CN105599614A - 安装燃料电池的车辆的外部电力供应系统的控制方法和外部电力供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及安装燃料电池的车辆的外部电力供应系统的控制方法和外部电力供应系统。一种用于控制从安装在车辆上的燃料电池和二次电池向外部负载供应电力的外部电力供应系统的方法(200)，所述方法包括：控制来自燃料电池和二次电池的电力，使得向外部负载供应的外部供应电力等于或小于供应允许电力，以及设定所述供应允许电力等于或小于以下较小的那个：根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的对所述二次电池充电的电力的上限值和根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的从所述二次电池放电的电力的上限值。

Description

安装燃料电池的车辆的外部电力供应系统的控制方法和外部电力供应系统
本发明涉及通过使用安装在车辆上的燃料电池和二次电池来向外部供应电力的外部电力供应系统。
背景技术
通过使用安装在车辆上的燃料电池和二次电池来向车辆的外部负载供应电力的外部电力供应系统是已知的(日本专利申请公开No.2013-198292(JP2013-198292A)、日本专利申请公开No.2013-93941(JP2013-93941A))。
在燃料电池中，由于归因于惯性等的空气压缩机的延迟反应，生成的电力的增加或减少相对于所需的外部供应电力的增加或减少有延迟，因此对外部负载的电力供应不能稳定。在JP2013-198292A中，外部电力供应仅仅基于二次电池的输出电力而进行，对于上述问题并未进行描述。
发明内容
(1)根据发明的第一方面，提供一种用于控制外部电力供应系统的方法，所述外部电力供应系统从安装在车辆上的燃料电池和二次电池向外部负载供应电力，所述方法包括：控制所述燃料电池的电力生成以及所述二次电池的充电和放电，使得作为从所述燃料电池和所述二次电池向所述外部负载供应的电力的外部供应电力等于或小于供应允许电力；以及将所述供应允许电力的值设定为等于或小于以下中的较小者：i)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、对所述二次电池充电的电力的上限值，和ii)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、从所述二次电池放电的电力的上限值。根据这个配置，即使在所需的外部供应电力快速增加时，生成电力的差额可以被从二次电池放电的电力所充分补偿。此外，当外部供应电力全部由燃料电池生成时，即使在所需的外部供应电力快速减少到0的情况下，可以用过剩的生成电力来对二次电池充分充电。因此，即使当由燃料电池所生成的电力的增加或减少相对于所需外部供应电力的增加或减少被延迟时，供应到外部负载的电力可以是稳定的。
(2)在根据上述方面的方法中，当所述燃料电池处于所述燃料电池能够向所述外部负载供应所生成的电力的状态时，所述供应允许电力的值可以被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，和iii)由所述燃料电池生成的电力的输出限制值。根据这个配置，即使当所需的外部供应电力快速增加时，所需的外部供应电力可以完全由燃料电池来生成。因此，在燃料电池不能够充分生成所需的外部供应电力并且从二次电池供应电力的情况下，有可能抑制二次电池的蓄电量降低。此外，有可能抑制由于二次电池的蓄电量的降低而造成的实际外部供应电力的降低。
(3)在根据上述方面的方法中，所述供应允许电力的值可以被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，和iv)所述供应允许电力的上限值，在所述供应允许电力的所述上限值处，通过电力转换单元的电力的大小等于或小于被设定为使得所述电力转换单元被保护的上限值，所述电力转换单元将由所述燃料电池生成的电力转换为所述外部供应电力。根据这个配置，即使当所需外部供应电力增加时，对电力转换单元的损伤可以得到抑制。
(4)在根据上述方面的方法中，当所述燃料电池处于所述燃料电池能够向所述外部负载供应所生成的电力的状态时，所述供应允许电力的值可以被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，iii)由所述燃料电池生成的电力的所述输出限制值，和iv)所述供应允许电力的上限值，在所述供应允许电力的所述上限值处，通过电力转换单元的电力的大小等于或小于被设定为使得所述电力转换单元被保护的上限值，所述电力转换单元将由所述燃料电池生成的电力转换为所述外部供应电力。根据这个配置，即使当所需外部供应电力快速增加时，所需外部供应电力可以完全由燃料电池生成，且二次电池的蓄电量的降低可以得到抑制。此外，对电力转换单元的损伤可以得到抑制。
(5)根据发明的第二方面，提供了一种外部电力供应系统，从安装在车辆上的燃料电池和二次电池向外部负载供应电力，所述外部电力供应系统包括控制设备，所述控制设备控制所述燃料电池的电力生成以及所述二次电池的充电和放电，使得作为从所述燃料电池和所述二次电池向所述外部负载供应的电力的外部供应电力等于或小于供应允许电力，其中，所述控制设备将所述供应允许电力的值设定为等于或小于以下中的较小者：i)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、对所述二次电池充电的电力的上限值，和ii)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、从所述二次电池放电的电力的上限值。根据这个配置，即使在所需的外部供应电力快速增加时，生成电力的差额可以被从二次电池放电的电力所充分补偿。此外，当外部供应电力全部由燃料电池生成时，即使在所需的外部供应电力快速减少到0的情况下，可以用过剩的生成电力来对二次电池充分充电。因此，供应到外部负载的电力可以是稳定的。
发明可以以各个方面来实现。例如，发明可以以车辆的形式实现，在车辆上安装有燃料电池和二次电池，可以以用于车辆的外部电力供应方法、执行该方法的控制设备、实现该控制方法的计算机程序、在其上记录该计算机程序的记录介质等的形式实现。
附图说明
下面将结合附图来描述发明的示例实施例的特征、优点、技术和工业意义，在附图中，类似的标号标注类似的元素，并且其中：
图1是图示说明包括外部电力供应系统的燃料电池车辆的配置的示意图；
图2是用于示出关于供应允许电力PALW的计算过程的流程图；
图3是用于示出可供应电力PPOS的细节的图；以及
图4是用于示出实施例的效果的示例的图。
具体实施方式
第一实施例：
图1是根据第一实施例图示说明包括外部电力供应系统100的燃料电池车辆10的配置的示意图。燃料电池车辆10具有燃料电池110、FC升压转换器120、动力控制单元(PCU)130、牵引马达136、空气压缩机(ACP)138、二次电池140、SOC检测单元142、FC辅机150、空调设备160、外部电力供应单元170、电流检测单元172、控制设备180和车辆车轮WL。燃料电池车辆10在牵引马达136被从燃料电池110和二次电池140供应的电力所驱动时行驶。根据这个实施例的燃料电池车辆10还起到外部电力供应系统100的作用并且在燃料电池车辆10停止时可以向外部负载200供应电力。
根据本说明书，“当燃料电池车辆10停止时”的意思是对于牵引马达136(稍后描述)的驱动不从燃料电池110和二次电池140供应电力的状态并且不包括作为基于加速器操作和换挡而开始加速的状态的所谓怠速状态。该状态还包括由诸如驻车制动(所谓的侧刹)的刹车机构以固定方式限制燃料电池车辆10的运动的状态。“燃料电池车辆10的行驶”的意思是通过使用燃料电池110和二次电池140中的至少一个的电力而驱动牵引马达136的状态。该状态还包括怠速状态(排除由诸如驻车制动的刹车机构以固定方式限制运动的状态)。
燃料电池110是固体聚合物类型的燃料电池，通过接收作为反应气体的氢气和氧气的供应而生成电力。燃料电池110不限于固体聚合物类型的燃料电池，且各种其他类型的燃料电池可以被采纳作为燃料电池110。燃料电池110经由FC升压转换器120连接到高压直流线路DCH并且经由高压直流线路DCH连接到包括在PCU130中的马达驱动器132和ACP驱动器137。FC升压转换器120将燃料电池110的输出电压VFC升压到可以由马达驱动器132和ACP驱动器137使用的高压VH。
三相逆变器电路构成马达驱动器132。马达驱动器132连接到牵引马达136。马达驱动器132将经由FC升压转换器120供应的燃料电池110的输出电力和经由BAT升压转换器134供应的二次电池140的输出电力转换为三相交流电力且将三相交流电力供应到牵引马达136。设置有三相线圈的同步马达构成牵引马达136。牵引马达136经由齿轮等来驱动车辆车轮WL。牵引马达136还起到发电机的作用，其在燃料电池车辆10刹车期间通过对燃料电池车辆10的动能再生而生成再生电力。
响应于来自控制设备180的驱动信号，BAT升压转换器134调整高压直流线路DCH的电压水平，并且切换二次电池140的充电/放电状态。在牵引马达136中生成再生电力的情况下，再生电力被马达驱动器132转换为直流电力并且经由BAT升压转换器134借此对二次电池140充电。
三相逆变器电路构成ACP驱动器137。ACP驱动器137连接到ACP138。ACP驱动器137将经由FC升压转换器120供应的燃料电池110的输出电力和经由BAT升压转换器134供应的二次电池140的输出电力转换为三相交流电力并且将三相交流电力供应到ACP138。设置有三相线圈的同步马达构成ACP138。响应于供应电力，ACP138驱动马达，并且向燃料电池110供应用于电力生成的氧气(空气)。
二次电池140是电力存储设备，其可以存储电能并且重复充电和放电。二次电池140可以被配置作为例如锂离子电池。二次电池140可以是另一类型的电池，诸如铅蓄电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池。二次电池140经由低压直流线路DCL连接到包括在PCU130中的BAT升压转换器134，并且经由BAT升压转换器134连接到高压直流线路DCH。
SOC检测单元142检测二次电池140的蓄电量(SOC)并且将结果传输到控制设备180。根据本说明书，“蓄电量(SOC)”的意思是二次电池140的剩余的容量与当前充电容量之比。SOC检测单元142检测二次电池140的温度Tba、输出电压V和输出电流I并且基于所检测到的值来检测蓄电量(SOC)。根据这个实施例，SOC检测单元142也将二次电池140的温度Tba传输到控制设备180。
FC辅机150、空调设备160和外部电力供应单元170中的每一个连接到低压直流线路DCL且由从燃料电池110和二次电池140供应的电力来驱动。FC辅机150是供应反应气体到燃料电池110的燃料泵和供应制冷剂到燃料电池110的制冷剂泵等的、用于燃料电池110的电力生成的辅机。空调设备160是诸如空调机的空调设备。
外部电力供应单元170是用于向外部负载的电力供应的电力供应设备。外部电力供应单元170被配置为可连接到用于基于交流电力而操作的外部负载200的连接的外部电力供应设备174。当外部电力供应设备174连接到外部电力供应单元170时，燃料电池车辆10起到外部电力供应系统100的作用并且从燃料电池110和二次电池140向连接到外部电力供应设备174的外部负载200供应电力。根据这个实施例的外部电力供应单元170从低压直流线路DCL向外部电力供应设备174供应直流电力，且外部电力供应设备174将从外部电力供应单元170供应的直流电力转换成100VAC电力并将该电力供应到连接到商业电源的插座的外部负载。电流检测单元172设置在彼此连接外部电力供应单元170和低压直流线路DCL的线路上。电流检测单元172测量供应到外部电力供应单元170的电流量。
控制设备180被配置为设置有中央处理设备和主存储器设备的微计算机。当经受到经由驱动模式切换开关(未示出)的驾驶员切换操作时，控制设备180切换燃料电池车辆10的驱动模式。根据这个实施例的燃料电池车辆10具有“正常行驶模式”和“电力供应模式”作为驱动模式。“正常行驶模式”是基于驾驶员的操作的燃料电池车辆10的行驶的模式。当选择正常行驶模式，且检测到驾驶员的操作，诸如加速器操作时，控制设备180根据操作的细节来控制燃料电池110的电力生成以及二次电池140的充电和放电。在正常行驶模式中，控制设备180根据加速器压下量DACC来生成驱动信号并且将驱动信号传输到马达驱动器132和BAT升压转换134中的每一个。响应于来自控制设备180的驱动信号，马达驱动器132允许牵引马达136被驱动以通过例如调整交流电压脉冲宽度来根据加速器压下量DACC旋转。
“电力供应模式”是在燃料电池车辆10停止的状态下，燃料电池车辆10被允许起到向连接到外部电力供应设备174的外部负载200供应电力的外部电力供应系统100的作用的模式。在正常电力供应模式中，控制设备180仅仅基于由燃料电池110所生成的生成电力PFC[W]来控制外部电力供应系统100的每个部分，用于需要供应到外部负载200的外部供应电力PSUP。在生成电力PFC[W]达不到所需外部供应电力PSUP的情况下，其示例包括启动燃料电池110的情况，控制设备180执行控制来用从二次电池140放电的电力来补偿差额。此外，控制设备180设定供应允许电力PALW作为供应到外部负载200的外部供应电力PSUP的上限值，并且控制燃料电池110的电力生成、二次电池140的充电和放电以及外部电力供应单元170，使得外部供应电力PSUP不超过供应允许电力PALW。稍后将描述一种用于计算供应允许电力PALW的方法。
在电力供应模式中，通过下面的公式(1)，控制设备180计算发电要求电力PFCRQ[W]。控制设备180通过基于计算的发电要求电力PFCRQ而控制燃料电池110的电力生成来生成生成电力PFC。
PFCRQ＝PORQ+PCRQ+PARQ+PSOC…(1)
这里，PORQ是外部负载200的操作所需的电力(外部要求电力)并且对应于上述的外部供应电力PSUP。PCRQ是ACP138和FC辅机150的操作所需的电力(辅机所需的电力)。PARQ是空调设备160的操作所需的电力(空调所需的电力)。PSOC是用于允许二次电池140的蓄电量(SOC)接近目标蓄电量(例如60％)的电力(SOC校正电力)。外部要求电力PORQ可以根据由电流检测单元172测量到的电流值I(测量值)与低电压VL之积来计算。在计算的外部要求电力PORQ超过上述的供应允许电力PALW的情况下，供应允许电力PALW的值被设定为外部要求电力PORQ的值。辅机所需的电力PCRQ可以根据ACP138和FC辅机150的操作状态来计算。空调所需的电力PARQ可以根据空调设备160的状态来计算。SOC校正电力PSOC可以根据SOC检测单元142所检测的二次电池140的蓄电量(SOC)来计算。
图2是用于示出关于供应允许电力PALW的计算过程的流程图。作为供应允许电力PALW的计算的第一步骤，控制设备180确定燃料电池110是否处于正常电力生成模式(步骤S110)。“正常电力生成模式”的意思是燃料电池110可以供应生成的电力给外部负载的状态且排除燃料电池110“停止”的情况、“起动准备模式”等。“起动准备模式”的意思是执行正常电力生成的准备操作的状态且包括在低于冰点的起动期间为预热而执行电力生成的状态、在起动期间执行阴极侧存在的氢气的稀释操作的状态等。在起动准备模式中生成的生成电力不供应给外部负载200。
在燃料电池110不处于正常电力生成模式的情况下，通过下面的公式(2)，控制设备180计算供应允许电力PALW(步骤S120)。
PALW＝min{PWin,PWout,PPOS}…(2)
这里，PWin是对二次电池140充电的电力的上限值，其根据二次电池140的温度和蓄电量(SOC)来设定(充电允许电力)。PWout是从二次电池140放电的电力的上限值(放电允许电力)，其根据二次电池140的温度和蓄电量(SOC)来设定。PPOS是设定用来保护诸如BAT升压转换器134的构件的可供应电力。
充电允许电力PWin和放电允许电力PWout可以根据二次电池140的SOC充电和放电特性以及温度充电和放电特性来计算。“SOC充电和放电特性”是二次电池140的蓄电量(SOC)与输入(充电)电力Pin的允许充电上限值Win和输出(放电)电力Pout的允许放电上限值Wout相关联的映射。“温度充电和放电特性”是二次电池140的温度Tba与充电电力的允许充电上限值Win和放电电力的允许放电上限值Wout相关联的映射。控制设备180可以采用根据从SOC检测单元142获取的蓄电量(SOC)和SOC充电和放电特性所指定的允许充电值以及根据从SOC检测单元142获取的温度Tba和温度充电和放电特性所指定的允许充电上限值中较小的一个作为PWin。PWout可以通过相似方法来获取。
图3是用于示出可供应电力PPOS的细节的图。通过下面的公式(3)，控制设备180计算可供应电力PPOS。
PPOS＝PPRO+PWout-PCNS…(3)
这里，PPRO是可以通过BAT升压转换器134的电力(BDC通过允许上限电力)。PCNS是由FC辅机150和空调设备160所消耗的电力的总值。作为用于抑制由于通过诸如BAT升压转换器134的构件的大量电力的通过而造成的构件损害的调节值的BDC通过允许上限值电力PPRO可以基于示出PPRO与BAT升压转换器134的初级侧电压和次级侧电压的对应关系的映射而计算。PCNS可以被计算为例如辅机所需的电力PCRQ和空调所需的电力PARQ之和。如图3中所示，可供应电力PPOS是通过从供应自BAT升压转换器134和二次电池140的总电力(PPRO+PWout)中减去由FC辅机150和空调设备160所消耗的电力(PCNS)所获得的电力。可供应电力PPOS对应于供应到外部电力供应单元170的电力。
回头参看图2，在燃料电池110处于正常电力生成模式的情况下，通过下面的公式(4)，控制设备180计算供应允许电力(步骤S130)。
PALW＝min{PWin,PWout,PPOS,PLIM}…(4)
公式(4)对应于增加了PLIM的公式(2)。作为由燃料电池110当前生成的电力的上限值(输出限制值)的PLIM可以从示出燃料电池110的当前状态的各种参数来计算。示出燃料电池110的当前状态的参数的示例包括燃料电池110的温度、ACP138带入的外部空气的量、存储供应到燃料电池110的氢气的氢气罐中剩余氢气的量，以及燃料电池110的阳极压强和阴极压强。供应允许电力PALW是从上述的步骤S110到S130来计算的。
图4是用于示出这个实施例的效果的示例的图。图4示出了供应允许电力PALW、外部供应电力PSUP、和生成电力PFC的外部电力供应部分的按时间顺序的变化。根据下面的描述，燃料电池110在T1到T2的时段中处于“起动准备模式”而在T2到T6的时段中处于“正常电力生成模式”。图4中的阴影线部分表示从二次电池140放电的电力而图4中的交叉影线部分表示对二次电池140充电的电力(输入到二次电池140)。
在起动准备模式中，控制设备180执行对从二次电池140放电的电力的控制以承担全部所需的外部供应电力PSUP。根据这个实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW，并且因此外部供应电力PSUP等于或小于从二次电池140放电的电力的上限值PWout。因此，从二次电池140放电的电力的值可以被提升到所需外部供应电力PSUP的值。然后，有可能通过超过上限值PWout的所需的外部供应电力PSUP以及不能够提升到所需的外部供应电力PSUP的值的、从二次电池140放电的电力的值，来抑制实际外部供应电力PSUP降低。因此，外部电力供应可以被稳定地执行。此外，根据实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW，并且因此外部供应电力PSUP等于或小于设定用于保护诸如BAT升压转换器134的构件的可供应电力PPOS。因此，由于外部供应电力PSUP的通过而对诸如BAT升压转换器134的构件造成的损伤可以被抑制。
通过下面的公式(5)，控制设备180计算由燃料电池110生成的生成电力PFC，其对应于所需的生成电力PFCR。
PFC＝Po+Pc+PA+PCHG…(5)
这里，Po是上述的外部电力供应部分且对应于外部要求电力PORQ。Pc是供应到ACP138和FC辅机150的电力(由辅机消耗的电力)并且对应于辅机所需的电力PCRQ。PA是供应到空调设备160的电力(为空调而消耗的电力)并且对应于空调所需的电力PARQ。PCHG是供应到二次电池140的电力(充电电力)并且对应于SOC校正电力PSOC。
在正常电力生成模式，控制设备180执行对由燃料电池110生成的生成电力PFC的控制以承担全部所需的外部供应电力PSUP。但是，由于归因于惯性等的ACP138的延迟反应，生成电力PFC落后于所需生成电力PFCR，因此生成电力PFC的外部电力供应部分P0落后于所需外部供应电力PSUP(外部要求电力PORQ)。因此，在例如驱动模式在T2的时间点从“起动准备模式”切换到“正常电力生成模式”时，生成电力PFC的外部电力供应部分P0在T2到T3的时段中没有达到所需的外部供应电力PSUP。此外，在所需的外部供应电力PSUP在T4的时间点快速增加时，生成电力PFC的外部电力供应部分P0在T4到T5的时段中没有达到所需的外部供应电力PSUP。在T2到T3的时段和T4到T5的时段中，电力差额被从二次电池140放电的电力所补偿。由于根据这个实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW，所需的外部供应电力PSUP与生成电力PFC的外部电力供应部分P0之间的差(差额)等于或小于从二次电池140的电力的上限值PWout。因此，从二次电池140放电的电力的值可以提升到差额的电力值。然后，有可能通过超过上限值PWout的差额的电力值和不能提升到差额的电压值的、从二次电池140放电的电力的值，来抑制实际外部供应电力PSUP降低。
在例如所需生成电力PFCR在T6的时间点快速减少并达到0时，在T6到T7的时段中，生成电力PFC的外部电力供应部分P0超过所需外部供应电力PSUP。在这个时段中，用过剩电力对二次电池140充电。由于根据这个实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW，生成电力PFC的外部电力供应部分P0与所需的外部供应电力PSUP之间的差(过剩)等于或小于对二次电池140充电的电力的充电允许电力PWin。因此，对二次电池140充电的电力的值可以提升到过剩电力值。然后，在二次电池140以过剩电力进行不充分充电时造成的燃料经济性劣化以及当超过充电允许电力PWin时造成的二次电池140的劣化和对二次电池140的损伤可以被抑制。
根据这个实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW，因此正常电力生成模式中的外部供应电力PSUP等于或小于由燃料电池110生成的电力的输出限制值PLIM。因此，由燃料电池110生成的生成电力PFC的值可以提升到所需的外部供应电力PSUP的值。然后，有可能通过由于燃料电池110的输出限制而不能够提升到所需的外部供应电力PSUP的值的生成电力PFC的值和从二次电池140供应的输出电力，来抑制二次电池140的蓄电量(SOC)降低。此外，有可能抑制由于二次电池140的蓄电量(SOC)的降低而造成的输出电力的降低和实际外部供应电力PSUP的降低。此外，因为根据本实施例的外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PAL，对诸如BAT升压转换器134的构件的损伤可以如上所述而被抑制W。
根据上述的本实施例的燃料电池车辆10，外部供应电力PSUP的值由供应允许电力PALW所调节，并且因此外部供应电力PSUP的波动的范围可以被二次电池的充电和放电所吸收。因此，即使在所需的外部供应电力PSUP快速增加时，生成电力的差额可以通过从二次电池140放电的电力充分补偿。此外，即使在所需外部供应电力PSUP快速减少时，可以用过剩的生成电力来对二次电池140充电。因此，即使由燃料电池110所生成的电力的增加或减少关于所需的外部供应电力PSUP的增加或减少而被延迟时，到外部负载200的电力供应可以是稳定的。此外，根据这个实施例，因为外部供应电力PSUP的值由供应允许电力PALW来调节，“正常电力生成模式”中的外部供应电力PSUP的波动的范围可以是燃料电池110的允许输出范围。因此，有可能通过抑制来自处于例如正常状态的二次电池140的输出，来抑制蓄电量(SOC)降低。此外，由于来自二次电池140的输出的降低而造成的实际外部供应电力PSUP的降低可以被抑制。
B.修改示例：
发明不限于上述的实施例且能够以各种形式实现而不背离发明的精神。例如，下面的修改是可接受的。
B-1.第一修改示例：
根据这个实施例，用于计算供应允许电力PALW的公式(2)和公式(4)包括可供应电力PPOS。但是，可供应电力PPOS可以不包括在公式(2)和公式(4)中。此外，输出限制值PLIM可以不包括在公式(4)中。即使在这样的情况下，外部供应电力PSUP的波动的范围可以被二次电池的充电和放电所吸收。因此，即使在所需的外部供应电力PSUP快速增加时，生成的电力的差额可以被从二次电池140放电的电力充分补偿。此外，即使在外部供应电力PSUP快速减少时，二次电池140可以通过生成的电力的过剩电力来充分充电。
B-2.第二修改示例：
根据这个实施例，控制设备180控制外部电力供应单元170使得外部供应电力PSUP不超过供应允许电力PALW。但是，控制设备180可以不控制外部电力供应单元170使得外部供应电力PSUP不超过供应允许电力PALW。即使在此情况下，由燃料电池110包括在发电要求电力PFCRQ中的外部要求电力PORQ等于或小于燃料电池110的供应允许生成，使得外部供应电力PSUP等于或小于供应允许电力PALW。

Claims (7)

1.一种用于控制外部电力供应系统的方法，所述外部电力供应系统从安装在车辆上的燃料电池和二次电池向外部负载供应电力，所述方法包括：
控制所述燃料电池的电力生成以及所述二次电池的充电和放电，使得作为从所述燃料电池和所述二次电池向所述外部负载供应的电力的外部供应电力等于或小于供应允许电力；以及
将所述供应允许电力的值设定为等于或小于以下中的较小者：i)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、对所述二次电池充电的电力的上限值，和ii)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、从所述二次电池放电的电力的上限值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述燃料电池处于所述燃料电池能够向所述外部负载供应所生成的电力的状态时，所述供应允许电力的值被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，和iii)由所述燃料电池生成的电力的输出限制值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述供应允许电力的值被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，和iv)所述供应允许电力的上限值，在所述供应允许电力的所述上限值处，通过电力转换单元的电力的大小等于或小于被设定为使得所述电力转换单元被保护的上限值，所述电力转换单元将由所述燃料电池生成的电力转换为所述外部供应电力。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述燃料电池处于所述燃料电池能够向所述外部负载供应所生成的电力的状态时，所述供应允许电力的值被设定为等于或小于以下中的最小者：i)对所述二次电池充电的电力的所述上限值，ii)从所述二次电池放电的电力的所述上限值，iii)由所述燃料电池生成的电力的所述输出限制值，和iv)所述供应允许电力的上限值，在所述供应允许电力的所述上限值处，通过电力转换单元的电力的大小等于或小于被设定为使得所述电力转换单元被保护的上限值，所述电力转换单元将由所述燃料电池生成的电力转换为所述外部供应电力。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，当由所述燃料电池生成的电力的外部电力供应部分没有达到所需的外部供应电力时，通过从所述二次电池放电的电力来补偿所述所需的外部供应电力与所生成的电力的所述外部电力供应部分之差。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，当由所述燃料电池生成的电力的外部电力供应部分超出所需的外部供应电力时，用过剩电力对所述二次电池充电。
7.一种外部电力供应系统，从安装在车辆上的燃料电池和二次电池向外部负载供应电力，所述外部电力供应系统包括控制设备，所述控制设备控制所述燃料电池的电力生成以及所述二次电池的充电和放电，使得作为从所述燃料电池和所述二次电池向所述外部负载供应的电力的外部供应电力等于或小于供应允许电力，
其中，所述控制设备将所述供应允许电力的值设定为等于或小于以下中的较小者：i)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、对所述二次电池充电的电力的上限值，和ii)根据所述二次电池的温度和蓄电量而设定的、从所述二次电池放电的电力的上限值。
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