JP7565754B2

JP7565754B2 - Fuel cell system and mobile body equipped with same

Info

Publication number: JP7565754B2
Application number: JP2020181931A
Authority: JP
Inventors: 俊宏谷; 栄基伊藤; 洸貴杉原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2024-10-11
Anticipated expiration: 2040-10-29
Also published as: JP2022072472A

Description

本開示は、固体高分子形の燃料電池スタックを複数備える燃料電池システム、及びこれを備える移動体に関する。 This disclosure relates to a fuel cell system equipped with multiple polymer electrolyte fuel cell stacks, and a mobile body equipped with the same.

固体高分子形の燃料電池は、電解質としての固体高分子膜と、カーボン等で形成されている空気極と、カーボン等で形成されている燃料極と、を有する。固体高分子膜は、空気極と燃料極との間に配置されている。この燃料電池では、燃料極側に水素を含む燃料ガスを供給し、空気極側に酸素を含む酸化ガスを供給することで、水素と酸素とが化学反応して、水が生成されると共に、電気が発生する。 A solid polymer electrolyte fuel cell has a solid polymer membrane as an electrolyte, an air electrode made of carbon or the like, and a fuel electrode made of carbon or the like. The solid polymer membrane is disposed between the air electrode and the fuel electrode. In this fuel cell, a fuel gas containing hydrogen is supplied to the fuel electrode side, and an oxidizing gas containing oxygen is supplied to the air electrode side, causing a chemical reaction between the hydrogen and oxygen to produce water and electricity.

以下の特許文献１には、複数の固体高分子形の燃料電池を備える燃料電池装置が開示されている。この燃料電池装置では、二つのフランジの間に、複数の燃料電池が積層配置されている。この燃料電池装置では、耐久性の向上等を図るために、二つのフランジのうちの一方のフランジのみに、ガス及び水の出入口が設けられている。 The following Patent Document 1 discloses a fuel cell device equipped with multiple solid polymer fuel cells. In this fuel cell device, multiple fuel cells are stacked between two flanges. In this fuel cell device, in order to improve durability, etc., only one of the two flanges is provided with an inlet and outlet for gas and water.

特許第５０３９２５３号公報Patent No. 5039253

燃料電池システムは、水中や空中等の三次元空間を移動する移動体の動力源として使用されることがある。このように、三次元空間を移動する移動体では、例えば、移動体の前が移動体の後より高くなる等、移動体が水平面に対して傾斜することがある。特許文献１に記載の技術では、三次元空間内で移動体が傾斜している場合、燃料電池装置内の水が、一時的に出入口が形成されていないフランジ側に片寄って、排出できなくなる。このため、特許文献１に記載の技術では、三次元空間内で移動体が傾斜している場合、燃料電池装置内の一方側に水が溜まって、この燃料電池装置での発電性能が著しく低下する。 Fuel cell systems are sometimes used as a power source for moving objects that move in three-dimensional space, such as underwater or in the air. In this way, moving objects that move in three-dimensional space may tilt with respect to the horizontal plane, for example, with the front of the moving object being higher than the rear of the moving object. With the technology described in Patent Document 1, when the moving object is tilted in three-dimensional space, the water in the fuel cell device temporarily shifts to the flange side where no inlet or outlet is formed, and cannot be discharged. For this reason, with the technology described in Patent Document 1, when the moving object is tilted in three-dimensional space, water accumulates on one side of the fuel cell device, causing a significant decrease in the power generation performance of the fuel cell device.

すなわち、特許文献１に記載の技術では、長期間にわたって継続的に電力を発生できない場合がある。 In other words, the technology described in Patent Document 1 may not be able to generate electricity continuously for a long period of time.

そこで、本開示は、長期間にわたって継続的に発電することができる燃料電池システム、及びこれを備える移動体を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure aims to provide a fuel cell system that can generate electricity continuously over a long period of time, and a mobile body equipped with the same.

上記目的を達成するための本開示に係る一態様における移動体は、
燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシングと、
前記移動体ケーシングに設けられ、前記移動体ケーシングを水中で推進させることができる推進装置と、を備える。前記燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで生成された水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることができる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向いている。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向いている。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。また、前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。 In order to achieve the above object, a moving body according to one aspect of the present disclosure includes:
a fuel cell system; and a movable body casing that covers the fuel cell system;
and a propulsion device provided in the moving body casing and capable of propelling the moving body casing underwater. The fuel cell system includes two fuel cell units and a control device. Each of the two fuel cell units includes at least one solid polymer type fuel cell stack, a power supply line for transmitting power generated in the at least one fuel cell stack to the outside, a fuel gas pipe for introducing a fuel gas containing hydrogen to the at least one fuel cell stack, an oxidizing gas pipe for introducing an oxidizing gas containing oxygen to the at least one fuel cell stack, an exhaust pipe for discharging water generated in the at least one fuel cell stack, and a water tank connected to the exhaust pipe and capable of storing water from the at least one fuel cell stack. Both the one-side fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in one fuel cell unit of the two fuel cell units, and the other-side fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in the other fuel cell unit, have an exhaust end surface to which the exhaust pipe is connected. Both the one-side fuel cell stack and the other-side fuel cell stack are disposed on a reference plane. The discharge end surface of the other-side fuel cell stack faces one of two opposing sides in a reference direction parallel to the reference plane. The discharge end surface of the one-side fuel cell stack faces the other of two opposing sides in the reference direction. The one fuel cell unit further has a one-side detector that detects a correlation value correlating with the amount of power generation in the one-side fuel cell stack, and a one-side power generation controller that can stop power generation by the one-side fuel cell stack. The other fuel cell unit further has a other-side detector that detects a correlation value correlating with the amount of power generation in the other-side fuel cell stack, and an other-side power generation controller that can stop power generation by the other-side fuel cell stack. When the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the one-side detector becomes smaller than a predetermined value, the control device stops power generation by the one-side fuel cell stack using the one-side power generation operating device, and when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the other-side detector becomes smaller than a predetermined value, the control device stops power generation by the other-side fuel cell stack using the other-side power generation operating device.

上記目的を達成するための本開示に係る一態様における燃料電池システムは、
二つの燃料電池ユニットと、制御装置と、水素を含む燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管と、酸素を含む酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管と、を備える。二つの前記燃料電池ユニットのそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタックと、前記少なくとも一つの燃料電池スタックで発生した電力を外部に送る給電線と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタックに前記酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック中の水を排出できる排出配管と、前記排出配管に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタックからの水を溜めることできる水タンクと、を有する。二つの前記燃料電池ユニットのうちの一方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである一方側燃料電池スタック、及び他方の燃料電池ユニットにおける前記少なくとも一つの前記燃料電池スタックである他方側燃料電池スタックは、いずれも、前記排出配管が接続される排出端面を有する。前記一方側燃料電池スタック及び前記他方側燃料電池スタックは、いずれも、基準面上に配置されている。前記他方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準面に平行な基準方向で互いに相反する二つの側のうち、一方側を向く。前記一方側燃料電池スタックの前記排出端面は、前記基準方向で互いに相反する二つの側のうち、他方側を向く。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器と、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる一方側発電操作器と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料電池スタックでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器と、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させることができる他方側発電操作器と、を有する。前記制御装置は、前記一方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器で、前記一方側燃料電池スタックによる発電を停止させ、前記他方側検知器で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器で、前記他方側燃料電池スタックによる発電を停止させる。前記一方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、一方側第一スタックと、一方側第二スタックと、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、前記少なくとも一つの燃料電池スタックとして、他方側第一スタックと、他方側第二スタックと、を有する。前記燃料ガス配管は、前記主燃料ガス配管から分岐している一方側燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一燃料ガス配管と、前記一方側燃料ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二燃料ガス配管と、一方側第一燃料ガス回収配管と、一方側第二燃料ガス回収配管と、を有すると共に、前記主燃料ガス配管から分岐している他方側燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一燃料ガス配管と、前記他方側燃料ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二燃料ガス配管と、他方側第一燃料ガス回収配管と、他方側第二燃料ガス回収配管と、を有する。前記酸化ガス配管は、前記主酸化ガス配管から分岐している一方側酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第一スタックに接続されている一方側第一酸化ガス配管と、前記一方側酸化ガス配管から分岐して前記一方側第二スタックに接続されている一方側第二酸化ガス配管と、一方側第一酸化ガス回収配管と、一方側第二酸化ガス回収配管と、を有すると共に、前記主酸化ガス配管から分岐している他方側酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第一スタックに接続されている他方側第一酸化ガス配管と、前記他方側酸化ガス配管から分岐して前記他方側第二スタックに接続されている他方側第二酸化ガス配管と、他方側第一酸化ガス回収配管と、他方側第二酸化ガス回収配管と、を有する。前記排出配管は、前記一方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管と、前記一方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管と、前記一方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管と、を有すると共に、前記他方側第一スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管と、前記他方側第一スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管と、前記他方側第二スタックからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管と、を有する。前記水タンクは、前記一方側第一酸化ガス排出配管に接続されている一方側第一水タンクと、前記一方側第二酸化ガス排出配管に接続されている一方側第二水タンクと、前記他方側第一酸化ガス排出配管に接続されている他方側第一水タンクと、前記他方側第二酸化ガス排出配管に接続されている他方側第二水タンクと、を有する。前記一方の燃料電池ユニットは、さらに、前記一方側燃料ガス配管に設けられている一方側燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス配管に設けられている一方側第一燃料ガス弁と、前記一方側第一燃料ガス回収配管に設けられている一方側第一燃料ガス回収弁と、前記一方側第二燃料ガス配管に設けられている一方側第二燃料ガス弁と、前記一方側第二燃料ガス回収配管に設けられている一方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記一方側酸化ガス配管に設けられている一方側酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス配管に設けられている一方側第一酸化ガス弁と、前記一方側第一酸化ガス回収配管に設けられている一方側第一酸化ガス回収弁と、前記一方側第二酸化ガス配管に設けられている一方側第二酸化ガス弁と、前記一方側第二酸化ガス回収配管に設けられている一方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記他方の燃料電池ユニットは、さらに、前記他方側燃料ガス配管に設けられている他方側燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス配管に設けられている他方側第一燃料ガス弁と、前記他方側第一燃料ガス回収配管に設けられている他方側第一燃料ガス回収弁と、前記他方側第二燃料ガス配管に設けられている他方側第二燃料ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二燃料ガス回収弁と、を有すると共に、前記他方側酸化ガス配管に設けられている他方側酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス配管に設けられている他方側第一酸化ガス弁と、前記他方側第一酸化ガス回収配管に設けられている他方側第一酸化ガス回収弁と、前記他方側第二酸化ガス配管に設けられている他方側第二酸化ガス弁と、前記他方側第二燃料ガス回収配管に設けられている他方側第二酸化ガス回収弁と、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管は、前記一方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管中で前記一方側第二燃料ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管は、前記一方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管中で前記一方側第一燃料ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管は、前記一方側第一酸化ガス排出配管から前記一方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管中で前記一方側第二酸化ガス弁よりも前記一方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管は、前記一方側第二酸化ガス排出配管から前記一方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管中で前記一方側第一酸化ガス弁よりも前記一方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管は、前記他方側第一燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管中で前記他方側第二燃料ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管は、前記他方側第二燃料ガス排出配管からの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管中で前記他方側第一燃料ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管は、前記他方側第一酸化ガス排出配管から前記他方側第一水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管中で前記他方側第二酸化ガス弁よりも前記他方側第二スタック側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管は、前記他方側第二酸化ガス排出配管から前記他方側第二水タンクに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管中で前記他方側第一酸化ガス弁よりも前記他方側第一スタック側の位置に導くことができるように構成されている。 In order to achieve the above object , a fuel cell system according to one aspect of the present disclosure comprises:
The fuel cell system includes two fuel cell units, a control device, a main fuel gas pipe through which a fuel gas containing hydrogen can flow, and a main oxidizing gas pipe through which an oxidizing gas containing oxygen can flow. Each of the two fuel cell units includes at least one solid polymer type fuel cell stack, a power supply line for transmitting electric power generated in the at least one fuel cell stack to the outside, a fuel gas pipe for introducing the fuel gas to the at least one fuel cell stack, an oxidizing gas pipe for introducing the oxidizing gas to the at least one fuel cell stack, an exhaust pipe for introducing water in the at least one fuel cell stack, and a water tank connected to the exhaust pipe and capable of storing water from the at least one fuel cell stack. Both the one-side fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in one of the two fuel cell units, and the other-side fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in the other fuel cell unit, have an exhaust end surface to which the exhaust pipe is connected. Both the one-side fuel cell stack and the other-side fuel cell stack are disposed on a reference plane. The discharge end surface of the other-side fuel cell stack faces one of two opposing sides in a reference direction parallel to the reference plane. The discharge end surface of the one-side fuel cell stack faces the other of two opposing sides in the reference direction. The one fuel cell unit further has a one-side detector that detects a correlation value correlating with the amount of power generation in the one-side fuel cell stack, and a one-side power generation operating device that can stop power generation by the one-side fuel cell stack. The other fuel cell unit further has a other-side detector that detects a correlation value correlating with the amount of power generation in the other-side fuel cell stack, and an other-side power generation operating device that can stop power generation by the other-side fuel cell stack. The control device causes the one-side power generation operating device to stop power generation by the one-side fuel cell stack when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the one-side detector becomes smaller than a predetermined value, and causes the other-side power generation operating device to stop power generation by the other-side fuel cell stack when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the other-side detector becomes smaller than a predetermined value. The one fuel cell unit has a one-side first stack and a one-side second stack as the at least one fuel cell stack. The other fuel cell unit has an other-side first stack and an other-side second stack as the at least one fuel cell stack. The fuel gas piping includes a one-side fuel gas piping branching off from the main fuel gas piping, a one-side first fuel gas piping branching off from the one-side fuel gas piping and connected to the one-side first stack, a one-side second fuel gas piping branching off from the one-side fuel gas piping and connected to the one-side second stack, a one-side first fuel gas recovery piping, and a one-side second fuel gas recovery piping, as well as a other-side fuel gas piping branching off from the main fuel gas piping, a other-side first fuel gas piping branching off from the other-side fuel gas piping and connected to the other-side first stack, a other-side second fuel gas piping branching off from the other-side fuel gas piping and connected to the other-side second stack, a other-side first fuel gas recovery piping, and a other-side second fuel gas recovery piping. The oxidant gas piping includes a one-side oxidant gas piping branching off from the main oxidant gas piping, a one-side first oxidant gas piping branching off from the one-side oxidant gas piping and connected to the one-side first stack, a one-side second oxidant gas piping branching off from the one-side oxidant gas piping and connected to the one-side second stack, a one-side first oxidant gas recovery piping, and a one-side second oxidant gas recovery piping, as well as a other-side oxidant gas piping branching off from the main oxidant gas piping, a other-side first oxidant gas piping branching off from the other-side oxidant gas piping and connected to the other-side first stack, a other-side second oxidant gas piping branching off from the other-side oxidant gas piping and connected to the other-side second stack, a other-side first oxidant gas recovery piping, and a other-side second oxidant gas recovery piping. The exhaust piping includes a one-side first fuel gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess fuel gas from the one-side first stack, a one-side second fuel gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess fuel gas from the one-side second stack, a one-side first oxidant gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess oxidant gas from the one-side first stack, and a one-side second oxidant gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess oxidant gas from the one-side second stack, as well as a other-side first fuel gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess fuel gas from the other-side first stack, a other-side second fuel gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess fuel gas from the other-side second stack, a other-side first oxidant gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess oxidant gas from the other-side first stack, and a other-side second oxidant gas exhaust piping capable of exhausting water together with the excess oxidant gas from the other-side second stack. The water tank includes a one-side first water tank connected to the one-side first oxidant gas discharge piping, a one-side second water tank connected to the one-side second oxidant gas discharge piping, an other-side first water tank connected to the other-side first oxidant gas discharge piping, and an other-side second water tank connected to the other-side second oxidant gas discharge piping. The one fuel cell unit further has a one-side fuel gas valve provided on the one-side fuel gas piping, a one-side first fuel gas valve provided on the one-side first fuel gas piping, a one-side first fuel gas recovery valve provided on the one-side first fuel gas recovery piping, a one-side second fuel gas valve provided on the one-side second fuel gas recovery piping, and a one-side oxidant gas valve provided on the one-side oxidant gas piping, a one-side first oxidant gas valve provided on the one-side first oxidant gas piping, a one-side first oxidant gas recovery valve provided on the one-side first oxidant gas recovery piping, a one-side second oxidant gas valve provided on the one-side second oxidant gas recovery piping, and a one-side second oxidant gas recovery valve provided on the one-side second oxidant gas recovery piping. The other fuel cell unit further has a other-side fuel gas valve provided in the other-side fuel gas piping, a other-side first fuel gas valve provided in the other-side first fuel gas piping, a other-side first fuel gas recovery valve provided in the other-side first fuel gas recovery piping, a other-side second fuel gas valve provided in the other-side second fuel gas piping, and a other-side second fuel gas recovery valve provided in the other-side second fuel gas recovery piping, as well as a other-side oxidant gas valve provided in the other-side oxidant gas piping, a other-side first oxidant gas valve provided in the other-side first oxidant gas piping, a other-side first oxidant gas recovery valve provided in the other-side first oxidant gas recovery piping, a other-side second oxidant gas valve provided in the other-side second oxidant gas piping, and a other-side second oxidant gas recovery valve provided in the other-side second fuel gas recovery piping. The one-side first fuel gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess fuel gas from the one-side first fuel gas discharge pipe to a position on the one-side second stack side of the one-side second fuel gas valve in the one-side second fuel gas pipe. The one-side second fuel gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess fuel gas from the one-side second fuel gas discharge pipe to a position on the one-side first stack side of the one-side first fuel gas valve in the one-side first fuel gas piping. The one-side first oxidant gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess oxidant gas that has flowed into the one-side first water tank from the one-side first oxidant gas discharge pipe to a position on the one-side second stack side of the one-side second oxidant gas valve in the one-side second oxidant gas piping. The one-side second oxidant gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess oxidant gas that has flowed into the one-side second water tank from the one-side second oxidant gas discharge pipe to a position on the one-side first stack side of the one-side first oxidant gas valve in the one-side first oxidant gas piping. The other-side first fuel gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess fuel gas from the other-side first fuel gas discharge pipe to a position on the other-side second stack side of the other-side second fuel gas valve in the other-side second fuel gas pipe. The other-side second fuel gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess fuel gas from the other-side second fuel gas discharge pipe to a position on the other-side first stack side of the other-side first fuel gas valve in the other-side first fuel gas pipe. The other-side first oxidant gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess oxidant gas that has flowed into the other-side first water tank from the other-side first oxidant gas discharge pipe to a position on the other-side second stack side of the other-side second oxidant gas valve in the other-side second oxidant gas pipe. The other-side second oxidant gas recovery pipe is configured to be able to guide the excess oxidant gas that has flowed into the other-side second water tank from the other-side second oxidant gas discharge pipe to a position on the other-side first stack side of the other-side first oxidant gas valve in the other-side first oxidant gas pipe.

本開示の一態様によれば、長期間にわたって継続的に発電することができる。 According to one aspect of the present disclosure, power can be generated continuously over a long period of time.

本開示に係る第一実施形態における移動体の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a moving body according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの給電線の系統図である。2 is a system diagram of a power supply line of a fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。2 is a system diagram showing a line through which an oxidizing gas flows in the fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。1 is a system diagram showing lines through which a fuel gas flows in a fuel cell system in a first embodiment according to the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第一発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。4 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows when the fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure is in a first power generation state. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第一発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。3 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when the fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure is in a first power generation state. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第二発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。4 is a system diagram showing a line through which an oxidizing gas flows when the fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure is in a second power generation state. FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムが第二発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。4 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when the fuel cell system in the first embodiment according to the present disclosure is in a second power generation state. FIG. 本開示に係る第一実施形態における、基準面が第一傾斜状態になったときの燃料電池システムの状態を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system when the reference surface is in a first inclined state in the first embodiment of the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における、基準面が第一傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system after a predetermined time has elapsed since the reference surface was in a first inclined state in the first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示に係る第一実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第一発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。4 is a system diagram showing a line through which oxidizing gas flows when only the B fuel cell unit is in a first power generation state in the fuel cell system according to the first embodiment of the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における、基準面が第二傾斜状態になったときの燃料電池システムの状態を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system when the reference surface is in a second inclined state in the first embodiment of the present disclosure. FIG. 本開示に係る第一実施形態における、基準面が第二傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。10 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system after a predetermined time has elapsed since the reference surface was in a second inclined state in the first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示に係る第二実施形態における移動体の概略構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a moving body according to a second embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第二実施形態における、基準面が第一弱傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of a fuel cell system after a predetermined time has elapsed since the reference surface entered the first weak inclination state in a second embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第二実施形態における、基準面が第一強傾斜状態になってから所定時間経過した後の燃料電池システムの状態を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of a fuel cell system after a predetermined time has elapsed since the reference surface entered a first strong inclination state in a second embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows in a fuel cell system according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows in a fuel cell system according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第三発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a third power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第三発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a third power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第四発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a fourth power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第四発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a fourth power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第五発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a fifth power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第五発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 13 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a fifth power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第六発電状態のときの酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing lines through which oxidizing gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a sixth power generation state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムが第六発電状態のときの燃料ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 13 is a system diagram showing lines through which fuel gas flows when a fuel cell system in a third embodiment according to the present disclosure is in a sixth power generating state. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第一発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 11 is a system diagram showing a line through which oxidizing gas flows when only the B fuel cell unit is in the first power generation state in a fuel cell system according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示に係る第三実施形態における燃料電池システムでＢ燃料電池ユニットのみが第二発電状態のときの、酸化ガスが流れるラインを示す系統図である。FIG. 13 is a system diagram showing the lines through which oxidizing gas flows when only the B fuel cell unit is in the second power generation state in a fuel cell system according to a third embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態における燃料電池システム、及びこれを備える移動体について、図面を参照して詳細に説明する。 The fuel cell system according to an embodiment of the present disclosure and a mobile body equipped with the same will be described in detail below with reference to the drawings.

[第一実施形態]
第一実施形態における燃料電池システム、及びこれを備える移動体について、図１～図１３を参照して説明する。 [First embodiment]
A fuel cell system according to a first embodiment and a mobile object equipped with the fuel cell system will be described with reference to FIGS. 1 to 13. FIG.

本実施形態の移動体は、三次元空間である水中を移動可能な移動体である。図１に示すように、この移動体１は、燃料電池システム１０と、移動体ケーシング２と、推進装置３と、方向舵４と、を備える。移動体ケーシング２は、燃料電池システム１０を覆う。推進装置３は、移動体ケーシング２に設けられ、移動体ケーシング２を水中内で推進させることができる。 The moving body of this embodiment is a moving body capable of moving in water, which is a three-dimensional space. As shown in FIG. 1, this moving body 1 includes a fuel cell system 10, a moving body casing 2, a propulsion device 3, and a rudder 4. The moving body casing 2 covers the fuel cell system 10. The propulsion device 3 is provided in the moving body casing 2, and can propel the moving body casing 2 in water.

燃料電池システム１０は、酸素を含む酸化ガスが充填されている酸化ガスタンク１１と、水素を含む燃料ガスが充填されている燃料ガスタンク１２と、酸化ガスタンク１１に接続されている主酸化ガス配管１４と、燃料ガスタンク１２に接続されている主燃料ガス配管１５と、モータ３ａに接続されている主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、二つの燃料電池ユニット２０と、を備える。主給電線１６中には、主遮断器１７が設けられている。 The fuel cell system 10 includes an oxidizing gas tank 11 filled with an oxidizing gas containing oxygen, a fuel gas tank 12 filled with a fuel gas containing hydrogen, a main oxidizing gas pipe 14 connected to the oxidizing gas tank 11, a main fuel gas pipe 15 connected to the fuel gas tank 12, a main power supply line 16 connected to the motor 3a, a main water tank 18, a control device 19, and two fuel cell units 20. A main circuit breaker 17 is provided in the main power supply line 16.

二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、固体高分子形の二つの燃料電池スタック２１を有する。ここで、二の燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０をＡ燃料電池ユニット２０Ａ、他方の燃料電池ユニット２０をＢ燃料電池ユニット２０Ｂとする。Ａ燃料電池ユニット２０Ａの構成要素とＢ燃料電池ユニット２０Ｂの構成要素は、互に同じである。さらに、以下においては、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニット２０Ｂとを区別する必要がない場合には、これらの燃料電池ユニット２０を単に燃料電池ユニット２０という。また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａが有する二つの燃料電池スタック２１の一方を第一燃料電池スタック２１ｆａ、他方を第二燃料電池スタック２１ｓａとする。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂが有する二つの燃料電池スタック２１の一方を第一燃料電池スタック２１ｆｂ、他方を第二燃料電池スタック２１ｓｂとする。 The two fuel cell units 20 each have two solid polymer type fuel cell stacks 21. Here, one of the two fuel cell units 20 is referred to as the A fuel cell unit 20A, and the other is referred to as the B fuel cell unit 20B. The components of the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B are the same. Furthermore, in the following, when there is no need to distinguish between the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, these fuel cell units 20 are simply referred to as the fuel cell unit 20. Also, one of the two fuel cell stacks 21 in the A fuel cell unit 20A is referred to as the first fuel cell stack 21fa, and the other is referred to as the second fuel cell stack 21sa. One of the two fuel cell stacks 21 in the B fuel cell unit 20B is referred to as the first fuel cell stack 21fb, and the other is referred to as the second fuel cell stack 21sb.

なお、燃料ガス中には水素ガス以外のガスが含まれていてもよいが、本実施形態では、燃料ガス中には実質的に水素ガスのみが含まれている。また、酸化ガス中には酸素ガス以外のガスが含まれていてもよいが、本実施形態では、酸化ガス中には実質的に酸素ガスのみが含まれている。 The fuel gas may contain gases other than hydrogen gas, but in this embodiment, the fuel gas contains substantially only hydrogen gas. The oxidizing gas may contain gases other than oxygen gas, but in this embodiment, the oxidizing gas contains substantially only oxygen gas.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、さらに、図１に示すように、給電線３０aと、遮断器（又は副遮断器）３５ａと、酸化ガス配管４０aと、燃料ガス配管５０aと、酸化ガス排出配管６０aと、燃料ガス排出配管６５aと、空気極水タンク３８aと、燃料極水タンク３９aと、を有する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、さらに、給電線３０ｂと、遮断器（又は副遮断器）３５ｂと、酸化ガス配管４０ｂと、燃料ガス配管５０ｂと、酸化ガス排出配管６０ｂと、燃料ガス排出配管６５ｂと、空気極水タンク３８ｂと、燃料極水タンク３９ｂと、を有する。 As shown in FIG. 1, the A fuel cell unit 20A further includes a power supply line 30a, a circuit breaker (or a secondary circuit breaker) 35a, an oxidizing gas pipe 40a, a fuel gas pipe 50a, an oxidizing gas exhaust pipe 60a, a fuel gas exhaust pipe 65a, an air electrode water tank 38a, and a fuel electrode water tank 39a. The B fuel cell unit 20B further includes a power supply line 30b, a circuit breaker (or a secondary circuit breaker) 35b, an oxidizing gas pipe 40b, a fuel gas pipe 50b, an oxidizing gas exhaust pipe 60b, a fuel gas exhaust pipe 65b, an air electrode water tank 38b, and a fuel electrode water tank 39b.

前述の主給電線１６は、図２に示すように、主正極電線１６ｐと、主負極電線１６ｎと、を有する。このため、主遮断器１７も、主正極電線１６ｐ中に設けられている主正極遮断器１７ｐと、主負極電線１６ｎ中に設けられている主負極遮断器１７ｎと、を有する。 As shown in FIG. 2, the main power supply line 16 has a main positive electrode wire 16p and a main negative electrode wire 16n. Therefore, the main circuit breaker 17 also has a main positive electrode circuit breaker 17p provided in the main positive electrode wire 16p and a main negative electrode circuit breaker 17n provided in the main negative electrode wire 16n.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａは、正極遮断器３５ｐａと負極遮断器３５ｎａとを有する。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副遮断器３５ｂは、正極遮断器３５ｐｂと負極遮断器３５ｎｂとを有する。 The secondary circuit breaker 35a of the A fuel cell unit 20A has a positive circuit breaker 35pa and a negative circuit breaker 35na. The secondary circuit breaker 35b of the B fuel cell unit 20B has a positive circuit breaker 35pb and a negative circuit breaker 35nb.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの給電線３０ａは、正極電線３１ｐａと、負極電線３１ｎａと、第一電線３２ａと、連結電線３３ａと、第二電線３４ａと、を有する。正極電線３１ｐａは、主正極電線１６ｐから分岐して正極遮断器３５ｐａに接続されている。負極電線３１ｎａは、主負極電線１６ｎから分岐して負極遮断器３５ｎａに接続されている。第一電線３２ａは、正極遮断器３５ｐａと第一燃料電池スタック２１ｆａの正極とを接続する。連結電線３３ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａの負極と第二燃料電池スタック２１ｓａの正極とを接続する。第二電線３４ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａの負極と負極遮断器３５ｎａとを接続する。Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａ及び第二燃料電池スタック２１ｓａの電圧を検知する電圧計３６ａを有する。 The power supply line 30a of the A fuel cell unit 20A has a positive electrode wire 31pa, a negative electrode wire 31na, a first wire 32a, a connecting wire 33a, and a second wire 34a. The positive electrode wire 31pa branches off from the main positive electrode wire 16p and is connected to the positive electrode circuit breaker 35pa. The negative electrode wire 31na branches off from the main negative electrode wire 16n and is connected to the negative electrode circuit breaker 35na. The first wire 32a connects the positive electrode circuit breaker 35pa to the positive electrode of the first fuel cell stack 21fa. The connecting wire 33a connects the negative electrode of the first fuel cell stack 21fa to the positive electrode of the second fuel cell stack 21sa. The second wire 34a connects the negative electrode of the second fuel cell stack 21sa to the negative electrode circuit breaker 35na. The A fuel cell unit 20A has a voltmeter 36a that detects the voltage of the first fuel cell stack 21fa and the second fuel cell stack 21sa.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの給電線３０ｂは、正極電線３１ｐｂと、負極電線３１ｎｂと、第一電線３２ｂと、連結電線３３ｂと、第二電線３４ｂと、を有する。正極電線３１ｐｂは、主正極電線１６ｐから分岐して正極遮断器３５ｐｂに接続されている。負極電線３１ｎｂは、主負極電線１６ｎから分岐して負極遮断器３５ｎｂに接続されている。第一電線３２ｂは、正極遮断器３５ｐｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂの正極とを接続する。連結電線３３ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂの負極と第二燃料電池スタック２１ｓｂの正極とを接続する。第二電線３４ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂの負極と負極遮断器３５ｎｂとを接続する。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂ及び第二燃料電池スタック２１ｓｂの電圧を検知する電圧計３６ｂを有する。 The power supply line 30b of the B fuel cell unit 20B has a positive electrode wire 31pb, a negative electrode wire 31nb, a first wire 32b, a connecting wire 33b, and a second wire 34b. The positive electrode wire 31pb branches off from the main positive electrode wire 16p and is connected to the positive electrode circuit breaker 35pb. The negative electrode wire 31nb branches off from the main negative electrode wire 16n and is connected to the negative electrode circuit breaker 35nb. The first wire 32b connects the positive electrode circuit breaker 35pb to the positive electrode of the first fuel cell stack 21fb. The connecting wire 33b connects the negative electrode of the first fuel cell stack 21fb to the positive electrode of the second fuel cell stack 21sb. The second wire 34b connects the negative electrode of the second fuel cell stack 21sb to the negative electrode circuit breaker 35nb. The B fuel cell unit 20B has a voltmeter 36b that detects the voltage of the first fuel cell stack 21fb and the second fuel cell stack 21sb.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの空気極水タンク３８aは、図３に示すように、第一空気極水タンク３８ｆａと、第二空気極水タンク３８ｓａと、を有する。 As shown in FIG. 3, the air electrode water tank 38a of the A fuel cell unit 20A has a first air electrode water tank 38fa and a second air electrode water tank 38sa.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの酸化ガス配管４０ａは、副酸化ガス配管（一方側酸化ガス配管）４１ａと、第一酸化ガス配管（一方側第一酸化ガス配管）４２ａと、第二酸化ガス配管（一方側第二酸化ガス配管）４６ａと、第一酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４４ａと、第二酸化ガス回収配管（一方側第二酸化ガス回収配管）４８ａと、を有する。副酸化ガス配管４１ａは、主酸化ガス配管１４に接続されている。この副酸化ガス配管４１ａには、副酸化ガス弁（一方側酸化ガス弁）４１Ｖａが設けられている。第一酸化ガス配管４２ａは、副酸化ガス配管４１ａと第一燃料電池スタック２１ｆａとを接続する。この第一酸化ガス配管４２ａ中には、第一酸化ガス弁（一方側第一酸化ガス弁）４３ａが設けられている。第二酸化ガス配管４６ａは、副酸化ガス配管４１ａと第二燃料電池スタック２１ｓａとを接続する。この第二酸化ガス配管４６ａには、第二酸化ガス弁（一方側第二酸化ガス弁）４７ａが設けられている。第一酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４４ａは、第一空気極水タンク３８ｆａと、第二酸化ガス配管４６ａ中で第二酸化ガス弁４７ａよりも第二燃料電池スタック２１ｓａ側の位置と、を接続する。第二酸化ガス回収配管（一方側第一酸化ガス回収配管）４８ａは、第二空気極水タンク３８ｓａと、第一酸化ガス配管４２ａ中で第一酸化ガス弁４３ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置と、を接続する。 The oxidizing gas piping 40a of the A fuel cell unit 20A includes a sub-oxidizing gas piping (one-side oxidizing gas piping) 41a, a first oxidizing gas piping (one-side first oxidizing gas piping) 42a, a second oxidizing gas piping (one-side second oxidizing gas piping) 46a, a first oxidizing gas recovery piping (one-side first oxidizing gas recovery piping) 44a, and a second oxidizing gas recovery piping (one-side second oxidizing gas recovery piping) 48a. The sub-oxidizing gas piping 41a is connected to the main oxidizing gas piping 14. The sub-oxidizing gas piping 41a is provided with a sub-oxidizing gas valve (one-side oxidizing gas valve) 41Va. The first oxidizing gas piping 42a connects the sub-oxidizing gas piping 41a to the first fuel cell stack 21fa. The first oxidizing gas piping 42a is provided with a first oxidizing gas valve (one-side first oxidizing gas valve) 43a. The second oxidizing gas piping 46a connects the sub-oxidizing gas piping 41a to the second fuel cell stack 21sa. The second oxidizing gas pipe 46a is provided with a second oxidizing gas valve (one-side second oxidizing gas valve) 47a. The first oxidizing gas recovery pipe (one-side first oxidizing gas recovery pipe) 44a connects the first air electrode water tank 38fa to a position on the second oxidizing gas pipe 46a that is closer to the second fuel cell stack 21sa than the second oxidizing gas valve 47a. The second oxidizing gas recovery pipe (one-side first oxidizing gas recovery pipe) 48a connects the second air electrode water tank 38sa to a position on the first oxidizing gas pipe 42a that is closer to the first fuel cell stack 21fa than the first oxidizing gas valve 43a.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの空気極水タンク３８ｂは、第一空気極水タンク３８ｆｂと、第二空気極水タンク３８ｓｂと、を有する。 The air electrode water tank 38b of the B fuel cell unit 20B has a first air electrode water tank 38fb and a second air electrode water tank 38sb.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの酸化ガス配管４０ｂは、副酸化ガス配管（他方側酸化ガス配管）４１ｂと、第一酸化ガス配管（他方側第一酸化ガス配管）４２ｂと、第二酸化ガス配管（他方側第二酸化ガス配管）４６ｂと、第一酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４４ｂと、第二酸化ガス回収配管（他方側第二酸化ガス回収配管）４８ｂと、を有する。副酸化ガス配管４１ｂは、主酸化ガス配管１４に接続されている。この副酸化ガス配管４１ｂには、副酸化ガス弁（他方側酸化ガス弁）４１Ｖｂが設けられている。第一酸化ガス配管４２ｂは、副酸化ガス配管４１ｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂとを接続する。この第一酸化ガス配管４２ｂ中には、第一酸化ガス弁（他方側第一酸化ガス弁）４３ｂが設けられている。第二酸化ガス配管４６ｂは、副酸化ガス配管４１ｂと第二燃料電池スタック２１ｓｂとを接続する。この第二酸化ガス配管４６ｂには、第二酸化ガス弁（他方側第二酸化ガス弁）４７ｂが設けられている。第一酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４４ｂは、第一空気極水タンク３８ｆｂと、第二酸化ガス配管４６ｂ中で第二酸化ガス弁４７ｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置と、を接続する。第二酸化ガス回収配管（他方側第一酸化ガス回収配管）４８ｂは、第二空気極水タンク３８ｓｂと、第一酸化ガス配管４２ｂ中で第一酸化ガス弁４３ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置と、を接続する。 The oxidizing gas pipe 40b of the B fuel cell unit 20B has a sub-oxidizing gas pipe (other-side oxidizing gas pipe) 41b, a first oxidizing gas pipe (other-side first oxidizing gas pipe) 42b, a second oxidizing gas pipe (other-side second oxidizing gas pipe) 46b, a first oxidizing gas recovery pipe (other-side first oxidizing gas recovery pipe) 44b, and a second oxidizing gas recovery pipe (other-side second oxidizing gas recovery pipe) 48b. The sub-oxidizing gas pipe 41b is connected to the main oxidizing gas pipe 14. The sub-oxidizing gas pipe 41b is provided with a sub-oxidizing gas valve (other-side oxidizing gas valve) 41Vb. The first oxidizing gas pipe 42b connects the sub-oxidizing gas pipe 41b to the first fuel cell stack 21fb. The first oxidizing gas pipe 42b is provided with a first oxidizing gas valve (other-side first oxidizing gas valve) 43b. The second oxidizing gas pipe 46b connects the sub-oxidizing gas pipe 41b to the second fuel cell stack 21sb. The second oxidizing gas pipe 46b is provided with a second oxidizing gas valve (second oxidizing gas valve on the other side) 47b. The first oxidizing gas recovery pipe (first oxidizing gas recovery pipe on the other side) 44b connects the first air electrode water tank 38fb to a position on the second oxidizing gas pipe 46b that is closer to the second fuel cell stack 21sb than the second oxidizing gas valve 47b. The second oxidizing gas recovery pipe (first oxidizing gas recovery pipe on the other side) 48b connects the second air electrode water tank 38sb to a position on the first oxidizing gas pipe 42b that is closer to the first fuel cell stack 21fb than the first oxidizing gas valve 43b.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの酸化ガス排出配管６０ａは、第一酸化ガス排出配管６１ａと、第二酸化ガス排出配管６３ａと、を有する。第一酸化ガス排出配管６１ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａと空気極水タンク３８ａとを接続する。第二酸化ガス排出配管６３ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａと空気極水タンク３８ａとを接続する。 The oxidizing gas exhaust pipe 60a of the A fuel cell unit 20A has a first oxidizing gas exhaust pipe 61a and a second oxidizing gas exhaust pipe 63a. The first oxidizing gas exhaust pipe 61a connects the first fuel cell stack 21fa and the air electrode water tank 38a. The second oxidizing gas exhaust pipe 63a connects the second fuel cell stack 21sa and the air electrode water tank 38a.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの酸化ガス排出配管６０ｂは、第一酸化ガス排出配管６１ｂと、第二酸化ガス排出配管６３ｂと、を有する。第一酸化ガス排出配管６１ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂと空気極水タンク３８ｆｂとを接続する。第二酸化ガス排出配管６３ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂと空気極水タンク３８ｓｂとを接続する。 The oxidizing gas exhaust pipe 60b of the B fuel cell unit 20B has a first oxidizing gas exhaust pipe 61b and a second oxidizing gas exhaust pipe 63b. The first oxidizing gas exhaust pipe 61b connects the first fuel cell stack 21fb and the air electrode water tank 38fb. The second oxidizing gas exhaust pipe 63b connects the second fuel cell stack 21sb and the air electrode water tank 38sb.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料極水タンク３９aは、図４に示すように、第一燃料極水タンク３９ｆａと、第二燃料極水タンク３９ｓａと、を有する。 As shown in FIG. 4, the fuel cell unit A's fuel electrode water tank 39a has a first fuel electrode water tank 39fa and a second fuel electrode water tank 39sa.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料ガス配管５０ａは、副燃料ガス配管（一方側燃料ガス配管）５１ａと、第一燃料ガス配管（一方側第一燃料ガス配管）５２ａと、第二燃料ガス配管（一方側第二燃料ガス配管）５６ａと、第一燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５４ａと、第二燃料ガス回収配管（一方側第二燃料ガス回収配管）５８ａと、を有する。副燃料ガス配管５１ａは、主燃料ガス配管１５に接続されている。この副燃料ガス配管５１ａには、副燃料ガス弁（一方側燃料ガス弁）５１Ｖａが設けられている。第一燃料ガス配管５２ａは、副燃料ガス配管５１ａと第一燃料電池スタック２１ｆａとを接続する。この第一燃料ガス配管５２ａ中には、第一燃料ガス弁（一方側第一燃料ガス弁）５３ａが設けられている。第二燃料ガス配管５６ａは、副燃料ガス配管５１ａと第二燃料電池スタック２１ｓａとを接続する。この第二燃料ガス配管５６ａには、第二燃料ガス弁（一方側第二燃料ガス弁）５７ａが設けられている。第一燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５４ａは、第一燃料極水タンク３９ｆａと、第二燃料ガス配管５６ａ中で第二燃料ガス弁５７ａよりも第二燃料電池スタック２１ｓａ側の位置と、を接続する。第二燃料ガス回収配管（一方側第一燃料ガス回収配管）５８ａは、第二燃料極水タンク３９ｓａと、第一燃料ガス配管５２ａ中で第一燃料ガス弁５３ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置と、を接続する。 The fuel gas piping 50a of the A fuel cell unit 20A has a secondary fuel gas piping (one-side fuel gas piping) 51a, a first fuel gas piping (one-side first fuel gas piping) 52a, a second fuel gas piping (one-side second fuel gas piping) 56a, a first fuel gas recovery piping (one-side first fuel gas recovery piping) 54a, and a second fuel gas recovery piping (one-side second fuel gas recovery piping) 58a. The secondary fuel gas piping 51a is connected to the main fuel gas piping 15. The secondary fuel gas piping 51a is provided with a secondary fuel gas valve (one-side fuel gas valve) 51Va. The first fuel gas piping 52a connects the secondary fuel gas piping 51a to the first fuel cell stack 21fa. The first fuel gas piping 52a is provided with a first fuel gas valve (one-side first fuel gas valve) 53a. The second fuel gas piping 56a connects the secondary fuel gas piping 51a to the second fuel cell stack 21sa. The second fuel gas pipe 56a is provided with a second fuel gas valve (one-side second fuel gas valve) 57a. The first fuel gas recovery pipe (one-side first fuel gas recovery pipe) 54a connects the first fuel electrode water tank 39fa to a position on the second fuel gas pipe 56a that is closer to the second fuel cell stack 21sa than the second fuel gas valve 57a. The second fuel gas recovery pipe (one-side first fuel gas recovery pipe) 58a connects the second fuel electrode water tank 39sa to a position on the first fuel gas pipe 52a that is closer to the first fuel cell stack 21fa than the first fuel gas valve 53a.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料極水タンク３９ｂは、第一燃料極水タンク３９ｆｂと、第二燃料極水タンク３９ｓｂと、を有する。 The fuel electrode water tank 39b of the B fuel cell unit 20B has a first fuel electrode water tank 39fb and a second fuel electrode water tank 39sb.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料ガス配管５０ｂは、副燃料ガス配管（他方側燃料ガス配管）５１ｂと、第一燃料ガス配管（他方側第一燃料ガス配管）５２ｂと、第二燃料ガス配管（他方側第二燃料ガス配管）５６ｂと、第一燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５４ｂと、第二燃料ガス回収配管（他方側第二燃料ガス回収配管）５８ｂと、を有する。副燃料ガス配管５１ｂは、主燃料ガス配管１５に接続されている。この副燃料ガス配管５１ｂには、副燃料ガス弁（他方側燃料ガス弁）５１Ｖｂが設けられている。第一燃料ガス配管５２ｂは、副燃料ガス配管５１ｂと第一燃料電池スタック２１ｆｂとを接続する。この第一燃料ガス配管５２ｂ中には、第一燃料ガス弁（他方側第一燃料ガス弁）５３ｂが設けられている。第二燃料ガス配管５６ｂは、副燃料ガス配管５１ｂと第二燃料電池スタック２１ｓｂとを接続する。この第二燃料ガス配管５６ｂには、第二燃料ガス弁（他方側第二燃料ガス弁）５７ｂが設けられている。第一燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５４ｂは、第一燃料極水タンク３９ｆｂと、第二燃料ガス配管５６ｂ中で第二燃料ガス弁５７ｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置と、を接続する。第二燃料ガス回収配管（他方側第一燃料ガス回収配管）５８ｂは、第二燃料極水タンク３９ｓｂと、第一燃料ガス配管５２ｂ中で第一燃料ガス弁５３ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置と、を接続する。 The fuel gas piping 50b of the B fuel cell unit 20B has a secondary fuel gas piping (other side fuel gas piping) 51b, a first fuel gas piping (other side first fuel gas piping) 52b, a second fuel gas piping (other side second fuel gas piping) 56b, a first fuel gas recovery piping (other side first fuel gas recovery piping) 54b, and a second fuel gas recovery piping (other side second fuel gas recovery piping) 58b. The secondary fuel gas piping 51b is connected to the main fuel gas piping 15. The secondary fuel gas piping 51b is provided with a secondary fuel gas valve (other side fuel gas valve) 51Vb. The first fuel gas piping 52b connects the secondary fuel gas piping 51b to the first fuel cell stack 21fb. The first fuel gas piping 52b is provided with a first fuel gas valve (other side first fuel gas valve) 53b. The second fuel gas piping 56b connects the secondary fuel gas piping 51b to the second fuel cell stack 21sb. The second fuel gas pipe 56b is provided with a second fuel gas valve (second fuel gas valve on the other side) 57b. The first fuel gas recovery pipe (first fuel gas recovery pipe on the other side) 54b connects the first fuel electrode water tank 39fb to a position on the second fuel gas pipe 56b closer to the second fuel cell stack 21sb than the second fuel gas valve 57b. The second fuel gas recovery pipe (first fuel gas recovery pipe on the other side) 58b connects the second fuel electrode water tank 39sb to a position on the first fuel gas pipe 52b closer to the first fuel cell stack 21fb than the first fuel gas valve 53b.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料ガス排出配管６５ａは、第一燃料ガス排出配管６６ａと、第二燃料ガス排出配管６８ａと、を有する。第一燃料ガス排出配管６６ａは、第一燃料電池スタック２１ｆａと燃料極水タンク３９ａとを接続する。第二燃料ガス排出配管６８ａは、第二燃料電池スタック２１ｓａと燃料極水タンク３９ａとを接続する。 The fuel gas exhaust pipe 65a of the A fuel cell unit 20A has a first fuel gas exhaust pipe 66a and a second fuel gas exhaust pipe 68a. The first fuel gas exhaust pipe 66a connects the first fuel cell stack 21fa and the fuel electrode water tank 39a. The second fuel gas exhaust pipe 68a connects the second fuel cell stack 21sa and the fuel electrode water tank 39a.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料ガス排出配管６５ｂは、第一燃料ガス排出配管６６ｂと、第二燃料ガス排出配管６８ｂと、を有する。第一燃料ガス排出配管６６ｂは、第一燃料電池スタック２１ｆｂと燃料極水タンク３９ｂとを接続する。第二燃料ガス排出配管６８ｂは、第二燃料電池スタック２１ｓｂと燃料極水タンク３９ｂとを接続する。 The fuel gas exhaust pipe 65b of the B fuel cell unit 20B has a first fuel gas exhaust pipe 66b and a second fuel gas exhaust pipe 68b. The first fuel gas exhaust pipe 66b connects the first fuel cell stack 21fb and the fuel electrode water tank 39b. The second fuel gas exhaust pipe 68b connects the second fuel cell stack 21sb and the fuel electrode water tank 39b.

以上の説明で理解できるように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａにおける燃料ガス配管５０ａは、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂを介さずに、Ａ燃料電池スタック２１Ａに燃料ガスを導くことができるよう構成されている。Ａ燃料電池ユニット２０Ａにおける酸化ガス配管４０ａは、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂを介さずに、Ａ燃料電池スタック２１Ａに酸化ガスを導くことができるよう構成されている。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂにおける燃料ガス配管５０ｂは、Ａ燃料電池スタック２１Ａを介さずに、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂに燃料ガスを導くことができるよう構成されている。Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂにおける酸化ガス配管４０ｂは、Ａ燃料電池スタック２１Ａを介さずに、Ｂ燃料電池スタック２１Ｂに酸化ガスを導くことができるよう構成されている。 As can be understood from the above explanation, the fuel gas pipe 50a in the A fuel cell unit 20A is configured to be able to guide the fuel gas to the A fuel cell stack 21A without passing through the B fuel cell stack 21B. The oxidizing gas pipe 40a in the A fuel cell unit 20A is configured to be able to guide the oxidizing gas to the A fuel cell stack 21A without passing through the B fuel cell stack 21B. In addition, the fuel gas pipe 50b in the B fuel cell unit 20B is configured to be able to guide the fuel gas to the B fuel cell stack 21B without passing through the A fuel cell stack 21A. The oxidizing gas pipe 40b in the B fuel cell unit 20B is configured to be able to guide the oxidizing gas to the B fuel cell stack 21B without passing through the A fuel cell stack 21A.

制御装置１９は、以上で説明した各遮断器、各弁の動作を制御する。 The control device 19 controls the operation of each circuit breaker and valve described above.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの二つの燃料電池スタック２１と、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの空気極水タンク３８ａと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの燃料極水タンク３９ａと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの二つの燃料電池スタック２１と、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの空気極水タンク３８ｂと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの燃料極水タンク３９ｂは、図１に示すように、いずれも、移動体ケーシング２内の基準面Ｐｂ上に配置されている。この基準面Ｐｂは、移動体１の前後方向に平行な面である。また、以下では、基準面Ｐｂに平行な方向、つまりここでは前後方向を基準方向Ｄｂとする。さらに、この基準方向Ｄｂで、相反する二つの側のうちの一方側を第一側Ｄｂ１、他方側を第二側Ｄｂ２とする。 As shown in FIG. 1, the two fuel cell stacks 21 of the A fuel cell unit 20A, the air electrode water tank 38a of the A fuel cell unit 20A, the fuel electrode water tank 39a of the A fuel cell unit 20A, the two fuel cell stacks 21 of the B fuel cell unit 20B, the air electrode water tank 38b of the B fuel cell unit 20B, and the fuel electrode water tank 39b of the B fuel cell unit 20B are all arranged on a reference plane Pb in the moving body casing 2. This reference plane Pb is a plane parallel to the front-rear direction of the moving body 1. In the following, the direction parallel to the reference plane Pb, that is, the front-rear direction here, is referred to as the reference direction Db. Furthermore, in this reference direction Db, one of the two opposing sides is referred to as the first side Db1, and the other side is referred to as the second side Db2.

ここで、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの二つの燃料電池スタック２１のそれぞれをＡ燃料電池スタック２１Ａとし、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの二つの燃料電池スタック２１のそれぞれをＢ燃料電池スタック２１Ｂとする。 Here, each of the two fuel cell stacks 21 in the A fuel cell unit 20A is referred to as the A fuel cell stack 21A, and each of the two fuel cell stacks 21 in the B fuel cell unit 20B is referred to as the B fuel cell stack 21B.

全ての燃料電池スタック２１は、排出端面２７と非排出端面２８とを有する。燃料電池スタック２１の非排出端面２８は、排出端面２７と背合わせの関係にある端面である。図３及び図４に示すように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａのうち、第一燃料電池スタック２１ｆａの排出端面２７には、第一酸化ガス排出配管６１ａ及び第一燃料ガス排出配管６６ａが接続されている。Ａ燃料電池スタック２１Ａのうち、第二燃料電池スタック２１ｓａの排出端面２７には、第二酸化ガス排出配管６３ａ及び第二燃料ガス排出配管６８ａが接続されている。また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂのうち、第一燃料電池スタック２１ｆｂの排出端面２７には、第一酸化ガス排出配管６１ｂ及び第一燃料ガス排出配管６６ｂが接続されている。二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂのうち、第二燃料電池スタック２１ｓｂの排出端面２７には、第二酸化ガス排出配管６３ｂ及び第二燃料ガス排出配管６８ｂが接続されている。 All fuel cell stacks 21 have an exhaust end surface 27 and a non-exhaust end surface 28. The non-exhaust end surface 28 of the fuel cell stack 21 is an end surface that is back-to-back with the exhaust end surface 27. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the first oxidizing gas exhaust pipe 61a and the first fuel gas exhaust pipe 66a are connected to the exhaust end surface 27 of the first fuel cell stack 21fa of the two A fuel cell stacks 21A. The second oxidizing gas exhaust pipe 63a and the second fuel gas exhaust pipe 68a are connected to the exhaust end surface 27 of the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell stacks 21A. The first oxidizing gas exhaust pipe 61b and the first fuel gas exhaust pipe 66b are connected to the exhaust end surface 27 of the first fuel cell stack 21fb of the two B fuel cell stacks 21B. The second oxidizing gas exhaust pipe 63b and the second fuel gas exhaust pipe 68b are connected to the exhaust end surface 27 of the second fuel cell stack 21sb of the two B fuel cell stacks 21B.

二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各排出端面２７は、図１に示すように、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。よって、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各非排出端面２８は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。よって、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各非排出端面２８は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。以上のように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける各排出端面２７が向いている側は、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける各排出端面２７が向いている側とは、反対側である。 As shown in FIG. 1, each of the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A faces the second side Db2 in the reference direction Db. Therefore, each of the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21A faces the first side Db1 in the reference direction Db. Also, each of the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B faces the first side Db1 in the reference direction Db. Therefore, each of the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21B faces the second side Db2 in the reference direction Db. As described above, the side to which each of the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B faces is opposite to the side to which each of the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A faces.

次に、以上で説明した移動体１の状態に応じた燃料電池システム１０の動作について説明する。 Next, we will explain the operation of the fuel cell system 10 according to the state of the moving object 1 described above.

まず、図１に示すように、移動体１の基準面Ｐｂが実質的に水平方向Ｄｈに広がっている水平状態における燃料電池システム１０の動作について、図５～図８を用いて説明する。 First, the operation of the fuel cell system 10 in a horizontal state in which the reference plane Pb of the moving body 1 extends substantially in the horizontal direction Dh as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 5 to FIG. 8.

水平状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂも第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。図５及び図６は、第一発電状態の燃料電池ユニット２０を示し、図７及び図８は、第二発電状態の燃料電池ユニット２０を示す。 In the horizontal position, the A fuel cell unit 20A alternates between the first power generation state and the second power generation state. The B fuel cell unit 20B also alternates between the first power generation state and the second power generation state. Figures 5 and 6 show the fuel cell unit 20 in the first power generation state, and Figures 7 and 8 show the fuel cell unit 20 in the second power generation state.

第一発電状態でも第二発電状態でも、各燃料電池ユニット２０Ａ，２０Ｂの副遮断器３５ａ，３５ｂも閉じている。また、主遮断器１７も閉じている。よって、各燃料電池ユニット２０Ａ，２０Ｂで発電された電力は、各副遮断器３５ａ，３５ｂ、主給電線１６、及び主遮断器１７を介して、モータ３ａに供給され得る。 In both the first and second power generation states, the auxiliary circuit breakers 35a and 35b of each fuel cell unit 20A and 20B are closed. The main circuit breaker 17 is also closed. Therefore, the power generated in each fuel cell unit 20A and 20B can be supplied to the motor 3a via the auxiliary circuit breakers 35a and 35b, the main power supply line 16, and the main circuit breaker 17.

また、第一発電状態では、図５に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂ、第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂが開いている。一方、この第一発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂ、第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂが閉じている。 In addition, in the first power generation state, as shown in FIG. 5, the sub oxidizing gas valves 41Va, 41Vb, the first oxidizing gas valves 43a, 43b, and the first oxidizing gas recovery valves 45a, 45b are open in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B. Meanwhile, in this first power generation state, the second oxidizing gas valves 47a, 47b, and the second oxidizing gas recovery valves 49a, 49b are closed in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B.

また、この第一発電状態では、図６に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂ、第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂが開いている。一方、この第一発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂ、第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂが閉じている。 In addition, in this first power generation state, as shown in FIG. 6, the secondary fuel gas valves 51Va, 51Vb, the first fuel gas valves 53a, 53b, and the first fuel gas recovery valves 55a, 55b are open in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B. Meanwhile, in this first power generation state, the second fuel gas valves 57a, 57b, and the second fuel gas recovery valves 59a, 59b are closed in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B.

よって、この第一発電状態では、図５に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、副酸化ガス配管４１ａ，４１ｂ、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第一酸化ガス配管４２ａ，４２ｂ、及び第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する酸化ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する酸化ガスの量は、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第二燃料電池スタック２１ｓには、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂを介して、酸化ガスは流入しない。 Therefore, in this first power generation state, as shown in FIG. 5, in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, the oxidizing gas in the oxidizing gas tank 11 flows into the first fuel cell stack 21f via the main oxidizing gas pipe 14, the sub oxidizing gas pipes 41a, 41b, the sub oxidizing gas valves 41Va, 41Vb, the first oxidizing gas pipes 42a, 42b, and the first oxidizing gas valves 43a, 43b. Here, the amount of oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21f is the sum of the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined electric power and the amount required for the second fuel cell stack 21s to generate a predetermined electric power. Specifically, the amount of oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21f is, for example, about twice the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined electric power. On the other hand, no oxidizing gas flows into the second fuel cell stack 21s via the second oxidizing gas valves 47a, 47b.

また、この第一発電状態では、図６に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、主燃料ガス配管１５、副燃料ガス配管５１ａ，５１ｂ、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第一燃料ガス配管５２ａ，５２ｂ、及び第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第一燃料電池スタック２１ｆに流入する燃料ガスの量は、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第二燃料電池スタック２１ｓには、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。 In addition, in this first power generation state, as shown in FIG. 6, in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, the fuel gas in the fuel gas tank 12 flows into the first fuel cell stack 21f via the main fuel gas pipe 15, the auxiliary fuel gas pipes 51a, 51b, the auxiliary fuel gas valves 51Va, 51Vb, the first fuel gas pipes 52a, 52b, and the first fuel gas valves 53a, 53b. Here, the amount of fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21f is the sum of the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined electric power and the amount required for the second fuel cell stack 21s to generate a predetermined electric power. Specifically, the amount of fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21f is, for example, about twice the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined electric power. On the other hand, no fuel gas flows into the second fuel cell stack 21s via the second fuel gas valves 57a, 57b.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂでは、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で反応して、電力を発生する。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図５に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ａ，６１ｂを介して、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆａ，３８ｆｂから、第一酸化ガス回収配管４４ａ，４４ｂ、及び第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。なお、第一空気極水タンク３８ａ，３８ｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。 In the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, a portion of the oxygen in the oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21f and a portion of the hydrogen in the fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21f react in the first fuel cell stack 21f to generate electricity. The water and excess oxidizing gas generated by this reaction flow into the first air electrode water tanks 38fa and 38fb through the first oxidizing gas exhaust pipes 61a and 61b as shown in FIG. 5. In the first air electrode water tanks 38fa and 38fb, the water and the excess oxidizing gas are separated. The water remains in the first air electrode water tanks 38fa and 38fb. Meanwhile, the excess oxidizing gas flows from the first air electrode water tanks 38fa and 38fb into the second fuel cell stack 21s through the first oxidizing gas recovery pipes 44a and 44b and the first oxidizing gas recovery valves 45a and 45b. When the amount of water in the first air electrode water tanks 38a, 38b reaches or exceeds a predetermined amount, the water is collected in the main water tank 18 shown in FIG. 1.

また、第一燃料電池スタック２１ｆ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図６に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ａ，６６ｂを介して、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂから、第一燃料ガス回収配管５４ａ，５４ｂ、及び第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。なお、第一燃料極水タンク３９ｆａ，３９ｆｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。 In addition, the surplus fuel gas in the first fuel cell stack 21f and the water vapor contained in this surplus fuel gas flow into the first fuel electrode water tanks 39fa, 39fb through the first fuel gas exhaust pipes 66a, 66b as shown in FIG. 6. In the first fuel electrode water tanks 39fa, 39fb, the water vapor becomes liquid water and is separated from the surplus fuel gas. This water remains in the first fuel electrode water tanks 39fa, 39fb. Meanwhile, the surplus fuel gas flows from the first fuel electrode water tanks 39fa, 39fb into the second fuel cell stack 21s through the first fuel gas recovery pipes 54a, 54b and the first fuel gas recovery valves 55a, 55b. When the amount of water in the first fuel electrode water tanks 39fa, 39fb becomes equal to or exceeds a predetermined amount, this water is recovered in the main water tank 18 shown in FIG. 1.

第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で反応して、電力を発生する。第一燃料電池スタック２１ｆからの余剰酸化ガス中に含まれる酸素、及び第一燃料電池スタック２１ｆからの余剰燃料ガス中に含まれる水素は、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で実質的に全て消費される。また、第二燃料電池スタック２１ｓ内の反応で、この第二燃料電池スタック２１ｓ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第二燃料電池スタック２１ｓからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。 The oxygen in the excess oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21s and the hydrogen in the fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21s react in the second fuel cell stack 21s to generate electricity. The oxygen contained in the excess oxidizing gas from the first fuel cell stack 21f and the hydrogen contained in the excess fuel gas from the first fuel cell stack 21f are substantially all consumed in the second fuel cell stack 21s. In addition, due to the reaction in the second fuel cell stack 21s, water gradually accumulates in the second fuel cell stack 21s. As a result, the power generation performance from the second fuel cell stack 21s decreases over time.

制御装置１９は、第一発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第二燃料電池スタック２１の発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池ユニット２０を第二発電状態にする。 The control device 19 monitors the duration of the first power generation state using a timer. When the time arrives when the power generation performance of the second fuel cell stack 21 is expected to fall below a predetermined power generation performance, the control device 19 switches the fuel cell unit 20 to the second power generation state.

第二発電状態では、図７に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂ、第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂが開いている。一方、この第二発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂ、第一酸化ガス回収弁４５ａ，４５ｂが閉じている。 In the second power generation state, as shown in FIG. 7, the sub oxidizing gas valves 41Va, 41Vb, the second oxidizing gas valves 47a, 47b, and the second oxidizing gas recovery valves 49a, 49b are open in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B. Meanwhile, in this second power generation state, the first oxidizing gas valves 43a, 43b, and the first oxidizing gas recovery valves 45a, 45b are closed in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B.

また、この第二発電状態では、図８に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂ、第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂが開いている。一方、この第二発電状態では、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、第一燃料ガス弁５３ａ，５３ｂ、第一燃料ガス回収弁５５ａ，５５ｂが閉じている。 In addition, in this second power generation state, as shown in FIG. 8, the auxiliary fuel gas valves 51Va, 51Vb, the second fuel gas valves 57a, 57b, and the second fuel gas recovery valves 59a, 59b are open in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B. On the other hand, in this second power generation state, the first fuel gas valves 53a, 53b, and the first fuel gas recovery valves 55a, 55b are closed in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B.

よって、この第二発電状態では、図７に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、副酸化ガス配管４１ａ，４１ｂ、副酸化ガス弁４１Ｖａ，４１Ｖｂ、第二酸化ガス配管４６ａ，４６ｂ、及び第二酸化ガス弁４７ａ，４７ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。ここで、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する酸化ガスの量は、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量と第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する酸化ガスの量は、例えば、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第一燃料電池スタック２１ｆには、第一酸化ガス弁４３ａ，４３ｂを介して、酸化ガスは流入しない。 Therefore, in this second power generation state, as shown in FIG. 7, in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, the oxidizing gas in the oxidizing gas tank 11 flows into the second fuel cell stack 21s via the main oxidizing gas pipe 14, the sub oxidizing gas pipes 41a, 41b, the sub oxidizing gas valves 41Va, 41Vb, the second oxidizing gas pipes 46a, 46b, and the second oxidizing gas valves 47a, 47b. Here, the amount of oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21s is the sum of the amount required for the second fuel cell stack 21s to generate a predetermined amount of power and the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined amount of power. Specifically, the amount of oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21s is, for example, about twice the amount required for the second fuel cell stack 21s to generate a predetermined amount of power. On the other hand, no oxidizing gas flows into the first fuel cell stack 21f via the first oxidizing gas valves 43a, 43b.

また、この第二発電状態では、図８に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡにおいてもＢ燃料電池ユニット２０Ｂにおいても、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、主燃料ガス配管１５、副燃料ガス配管５１ａ，５１ｂ、副燃料ガス弁５１Ｖａ，５１Ｖｂ、第二燃料ガス配管５６ａ，５６ｂ、及び第二燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入する。ここで、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量と第一燃料電池スタック２１ｆが所定の電力を発生するために必要な量とを合わせて量である。具体的に、第二燃料電池スタック２１ｓに流入する燃料ガスの量は、例えば、第二燃料電池スタック２１ｓが所定の電力を発生するために必要な量の約２倍である。一方、第一燃料電池スタック２１ｆには、第一燃料ガス弁５７ａ，５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。 In the second power generation state, as shown in FIG. 8, in both the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, the fuel gas in the fuel gas tank 12 flows into the second fuel cell stack 21s via the main fuel gas pipe 15, the auxiliary fuel gas pipes 51a, 51b, the auxiliary fuel gas valves 51Va, 51Vb, the second fuel gas pipes 56a, 56b, and the second fuel gas valves 57a, 57b. Here, the amount of fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21s is the sum of the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined amount of power and the amount required for the first fuel cell stack 21f to generate a predetermined amount of power. Specifically, the amount of fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21s is, for example, about twice the amount required for the second fuel cell stack 21s to generate a predetermined amount of power. On the other hand, no fuel gas flows into the first fuel cell stack 21f via the first fuel gas valves 57a, 57b.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂでは、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第二燃料電池スタック２１ｓ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第二燃料電池スタック２１ｓ内で反応して、電力を発生する。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図７に示すように、第一発電状態の際に第二燃料電池スタック２１ｓ内に溜まっていた生成水やガスと共に、第二酸化ガス排出配管６３ａ，６３ｂを介して、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内に流入する。この第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂから、第二酸化ガス回収配管４８ａ，４８ｂ、及び第二酸化ガス回収弁４９ａ，４９ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。なお、第二空気極水タンク３８ｓａ，３８ｓｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。 In the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit 20B, a portion of the oxygen in the oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21s reacts with a portion of the hydrogen in the fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21s to generate electricity. The water and excess oxidizing gas generated by this reaction flow into the second air electrode water tanks 38sa, 38sb through the second oxidizing gas exhaust pipes 63a, 63b together with the water and gas that had accumulated in the second fuel cell stack 21s during the first power generation state, as shown in FIG. 7. In the second air electrode water tanks 38sa, 38sb, the water and the excess oxidizing gas are separated. The water remains in the second air electrode water tanks 38sa, 38sb. Meanwhile, the excess oxidizing gas flows from the second air electrode water tanks 38sa, 38sb into the first fuel cell stack 21f through the second oxidizing gas recovery pipes 48a, 48b and the second oxidizing gas recovery valves 49a, 49b. When the amount of water in the second air electrode water tanks 38sa and 38sb exceeds a predetermined amount, the water is collected in the main water tank 18 shown in FIG. 1.

また、第二燃料電池スタック２１ｓ内の余剰燃料ガス、及びこのガス中に含まれる水蒸気は、図８に示すように、第二燃料ガス排出配管６８ａ，６８ｂを介して、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内に流入する。この第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂから、第二燃料ガス回収配管５８ａ，５８ｂ、及び第二燃料ガス回収弁５９ａ，５９ｂを介して、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入する。なお、第二燃料極水タンク３９ｓａ，３９ｓｂ内の水の量が予め定められた量以上になると、この水は、図１に示す主水タンク１８に回収される。 In addition, the surplus fuel gas in the second fuel cell stack 21s and the water vapor contained in this gas flow into the second fuel electrode water tanks 39sa, 39sb through the second fuel gas discharge pipes 68a, 68b as shown in FIG. 8. In the second fuel electrode water tanks 39sa, 39sb, the water vapor becomes liquid water and is separated from the surplus fuel gas. This water remains in the second fuel electrode water tanks 39sa, 39sb. Meanwhile, the surplus fuel gas flows from the second fuel electrode water tanks 39sa, 39sb into the first fuel cell stack 21f through the second fuel gas recovery pipes 58a, 58b and the second fuel gas recovery valves 59a, 59b. When the amount of water in the second fuel electrode water tanks 39sa, 39sb exceeds a predetermined amount, this water is recovered in the main water tank 18 shown in FIG. 1.

第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、第一燃料電池スタック２１ｆ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で反応して、電力を発生する。第二燃料電池スタック２１ｓからの余剰酸化ガス中に含まれる酸素、及び第二燃料電池スタック２１ｓからの余剰燃料ガス中に含まれる水素は、この第一燃料電池スタック２１ｆ内で実質的に全て消費される。また、第一燃料電池スタック２１ｆ内の反応で、この第一燃料電池スタック２１ｆ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第一燃料電池スタック２１ｆからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。 The oxygen in the excess oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21f and the hydrogen in the fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21f react in the first fuel cell stack 21f to generate electricity. The oxygen contained in the excess oxidizing gas from the second fuel cell stack 21s and the hydrogen contained in the excess fuel gas from the second fuel cell stack 21s are substantially all consumed in the first fuel cell stack 21f. In addition, due to the reaction in the first fuel cell stack 21f, water gradually accumulates in the first fuel cell stack 21f. As a result, the power generation performance from the first fuel cell stack 21f decreases over time.

制御装置１９は、第二発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第一燃料電池スタック２１ｆからの発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池ユニット２０を再び第一発電状態に戻す。 The control device 19 monitors the duration of the second power generation state using a timer. When the time arrives at which the power generation performance from the first fuel cell stack 21f is expected to fall below a predetermined power generation performance, the control device 19 returns the fuel cell unit 20 to the first power generation state again.

以上のように、水平状態では、各燃料電池ユニット２０は、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、各燃料電池ユニット２０での発電が継続される。 As described above, in the horizontal position, each fuel cell unit 20 repeatedly switches between the first power generation state and the second power generation state, and power generation in each fuel cell unit 20 continues.

以上で説明した各燃料電池ユニット２０の動作は、日本国特許第５２３６９３３号公報に記載されている燃料電池の動作と実質的に同じである。 The operation of each fuel cell unit 20 described above is substantially the same as the operation of the fuel cell described in Japanese Patent Publication No. 5236933.

次に、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第一傾斜状態における燃料電池システム１０の動作について、図９～図１１を用いて説明する。 Next, the operation of the fuel cell system 10 in a first tilted state in which the reference plane Pb is tilted with respect to the horizontal direction Dh so that the first side Db1 in the reference direction Db is lower than the second side Db2 will be described with reference to Figures 9 to 11.

第一傾斜状態では、図９に示すように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出可能である。 In the first tilted state, as shown in FIG. 9, the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B are located lower than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21B, and the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B face slightly downward. Therefore, water can be discharged from the two B fuel cell stacks 21B.

一方、第一傾斜状態では、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出困難である。よって、この第一傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは発電できなくなる。 On the other hand, in the first tilted state, the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A are located higher than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21A, and the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A face slightly upward. This makes it difficult to drain the water inside the two A fuel cell stacks 21A. Therefore, in this first tilted state, the power generation performance of the A fuel cell unit 20A gradually decreases, and eventually the A fuel cell unit 20A is no longer able to generate power.

制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａでの発生電力の電圧、及び、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂでの発生電力の電圧を監視している。 The control device 19 monitors the voltage of the power generated in the two A fuel cell stacks 21A, which is detected by the voltmeter 36a of the A fuel cell unit 20A, and the voltage of the power generated in the two B fuel cell stacks 21B, which is detected by the voltmeter 36b of the B fuel cell unit 20B.

制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、図１０に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａを開けて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電を中止せて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａを保護する。 When the voltage of the power generated by the two A fuel cell stacks 21A detected by the voltmeter 36a of the A fuel cell unit 20A falls below a predetermined voltage, in other words, when the power generation performance of the A fuel cell unit 20A falls below a predetermined power generation performance, the control device 19 opens the auxiliary circuit breaker 35a of the A fuel cell unit 20A as shown in Figure 10, stopping power generation in the A fuel cell unit 20A and protecting the A fuel cell unit 20A.

制御装置１９は、さらに、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａ、及び副燃料ガス弁５１Ｖａを閉じて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。 The control device 19 further closes the auxiliary oxidizing gas valve 41Va and the auxiliary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20A to prevent the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 from flowing into the A fuel cell unit 20A.

一方、前述したように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出可能であるため、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電は継続される。具体的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電は継続される。例えば、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂのみを第一発電状態にする場合、制御装置１９は、前述したように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副遮断器３５ａを開け、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａ、を閉じる。さらに、制御装置１９は、図１１に示すように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ、第二酸化ガス弁４７ａ、第一酸化ガス回収弁４５ａ、第二酸化ガス回収弁４９ａを閉める。一方で、制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニットは発電を継続するために、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂ及び第一酸化ガス弁４３ｂを開ける。制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを閉じる。 On the other hand, as described above, since the water in the two B fuel cell stacks 21B can be discharged, power generation in the B fuel cell unit 20B continues. Specifically, the B fuel cell unit 20B repeatedly switches between the first power generation state and the second power generation state, as in the case of the horizontal state, and power generation in the B fuel cell unit 20B continues. For example, when only the B fuel cell unit 20B is in the first power generation state, the control device 19 opens the auxiliary breaker 35a of the A fuel cell unit 20A and closes the auxiliary oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A, as described above. Furthermore, the control device 19 closes the first oxidizing gas valve 43a, the second oxidizing gas valve 47a, the first oxidizing gas recovery valve 45a, and the second oxidizing gas recovery valve 49a of the A fuel cell unit 20A, as shown in FIG. 11. On the other hand, the control device 19 opens the auxiliary oxidizing gas valve 41Vb and the first oxidizing gas valve 43b of the B fuel cell unit 20B so that the B fuel cell unit continues power generation. The control device 19 further closes the second oxidizing gas valve 47b and the second oxidizing gas recovery valve 49b of the B fuel cell unit 20B.

第一傾斜状態では、水平状態よりも、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂから効率的に水を排出することができる。 In the first tilted state, water can be discharged more efficiently from the two B fuel cell stacks 21B than in the horizontal state.

よって、第一傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電が中止されるものの、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの発電が継続される。 Therefore, in the first tilt state, power generation in the A fuel cell unit 20A is stopped, but power generation in the B fuel cell unit 20B continues.

次に、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一側Ｄｂ１より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第二傾斜状態における燃料電池システム１０の動作について、図１２及び図１３を用いて説明する。 Next, the operation of the fuel cell system 10 in a second tilted state in which the reference plane Pb is tilted with respect to the horizontal direction Dh so that the second side Db2 in the reference direction Db is lower than the first side Db1 will be described with reference to Figures 12 and 13.

第二傾斜状態では、図１２に示すように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出可能である。 In the second tilted state, as shown in FIG. 12, the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A are located lower than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21A, and the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21A face slightly downward. Therefore, water can be discharged from the two A fuel cell stacks 21A.

一方、第二傾斜状態では、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂ内の水は排出困難である。よって、この第二傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂは発電できなくなる。 On the other hand, in the second tilted state, the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B are located higher than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21B, and the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21B face slightly upward. This makes it difficult to drain the water in the two B fuel cell stacks 21B. Therefore, in this second tilted state, the power generation performance of the B fuel cell unit 20B gradually decreases, and eventually the B fuel cell unit 20B is no longer able to generate power.

制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、図１３に示すように、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副遮断器３５ｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電を中止せて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを保護する。 When the voltage of the power generated in the two B fuel cell stacks 21B detected by the voltmeter 36b of the B fuel cell unit 20B falls below a predetermined voltage, in other words, when the power generation performance of the B fuel cell unit 20B falls below a predetermined power generation performance, the control device 19 opens the auxiliary circuit breaker 35b of the B fuel cell unit 20B as shown in FIG. 13, stopping power generation in the B fuel cell unit 20B and protecting the B fuel cell unit 20B.

制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂ、及び副燃料ガス弁５１Ｖｂを閉じて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。 The control device 19 further closes the secondary oxidizing gas valve 41Vb and secondary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20B to prevent oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and fuel gas from the fuel gas tank 12 from flowing into the B fuel cell unit 20B.

一方、前述したように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａ内の水は排出可能であるため、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電は継続される。具体的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電は継続される。 On the other hand, as mentioned above, the water in the two A fuel cell stacks 21A can be drained, so power generation in the A fuel cell unit 20A continues. Specifically, the A fuel cell unit 20A repeats the first power generation state and the second power generation state, just as when it is in the horizontal position, and power generation in the A fuel cell unit 20A continues.

第二傾斜状態では、水平状態よりも、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａから効率的に水を排出することができる。 In the second tilted state, water can be discharged more efficiently from the two A fuel cell stacks 21A than in the horizontal state.

よって、第二傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂでの発電が中止されるものの、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの発電が継続される。 Therefore, in the second tilt state, power generation in the B fuel cell unit 20B is stopped, but power generation in the A fuel cell unit 20A continues.

以上のように、本実施形態では、基準面Ｐｂが水平状態でも、第一傾斜状態でも、第二傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本実施形態では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。 As described above, in this embodiment, power generation can be continued whether the reference plane Pb is horizontal, in the first inclined state, or in the second inclined state. Therefore, in this embodiment, power generation can be continued for a long period of time even when the reference plane Pb is in various states.

[第二実施形態]
第二実施形態における燃料電池システム、及びこれを備える移動体について、図１４～図１６を参照して説明する。 [Second embodiment]
A fuel cell system according to a second embodiment and a mobile object including the fuel cell system will be described with reference to FIGS.

本実施形態の移動体１も、第一実施形態の移動体１と同様、図１４に示すように、燃料電池システム１０ｘと、移動体ケーシング２と、推進装置３と、方向舵４と、を備える。本実施形態の移動体１の以上の構成要素のうち、燃料電池システム１０ｘのみが第一実施形態と異なり、他の構成要素は、第一実施形態と同じである。 Like the mobile body 1 of the first embodiment, the mobile body 1 of this embodiment also includes a fuel cell system 10x, a mobile body casing 2, a propulsion device 3, and a rudder 4, as shown in FIG. 14. Of the above components of the mobile body 1 of this embodiment, only the fuel cell system 10x differs from the first embodiment, and the other components are the same as those of the first embodiment.

本実施形態の燃料電池システム１０ｘも、第一実施形態の燃料電池システム１０と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘと、酸化ガスタンク１１と、燃料タンク１２と、主酸化ガス配管１４と、主燃料ガス配管１５と、主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、を備える。 Like the fuel cell system 10 of the first embodiment, the fuel cell system 10x of this embodiment also includes an A fuel cell unit 20Ax, a B fuel cell unit 20Bx, an oxidizing gas tank 11, a fuel tank 12, a main oxidizing gas pipe 14, a main fuel gas pipe 15, a main power supply line 16, a main water tank 18, and a control device 19.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは、第一実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａと同様、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘを有する。また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、第一実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂと同様、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘを有する。 The A fuel cell unit 20Ax has two A fuel cell stacks 21Ax, similar to the A fuel cell unit 20A in the first embodiment. Also, the B fuel cell unit 20Bx has two B fuel cell stacks 21Bx, similar to the B fuel cell unit 20B in the first embodiment.

本実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａｘは、第一実施形態のＡ燃料電池ユニット２０Ａに対して、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの基準面Ｐｂに対する設置方向のみが異なる。また、本実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、第一実施形態のＢ燃料電池ユニット２０Ｂに対して、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの基準面Ｐｂに対する設置方向のみが異なる。 The A fuel cell unit 20Ax of this embodiment differs from the A fuel cell unit 20A of the first embodiment only in the installation direction of the two A fuel cell stacks 21Ax relative to the reference plane Pb. Also, the B fuel cell unit 20Bx of this embodiment differs from the B fuel cell unit 20B of the first embodiment only in the installation direction of the two B fuel cell stacks 21Bx relative to the reference plane Pb.

二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２を向いている。但し、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの各排出端面２７が二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘの各非排出端面２８よりも基準面Ｐｂに近くなるよう、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘは、基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。 The discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax each face the second side Db2 in the reference direction Db. However, the two A fuel cell stacks 21Ax are arranged at an angle with respect to the reference plane Pb so that the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax are closer to the reference plane Pb than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21Ax.

また、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける各排出端面２７は、いずれも、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１を向いている。但し、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの各排出端面２７が二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘの各非排出端面２８よりも基準面Ｐｂに近くなるよう、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘは、基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。 The discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx each face the first side Db1 in the reference direction Db. However, the two B fuel cell stacks 21Bx are arranged at an angle with respect to the reference plane Pb so that the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx are closer to the reference plane Pb than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21Bx.

本実施形態では、基準面Ｐｂが水平状態のとき、第一実施形態と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。 In this embodiment, when the reference plane Pb is horizontal, similar to the first embodiment, the A fuel cell unit 20Ax and the B fuel cell unit 20Bx alternate between the first power generation state and the second power generation state, and power generation in each of the fuel cell units 20Ax and 20Bx continues.

次に、図１５に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より僅かに低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第一弱傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。 Next, we will explain the operation of the fuel cell system 10x in a first weakly inclined state in which the reference plane Pb is slightly inclined with respect to the horizontal direction Dh so that the first side Db1 in the reference direction Db is slightly lower than the second side Db2, as shown in FIG. 15.

第一弱傾斜状態では、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能である。 In the first weakly inclined state, the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx are located lower than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21Bx, and the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx face slightly downward. Therefore, water can be discharged from the two B fuel cell stacks 21Bx.

また、第一弱傾斜状態では、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側も、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より僅かに下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水も排出可能である。 In addition, in the first weakly inclined state, the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax are also located slightly lower than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21Ax, and the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax face slightly downward. Therefore, water in the two A fuel cell stacks 21Ax can also be discharged.

よって、第一弱傾斜状態では、水平状態のときと同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。 Therefore, in the first weakly tilted state, as in the horizontal state, the A fuel cell unit 20Ax and the B fuel cell unit 20Bx alternate between the first power generation state and the second power generation state, and power generation continues in each of the fuel cell units 20Ax and 20Bx.

次に、図１６に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第一弱傾斜状態よりも傾斜している第一強傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。 Next, as shown in FIG. 16, the operation of the fuel cell system 10x in the first strong inclination state in which the reference plane Pb is more inclined with respect to the horizontal direction Dh than in the first weak inclination state so that the first side Db1 in the reference direction Db is lower than the second side Db2 will be described.

第一強傾斜状態では、第一弱傾斜状態と同様、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能である。 In the first strong inclination state, as in the first weak inclination state, the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx are located lower than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21Bx, and the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx face slightly downward. Therefore, water can be discharged from the two B fuel cell stacks 21Bx.

また、第一強傾斜状態では、第一弱傾斜状態と異なり、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出困難である。よって、この第一強傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは発電できなくなる。 In addition, in the first strong inclination state, unlike the first weak inclination state, the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax are located higher than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21Ax, and the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax face slightly upward. This makes it difficult to drain the water in the two A fuel cell stacks 21Ax. Therefore, in this first strong inclination state, the power generation performance of the A fuel cell unit 20Ax gradually decreases, and eventually the A fuel cell unit 20Ax is no longer able to generate power.

このため、第一強傾斜状態が継続し、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの電圧計３６ａで検知される二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、制御装置１９は、第一実施形態における第一傾斜状態のときと同様、制御装置１９の動作をする。すなわち、第一強傾斜状態が継続すると、制御装置１９は、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの副遮断器３５ａを開けて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電を中止させて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘを保護する。制御装置１９は、さらに、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘの副酸化ガス弁４１Ｖａ、及び副燃料ガス弁５１Ｖａを閉じて、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。 Therefore, if the first strong tilt state continues and the voltage of the power generated by the two A fuel cell stacks 21Ax detected by the voltmeter 36a of the A fuel cell unit 20Ax falls below a predetermined voltage, in other words, if the power generation performance of the A fuel cell unit 20Ax falls below a predetermined power generation performance, the control device 19 operates in the same manner as in the first tilt state in the first embodiment. That is, if the first strong tilt state continues, the control device 19 opens the auxiliary breaker 35a of the A fuel cell unit 20Ax to stop power generation in the A fuel cell unit 20Ax and protect the A fuel cell unit 20Ax. The control device 19 also closes the auxiliary oxidizing gas valve 41Va and the auxiliary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20Ax to prevent the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 from flowing into the A fuel cell unit 20Ax.

一方、前述したように、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出可能であるため、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電は継続される。具体的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電は継続される。 However, as mentioned above, the water in the two B fuel cell stacks 21Bx can be drained, so power generation in the B fuel cell unit 20Bx continues. Specifically, the B fuel cell unit 20Bx repeatedly switches between the first power generation state and the second power generation state, just as when it is in a horizontal position, and power generation in the B fuel cell unit 20Bx continues.

よって、第一強傾斜状態では、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電が中止されるものの、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの発電が継続される。 Therefore, in the first strong tilt state, power generation in the A fuel cell unit 20Ax is stopped, but power generation in the B fuel cell unit 20Bx continues.

次に、図示していないが、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一側Ｄｂ１より僅かに低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第二弱傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。この第二弱傾斜状態では、第一弱傾斜状態と同様に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続される。 Next, although not shown, the operation of the fuel cell system 10x in a second weakly tilted state in which the reference plane Pb is slightly tilted with respect to the horizontal direction Dh so that the second side Db2 in the reference direction Db is slightly lower than the first side Db1 will be described. In this second weakly tilted state, similar to the first weakly tilted state, the A fuel cell unit 20Ax and the B fuel cell unit 20Bx repeatedly execute the first power generation state and the second power generation state, and power generation in each fuel cell unit 20Ax, 20Bx continues.

次に、図示していないが、基準方向Ｄｂにおける第二側Ｄｂ２が第一より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第二弱傾斜状態よりも傾斜している第二強傾斜状態における燃料電池システム１０ｘの動作について、説明する。 Next, although not shown, we will explain the operation of the fuel cell system 10x in a second strong inclination state in which the reference plane Pb is more inclined with respect to the horizontal direction Dh than in the second weak inclination state so that the second side Db2 in the reference direction Db is lower than the first.

この第二強傾斜状態では、第一強傾斜状態とは逆に、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７側が、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける非排出端面２８側より下に位置し、且つ、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘにおける排出端面２７が、やや下を向いている。このため、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出可能である。 In this second strong inclination state, contrary to the first strong inclination state, the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax are located lower than the non-discharge end faces 28 of the two A fuel cell stacks 21Ax, and the discharge end faces 27 of the two A fuel cell stacks 21Ax face slightly downward. Therefore, water in the two A fuel cell stacks 21Ax can be discharged.

また、第二強傾斜状態では、第一強傾斜状態とは逆に、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７側が、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける非排出端面２８側より上に位置し、且つ、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘにおける排出端面２７が、やや上を向いている。このため、二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘ内の水は排出困難である。よって、この第二強傾斜状態では、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電性能が次第に低下し、最終的に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘは発電できなくなる。 In addition, in the second strong inclination state, contrary to the first strong inclination state, the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx are located higher than the non-discharge end faces 28 of the two B fuel cell stacks 21Bx, and the discharge end faces 27 of the two B fuel cell stacks 21Bx face slightly upward. This makes it difficult to drain the water in the two B fuel cell stacks 21Bx. Therefore, in this second strong inclination state, the power generation performance of the B fuel cell unit 20Bx gradually decreases, and eventually the B fuel cell unit 20Bx is no longer able to generate power.

このため、第二強傾斜状態が継続し、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの電圧計３６ｂで検知される二つのＢ燃料電池スタック２１Ｂｘでの発生電力の電圧が予め定められた電圧以下になると、言い換えると、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電性能が予め定められた発電性能以下になると、制御装置１９は、第一実施形態における第二傾斜状態のときと同様、制御装置１９の動作をする。すなわち、第二強傾斜状態が継続すると、制御装置１９は、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの副遮断器３５ｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘでの発電を中止せて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘを保護する。制御装置１９は、さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘの副酸化ガス弁４１Ｖｂ、及び副燃料ガス弁５１Ｖｂを閉じて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂｘには、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが流入しないようする。 Therefore, if the second strong tilt state continues and the voltage of the power generated by the two B fuel cell stacks 21Bx detected by the voltmeter 36b of the B fuel cell unit 20Bx falls below a predetermined voltage, in other words, if the power generation performance of the B fuel cell unit 20Bx falls below a predetermined power generation performance, the control device 19 operates in the same manner as in the second tilt state in the first embodiment. That is, if the second strong tilt state continues, the control device 19 opens the auxiliary breaker 35b of the B fuel cell unit 20Bx to stop power generation in the B fuel cell unit 20Bx and protect the B fuel cell unit 20Bx. The control device 19 also closes the auxiliary oxidizing gas valve 41Vb and the auxiliary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20Bx to prevent the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 from flowing into the B fuel cell unit 20Bx.

一方、前述したように、二つのＡ燃料電池スタック２１Ａｘ内の水は排出可能であるため、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電は継続される。具体的に、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘは、水平状態のときと同様、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘでの発電は継続される。 However, as mentioned above, the water in the two A fuel cell stacks 21Ax can be drained, so power generation in the A fuel cell unit 20Ax continues. Specifically, the A fuel cell unit 20Ax repeatedly switches between the first power generation state and the second power generation state, just as when it is in a horizontal position, and power generation in the A fuel cell unit 20Ax continues.

以上のように、本実施形態でも、第一実施形態と同様、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。さらに、本実施形態では、基準面Ｐｂが第一弱傾斜状態でも第二弱傾斜状態でも、基準面Ｐｂが水平状態のときと同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａｘ及びＢ燃料電池ユニット２０Ｂｘが、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行し、各燃料電池ユニット２０Ａｘ，２０Ｂｘでの発電が継続する。 As described above, in this embodiment, as in the first embodiment, power can be generated continuously for a long period of time even when the reference plane Pb is in various states. Furthermore, in this embodiment, whether the reference plane Pb is in the first weakly inclined state or the second weakly inclined state, the A fuel cell unit 20Ax and the B fuel cell unit 20Bx repeatedly execute the first power generation state and the second power generation state, as when the reference plane Pb is in a horizontal state, and power generation in each fuel cell unit 20Ax, 20Bx continues.

[第三実施形態]
第三実施形態における燃料電池システムについて、図１７～図２８を参照して説明する。 [Third embodiment]
A fuel cell system according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態の燃料電池システムも、図１に示す第一実施形態の燃料電池システム１０と同様、Ａ燃料電池ユニット２０Ａと、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂと、酸化ガスタンク１１と、燃料タンク１２と、主酸化ガス配管１４と、主燃料ガス配管１５と、主給電線１６と、主水タンク１８と、制御装置１９と、を備える。 The fuel cell system of this embodiment, like the fuel cell system 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, includes an A fuel cell unit 20A, a B fuel cell unit 20B, an oxidizing gas tank 11, a fuel tank 12, a main oxidizing gas pipe 14, a main fuel gas pipe 15, a main power supply line 16, a main water tank 18, and a control device 19.

本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、さらに、図１７に示すように、第一酸化ガス連結配管７１ｆと、第二酸化ガス連結配管７１ｓと、第一酸化ガス連結弁７２ｆと、第二酸化ガス連結弁７２ｓと、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａと、Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂと、を有する。 As shown in FIG. 17, the fuel cell system 10y of this embodiment further includes a first oxidizing gas connection pipe 71f, a second oxidizing gas connection pipe 71s, a first oxidizing gas connection valve 72f, a second oxidizing gas connection valve 72s, an A third oxidizing gas recovery valve 73a, and a B third oxidizing gas recovery valve 73b.

第一酸化ガス連結配管７１ｆは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中のＢ第一位置７４ｆｂと、Ａ燃料電池ユニット２０ＡのＡ第一位置７４ｆａと、を連結する。Ｂ第一位置７４ｆｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置である。また、Ａ第一位置７４ｆａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中で第二酸化ガス回収弁４９ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。第二酸化ガス連結配管７１ｓは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中のＢ第二位置７４ｓｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中のＡ第二位置７４ｓａと、を連結する。Ｂ第二位置７４ｓｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側で、且つＢ第一位置７４ｆｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置である。Ａ第二位置７４ｓａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中でＡ第一位置７４ｆａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。 The first oxidizing gas connection pipe 71f connects the B first position 74fb in the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B to the A first position 74fa of the A fuel cell unit 20A. The B first position 74fb is a position on the first fuel cell stack 21fb side of the second oxidizing gas recovery valve 49b in the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B. The A first position 74fa is a position on the first fuel cell stack 21fa side of the second oxidizing gas recovery valve 49a in the second oxidizing gas recovery pipe 48a of the A fuel cell unit 20A. The second oxidizing gas connection pipe 71s connects the B second position 74sb in the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B to the A second position 74sa in the second oxidizing gas recovery pipe 48a of the A fuel cell unit 20A. The B second position 74sb is a position on the first fuel cell stack 21fb side of the second oxidizing gas recovery valve 49b in the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B and on the second fuel cell stack 21sb side of the B first position 74fb. The A second position 74sa is a position on the first fuel cell stack 21fa side of the A first position 74fa in the second oxidizing gas recovery pipe 48a of the A fuel cell unit 20A.

第一酸化ガス連結弁７２ｆは、第一酸化ガス連結配管７１ｆに設けられている。第二酸化ガス連結弁７２ｓは、前記第二酸化ガス連結配管７１ｓに設けられている。Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二酸化ガス回収配管４８ａ中でＡ第一位置７４ｆａとＡ第二位置７４ｓａとの間に設けられている。Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂ中でＢ第一位置７４ｆｂとＢ第二位置７４ｓｂとの間に設けられている。 The first oxidizing gas connection valve 72f is provided in the first oxidizing gas connection pipe 71f. The second oxidizing gas connection valve 72s is provided in the second oxidizing gas connection pipe 71s. The A third oxidizing gas recovery valve 73a is provided in the second oxidizing gas recovery pipe 48a of the A fuel cell unit 20A between the A first position 74fa and the A second position 74sa. The B third oxidizing gas recovery valve 73b is provided in the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B between the B first position 74fb and the B second position 74sb.

本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、さらに、図１８に示すように、第一燃料ガス連結配管７５ｆと、第二燃料ガス連結配管７５ｓと、第一燃料ガス連結弁７６ｆと、第二燃料ガス連結弁７６ｓと、Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａと、Ｂ第三燃料ガス回収弁７７ｂと、を有する。 As shown in FIG. 18, the fuel cell system 10y of this embodiment further includes a first fuel gas connection pipe 75f, a second fuel gas connection pipe 75s, a first fuel gas connection valve 76f, a second fuel gas connection valve 76s, an A third fuel gas recovery valve 77a, and a B third fuel gas recovery valve 77b.

第一燃料ガス連結配管７５ｆは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中のＢ第一位置７８ｆｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中のＡ第一位置７８ｆａと、を連結する。Ｂ第一位置７８ｆｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側の位置である。Ａ第一位置７８ｆａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中で第二燃料ガス回収配管５８ａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。 The first fuel gas connection pipe 75f connects the B first position 78fb in the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B with the A first position 78fa in the second fuel gas recovery pipe 58a of the A fuel cell unit 20A. The B first position 78fb is a position on the first fuel cell stack 21fb side of the second fuel gas recovery valve 59b in the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B. The A first position 78fa is a position on the first fuel cell stack 21fa side of the second fuel gas recovery pipe 58a in the second fuel gas recovery pipe 58a of the A fuel cell unit 20A.

第二燃料ガス連結配管７５ｓは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中のＢ第二位置７８ｓｂと、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中のＡ第二位置７８ｓａと、を連結する。Ｂ第二位置７８ｓｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも第一燃料電池スタック２１ｆｂ側で且つＢ第一位置７４ｆｂよりも第二燃料電池スタック２１ｓｂ側の位置である。Ａ第二位置７８ｓａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中でＡ第一位置７８ｆａよりも第一燃料電池スタック２１ｆａ側の位置である。 The second fuel gas connection pipe 75s connects the B second position 78sb in the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B to the A second position 78sa in the second fuel gas recovery pipe 58a of the A fuel cell unit 20A. The B second position 78sb is a position on the first fuel cell stack 21fb side of the second fuel gas recovery valve 59b and on the second fuel cell stack 21sb side of the B first position 74fb in the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B. The A second position 78sa is a position on the first fuel cell stack 21fa side of the A first position 78fa in the second fuel gas recovery pipe 58a of the A fuel cell unit 20A.

第一燃料ガス連結弁７６ｆは、第一燃料ガス連結配管７５ｆに設けられている。第二燃料ガス連結弁７６ｓは、前記第二燃料ガス連結配管７５ｓに設けられている。Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料ガス回収配管５８ａ中でＡ第一位置７８ｆａとＡ第二位置７８ｓａとの間に設けられている。Ｂ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂ中でＢ第一位置７８ｆｂとＢ第二位置７８ｓｂとの間に設けられている。 The first fuel gas connection valve 76f is provided in the first fuel gas connection pipe 75f. The second fuel gas connection valve 76s is provided in the second fuel gas connection pipe 75s. The A third fuel gas recovery valve 77a is provided between the A first position 78fa and the A second position 78sa in the second fuel gas recovery pipe 58a of the A fuel cell unit 20A. The B third fuel gas recovery valve 77b is provided between the B first position 78fb and the B second position 78sb in the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B.

次に、移動体１の状態に応じた燃料電池システム１０ｙの動作について説明する。 Next, we will explain the operation of the fuel cell system 10y according to the state of the mobile object 1.

まず、移動体１の基準面Ｐｂが実質的に水平方向Ｄｈに広がっている水平状態における燃料電池システム１０ｙの動作について、図１９～図２６を用いて説明する。 First, the operation of the fuel cell system 10y in a horizontal state in which the reference plane Pb of the moving body 1 extends substantially in the horizontal direction Dh will be described with reference to Figures 19 to 26.

本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、第三発電状態、第四発電状態、第五発電状態、第六発電状態を、この順序で繰り返して実行する。 In this embodiment, the fuel cell system 10y repeats the third power generation state, the fourth power generation state, the fifth power generation state, and the sixth power generation state in this order when in a horizontal position.

第三発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図１９に示すような状態になっている。 In the third power generation state, each valve in the pipe through which the oxidizing gas flows is in the state shown in Figure 19 under the instruction of the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、閉じている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、開いており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、閉じている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。 specifically,
The sub oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A is open.
The sub oxidizing gas valve 41Vb of the B fuel cell unit 20B is closed.
The first oxidizing gas valve 43a of the A fuel cell unit 20A is open, and the second oxidizing gas valve 47b is closed.
The first oxidizing gas valve 43b and the second oxidizing gas valve 47b of the B fuel cell unit 20B are closed.
The first oxidizing gas recovery valve 45a and the second oxidizing gas recovery valve 49a of the A fuel cell unit 20A are open.
The first oxidizing gas recovery valve 45b of the B fuel cell unit 20B is open, and the second oxidizing gas recovery valve 49b is closed.
The first oxidizing gas supply valve 72f is open, and the second oxidizing gas supply valve 72s is closed.
The A third oxidizing gas recovery valve 73a and the B third oxidizing gas recovery valve 73b are closed.

また、第三発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２０に示すような状態になっている。 In addition, in the third power generation state, each valve in the pipe through which the fuel gas flows is in the state shown in FIG. 20, according to instructions from the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、閉じている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、開いており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、閉じている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。 specifically,
The secondary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20A is open.
The secondary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20B is closed.
The first fuel gas valve 53a of the A fuel cell unit 20A is open, and the second fuel gas valve 57b is closed.
The first fuel gas valve 53b and the second fuel gas valve 57b of the B fuel cell unit 20B are closed.
The first fuel gas recovery valve 55a and the second fuel gas recovery valve 59a of the A fuel cell unit 20A are open.
The first fuel gas recovery valve 55b of the B fuel cell unit 20B is open, and the second fuel gas recovery valve 59b is closed.
The first fuel gas connection valve 76f is open, and the second fuel gas connection valve 76s is closed.
The A third fuel gas recovery valve 77a and the B third fuel gas recovery valve 77b are closed.

よって、この第三発電状態では、図１９に示すように、酸化ガスタンク１１内の酸化ガスは、主酸化ガス配管１４、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス配管４１ａ、副酸化ガス弁４１Ｖａ、第一酸化ガス配管４２ａ、及び第一酸化ガス弁４３ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆａに流入する酸化ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量より多く、後流の燃料電池スタック分の酸化ガスを含み、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量の約４倍である。一方、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａには、第二酸化ガス弁４７ａを介して、酸化ガスは流入しない。同様に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂには、第一酸化ガス弁４３ｂを介して、酸化ガスは流入しない。さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂにも、第二酸化ガス弁４７ｂを介して、酸化ガスは流入しない。 Therefore, in this third power generation state, as shown in FIG. 19, the oxidizing gas in the oxidizing gas tank 11 flows into the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A through the main oxidizing gas pipe 14, the sub oxidizing gas pipe 41a of the A fuel cell unit 20A, the sub oxidizing gas valve 41Va, the first oxidizing gas pipe 42a, and the first oxidizing gas valve 43a. Here, the amount of oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21fa is greater than the amount required for the first fuel cell stack 21fa to generate a predetermined amount of power, and includes the amount of oxidizing gas for the downstream fuel cell stacks, and is, for example, about four times the amount required for the first fuel cell stack 21fa to generate a predetermined amount of power. On the other hand, no oxidizing gas flows into the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A through the second oxidizing gas valve 47a. Similarly, no oxidizing gas flows into the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B through the first oxidizing gas valve 43b. Furthermore, no oxidizing gas flows into the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B via the second oxidizing gas valve 47b.

また、この第三発電状態では、図２０に示すように、燃料ガスタンク１２内の燃料ガスは、
主燃料ガス配管１５、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス配管５１ａ、副燃料ガス弁５１Ｖａ、第一燃料ガス配管５２ａ、及び第一燃料ガス弁５３ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入する。ここで、第一燃料電池スタック２１ｆａに流入する燃料ガスの量は、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量より多く、後流の燃料電池スタック分の燃料ガスを含み、例えば、第一燃料電池スタック２１ｆａが所定の電力を発生するために必要な量の約４倍である。一方、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａには、第二燃料ガス弁５７ａを介して、燃料ガスは流入しない。同様に、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂには、第一燃料ガス弁５３ｂを介して、燃料ガスは流入しない。さらに、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂにも、第二燃料ガス弁５７ｂを介して、燃料ガスは流入しない。 In the third power generation state, as shown in FIG. 20, the fuel gas in the fuel gas tank 12 is
The fuel gas flows into the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A through the main fuel gas pipe 15, the auxiliary fuel gas pipe 51a of the A fuel cell unit 20A, the auxiliary fuel gas valve 51Va, the first fuel gas pipe 52a, and the first fuel gas valve 53a. Here, the amount of fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21fa is greater than the amount required for the first fuel cell stack 21fa to generate a predetermined electric power, and includes the fuel gas of the downstream fuel cell stacks, and is, for example, about four times the amount required for the first fuel cell stack 21fa to generate a predetermined electric power. On the other hand, the fuel gas does not flow into the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A through the second fuel gas valve 57a. Similarly, the fuel gas does not flow into the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B through the first fuel gas valve 53b. Furthermore, the fuel gas does not flow into the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B through the second fuel gas valve 57b.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入した酸化ガス中の酸素の一部と、第一燃料電池スタック２１ｆａ内に流入した燃料ガス中の水素の一部とは、この第一燃料電池スタック２１ｆａ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、約１／４が消費される。また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａでは、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ａを介して、第一空気極水タンク３８ｆａ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆａ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆａ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆａから、第一酸化ガス回収配管４４ａ及び第一酸化ガス回収弁４５ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入する。 A part of the oxygen in the oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A and a part of the hydrogen in the fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21fa react in the first fuel cell stack 21fa to generate electricity. As a result, in the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, about 1/4 of the total oxygen gas in the oxidizing gas sent from the oxidizing gas tank 11 is consumed. In addition, in the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, about 1/4 of the total hydrogen gas in the fuel gas sent from the fuel gas tank 12 is consumed. The water and excess oxidizing gas generated by this reaction flow into the first air electrode water tank 38fa through the first oxidizing gas exhaust pipe 61a as shown in FIG. 19. In the first air electrode water tank 38fa, the water and excess oxidizing gas are separated. The water remains in the first air electrode water tank 38fa. Meanwhile, the excess oxidizing gas flows from the first air electrode water tank 38fa through the first oxidizing gas recovery pipe 44a and the first oxidizing gas recovery valve 45a into the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A.

また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ａを介して、第一燃料極水タンク３９ｆａ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆａ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆａ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆａから、第一燃料ガス回収配管５４ａ及び第一燃料ガス回収弁５５ａを介して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入する。 In addition, the surplus fuel gas in the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A and the water vapor contained in this surplus fuel gas flow into the first fuel electrode water tank 39fa through the first fuel gas discharge pipe 66a, as shown in FIG. 20. In this first fuel electrode water tank 39fa, the water vapor becomes liquid water and is separated from the surplus fuel gas. This water remains in the first fuel electrode water tank 39fa. Meanwhile, the surplus fuel gas flows from the first fuel electrode water tank 39fa into the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A through the first fuel gas recovery pipe 54a and the first fuel gas recovery valve 55a.

Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第二燃料電池スタック２１ｓａ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第二燃料電池スタック２１ｓａ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第二酸化ガス排出配管６３ａを介して、第二空気極水タンク３８ｓａ内に流入する。この第二空気極水タンク３８ｓａ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第二空気極水タンク３８ｓａ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第二空気極水タンク３８ｓａから、第二酸化ガス回収配管４８ａ、第二酸化ガス回収弁４９ａ、第一酸化ガス連結配管７１ｆ、第一酸化ガス連結弁７２ｆ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス回収配管４８ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入する。 The oxygen in the excess oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A and the hydrogen in the fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21sa react in the second fuel cell stack 21sa to generate electricity. As a result, in the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A, about 1/4 of the total oxygen gas in the oxidizing gas sent from the oxidizing gas tank 11 is consumed, and about 1/4 of the total hydrogen gas in the fuel gas sent from the fuel gas tank 12 is consumed. The water and excess oxidizing gas generated by this reaction flow into the second air electrode water tank 38sa through the second oxidizing gas exhaust pipe 63a, as shown in FIG. 19. In the second air electrode water tank 38sa, the water and excess oxidizing gas are separated. The water remains in the second air electrode water tank 38sa. Meanwhile, the excess oxidizing gas flows from the second air electrode water tank 38sa through the second oxidizing gas recovery pipe 48a, the second oxidizing gas recovery valve 49a, the first oxidizing gas connection pipe 71f, the first oxidizing gas connection valve 72f, and the second oxidizing gas recovery pipe 48b of the B fuel cell unit 20B into the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B.

また、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第二燃料ガス排出配管６８ａを介して、第二燃料極水タンク３９ｓａ内に流入する。この第二燃料極水タンク３９ｓａ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第二燃料極水タンク３９ｓａ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第二燃料極水タンク３９ｓａから、第二燃料ガス回収配管５８ａ、第二燃料ガス回収弁５９ａ、第一燃料ガス連結配管７５ｆ、第一燃料ガス連結弁７６ｆ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料ガス回収配管５８ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入する。 In addition, the surplus fuel gas in the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A and the water vapor contained in this surplus fuel gas flow into the second fuel electrode water tank 39sa through the second fuel gas discharge pipe 68a, as shown in FIG. 20. In this second fuel electrode water tank 39sa, the water vapor becomes liquid water and is separated from the surplus fuel gas. This water remains in the second fuel electrode water tank 39sa. Meanwhile, the surplus fuel gas flows from the second fuel electrode water tank 39sa into the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B through the second fuel gas recovery pipe 58a, the second fuel gas recovery valve 59a, the first fuel gas connection pipe 75f, the first fuel gas connection valve 76f, and the second fuel gas recovery pipe 58b of the B fuel cell unit 20B.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。この反応で生成された生成水及び余剰酸化ガスは、図１９に示すように、第一酸化ガス排出配管６１ｂを介して、第一空気極水タンク３８ｆｂ内に流入する。この第一空気極水タンク３８ｆｂ内では、水と余剰酸化ガスとが分離する。水は、第一空気極水タンク３８ｆｂ内に留まる。一方、余剰酸化ガスは、第一空気極水タンク３８ｆｂから、第一酸化ガス回収配管４４ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入する。 The oxygen in the excess oxidizing gas flowing into the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B and the hydrogen in the fuel gas flowing into the first fuel cell stack 21fb react in the first fuel cell stack 21fb to generate electricity. As a result, in the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B, about 1/4 of the total oxygen gas in the oxidizing gas sent from the oxidizing gas tank 11 is further consumed, and about 1/4 of the total hydrogen gas in the fuel gas sent from the fuel gas tank 12 is further consumed. The water and excess oxidizing gas generated by this reaction flow into the first air electrode water tank 38fb through the first oxidizing gas exhaust pipe 61b, as shown in FIG. 19. In the first air electrode water tank 38fb, the water and the excess oxidizing gas are separated. The water remains in the first air electrode water tank 38fb. Meanwhile, the excess oxidizing gas flows from the first air electrode water tank 38fb through the first oxidizing gas recovery pipe 44b and the first oxidizing gas recovery valve 45b into the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B.

また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ内の余剰燃料ガス、及びこの余剰燃料ガス中に含まれる水蒸気は、図２０に示すように、第一燃料ガス排出配管６６ｂを介して、第一燃料極水タンク３９ｆｂ内に流入する。この第一燃料極水タンク３９ｆｂ内では、水蒸気が液体の水になり、余剰燃料ガスと分離する。この水は、第一燃料極水タンク３９ｆｂ内に留まる。一方、余剰燃料ガスは、第一燃料極水タンク３９ｆｂから、第一燃料ガス回収配管５４ｂ及び第一燃料ガス回収弁５５ｂを介して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入する。 In addition, the excess fuel gas in the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B and the water vapor contained in this excess fuel gas flow into the first fuel electrode water tank 39fb via the first fuel gas exhaust pipe 66b, as shown in FIG. 20. In this first fuel electrode water tank 39fb, the water vapor becomes liquid water and is separated from the excess fuel gas. This water remains in the first fuel electrode water tank 39fb. Meanwhile, the excess fuel gas flows from the first fuel electrode water tank 39fb into the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B via the first fuel gas recovery pipe 54b and the first fuel gas recovery valve 55b.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入した余剰酸化ガス中の酸素と、この第二燃料電池スタック２１ｓｂ内に流入した燃料ガス中の水素とは、この第一燃料電池スタック２１ｆｂ内で反応して、電力を発生する。この結果、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂでは、酸化ガスタンク１１から送られてきた酸化ガス中の全酸素ガスのうち、さらに約１／４が消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスのうち、さらに約１／４が消費される。すなわち、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂでは、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス中の全酸素ガスが実質的に消費され、燃料ガスタンク１２から送られてきた燃料ガス中の全水素ガスが実質的に消費される。但し、第二燃料電池スタック２１ｓｂ内の反応で、この第二燃料電池スタック２１ｓｂ内には徐々水が溜まってくる。この結果、第二燃料電池スタック２１ｓｂからの発電性能は、時間経過に伴って低下する。 The oxygen in the excess oxidizing gas flowing into the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B and the hydrogen in the fuel gas flowing into the second fuel cell stack 21sb react in the first fuel cell stack 21fb to generate electricity. As a result, in the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B, about 1/4 of the total oxygen gas in the oxidizing gas sent from the oxidizing gas tank 11 is further consumed, and about 1/4 of the total hydrogen gas in the fuel gas sent from the fuel gas tank 12 is further consumed. That is, in the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B, the total oxygen gas in the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 is substantially consumed, and the total hydrogen gas in the fuel gas sent from the fuel gas tank 12 is substantially consumed. However, due to the reaction in the second fuel cell stack 21sb, water gradually accumulates in the second fuel cell stack 21sb. As a result, the power generation performance from the second fuel cell stack 21sb decreases over time.

制御装置１９は、第三発電状態の継続時間をタイマで監視している。制御装置１９は、第二燃料電池スタック２１ｓｂからの発電性能が予め定めた発電性能以下になると想定される時間に至ると、燃料電池システム１０ｙを再び第四発電状態に移行させる。 The control device 19 monitors the duration of the third power generation state using a timer. When the time arrives when the power generation performance from the second fuel cell stack 21sb is expected to fall below a predetermined power generation performance, the control device 19 transitions the fuel cell system 10y back to the fourth power generation state.

以上のように、第三発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
の順で流れる。 As described above, in the third power generation state, the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 are
First fuel cell stack 21fa of A fuel cell unit 20A
→Second fuel cell stack 21sa of A fuel cell unit 20A
→First fuel cell stack 21fb of fuel cell unit B 20B
→ Second fuel cell stack 21sb of B fuel cell unit 20B
It flows in the following order.

言い換えると、第三発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂが、この順序で直列接続された状態になる。 In other words, in the third power generation state, the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A, the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B, and the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B are connected in series to each gas tank 11, 12 in this order.

第四発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２１に示すような状態になっている。 In the fourth power generation state, each valve in the pipe through which the oxidizing gas flows is in the state shown in Figure 21 under the instruction of the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａ及び第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。 specifically,
The sub oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A is closed.
The sub oxidizing gas valve 41Vb of the B fuel cell unit 20B is open.
The first oxidizing gas valve 43a and the second oxidizing gas valve 47b of the A fuel cell unit 20A are closed.
The first oxidizing gas valve 43b of the B fuel cell unit 20B is closed, and the second oxidizing gas valve 47b is open.
The first oxidizing gas recovery valve 45a and the second oxidizing gas recovery valve 49a of the A fuel cell unit 20A are open.
The first oxidizing gas recovery valve 45b of the B fuel cell unit 20B is closed, and the second oxidizing gas recovery valve 49b is open.
The first oxidizing gas connection valve 72f and the second oxidizing gas connection valve 72s are open.
The A third oxidizing gas recovery valve 73a and the B third oxidizing gas recovery valve 73b are closed.

また、第四発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２２に示すような状態になっている。 In addition, in the fourth power generation state, each valve in the pipe through which the fuel gas flows is in the state shown in FIG. 22 by instruction from the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａ及び第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。 specifically,
The secondary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20A is closed.
The secondary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20B is open.
The first fuel gas valve 53a and the second fuel gas valve 57b of the A fuel cell unit 20A are closed.
The first fuel gas valve 53b of the B fuel cell unit 20B is closed, and the second fuel gas valve 57b is open.
The first fuel gas recovery valve 55a and the second fuel gas recovery valve 59a of the A fuel cell unit 20A are open.
The first fuel gas recovery valve 55b of the B fuel cell unit 20B is closed, and the second fuel gas recovery valve 59b is open.
The first fuel gas connection valve 76f and the second fuel gas connection valve 76s are open.
The A third fuel gas recovery valve 77a and the B third fuel gas recovery valve 77b are closed.

よって、この第四発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
の順で流れる。 Therefore, in the fourth power generation state, the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 are
Second fuel cell stack 21sb of B fuel cell unit 20B
→First fuel cell stack 21fa of fuel cell unit A 20A
→Second fuel cell stack 21sa of A fuel cell unit 20A
→First fuel cell stack 21fb of fuel cell unit B 20B
It flows in the following order.

言い換えると、第四発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂが、この順序で直列接続された状態になる。 In other words, in the fourth power generation state, the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B, the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A, and the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B are connected in series to each gas tank 11, 12 in this order.

第五発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２３に示すような状態になっている。 In the fifth power generation state, each valve in the pipe through which the oxidizing gas flows is in the state shown in Figure 23 under the instruction of the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂは、開いており、第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、開いており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆは、閉じており、第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。 specifically,
The sub oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A is closed.
The sub oxidizing gas valve 41Vb of the B fuel cell unit 20B is open.
The first oxidizing gas valve 43a and the second oxidizing gas valve 47b of the A fuel cell unit 20A are closed.
The first oxidizing gas valve 43b of the B fuel cell unit 20B is open, and the second oxidizing gas valve 47b is closed.
The first oxidizing gas recovery valve 45a of the A fuel cell unit 20A is open, and the second oxidizing gas recovery valve 49a is closed.
The first oxidizing gas recovery valve 45b and the second oxidizing gas recovery valve 49b of the B fuel cell unit 20B are open.
The first oxidizing gas supply valve 72f is closed, and the second oxidizing gas supply valve 72s is open.
The A third oxidizing gas recovery valve 73a and the B third oxidizing gas recovery valve 73b are closed.

また、第五発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２４に示すような状態になっている。 In addition, in the fifth power generation state, each valve in the pipe through which the fuel gas flows is in the state shown in FIG. 24, in response to instructions from the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、開いている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂは、開いており、第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、開いており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、閉じている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆは、閉じており、第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。 specifically,
The secondary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20A is closed.
The secondary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20B is open.
The first fuel gas valve 53a and the second fuel gas valve 57b of the A fuel cell unit 20A are closed.
The first fuel gas valve 53b of the B fuel cell unit 20B is open, and the second fuel gas valve 57b is closed.
The first fuel gas recovery valve 55a of the A fuel cell unit 20A is open, and the second fuel gas recovery valve 59a is closed.
The first fuel gas recovery valve 55b and the second fuel gas recovery valve 59b of the B fuel cell unit 20B are open.
The first fuel gas connection valve 76f is closed, and the second fuel gas connection valve 76s is open.
The A third fuel gas recovery valve 77a and the B third fuel gas recovery valve 77b are closed.

よって、この第五発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
の順で流れる。 Therefore, in the fifth power generation state, the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 are
First fuel cell stack 21fb of fuel cell unit B 20B
→ Second fuel cell stack 21sb of B fuel cell unit 20B
→First fuel cell stack 21fa of fuel cell unit A 20A
→Second fuel cell stack 21sa of A fuel cell unit 20A
It flows in the following order.

言い換えると、第五発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａが、この順序で直列接続された状態になる。 In other words, in the fifth power generation state, the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B, the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B, the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, and the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A are connected in series to each gas tank 11, 12 in this order.

第六発電状態では、酸化ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２５に示すような状態になっている。 In the sixth power generation state, each valve in the pipe through which the oxidizing gas flows is in the state shown in Figure 25 under the instruction of the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス弁４３ａは、閉じており、第二酸化ガス弁４７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第二酸化ガス弁４７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一酸化ガス回収弁４５ａは、閉じており、第二酸化ガス回収弁４９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス回収弁４５ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂは、開いている。
第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓは、開いている。
Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂは、閉じている。 specifically,
The sub oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A is open.
The sub oxidizing gas valve 41Vb of the B fuel cell unit 20B is closed.
The first oxidizing gas valve 43a of the A fuel cell unit 20A is closed, and the second oxidizing gas valve 47b is open.
The first oxidizing gas valve 43b and the second oxidizing gas valve 47b of the B fuel cell unit 20B are closed.
The first oxidizing gas recovery valve 45a of the A fuel cell unit 20A is closed, and the second oxidizing gas recovery valve 49a is open.
The first oxidizing gas recovery valve 45b and the second oxidizing gas recovery valve 49b of the B fuel cell unit 20B are open.
The first oxidizing gas connection valve 72f and the second oxidizing gas connection valve 72s are open.
The A third oxidizing gas recovery valve 73a and the B third oxidizing gas recovery valve 73b are closed.

また、第六発電状態では、燃料ガスが流れる配管中の各弁は、制御装置１９からの指示で、図２６に示すような状態になっている。 In addition, in the sixth power generation state, each valve in the pipe through which the fuel gas flows is in the state shown in FIG. 26, in accordance with instructions from the control device 19.

具体的に、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副燃料ガス弁５１Ｖａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副燃料ガス弁５１Ｖｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス弁５３ａは、閉じており、第二燃料ガス弁５７ｂは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス弁５３ｂ及び第二燃料ガス弁５７ｂは、閉じている。
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料ガス回収弁５５ａは、閉じており、第二燃料ガス回収弁５９ａは、開いている。
Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料ガス回収弁５５ｂ及び第二燃料ガス回収弁５９ｂは、開いている。
第一燃料ガス連結弁７６ｆ及び第二燃料ガス連結弁７６ｓは、開いている。
Ａ第三燃料ガス回収弁７７ａ及びＢ第三燃料ガス回収弁７７ｂは、閉じている。 specifically,
The secondary fuel gas valve 51Va of the A fuel cell unit 20A is open.
The secondary fuel gas valve 51Vb of the B fuel cell unit 20B is closed.
The first fuel gas valve 53a of the A fuel cell unit 20A is closed, and the second fuel gas valve 57b is open.
The first fuel gas valve 53b and the second fuel gas valve 57b of the B fuel cell unit 20B are closed.
The first fuel gas recovery valve 55a of the A fuel cell unit 20A is closed, and the second fuel gas recovery valve 59a is open.
The first fuel gas recovery valve 55b and the second fuel gas recovery valve 59b of the B fuel cell unit 20B are open.
The first fuel gas connection valve 76f and the second fuel gas connection valve 76s are open.
The A third fuel gas recovery valve 77a and the B third fuel gas recovery valve 77b are closed.

よって、この第六発電状態では、酸化ガスタンク１１からの酸化ガス及び燃料ガスタンク１２からの燃料ガスが、
Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ
→Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ
→Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ
の順で流れる。 Therefore, in the sixth power generation state, the oxidizing gas from the oxidizing gas tank 11 and the fuel gas from the fuel gas tank 12 are
Second fuel cell stack 21sa of A fuel cell unit 20A
→First fuel cell stack 21fb of fuel cell unit B 20B
→ Second fuel cell stack 21sb of B fuel cell unit 20B
→First fuel cell stack 21fa of fuel cell unit A 20A
It flows in the following order.

言い換えると、第五発電状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａが、この順序で直列接続された状態になる。 In other words, in the fifth power generation state, the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A, the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B, the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B, and the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A are connected in series to each gas tank 11, 12 in this order.

以上のように、本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、各ガスタンク１１，１２に対して、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第一燃料電池スタック２１ｆａ、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの第二燃料電池スタック２１ｓａ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一燃料電池スタック２１ｆｂ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二燃料電池スタック２１ｓｂが、四つの発電状態毎に異なる順序で直列接続された状態になる。そして、本実施形態の燃料電池システム１０ｙは、水平状態では、全ての燃料電池スタックでの発電が継続される。 As described above, in the fuel cell system 10y of this embodiment, when in a horizontal position, the first fuel cell stack 21fa of the A fuel cell unit 20A, the second fuel cell stack 21sa of the A fuel cell unit 20A, the first fuel cell stack 21fb of the B fuel cell unit 20B, and the second fuel cell stack 21sb of the B fuel cell unit 20B are connected in series to each gas tank 11, 12 in a different order for each of the four power generation states. And, in the fuel cell system 10y of this embodiment, when in a horizontal position, power generation continues in all of the fuel cell stacks.

本実施形態でも、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している傾斜状態が継続すると、第一実施形態で説明したように、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニット２０Ｂとのうち、一方の燃料電池ユニットからの水の排出が困難になり、この一方の燃料電池ユニットでの発電性能が次第に低下する。このため、本実施形態では、一方の燃料電池ユニットでの発電性能が次第に低下してくると、二つの燃料電池ユニット２０間でのガスの流れを遮断して、他方の燃料電池ユニットのみで、第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。 In this embodiment, if the inclined state in which the reference plane Pb is inclined with respect to the horizontal direction Dh continues, as described in the first embodiment, it becomes difficult to discharge water from one of the fuel cell units A and B, as well as the fuel cell unit B, and the power generation performance of this one fuel cell unit gradually declines. For this reason, in this embodiment, when the power generation performance of one fuel cell unit gradually declines, the flow of gas between the two fuel cell units 20 is blocked, and the first power generation state and the second power generation state are repeatedly executed only by the other fuel cell unit.

例えば、図９に示すように、基準方向Ｄｂにおける第一側Ｄｂ１が第二側Ｄｂ２より低くなるよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して傾斜している第一傾斜状態になったとする。この第一傾斜状態が継続すると、第一実施形態で説明したように、Ａ燃料電池ユニット２０Ａでの発電性能が次第に低下する。 For example, as shown in FIG. 9, assume that the reference plane Pb is inclined with respect to the horizontal direction Dh in a first tilt state such that the first side Db1 in the reference direction Db is lower than the second side Db2. If this first tilt state continues, the power generation performance of the A fuel cell unit 20A will gradually decrease, as described in the first embodiment.

この場合、本実施形態では、図２７に示すように、第一酸化ガス連結弁７２ｆ及び第二酸化ガス連結弁７２ｓを閉じて、二つの燃料電池ユニット２０間での酸化ガスの流れを遮断する。そして、Ａ燃料電池ユニット２０Ａの副酸化ガス弁４１Ｖａを閉じ、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの副酸化ガス弁４１Ｖｂを開けて、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂのみで第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行する。 In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 27, the first oxidizing gas connection valve 72f and the second oxidizing gas connection valve 72s are closed to block the flow of oxidizing gas between the two fuel cell units 20. Then, the sub oxidizing gas valve 41Va of the A fuel cell unit 20A is closed and the sub oxidizing gas valve 41Vb of the B fuel cell unit 20B is opened, and the first power generation state and the second power generation state are repeatedly executed only by the B fuel cell unit 20B.

Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを第一発電状態にする場合、図５を用いて前述した場合と同様、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第一酸化ガス弁４３ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを開け、第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを閉じる。なお、この場合、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａ及びＢ第三酸化ガス回収弁７３ｂを閉じる。 When the B fuel cell unit 20B is put into the first power generation state, as described above with reference to FIG. 5, the first oxidizing gas valve 43b and the first oxidizing gas recovery valve 45b of the B fuel cell unit 20B are opened, and the second oxidizing gas valve 47b and the second oxidizing gas recovery valve 49b are closed. In this case, the A third oxidizing gas recovery valve 73a and the B third oxidizing gas recovery valve 73b are closed.

また、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂを第二発電状態にする場合、図２８に示すように、図７を用いて前述した場合と同様、Ｂ燃料電池ユニット２０Ｂの第二酸化ガス弁４７ｂ及び第二酸化ガス回収弁４９ｂを開け、第一酸化ガス弁４３ｂ及び第一酸化ガス回収弁４５ｂを閉じる。なお、この場合、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａを閉じておく一方で、第二酸化ガス回収配４８ｂを介して、第二空気極水タンク３８ｓｂからの余剰酸化ガスを第一燃料電池スタック２１ｆｂに送るために、Ｂ第三酸化ガス回収弁７３ｂを開ける。また、Ａ第三酸化ガス回収弁７３ａは、Ａ燃料電池ユニット２０Ａを第二発電状態する場合に、開けられる。 When the B fuel cell unit 20B is put into the second power generation state, as shown in FIG. 28, the second oxidizing gas valve 47b and the second oxidizing gas recovery valve 49b of the B fuel cell unit 20B are opened, and the first oxidizing gas valve 43b and the first oxidizing gas recovery valve 45b are closed, as in the case described above with reference to FIG. 7. In this case, the A third oxidizing gas recovery valve 73a is closed, while the B third oxidizing gas recovery valve 73b is opened to send excess oxidizing gas from the second air electrode water tank 38sb to the first fuel cell stack 21fb via the second oxidizing gas recovery pipe 48b. The A third oxidizing gas recovery valve 73a is also opened when the A fuel cell unit 20A is put into the second power generation state.

以上のように、本実施形態でも、基準面Ｐｂが水平状態でも、傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本実施形態では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。 As described above, in this embodiment, power generation can be continued whether the reference plane Pb is horizontal or inclined. Therefore, in this embodiment, power generation can be continued for a long period of time even when the reference plane Pb is in various states.

また、本実施形態では、水平状態において、Ａ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニットＢとがガス流れで直列接続された状態になることから、ガスが最初に流入する燃料電池ユニット２０のスタック２１へのガス流量が第一実施形態や第二実施形態よりも多くなる。このため、ガス流れ前方に位置するスタック２０の発電性能が第一実施形態や第二実施形態よりも大幅に向上する。また、傾斜状態では、状況に応じてＡ燃料電池ユニット２０ＡとＢ燃料電池ユニットＢ２０Ｂとを分離し、スタック２１からの排水が困難な側の燃料電池ユニット２０の発電を停止させて保護する一方で、他方の燃料電池ユニット２０で発電を継続することが可能となる。 In addition, in this embodiment, in the horizontal state, the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit B are connected in series by gas flow, so the gas flow rate to the stack 21 of the fuel cell unit 20 into which gas first flows is greater than in the first and second embodiments. As a result, the power generation performance of the stack 20 located at the front of the gas flow is significantly improved compared to the first and second embodiments. In addition, in the tilted state, the A fuel cell unit 20A and the B fuel cell unit B 20B can be separated depending on the situation, and power generation of the fuel cell unit 20 on the side where it is difficult to drain water from the stack 21 can be stopped and protected, while power generation can be continued in the other fuel cell unit 20.

[変形例]
以上で説明したように、傾斜状態が継続することで、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下する。以上の各実施形態では、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能の低下を検知する検知器として電圧計３６ａ，３６ｂを用いている。しかしながら、この検知器として、図９等に示すように、水平方向Ｄｈに対する基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を用いてもよい。この傾斜計３７は、二つの燃料電池ユニット２０が互いに共有する。この場合、傾斜計３７で検知された角度が予め定められた角度以上になっている状態が所定時間継続していると、傾斜状態の継続により、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一方の燃料電池ユニット２０での発電性能が低下している、とする。 [Variations]
As described above, the power generation performance of one of the two fuel cell units 20 decreases due to the continued tilted state. In each of the above embodiments, the voltmeters 36a, 36b are used as detectors for detecting the decline in power generation performance of one of the fuel cell units 20. However, as shown in FIG. 9 and other figures, a clinometer 37 for detecting the angle of the reference plane Pb with respect to the horizontal direction Dh may be used as this detector. The clinometer 37 is shared by the two fuel cell units 20. In this case, if the angle detected by the clinometer 37 remains equal to or greater than a predetermined angle for a predetermined period of time, it is determined that the power generation performance of one of the two fuel cell units 20 has declined due to the continued tilted state.

以上の各実施形態の燃料電池システム１０，１０ｘ，１０ｙは、空気極水タンク３８と、燃料極水タンク３９とを有する。ところで、燃料電池スタック２１内の反応で生じる生成水は、余剰酸化ガスと共に、専ら、空気極水タンク３８に流入する。このため、燃料極水タンク３９には、余剰燃料ガスと共に、この余剰燃料ガス中の水蒸気が流入し、生成水は流入しない。このため、燃料極水タンク３９内に流入する水分の量は、酸素極水タンク内に流入する水分の量に比べて遥かに少ない。そこで、空気極水タンク３８と燃料極水タンク３９とうち、燃料極水タンク３９を省略してもよい。 The fuel cell systems 10, 10x, and 10y of the above embodiments each have an air electrode water tank 38 and a fuel electrode water tank 39. The water produced by the reaction in the fuel cell stack 21 flows exclusively into the air electrode water tank 38 together with the excess oxidizing gas. Therefore, the water vapor in the excess fuel gas flows into the fuel electrode water tank 39 together with the excess fuel gas, and the water does not flow into the fuel electrode water tank 39. Therefore, the amount of water flowing into the fuel electrode water tank 39 is much less than the amount of water flowing into the oxygen electrode water tank. Therefore, of the air electrode water tank 38 and the fuel electrode water tank 39, the fuel electrode water tank 39 may be omitted.

以上の各実施形態では、二つの燃料電池ユニット２０が、いずれも、二つの燃料電池スタック２１を有する。しかしながら、二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、三つ以上の燃料電池スタックを有してもよい。また、二つの燃料電池ユニット２０は、いずれも、一つのみの燃料電池スタック２１を有してもよい。 In each of the above embodiments, each of the two fuel cell units 20 has two fuel cell stacks 21. However, each of the two fuel cell units 20 may have three or more fuel cell stacks. Also, each of the two fuel cell units 20 may have only one fuel cell stack 21.

以上の各実施形態の燃料電池システムは、二つの燃料電池ユニット２０を備えている。しかしながら、燃料電池システムは、三以上の燃料電池ユニット２０を備えてもよい。この場合、複数の燃料電池ユニット２０毎に燃料電池スタックの向きを変える。また、三以上の燃料電池ユニット２０を備え、且つ三以上の燃料電池ユニット２０の相互間でガス流通できるようにする場合、傾斜状態に対応するため、三以上の燃料電池ユニット２０の相互間でのガス流通を遮断できるようにするとよい。 The fuel cell system of each of the above embodiments includes two fuel cell units 20. However, the fuel cell system may include three or more fuel cell units 20. In this case, the orientation of the fuel cell stack is changed for each of the fuel cell units 20. In addition, when three or more fuel cell units 20 are included and gas can flow between the three or more fuel cell units 20, it is preferable to be able to block gas flow between the three or more fuel cell units 20 in order to accommodate tilted conditions.

以上の各実施形態において、主給電線１６中に、二次電池を追加してもよい。この場合、燃料電池ユニット２０からの電力が一旦二次電池に充電される。そして、この二次電池からの電力でモータ３ａが駆動する。 In each of the above embodiments, a secondary battery may be added to the main power supply line 16. In this case, the power from the fuel cell unit 20 is temporarily charged into the secondary battery. The motor 3a is then driven by the power from the secondary battery.

[付記]
以上の実施形態における燃料電池システムは、例えば、以下のように把握される。 [Note]
The fuel cell system in the above embodiment can be understood, for example, as follows.

（１）第一態様における燃料電池システムは、
二つの燃料電池ユニット２０と、制御装置１９と、を備える。二つの前記燃料電池ユニット２０のそれぞれは、固体高分子形の少なくとも一つの燃料電池スタック２１と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で発生した電力を外部に送る給電線３０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に水素を含む燃料ガスを導くことができる燃料ガス配管５０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１に酸素を含む酸化ガスを導くことができる酸化ガス配管４０と、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１で生成された水を排出できる排出配管６０，６５と、前記排出配管６０，６５に接続され、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１からの水を溜めることができる水タンク３８，３９と、を有する。二つの前記燃料電池ユニット２０のうちの一方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である一方側燃料電池スタック２１Ａ、及び他方の燃料電池ユニット２０における前記少なくとも一つの前記燃料電池スタック２１である他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、前記排出配管６０，６５が接続される排出端面２７を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂは、いずれも、基準面Ｐｂ上に配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの前記排出端面２７は、前記基準面Ｐｂに平行な基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、一方側Ｄｂ１を向いている。前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記排出端面２７は、前記基準方向Ｄｂで互いに相反する二つの側のうち、他方側Ｄｂ２を向いている。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料電池スタック２１Ａでの発電量と相関性のある相関値を検知する一方側検知器３４，３６と、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させることができる一方側発電操作器３５と、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂでの発電量と相関性のある相関値を検知する他方側検知器３４，３６と、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させることができる他方側発電操作器３５と、を有する。前記制御装置１９は、前記一方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記一方側発電操作器３５で、前記一方側燃料電池スタック２１Ａによる発電を停止させ、前記他方側検知器３４，３６で検知された前記相関値が示す発電量が予め定められた値より小さくなると、前記他方側発電操作器３５で、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂによる発電を停止させる。 (1) A fuel cell system according to a first aspect of the present invention comprises:
The system includes two fuel cell units 20 and a control device 19. Each of the two fuel cell units 20 includes at least one solid polymer fuel cell stack 21, a power supply line 30 for transmitting electric power generated in the at least one fuel cell stack 21 to the outside, a fuel gas pipe 50 for introducing a fuel gas containing hydrogen to the at least one fuel cell stack 21, an oxidizing gas pipe 40 for introducing an oxidizing gas containing oxygen to the at least one fuel cell stack 21, an exhaust pipe 60, 65 for discharging water generated in the at least one fuel cell stack 21, and water tanks 38, 39 connected to the exhaust pipe 60, 65 and capable of storing water from the at least one fuel cell stack 21. Both a one-side fuel cell stack 21A, which is the at least one fuel cell stack 21 in one fuel cell unit 20 of the two fuel cell units 20, and a other-side fuel cell stack 21B, which is the at least one fuel cell stack 21 in the other fuel cell unit 20, have an exhaust end surface 27 to which the exhaust pipe 60, 65 is connected. Both the one-side fuel cell stack 21A and the other-side fuel cell stack 21B are disposed on a reference plane Pb. The discharge end surface 27 of the other-side fuel cell stack 21B faces one side Db1 of two mutually opposing sides in a reference direction Db parallel to the reference plane Pb. The discharge end surface 27 of the one-side fuel cell stack 21A faces the other side Db2 of two mutually opposing sides in the reference direction Db. The one-side fuel cell unit 20 further includes one-side detectors 34, 36 that detect a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the one-side fuel cell stack 21A, and a one-side power generation operation device 35 that can stop power generation by the one-side fuel cell stack 21A. The other-side fuel cell unit 20 further includes other-side detectors 34, 36 that detect a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the other-side fuel cell stack 21B, and a other-side power generation operation device 35 that can stop power generation by the other-side fuel cell stack 21B. When the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the one-side detectors 34, 36 becomes smaller than a predetermined value, the control device 19 causes the one-side power generation operating device 35 to stop power generation by the one-side fuel cell stack 21A, and when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the other-side detectors 34, 36 becomes smaller than a predetermined value, the control device 19 causes the other-side power generation operating device 35 to stop power generation by the other-side fuel cell stack 21B.

まず、基準方向Ｄｂの一方側Ｄｂ１がやや下を向くように、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに傾斜している第一傾斜状態について考察する。本態様において、第一傾斜状態では、一方側燃料電池スタック２１Ａから水が排出されなくなる、若しくは、一方側燃料電池スタック２１Ａから水が排出されづらくなる。このため、第一傾斜状態が継続していると、一方側燃料電池スタック２１Ａでの発電性能が低下し、最終的には、一方側燃料電池スタック２１Ａは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水を排出できる。しかも、第一傾斜状態では、基準面Ｐｂが実質的に水平方向Ｄｈに広がっている水平状態より、他方側燃料電池スタック２１Ｂから効率的に水を排出できる。このため、本態様において、第一傾斜状態でも、他方側燃料電池スタック２１Ｂで発電することができる。 First, consider the first tilt state in which the reference plane Pb is tilted in the horizontal direction Dh so that one side Db1 of the reference direction Db faces slightly downward. In this embodiment, in the first tilt state, water is not discharged from the one-side fuel cell stack 21A, or water is difficult to discharge from the one-side fuel cell stack 21A. Therefore, if the first tilt state continues, the power generation performance of the one-side fuel cell stack 21A may decrease, and eventually the one-side fuel cell stack 21A may not be able to generate power. However, in this embodiment, water can be discharged from the other-side fuel cell stack 21B. Moreover, in the first tilt state, water can be discharged from the other-side fuel cell stack 21B more efficiently than in a horizontal state in which the reference plane Pb is substantially spread in the horizontal direction Dh. Therefore, in this embodiment, power can be generated in the other-side fuel cell stack 21B even in the first tilt state.

次に、基準方向Ｄｂの他方側Ｄｂ２がやや下を向くように、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに傾斜している第二傾斜状態について考察する。本態様において、第二傾斜状態では、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水が排出されなくなる、若しくは、他方側燃料電池スタック２１Ｂから水が排出されづらくなる。このため、第二傾斜状態が継続していると、他方側燃料電池スタック２１Ｂでの発電性能が低下し、最終的には、他方側燃料電池スタック２１Ｂは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、一方側燃料電池スタック２１Ａから水を排出できる。しかも、第二傾斜状態では、水平状態より、一方側燃料電池スタック２１Ａから効率的に水を排出できる。このため、本態様において、第二傾斜状態でも、一方側燃料電池スタック２１Ａで発電することができる。 Next, consider the second tilt state in which the reference plane Pb is tilted in the horizontal direction Dh so that the other side Db2 of the reference direction Db faces slightly downward. In this embodiment, in the second tilt state, water is not discharged from the other fuel cell stack 21B, or water is difficult to discharge from the other fuel cell stack 21B. Therefore, if the second tilt state continues, the power generation performance of the other fuel cell stack 21B may decrease, and ultimately the other fuel cell stack 21B may not be able to generate power. However, in this embodiment, water can be discharged from the one-side fuel cell stack 21A. Moreover, in the second tilt state, water can be discharged from the one-side fuel cell stack 21A more efficiently than in the horizontal state. Therefore, in this embodiment, power can be generated in the one-side fuel cell stack 21A even in the second tilt state.

以上のように、本態様では、基準面Ｐｂが第一傾斜状態でも、第二傾斜状態でも、発電を継続させることができる。よって、本態様では、基準面Ｐｂが各種状態でも、長期間にわたって継続的に発電することができる。 As described above, in this embodiment, power generation can be continued whether the reference plane Pb is in the first tilt state or the second tilt state. Therefore, in this embodiment, power generation can be continued for a long period of time even when the reference plane Pb is in various states.

（２）第二態様における燃料電池システムは、
前記第一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘ及び前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、いずれも、前記排出端面２７と背合わせの関係にある非排出端面２８を有する。前記一方側燃料電池スタック２１Ａｘの前記排出端面２７が前記一方側燃料電池スタック２１Ａの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記一方側燃料電池スタック２１Ａは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記排出端面２７が前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘの前記非排出端面２８よりも前記基準面Ｐｂに近くなるよう、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは、前記基準面Ｐｂに対して傾斜して配置されている。 (2) In a second aspect, the fuel cell system comprises:
In the fuel cell system of the first aspect, the one-side fuel cell stack 21Ax and the other-side fuel cell stack 21Bx both have a non-discharge end face 28 that is back-to-back with the discharge end face 27. The one-side fuel cell stack 21A is disposed at an incline with respect to the reference plane Pb so that the discharge end face 27 of the one-side fuel cell stack 21Ax is closer to the reference plane Pb than the non-discharge end face 28 of the one-side fuel cell stack 21A. The other-side fuel cell stack 21Bx is disposed at an incline with respect to the reference plane Pb so that the discharge end face 27 of the other-side fuel cell stack 21Bx is closer to the reference plane Pb than the non-discharge end face 28 of the other-side fuel cell stack 21Bx.

まず、基準方向Ｄｂにおける一方側Ｄｂ１が僅かに下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第一弱傾斜状態、及び、基準方向Ｄｂにおける他方側Ｄｂ２が僅かに下を向くようよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して僅かに傾斜している第二弱傾斜状態について考察する。本態様において、第一弱傾斜状態及び第二弱傾斜状態では、水平状態と同様に、一方側燃料電池スタック２１Ａｘからも、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘからも水を排出できる。このため、本態様では、第一弱傾斜状態でも第二弱傾斜状態でも、水平状態と同様に、一方側燃料電池スタック２１Ａｘ及び他方側燃料電池スタック２１Ｂｘで発電することができる。 First, consider a first weakly inclined state in which the reference plane Pb is slightly inclined with respect to the horizontal direction Dh so that one side Db1 in the reference direction Db faces slightly downward, and a second weakly inclined state in which the reference plane Pb is slightly inclined with respect to the horizontal direction Dh so that the other side Db2 in the reference direction Db faces slightly downward. In this embodiment, in the first weakly inclined state and the second weakly inclined state, water can be discharged from both the one-side fuel cell stack 21Ax and the other-side fuel cell stack 21Bx, just like in the horizontal state. Therefore, in this embodiment, in both the first weakly inclined state and the second weakly inclined state, power can be generated in the one-side fuel cell stack 21Ax and the other-side fuel cell stack 21Bx, just like in the horizontal state.

次に、基準方向Ｄｂにおける一方側Ｄｂ１がやや下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第一弱傾斜状態より傾いている第一強傾斜状態について考察する。本態様において、第一強傾斜状態では、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水が排出されなくなる、若しくは、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水が排出されづらくなる。このため、第一強傾斜状態が継続していると、一方側燃料電池スタック２１Ａｘでの発電性能が低下し、最終的には、一方側燃料電池スタック２１Ａｘは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水を排出できる。このため、本態様において、第一強傾斜状態でも、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘで発電することができる。 Next, consider the first strong inclination state in which the reference plane Pb is more inclined with respect to the horizontal direction Dh than the first weak inclination state so that one side Db1 in the reference direction Db faces slightly downward. In this embodiment, in the first strong inclination state, water is not discharged from the one-side fuel cell stack 21Ax, or water is difficult to discharge from the one-side fuel cell stack 21Ax. Therefore, if the first strong inclination state continues, the power generation performance of the one-side fuel cell stack 21Ax may decrease, and ultimately the one-side fuel cell stack 21Ax may not be able to generate power. However, in this embodiment, water can be discharged from the other-side fuel cell stack 21Bx. Therefore, in this embodiment, power generation can be generated in the other-side fuel cell stack 21Bx even in the first strong inclination state.

次に、基準方向Ｄｂにおける他方側Ｄｂ２がやや下を向くよう、基準面Ｐｂが水平方向Ｄｈに対して、第二弱傾斜状態より傾いている第二強傾斜状態について考察する。本態様において、第二強傾斜状態では、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水が排出されなくなる、若しくは、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘから水が排出されづらくなる。このため、第二強傾斜状態が継続していると、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘでの発電性能が低下し、最終的には、他方側燃料電池スタック２１Ｂｘは発電できなくなるおそれがある。しかしながら、本態様では、一方側燃料電池スタック２１Ａｘから水を排出できる。このため、本態様において、第二強傾斜状態でも、一方側燃料電池スタック２１Ａｘで発電することができる。 Next, consider the second strong inclination state in which the reference plane Pb is more inclined with respect to the horizontal direction Dh than the second weak inclination state so that the other side Db2 in the reference direction Db faces slightly downward. In this embodiment, in the second strong inclination state, water is not discharged from the other side fuel cell stack 21Bx, or water is difficult to discharge from the other side fuel cell stack 21Bx. Therefore, if the second strong inclination state continues, the power generation performance of the other side fuel cell stack 21Bx may decrease, and ultimately the other side fuel cell stack 21Bx may not be able to generate power. However, in this embodiment, water can be discharged from the one side fuel cell stack 21Ax. Therefore, in this embodiment, power generation can be generated in the one side fuel cell stack 21Ax even in the second strong inclination state.

（３）第三態様における燃料電池システムは、
前記第一態様又は前記第二態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側検知器３４，３６は、前記一方側燃料電池スタック２１Ａの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有し、前記他方側検知器３４，３６は、前記他方側燃料電池スタック２１Ｂの発生電力の電圧を検知する電圧計３６を有する。又は、前記一方側検知器３４，３６及び前記他方側検知器３４，３６は、互に共有する検知器であり、水平方向Ｄｈに対する前記基準面Ｐｂの角度を検知する傾斜計３７を有する。 (3) In a third aspect, the fuel cell system comprises:
In the fuel cell system of the first or second aspect, the one-side detector 34, 36 has a voltmeter 36 that detects the voltage of the power generated by the one-side fuel cell stack 21A, and the other-side detector 34, 36 has a voltmeter 36 that detects the voltage of the power generated by the other-side fuel cell stack 21B. Alternatively, the one-side detector 34, 36 and the other-side detector 34, 36 are mutually shared detectors and have an inclinometer 37 that detects the angle of the reference plane Pb with respect to the horizontal direction Dh.

（４）第四態様における燃料電池システムは、
前記第一態様から前記第三態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記一方側発電操作器３５は、前記一方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。前記他方側発電操作器３５は、前記他方の燃料電池ユニット２０の前記給電線３０に設けられている遮断器３５を有する。 (4) A fuel cell system according to a fourth aspect,
In the fuel cell system according to any one of the first to third aspects, the one-side power generation operating device 35 has a circuit breaker 35 provided in the power supply line 30 of the one fuel cell unit 20. The other-side power generation operating device 35 has a circuit breaker 35 provided in the power supply line 30 of the other fuel cell unit 20.

（５）第五態様における燃料電池システムは、
前記第一態様から前記第四態様のいずれか一態様における燃料電池システムにおいて、前記燃料ガスを流すことができる主燃料ガス配管１５と、前記酸化ガスを流すことができる主酸化ガス配管１４と、をさらに備える。前記一方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、一方側第一スタック２１ｆａと、一方側第二スタック２１ｓａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、前記少なくとも一つの燃料電池スタック２１として、他方側第一スタック２１ｆｂと、他方側第二スタック２１ｓｂと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、前記主燃料ガス配管１５から分岐している一方側燃料ガス配管５１ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一燃料ガス配管５２ａと、前記一方側燃料ガス配管５１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二燃料ガス配管５６ａと、一方側第一燃料ガス回収配管５４ａと、一方側第二燃料ガス回収配管５８ａと、を有する。前記燃料ガス配管５０は、さらに、前記主燃料ガス配管１５から分岐している他方側燃料ガス配管５１ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一燃料ガス配管５２ｂと、前記他方側燃料ガス配管５１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二燃料ガス配管５６ｂと、他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂと、他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂと、を有する。前記酸化ガス配管４０は、前記主酸化ガス配管１４から分岐している一方側酸化ガス配管４１ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第一スタック２１ｆａに接続されている一方側第一酸化ガス配管４２ａと、前記一方側酸化ガス配管４１ａから分岐して前記一方側第二スタック２１ｓａに接続されている一方側第二酸化ガス配管４６ａと、一方側第一酸化ガス回収配管４４ａと、一方側第二酸化ガス回収配管４８ａと、を有する。と共に、前記酸化ガス配管４０は、さらに、前記主酸化ガス配管１４から分岐している他方側酸化ガス配管４１ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第一スタック２１ｆｂに接続されている他方側第一酸化ガス配管４２ｂと、前記他方側酸化ガス配管４１ｂから分岐して前記他方側第二スタック２１ｓｂに接続されている他方側第二酸化ガス配管４６ｂと、他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂと、他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂと、を有する。前記排出配管６０，６５は、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第一燃料ガス排出配管６６ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる一方側第二燃料ガス排出配管６８ａと、前記一方側第一スタック２１ｆａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第一酸化ガス排出配管６１ａと、前記一方側第二スタック２１ｓａからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる一方側第二酸化ガス排出配管６３ａと、を有する。前記排出配管６０，６５は、さらに、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰燃料ガスと共に水を排出できる他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂと、前記他方側第一スタック２１ｆｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂと、前記他方側第二スタック２１ｓｂからの余剰酸化ガスと共に水を排出できる他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂと、を有する。前記水タンク３８，３９は、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａに接続されている一方側第一水タンク３８ｆａと、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａに接続されている一方側第二水タンク３８ｓａと、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂに接続されている他方側第一水タンク３８ｆｂと、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂに接続されている他方側第二水タンク３８ｓｂと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側燃料ガス配管５１ａに設けられている一方側燃料ガス弁５１Ｖａと、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａに設けられている一方側第一燃料ガス弁５３ａと、前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａに設けられている一方側第一燃料ガス回収弁５５ａと、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａに設けられている一方側第二燃料ガス弁５７ａと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａに設けられている一方側第二燃料ガス回収弁５９ａと、を有する。前記一方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記一方側酸化ガス配管４１ａに設けられている一方側酸化ガス弁４１Ｖａと、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａに設けられている一方側第一酸化ガス弁４３ａと、前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａに設けられている一方側第一酸化ガス回収弁４５ａと、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａに設けられている一方側第二酸化ガス弁４７ａと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａに設けられている一方側第二酸化ガス回収弁４９ａと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側燃料ガス配管５１ｂに設けられている他方側燃料ガス弁５１Ｖｂと、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂに設けられている他方側第一燃料ガス弁５３ｂと、前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂに設けられている他方側第一燃料ガス回収弁５５ｂと、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂに設けられている他方側第二燃料ガス弁５７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂと、を有する。前記他方の燃料電池ユニット２０は、さらに、前記他方側酸化ガス配管４１ｂに設けられている他方側酸化ガス弁４１Ｖｂと、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂに設けられている他方側第一酸化ガス弁４３ｂと、前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂに設けられている他方側第一酸化ガス回収弁４５ｂと、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂに設けられている他方側第二酸化ガス弁４７ｂと、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂに設けられている他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂと、を有する。前記一方側第一燃料ガス回収配管５４ａは、前記一方側第一燃料ガス排出配管６６ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第二燃料ガス配管５６ａ中で前記一方側第二燃料ガス弁５７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａは、前記一方側第二燃料ガス排出配管６８ａからの前記余剰燃料ガスを、前記一方側第一燃料ガス配管５２ａ中で前記一方側第一燃料ガス弁５３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第一酸化ガス回収配管４４ａは、前記一方側第一酸化ガス排出配管６１ａから前記一方側第一水タンク３８ｆａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第二酸化ガス配管４６ａ中で前記一方側第二酸化ガス弁４７ａよりも前記一方側第二スタック２１ｓａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａは、前記一方側第二酸化ガス排出配管６３ａから前記一方側第二水タンク３８ｓａに流入した前記余剰酸化ガスを、前記一方側第一酸化ガス配管４２ａ中で前記一方側第一酸化ガス弁４３ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一燃料ガス回収配管５４ｂは、前記他方側第一燃料ガス排出配管６６ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第二燃料ガス配管５６ｂ中で前記他方側第二燃料ガス弁５７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂは、前記他方側第二燃料ガス排出配管６８ｂからの前記余剰燃料ガスを、前記他方側第一燃料ガス配管５２ｂ中で前記他方側第一燃料ガス弁５３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第一酸化ガス回収配管４４ｂは、前記他方側第一酸化ガス排出配管６１ｂから前記他方側第一水タンク３８ｆｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第二酸化ガス配管４６ｂ中で前記他方側第二酸化ガス弁４７ｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置に導くことができるように構成されている。前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂは、前記他方側第二酸化ガス排出配管６３ｂから前記他方側第二水タンク３８ｓｂに流入した前記余剰酸化ガスを、前記他方側第一酸化ガス配管４２ｂ中で前記他方側第一酸化ガス弁４３ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置に導くことができるように構成されている。 (5) A fuel cell system according to a fifth aspect includes:
In any one of the first to fourth aspects, the fuel cell system further includes a main fuel gas pipe 15 through which the fuel gas can flow, and a main oxidizing gas pipe 14 through which the oxidizing gas can flow. The one fuel cell unit 20 includes a one-side first stack 21fa and a one-side second stack 21sa as the at least one fuel cell stack 21. The other fuel cell unit 20 includes an other-side first stack 21fb and an other-side second stack 21sb as the at least one fuel cell stack 21. The fuel gas pipe 50 includes a one-side fuel gas pipe 51a branched from the main fuel gas pipe 15, a one-side first fuel gas pipe 52a branched from the one-side fuel gas pipe 51a and connected to the one-side first stack 21fa, a one-side second fuel gas pipe 56a branched from the one-side fuel gas pipe 51a and connected to the one-side second stack 21sa, a one-side first fuel gas recovery pipe 54a, and a one-side second fuel gas recovery pipe 58a. The fuel gas piping 50 further includes a second fuel gas piping 51b branching off from the main fuel gas piping 15, a second first fuel gas piping 52b branching off from the second fuel gas piping 51b and connected to the second stack 21fb, a second second fuel gas piping 56b branching off from the second fuel gas piping 51b and connected to the second stack 21sb, a first fuel gas recovery piping 54b, and a second fuel gas recovery piping 58b. The oxidant gas piping 40 includes a first oxidant gas piping 41a branching off from the main oxidant gas piping 14, a first oxidant gas piping 42a branching off from the first oxidant gas piping 41a and connected to the first stack 21fa, a second oxidant gas piping 46a branching off from the first oxidant gas piping 41a and connected to the second stack 21sa, a first oxidant gas recovery piping 44a, and a second oxidant gas recovery piping 48a. In addition, the oxidizing gas piping 40 further includes a other-side oxidizing gas piping 41b branching off from the main oxidizing gas piping 14, a other-side first oxidizing gas piping 42b branching off from the other-side oxidizing gas piping 41b and connected to the other-side first stack 21fb, a other-side second oxidizing gas piping 46b branching off from the other-side oxidizing gas piping 41b and connected to the other-side second stack 21sb, a other-side first oxidizing gas recovery piping 44b, and a other-side second oxidizing gas recovery piping 48b. The exhaust pipes 60, 65 include a one-side first fuel gas exhaust pipe 66a that can exhaust water together with the excess fuel gas from the one-side first stack 21fa, a one-side second fuel gas exhaust pipe 68a that can exhaust water together with the excess fuel gas from the one-side second stack 21sa, a one-side first oxidant gas exhaust pipe 61a that can exhaust water together with the excess oxidant gas from the one-side first stack 21fa, and a one-side second oxidant gas exhaust pipe 63a that can exhaust water together with the excess oxidant gas from the one-side second stack 21sa. The discharge pipes 60, 65 further include a first fuel gas discharge pipe 66b for discharging water together with the excess fuel gas from the first stack 21fb on the other side, a second fuel gas discharge pipe 68b for discharging water together with the excess fuel gas from the second stack 21sb on the other side, a first oxidant gas discharge pipe 61b for discharging water together with the excess oxidant gas from the first stack 21fb on the other side, and a second oxidant gas discharge pipe 63b for discharging water together with the excess oxidant gas from the second stack 21sb on the other side. The water tanks 38, 39 include a first water tank 38fa connected to the first oxidant gas discharge pipe 61a on the one side, a second water tank 38sa connected to the second oxidant gas discharge pipe 63a on the one side, a first water tank 38fb connected to the first oxidant gas discharge pipe 61b on the other side, and a second water tank 38sb connected to the second oxidant gas discharge pipe 63b on the other side. The one fuel cell unit 20 further has a one-side fuel gas valve 51Va provided in the one-side fuel gas piping 51a, a one-side first fuel gas valve 53a provided in the one-side first fuel gas piping 52a, a one-side first fuel gas recovery valve 55a provided in the one-side first fuel gas recovery piping 54a, a one-side second fuel gas valve 57a provided in the one-side second fuel gas piping 56a, and a one-side second fuel gas recovery valve 59a provided in the one-side second fuel gas recovery piping 58a. The one fuel cell unit 20 further has a one-side oxidizing gas valve 41Va provided in the one-side oxidizing gas piping 41a, a one-side first oxidizing gas valve 43a provided in the one-side first oxidizing gas piping 42a, a one-side first oxidizing gas recovery valve 45a provided in the one-side first oxidizing gas recovery piping 44a, a one-side second oxidizing gas valve 47a provided in the one-side second oxidizing gas piping 46a, and a one-side second oxidizing gas recovery valve 49a provided in the one-side second oxidizing gas recovery piping 48a. The other fuel cell unit 20 further has a other-side fuel gas valve 51Vb provided in the other-side fuel gas piping 51b, a other-side first fuel gas valve 53b provided in the other-side first fuel gas piping 52b, a other-side first fuel gas recovery valve 55b provided in the other-side first fuel gas recovery piping 54b, a other-side second fuel gas valve 57b provided in the other-side second fuel gas piping 56b, and a other-side second fuel gas recovery valve 59b provided in the other-side second fuel gas recovery piping 58b. The other fuel cell unit 20 further includes a other-side oxidant gas valve 41Vb provided in the other-side oxidant gas piping 41b, a other-side first oxidant gas valve 43b provided in the other-side first oxidant gas piping 42b, a other-side first oxidant gas recovery valve 45b provided in the other-side first oxidant gas recovery piping 44b, a other-side second oxidant gas valve 47b provided in the other-side second oxidant gas piping 46b, and a other-side second oxidant gas recovery valve 49b provided in the other-side second fuel gas recovery piping 58b. The one-side first fuel gas recovery piping 54a is configured to be able to guide the surplus fuel gas from the one-side first fuel gas discharge piping 66a to a position in the one-side second fuel gas piping 56a that is closer to the one-side second stack 21sa than the one-side second fuel gas valve 57a. The one-side second fuel gas recovery pipe 58a is configured to guide the excess fuel gas from the one-side second fuel gas discharge pipe 68a to a position on the one-side first stack 21fa side relative to the one-side first fuel gas valve 53a in the one-side first fuel gas pipe 52a. The one-side first oxidant gas recovery pipe 44a is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the one-side first oxidant gas discharge pipe 61a into the one-side first water tank 38fa to a position on the one-side second stack 21sa side relative to the one-side second oxidant gas valve 47a in the one-side second oxidant gas pipe 46a. The one-side second oxidant gas recovery pipe 48a is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the one-side second oxidant gas discharge pipe 63a into the one-side second water tank 38sa to a position on the one-side first stack 21fa side relative to the one-side first oxidant gas valve 43a in the one-side first oxidant gas pipe 42a. The other-side first fuel gas recovery pipe 54b is configured to guide the excess fuel gas from the other-side first fuel gas discharge pipe 66b to a position on the other-side second stack 21sb side relative to the other-side second fuel gas valve 57b in the other-side second fuel gas pipe 56b. The other-side second fuel gas recovery pipe 58b is configured to guide the excess fuel gas from the other-side second fuel gas discharge pipe 68b to a position on the other-side first stack 21fb side relative to the other-side first fuel gas valve 53b in the other-side first fuel gas pipe 52b. The other-side first oxidant gas recovery pipe 44b is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the other-side first oxidant gas discharge pipe 61b into the other-side first water tank 38fb to a position on the other-side second stack 21sb side relative to the other-side second oxidant gas valve 47b in the other-side second oxidant gas pipe 46b. The other-side second oxidizing gas recovery pipe 48b is configured so as to guide the excess oxidizing gas that has flowed from the other-side second oxidizing gas discharge pipe 63b to the other-side second water tank 38sb to a position in the other-side first oxidizing gas pipe 42b closer to the other-side first stack 21fb than the other-side first oxidizing gas valve 43b.

本態様では、一方の燃料電池ユニット２０及び他方の燃料電池ユニット２０のそれぞれで、第一発電状態及び第二発電状態を実現できる。第一発電状態では、ガス源からのガスを第一スタック２１ｆに流し、第一スタック２１ｆでの余剰ガスを第二スタック２１ｓに流す。また、第二発電状態では、ガス源からのガスを第二スタック２１ｓに流し、第二スタック２１ｓでの余剰ガスを第一スタック２１ｆに流す。 In this embodiment, a first power generation state and a second power generation state can be realized in each of the one fuel cell unit 20 and the other fuel cell unit 20. In the first power generation state, gas from the gas source is caused to flow to the first stack 21f, and excess gas in the first stack 21f is caused to flow to the second stack 21s. In the second power generation state, gas from the gas source is caused to flow to the second stack 21s, and excess gas in the second stack 21s is caused to flow to the first stack 21f.

（６）第六態様における燃料電池システムは、
前記第五態様における燃料電池システムにおいて、さらに、第一燃料ガス連結配管７５ｆと、第二燃料ガス連結配管７５ｓと、第一燃料ガス連結弁７６ｆと、第二燃料ガス連結弁７６ｓと、一方側第三燃料ガス回収弁７７ａと、他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂと、第一酸化ガス連結配管７１ｆと、第二酸化ガス連結配管７１ｓと、第一酸化ガス連結弁７２ｆと、第二酸化ガス連結弁７２ｓと、一方側第三酸化ガス回収弁７３ａと、他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂと、を有する。前記第一燃料ガス連結配管７５ｆは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７８ｆｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７８ｆａと、を連結する。前記第二燃料ガス連結配管７５ｓは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第二燃料ガス回収弁５９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７８ｓｂと、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で一方側第一位置７８ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７８ｓａと、を連結する。前記第一燃料ガス連結弁７６ｆは、前記第一燃料ガス連結配管７５ｆに設けられている。前記第二燃料ガス連結弁７６ｓは、前記第二燃料ガス連結配管７５ｓに設けられている。前記一方側第三燃料ガス回収弁７７ａは、前記一方側第二燃料ガス回収配管５８ａ中で前記一方側第一位置７８ｆａと前記一方側第二位置７８ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三燃料ガス回収弁７７ｂは、前記他方側第二燃料ガス回収配管５８ｂ中で前記他方側第一位置７８ｆｂと前記他方側第二位置７８ｓｂとの間に設けられている。前記第一酸化ガス連結配管７１ｆは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側の位置である他方側第一位置７４ｆｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第二酸化ガス回収弁４９ａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第一位置７４ｆａと、を連結する。前記第二酸化ガス連結配管７１ｓは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第二酸化ガス回収弁４９ｂよりも前記他方側第一スタック２１ｆｂ側で且つ前記他方側第一位置７４ｆｂよりも前記他方側第二スタック２１ｓｂ側の位置である他方側第二位置７４ｓｂと、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で一方側第一位置７４ｆａよりも前記一方側第一スタック２１ｆａ側の位置である一方側第二位置７４ｓａと、を連結する。前記第一酸化ガス連結弁７２ｆは、前記第一酸化ガス連結配管７１ｆに設けられている。前記第二酸化ガス連結弁７２ｓは、前記第二酸化ガス連結配管７１ｓに設けられている。前記一方側第三酸化ガス回収弁７３ａは、前記一方側第二酸化ガス回収配管４８ａ中で前記一方側第一位置７４ｆａと前記一方側第二位置７４ｓａとの間に設けられている。前記他方側第三酸化ガス回収弁７３ｂは、前記他方側第二酸化ガス回収配管４８ｂ中で前記他方側第一位置７４ｆｂと前記他方側第二位置７４ｓｂとの間に設けられている。 (6) A fuel cell system according to a sixth aspect,
The fuel cell system in the fifth aspect further includes a first fuel gas connection pipe 75f, a second fuel gas connection pipe 75s, a first fuel gas connection valve 76f, a second fuel gas connection valve 76s, one side third fuel gas recovery valve 77a, the other side third fuel gas recovery valve 77b, a first oxidant gas connection pipe 71f, a second oxidant gas connection pipe 71s, a first oxidant gas connection valve 72f, a second oxidant gas connection valve 72s, one side third oxidant gas recovery valve 73a, and the other side third oxidant gas recovery valve 73b. The first fuel gas connection pipe 75f connects a second side first position 78fb, which is a position on the second side first stack 21fb side of the second side fuel gas recovery valve 59b in the second side second fuel gas recovery pipe 58b, to a first side first position 78fa, which is a position on the first side first stack 21fa side of the second side fuel gas recovery pipe 58a in the first side. The second fuel gas connection pipe 75s connects a second side second position 78sb, which is a position on the second side first stack 21fb side of the second side fuel gas recovery valve 59b in the second side second fuel gas recovery pipe 58b and on the second side second stack 21sb side of the first side position 74fb in the second side second fuel gas recovery pipe 58a, to a second side second position 78sa, which is a position on the first side first stack 21fa side of the first side position 78fa in the second side second fuel gas recovery pipe 58a. The first fuel gas connection valve 76f is provided in the first fuel gas connection pipe 75f. The second fuel gas connection valve 76s is provided in the second fuel gas connection pipe 75s. The one-side third fuel gas recovery valve 77a is provided in the one-side second fuel gas recovery pipe 58a, between the one-side first position 78fa and the one-side second position 78sa. The other-side third fuel gas recovery valve 77b is provided in the other-side second fuel gas recovery pipe 58b, between the other-side first position 78fb and the other-side second position 78sb. The first oxidizing gas connection pipe 71f connects a second side first position 74fb which is a position on the second side first stack 21fb side of the second oxidizing gas recovery valve 49b in the second side second oxidizing gas recovery pipe 48b, and a first side first position 74fa which is a position on the first side first stack 21fa side of the first side second oxidizing gas recovery valve 49a in the one side second oxidizing gas recovery pipe 48a. The second oxidizing gas connection pipe 71s connects a second side second position 74sb which is a position on the second side first stack 21fb side of the second oxidizing gas recovery valve 49b and on the second side second stack 21sb side of the first side position 74fb in the other side second oxidizing gas recovery pipe 48b, and a second side position 74sa which is a position on the first side first stack 21fa side of the first side position 74fa in the one side second oxidizing gas recovery pipe 48a. The first oxidizing gas connection valve 72f is provided in the first oxidizing gas connection pipe 71f. The second oxidizing gas connection valve 72s is provided in the second oxidizing gas connection pipe 71s. The one-side third oxidizing gas recovery valve 73a is provided in the one-side second oxidizing gas recovery pipe 48a, between the one-side first position 74fa and the one-side second position 74sa. The other-side third oxidizing gas recovery valve 73b is provided in the other-side second oxidizing gas recovery pipe 48b, between the other-side first position 74fb and the other-side second position 74sb.

本態様では、ガス供給源に対して、一方側第一スタック２１ｆａ、一方側第二スタック２１ｓａ、他方側第一スタック２１ｆｂ、他方側第二スタック２１ｓｂが、四つの発電状態毎に異なる順序で直列接続された状態することができる。このため、本態様では、ガス供給源からのガスを、一方側第一スタック２１ｆａ、一方側第二スタック２１ｓａ、他方側第一スタック２１ｆｂ、他方側第二スタック２１ｓｂの一つずつに、四つの発電状態毎に異なる順序で、ガス供給源からのガスを流すことができる。 In this embodiment, the one-side first stack 21fa, the one-side second stack 21sa, the other-side first stack 21fb, and the other-side second stack 21sb can be connected in series to the gas supply source in a different order for each of the four power generation states. Therefore, in this embodiment, gas from the gas supply source can be flowed to one-side first stack 21fa, one-side second stack 21sa, the other-side first stack 21fb, and the other-side second stack 21sb one by one in a different order for each of the four power generation states.

また、本態様では、二つの燃料電池ユニット２０間でのガスの流れを遮断して、二つの燃料電池ユニット２０のうち、一の燃料電池ユニット２０のみで、前述した第一発電状態と第二発電状態とを繰り返して実行することができる。 In addition, in this embodiment, the flow of gas between the two fuel cell units 20 can be blocked, and the first power generation state and the second power generation state described above can be repeatedly executed in only one of the two fuel cell units 20.

以上の実施形態における移動体は、例えば、以下のように把握される。 The moving object in the above embodiment can be understood, for example, as follows:

（７）第七態様における移動体は、
前記第一態様から前記第六態様のいずれか一態様における燃料電池システムと、前記燃料電池システムを覆う移動体ケーシング２と、移動体ケーシング２に設けられ、前記移動体ケーシング２を三次元空間内で推進させることができる推進装置３と、を備える。 (7) In the seventh aspect, the moving body is
The fuel cell system comprises a fuel cell system according to any one of the first to sixth aspects, a movable body casing 2 covering the fuel cell system, and a propulsion device 3 provided in the movable body casing 2 and capable of propelling the movable body casing 2 in three-dimensional space.

１：移動体
２：移動体ケーシング
３：推進装置
３ａ：モータ
３ｂ：スクリュー（推進機）
４：方向舵
１０，１０ｘ，１０ｙ：燃料電池システム
１１：酸化ガスタンク
１２：燃料ガスタンク
１４：主酸化ガス配管
１５：主燃料ガス配管
１６：主給電線
１６ｐ：主正極電線
１６ｎ：主負極電線
１７：主遮断器
１７ｐ：主正極遮断器
１７ｎ：主負極遮断器
１８：主水タンク
１９：制御装置
２０，２０ｘ：燃料電池ユニット
２０Ａ，２０Ａｘ：Ａ燃料電池ユニット
２０Ｂ，２０Ｂｘ：Ｂ燃料電池ユニット
２１，２１ｘ：燃料電池スタック
２１Ａ，２１Ａｘ：Ａ燃料電池スタック
２１Ｂ，２１Ｂｘ：Ｂ燃料電池スタック
２１ｆ，２１ｆａ，２１ｆｂ：第一燃料電池スタック
２１ｓ，２１ｓａ，２１ｓｂ：第二燃料電池スタック
２７：排出端面
２８：非排出端面
３０，３０ａ，３０ｂ：給電線
３１ｐａ，３１ｐｂ：正極電線
３１ｎａ，３１ｎｂ：負極電線
３２ａ，３２ｂ：第一電線
３３ａ，３３ｂ：連結電線
３４ａ，３４ｂ：第二電線
３５，３５ａ，３５ｂ：遮断器（又は副遮断器）
３６，３６ａ，３６ｂ：電圧計
３７：傾斜計
３８：空気極水タンク
３８ｆａ，３８ｆｂ：第一空気極水タンク
３８ｓａ，３８ｓｂ：第二空気極水タンク
３９：燃料極水タンク
３９ｆａ，３９ｆｂ：第一燃料極水タンク
３９ｓａ，３９ｓｂ：第二燃料極水タンク
４０：酸化ガス配管
４１ａ，４１ｂ：副酸化ガス配管
４１Ｖａ，４１Ｖｂ：副酸化ガス弁
４２ａ，４２ｂ：第一酸化ガス配管
４３ａ，４３ｂ：第一酸化ガス弁
４４ａ，４４ｂ：第一酸化ガス回収配管
４５ａ，４５ｂ：第一酸化ガス回収弁
４６ａ，４６ｂ：第二酸化ガス配管
４７ａ，４７ｂ：第二酸化ガス弁
４８ａ，４８ｂ：第二酸化ガス回収配管
４９ａ，４９ｂ：第二酸化ガス回収弁
５０：燃料ガス配管
５１ａ，５１ｂ：副燃料ガス配管
５１Ｖａ，５１Ｖｂ：副燃料ガス弁
５２ａ，５２ｂ：第一燃料ガス配管
５３ａ，５３ｂ：第一燃料ガス弁
５４ａ，５４ｂ：第一燃料ガス回収配管
５５ａ，５５ｂ：第一燃料ガス回収弁
５６ａ，５６ｂ：第二燃料ガス配管
５７ａ，５７ｂ：第二燃料ガス弁
５８ａ，５８ｂ：第二燃料ガス回収配管
５９ａ，５９ｂ：第二燃料ガス回収弁
６０：酸化ガス排出配管（又は単に排出配管）
６１ａ，６１ｂ：第一酸化ガス排出配管
６３ａ，６３ｂ：第二酸化ガス排出配管
６５ａ，６５ｂ：燃料ガス排出配管（又は単に排出配管）
６６ａ，６６ｂ：第一燃料ガス排出配管
６８ａ，６８ｂ：第二燃料ガス排出配管
７１ｆ：第一酸化ガス連結配管
７１ｓ：第二酸化ガス連結配管
７２ｆ：第一酸化ガス連結弁
７２ｓ：第二酸化ガス連結弁
７３ａ：Ａ第三酸化ガス回収弁（又は一方側第三酸化ガス回収弁）
７３ｂ：Ｂ第三酸化ガス回収弁（又は他方側第三酸化ガス回収弁）
７５ｆ：第一燃料ガス連結配管
７５ｓ：第二燃料ガス連結配管
７６ｆ：第一燃料ガス連結弁
７６ｓ：第二燃料ガス連結弁
７７ａ：Ａ第三燃料ガス回収弁（又は一方側第三燃料ガス回収弁）
７７ｂ：Ｂ第三燃料ガス回収弁（又は他方側第三燃料ガス回収弁）
Ｐｂ：基準面
Ｄｂ：基準方向
Ｄｂ１：第一側（一方側）
Ｄｂ２：第二側（他方側）
Ｄｈ：水平方向 1: Moving body 2: Moving body casing 3: Propulsion device 3a: Motor 3b: Screw (propulsion machine)
4: Rudder 10, 10x, 10y: Fuel cell system 11: Oxidizing gas tank 12: Fuel gas tank 14: Main oxidizing gas pipe 15: Main fuel gas pipe 16: Main power supply line 16p: Main positive electrode wire 16n: Main negative electrode wire 17: Main circuit breaker 17p: Main positive electrode circuit breaker 17n: Main negative electrode circuit breaker 18: Main water tank 19: Control device 20, 20x: Fuel cell unit 20A, 20Ax: A fuel cell unit 20B, 20Bx: B fuel cell unit 21, 21x: Fuel cell stack 2 1A, 21Ax: A fuel cell stack 21B, 21Bx: B fuel cell stack 21f, 21fa, 21fb: First fuel cell stack 21s, 21sa, 21sb: Second fuel cell stack 27: Discharge end face 28: Non-discharge end face 30, 30a, 30b: Power supply line 31pa, 31pb: Positive electrode electric wire 31na, 31nb: Negative electrode electric wire 32a, 32b: First electric wire 33a, 33b: Connection electric wire 34a, 34b: Second electric wire 35, 35a, 35b: Circuit breaker (or sub-circuit breaker)
36, 36a, 36b: voltmeter 37: inclinometer 38: air electrode water tank 38fa, 38fb: first air electrode water tank 38sa, 38sb: second air electrode water tank 39: fuel electrode water tank 39fa, 39fb: first fuel electrode water tank 39sa, 39sb: second fuel electrode water tank 40: oxidizing gas pipes 41a, 41b: secondary oxidizing gas pipes 41Va, 41Vb: secondary oxidizing gas valves 42a, 42b: first oxidizing gas pipes 43a, 43b: first oxidizing gas valves 44a, 44b: first oxidizing gas recovery pipes 45a, 45b: first oxidizing gas recovery valves 46a, 46b: second oxidizing gas pipe 47 a, 47b: second oxidizing gas valves 48a, 48b: second oxidizing gas recovery pipes 49a, 49b: second oxidizing gas recovery valve 50: fuel gas pipes 51a, 51b: secondary fuel gas pipes 51Va, 51Vb: secondary fuel gas valves 52a, 52b: first fuel gas pipes 53a, 53b: first fuel gas valves 54a, 54b: first fuel gas recovery pipes 55a, 55b: first fuel gas recovery valves 56a, 56b: second fuel gas pipes 57a, 57b: second fuel gas valves 58a, 58b: second fuel gas recovery pipes 59a, 59b: second fuel gas recovery valve 60: oxidizing gas exhaust pipe (or simply exhaust pipe)
61a, 61b: first oxidizing gas exhaust pipes; 63a, 63b: second oxidizing gas exhaust pipes; 65a, 65b: fuel gas exhaust pipes (or simply exhaust pipes);
66a, 66b: first fuel gas exhaust pipes 68a, 68b: second fuel gas exhaust pipe 71f: first oxidizing gas connecting pipe 71s: second oxidizing gas connecting pipe 72f: first oxidizing gas connecting valve 72s: second oxidizing gas connecting valve 73a: A third oxidizing gas recovery valve (or one-side third oxidizing gas recovery valve)
73b: B third oxidizing gas recovery valve (or the other side third oxidizing gas recovery valve)
75f: first fuel gas connecting pipe 75s: second fuel gas connecting pipe 76f: first fuel gas connecting valve 76s: second fuel gas connecting valve 77a: A third fuel gas recovery valve (or one-side third fuel gas recovery valve)
77b: B third fuel gas recovery valve (or the other side third fuel gas recovery valve)
Pb: Reference plane Db: Reference direction Db1: First side (one side)
Db2: Second side (other side)
Dh: Horizontal direction

Claims

Two fuel cell units, a control device, and a main fuel gas pipe through which a fuel gas containing hydrogen can flow;
a main oxidizing gas pipe through which an oxidizing gas containing oxygen can flow ;
Each of the two fuel cell units has:
at least one fuel cell stack of the polymer electrolyte fuel cell type;
a power supply line for transmitting the electric power generated in the at least one fuel cell stack to an outside;
a fuel gas pipe capable of introducing the fuel gas to the at least one fuel cell stack;
an oxidizing gas pipe capable of introducing the oxidizing gas to the at least one fuel cell stack;
a drain pipe for draining water from the at least one fuel cell stack;
a water tank connected to the exhaust pipe and capable of storing water from the at least one fuel cell stack;
having
a first fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in one of the two fuel cell units, and a second fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in the other fuel cell unit, each have an exhaust end surface to which the exhaust pipe is connected,
the one-side fuel cell stack and the other-side fuel cell stack are both disposed on a reference plane;
the discharge end surface of the other fuel cell stack faces one of two opposite sides in a reference direction parallel to the reference plane,
the discharge end surface of the one fuel cell stack faces the other of the two opposite sides in the reference direction;
The one fuel cell unit further comprises:
a one-side detector that detects a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the one-side fuel cell stack;
a one-side power generation operating device capable of stopping power generation by the one-side fuel cell stack;
having
The other fuel cell unit further comprises:
a second-side detector that detects a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the second-side fuel cell stack;
an other-side power generation operating device that can stop power generation by the other-side fuel cell stack;
having
the control device, when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the one-side detector becomes smaller than a predetermined value, stops power generation by the one-side fuel cell stack with the one-side power generation operating device, and, when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the other-side detector becomes smaller than a predetermined value, stops power generation by the other-side fuel cell stack with the other-side power generation operating device;
the one fuel cell unit has a one-side first stack and a one-side second stack as the at least one fuel cell stack,
the other fuel cell unit has an other-side first stack and an other-side second stack as the at least one fuel cell stack,
The fuel gas piping is
a one-side fuel gas piping branching off from the main fuel gas piping, a one-side first fuel gas piping branching off from the one-side fuel gas piping and connected to the one-side first stack, a one-side second fuel gas piping branching off from the one-side fuel gas piping and connected to the one-side second stack, a one-side first fuel gas recovery piping, and a one-side second fuel gas recovery piping;
the other-side fuel gas piping branching off from the main fuel gas piping, the other-side first fuel gas piping branching off from the other-side fuel gas piping and connected to the other-side first stack, the other-side second fuel gas piping branching off from the other-side fuel gas piping and connected to the other-side second stack, the other-side first fuel gas recovery piping, and the other-side second fuel gas recovery piping,
The oxidizing gas pipe is
a one-side oxidizing gas pipe branching off from the main oxidizing gas pipe, a one-side first oxidizing gas pipe branching off from the one-side oxidizing gas pipe and connected to the one-side first stack, a one-side second oxidizing gas pipe branching off from the one-side oxidizing gas pipe and connected to the one-side second stack, a one-side first oxidizing gas recovery pipe, and a one-side second oxidizing gas recovery pipe;
the other-side oxidizing gas pipe branching off from the main oxidizing gas pipe, the other-side first oxidizing gas pipe branching off from the other-side oxidizing gas pipe and connected to the other-side first stack, the other-side second oxidizing gas pipe branching off from the other-side oxidizing gas pipe and connected to the other-side second stack, the other-side first oxidizing gas recovery pipe, and the other-side second oxidizing gas recovery pipe,
The exhaust pipe is
a one-side first fuel gas discharge pipe capable of discharging water together with the excess fuel gas from the one-side first stack, a one-side second fuel gas discharge pipe capable of discharging water together with the excess fuel gas from the one-side second stack, a one-side first oxidant gas discharge pipe capable of discharging water together with the excess oxidant gas from the one-side first stack, and a one-side second oxidant gas discharge pipe capable of discharging water together with the excess oxidant gas from the one-side second stack;
the other-side first fuel gas discharge pipe capable of discharging water together with the surplus fuel gas from the other-side first stack, the other-side second fuel gas discharge pipe capable of discharging water together with the surplus fuel gas from the other-side second stack, the other-side first oxidizing gas discharge pipe capable of discharging water together with the surplus oxidizing gas from the other-side first stack, and the other-side second oxidizing gas discharge pipe capable of discharging water together with the surplus oxidizing gas from the other-side second stack,
the water tanks include a one-side first water tank connected to the one-side first oxidizing gas discharge piping, a one-side second water tank connected to the one-side second oxidizing gas discharge piping, an other-side first water tank connected to the other-side first oxidizing gas discharge piping, and an other-side second water tank connected to the other-side second oxidizing gas discharge piping,
The one fuel cell unit further comprises:
the one-side fuel gas valve provided in the one-side fuel gas piping, the one-side first fuel gas valve provided in the one-side first fuel gas piping, the one-side first fuel gas recovery valve provided in the one-side first fuel gas recovery piping, the one-side second fuel gas valve provided in the one-side second fuel gas piping, and the one-side second fuel gas recovery valve provided in the one-side second fuel gas recovery piping,
a one-side oxidizing gas valve provided in the one-side oxidizing gas piping, a one-side first oxidizing gas valve provided in the one-side first oxidizing gas piping, a one-side first oxidizing gas recovery valve provided in the one-side first oxidizing gas recovery piping, a one-side second oxidizing gas valve provided in the one-side second oxidizing gas piping, and a one-side second oxidizing gas recovery valve provided in the one-side second oxidizing gas recovery piping,
The other fuel cell unit further comprises:
the other-side fuel gas valve provided in the other-side fuel gas piping, the other-side first fuel gas valve provided in the other-side first fuel gas piping, the other-side first fuel gas recovery valve provided in the other-side first fuel gas recovery piping, the other-side second fuel gas valve provided in the other-side second fuel gas piping, and the other-side second fuel gas recovery valve provided in the other-side second fuel gas recovery piping,
the other-side oxidant gas valve provided in the other-side oxidant gas piping, the other-side first oxidant gas valve provided in the other-side first oxidant gas piping, the other-side first oxidant gas recovery valve provided in the other-side first oxidant gas recovery piping, the other-side second oxidant gas valve provided in the other-side second oxidant gas piping, and the other-side second oxidant gas recovery valve provided in the other-side second fuel gas recovery piping,
the one-side first fuel gas recovery piping is configured to guide the excess fuel gas from the one-side first fuel gas discharge piping to a position in the one-side second fuel gas piping that is closer to the one-side second stack than the one-side second fuel gas valve,
the one-side second fuel gas recovery piping is configured to guide the excess fuel gas from the one-side second fuel gas discharge piping to a position in the one-side first fuel gas piping that is closer to the one-side first stack than the one-side first fuel gas valve,
the one-side first oxidant gas recovery piping is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the one-side first oxidant gas discharge piping into the one-side first water tank to a position in the one-side second oxidant gas piping that is closer to the one-side second stack than the one-side second oxidant gas valve,
the one-side second oxidant gas recovery piping is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the one-side second oxidant gas discharge piping into the one-side second water tank to a position in the one-side first oxidant gas piping that is closer to the one-side first stack than the one-side first oxidant gas valve,
the other-side first fuel gas recovery piping is configured to guide the excess fuel gas from the other-side first fuel gas discharge piping to a position in the other-side second fuel gas piping that is closer to the other-side second stack than the other-side second fuel gas valve,
the other-side second fuel gas recovery piping is configured to guide the excess fuel gas from the other-side second fuel gas discharge piping to a position in the other-side first fuel gas piping that is closer to the other-side first stack than the other-side first fuel gas valve,
the other-side first oxidant gas recovery piping is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the other-side first oxidant gas discharge piping into the other-side first water tank to a position in the other-side second oxidant gas piping closer to the other-side second stack than the other-side second oxidant gas valve,
the other-side second oxidant gas recovery piping is configured to guide the excess oxidant gas that has flowed from the other-side second oxidant gas discharge piping into the other-side second water tank to a position in the other-side first oxidant gas piping closer to the other-side first stack than the other-side first oxidant gas valve.
Fuel cell system.

2. The fuel cell system according to claim 1 ,
moreover,
a first fuel gas connecting pipe;
A second fuel gas connecting pipe;
A first fuel gas connection valve;
A second fuel gas connection valve;
a third fuel gas recovery valve on one side;
the other side third fuel gas recovery valve;
a first oxidizing gas connecting pipe;
A second oxidizing gas connecting pipe;
A first oxidizing gas connection valve;
A second oxidizing gas connection valve;
a third oxidizing gas recovery valve on one side;
the other side third oxidizing gas recovery valve;
having
the first fuel gas connection pipe connects a second-side first position, which is a position in the second-side second fuel gas recovery pipe closer to the second-side stack than the second-side fuel gas recovery valve, to a first-side first position, which is a position in the one-side second fuel gas recovery pipe closer to the first-side stack than the one-side second fuel gas recovery pipe,
the second fuel gas connection pipe connects between an other-side second position, which is a position in the other-side second fuel gas recovery pipe that is closer to the other-side first stack than the other-side second fuel gas recovery valve and closer to the other-side second stack than the other-side first position, and a one-side second position, which is a position in the one-side second fuel gas recovery pipe that is closer to the one-side first stack than the one-side first position,
the first fuel gas connecting valve is provided in the first fuel gas connecting pipe,
the second fuel gas connecting valve is provided in the second fuel gas connecting pipe,
the one-side third fuel gas recovery valve is provided in the one-side second fuel gas recovery pipe between the one-side first position and the one-side second position,
the other-side third fuel gas recovery valve is provided in the other-side second fuel gas recovery pipe between the other-side first position and the other-side second position,
the first oxidant gas connecting pipe connects the other-side first position, which is a position in the other-side second oxidant gas recovery pipe closer to the other-side first stack than the other-side second oxidant gas recovery valve, to the one-side first position, which is a position in the one-side second oxidant gas recovery pipe closer to the one-side first stack than the one-side second oxidant gas recovery valve,
the second oxidant gas connecting pipe connects the other-side second position, which is a position in the other-side second oxidant gas recovery pipe that is closer to the other-side first stack than the other-side second oxidant gas recovery valve and closer to the other-side second stack than the other-side first position, to the one-side second position, which is a position in the one-side second oxidant gas recovery pipe that is closer to the one-side first stack than the one-side first position,
the first oxidizing gas connection valve is provided in the first oxidizing gas connection pipe,
the second oxidizing gas connecting valve is provided in the second oxidizing gas connecting pipe,
the one-side third oxidizing gas recovery valve is provided in the one-side second oxidizing gas recovery pipe between the one-side first position and the one-side second position,
the other-side third oxidizing gas recovery valve is provided in the other-side second oxidizing gas recovery pipe between the other-side first position and the other-side second position.
Fuel cell system.

A fuel cell system;
a movable body casing that covers the fuel cell system;
a propulsion device provided in the movable body casing and capable of propelling the movable body casing in water;
Equipped with
The fuel cell system includes two fuel cell units and a control device.
Each of the two fuel cell units has:
at least one fuel cell stack of the polymer electrolyte fuel cell type;
a power supply line for transmitting the electric power generated in the at least one fuel cell stack to an outside;
a fuel gas pipe capable of introducing a fuel gas containing hydrogen to the at least one fuel cell stack;
an oxidizing gas pipe capable of introducing an oxidizing gas containing oxygen to the at least one fuel cell stack;
a drain pipe for draining water from the at least one fuel cell stack;
a water tank connected to the exhaust pipe and capable of storing water from the at least one fuel cell stack;
a first fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in one of the two fuel cell units, and a second fuel cell stack, which is the at least one fuel cell stack in the other fuel cell unit, each have an exhaust end surface to which the exhaust pipe is connected,
the one-side fuel cell stack and the other-side fuel cell stack are both disposed on a reference plane;
the discharge end surface of the other fuel cell stack faces one of two opposite sides in a reference direction parallel to the reference plane,
the discharge end surface of the one fuel cell stack faces the other of the two opposite sides in the reference direction;
The one fuel cell unit further comprises:
a one-side detector that detects a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the one-side fuel cell stack;
a one-side power generation operating device capable of stopping power generation by the one-side fuel cell stack;
having
The other fuel cell unit further comprises:
a second-side detector that detects a correlation value that is correlated with the amount of power generated in the second-side fuel cell stack;
an other-side power generation operating device that can stop power generation by the other-side fuel cell stack;
having
the control device, when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the one-side detector becomes smaller than a predetermined value, stops power generation by the one-side fuel cell stack with the one-side power generation operating device, and, when the amount of power generation indicated by the correlation value detected by the other-side detector becomes smaller than a predetermined value, stops power generation by the other-side fuel cell stack with the other-side power generation operating device.
Mobile body .

4. The moving body according to claim 3 ,
each of the one-side fuel cell stack and the other-side fuel cell stack has a non-discharge end surface that is back-to-back with the discharge end surface;
the fuel cell stack on one side is disposed at an angle with respect to the reference plane such that the exhaust end surface of the fuel cell stack on one side is closer to the reference plane than the non-exhaust end surface of the fuel cell stack on one side;
the other-side fuel cell stack is disposed at an incline with respect to the reference plane such that the discharge end surface of the other-side fuel cell stack is closer to the reference plane than the non-discharge end surface of the other-side fuel cell stack.
Mobile body .

5. The moving body according to claim 3 ,
the one-side detector has a voltmeter that detects the voltage of the power generated by the one-side fuel cell stack, and the other-side detector has a voltmeter that detects the voltage of the power generated by the other-side fuel cell stack,
Alternatively, the one-side detector and the other-side detector are mutually shared detectors, and each detector has an inclinometer that detects an angle of the reference plane relative to a horizontal direction.
Mobile body .

The moving body according to any one of claims 3 to 5 ,
the one-side power generation operating device has a circuit breaker provided in the power supply line of the one fuel cell unit,
the other-side power generation operating device has a circuit breaker provided in the power supply line of the other fuel cell unit,
Mobile body .