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Pub. No.:    WO/2012/053324    International Application No.:    PCT/JP2011/071982
Publication Date: 26.04.2012 International Filing Date: 27.09.2011
H01M 8/04 (2006.01), H01M 8/10 (2006.01)
Applicants: NISSAN MOTOR CO., LTD. [JP/JP]; 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2210023 (JP) (For All Designated States Except US).
NISHIMURA, Hidetaka; (For US Only).
IKEZOE, Keigo; (For US Only).
SATO, Masashi; (For US Only)
Inventors: NISHIMURA, Hidetaka; .
IKEZOE, Keigo; .
SATO, Masashi;
Agent: MATOBA, Motonori; c/o Matoba International Patent Office, MR Building 3F, 30-17, Hongo 1-chome, Bunkyo-ku, Tokyo 1130033 (JP)
Priority Data:
2010-236305 21.10.2010 JP
(JA) 燃料電池システムの運転方法
Abstract: front page image
(EN)Conventional fuel cell systems had the problem of impurity gas flowing back from the buffer tank and reducing the unit cell voltage when the supply pressure of anode gas is caused to pulsate at startup. Provided is a method for operating a fuel cell system having no circulation of the anode gas, the system having a fuel cell stack (FS) formed by stacking a plurality of unit cells (FC), and being configured so that the supply pressure of the anode gas is caused to pulsate and the impurity gas in the fuel cell stack (FS) is pumped to a buffer tank (42). When the system is operated, the pulsation amplitude or the pulsation period of the pressure at which the anode gas is supplied to the fuel cell stack is set depending on the permeability of nitrogen gas in the direction from the cathode to the anode. The method makes it possible to suppress the unnecessary pulsation in the supply pressure of anode gas at startup, and to maintain the concentration of hydrogen gas in the fuel cell stack at an optimum level while preventing degradation of mechanical strength of a membrane electrode structure that constitutes the unit cells.
(FR)Dans l'art antérieur, les systèmes de batterie à combustible posent un problème en ce que lorsque lors du démarrage, la tension d'alimentation d'un gaz anodique est soumise à un mouvement de pulsation, un gaz contenant des impuretés provenant d'un réservoir tampon est refoulé, faisant apparaître une baisse de tension de cellule unitaire, ou similaire. Selon l'invention, un système de batterie à combustible de type à non-circulation de gaz anodique est équipé d'un empilement de batterie à combustible (FS) constitué par stratification multiple de cellules unitaires (FC), et envoie sous pression le gaz contenant des impuretés se trouvant à l'intérieur de l'empilement de batterie à combustible (FS) vers le réservoir tampon (42) en soumettant à un mouvement de pulsation le gaz anodique. Lorsque ce système de batterie à combustible est mis en fonctionnement, son procédé de fonctionnement consiste à établir une amplitude ou un cycle de pulsation de tension d'alimentation du gaz anodique sur l'empilement de batterie à combustible, en réponse au taux de perméabilité côté anode d'un gaz d'azote provenant d'une cathode. Ainsi, lors du démarrage, les mouvements de pulsation inutiles de tension d'alimentation du gaz anodique, sont évités, et une détérioration de résistance mécanique d'une structure d'électrode à membrane composant les cellules unitaires, est empêchée, préservant ainsi de manière optimale la concentration en gaz hydrogène à l'intérieur de l'empilement de batterie à combustible.
(JA) 従来の燃料電池システムでは、起動時にアノードガスの供給圧力を脈動させると、バッファタンクから不純物ガスが逆流し、単位セル電圧の低下などが生じるという問題点があった。 単位セルFCを複数積層して成る燃料電池スタックFSを備え、アノードガスの供給圧力を脈動させて燃料電池スタックFS内の不純物ガスをバッファタンク42に圧送するアノードガス非循環型の燃料電池システムを運転するに際し、カソード側からアノード側への窒素ガスの透過度に応じて、燃料電池スタックに対するアノードガスの供給圧力の脈動振幅若しくは脈動周期を設定する運転方法とすることにより、起動時において、アノードガスの供給圧力の不要な脈動を抑制して、単位セルを構成する膜電極構造体の機械的強度の悪化を防止しつつ、燃料電池スタック内の水素ガス濃度を最適に維持する。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)