冷卻器5的下游側(cè)分支。因此，第二實(shí)施方式中，假設(shè)在保持壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量不變的狀態(tài)下使循環(huán)控制閥v3開閥的情況下，流入燃料電池組3的陰極氣體的流量減少。因此，在第二實(shí)施方式的步驟s10中，為了應(yīng)對該情況，以補(bǔ)償因使循環(huán)控制閥v3開閥而引起的流入燃料電池組3的陰極氣體的減少量的方式設(shè)定壓縮機(jī)k1的運(yùn)轉(zhuǎn)量。由此，能夠再次將從壓縮機(jī)k1排出的升溫了的陰極氣體以不伴隨流量的降低的方式向燃料電池組3供給。并且，由于流入內(nèi)部冷卻器5的流量增加，因此在這點(diǎn)上也能夠提高制冷劑的升溫效果。

上述實(shí)施方式只不過是用于實(shí)施本發(fā)明的例子，本發(fā)明并不限定于此，對上述實(shí)施例作出的各種變形也隸屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)，另外，根據(jù)上述記載可知，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，能夠獲得其它的各種實(shí)施例。

附圖標(biāo)記說明：

1、101：燃料電池系統(tǒng)；2：燃料電池；3：燃料電池組；3a：陰極流路；3b：陽極流路；3c：制冷劑流路；4：陰極氣體供給流路；5：內(nèi)部冷卻器；6：陰極廢氣排出流路；8：循環(huán)流路；17：制冷劑循環(huán)流路；17a：第一引入流路；17b：第二引入流路；k1：壓縮機(jī)；v1：調(diào)壓閥；v2：背壓閥；v3：循環(huán)控制閥。