CN107645005B - 燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供燃料电池系统,能够使为了修正阀芯的位置而使阀芯的位置移动到阀芯被压靠于阀座的位置的步数成为不会过多或多少的步数。该燃料电池系统具备控制分流阀的阀芯的开度的控制部,所述分流阀的阀芯构成为能够根据步进电动机的步数而在第一位置与第二位置之间移动,在使燃料电池发电时,所述控制部使所述阀芯移动从所述第一位置移动到所述第二位置的第一步数,并且基于第二步数进一步使所述阀芯朝向所述第二位置追加移动,所述第二步数是从开始使所述阀芯从所述第一位置朝向所述第二位置移动起到由所述电压传感器测定到的所述电压超过设定的值为止所花费的步数。
Description
关联申请的相互参照
本申请主张基于2016年7月21日提出的申请号为2016-142885的日本专利申请的优先权,其公开的所有内容通过参照而包含于本申请。
技术领域
本发明涉及燃料电池系统。
背景技术
在燃料电池系统中,存在具备由步进电动机驱动且根据其步数来调整反应气体所经过的流路的开度的阀的燃料电池系统(JP5822024)。
在JP5822024那样的燃料电池系统中,为了修正有可能失步的阀芯的位置,在开始利用燃料电池进行发电之前,使用设定了的步数使阀芯的位置朝向阀座移动。但是,在这样的燃料电池系统中,在设定的步数大的情况下,有时会由于使阀芯移动的步数大于使阀芯的位置移动到阀芯被压靠于阀座的位置所需的步数,而导致步数的处理所需的时间变长。另外,在设定的步数小的情况下,有可能无法使阀芯的位置移动到阀芯被压靠于阀座的位置。为了解决这样的课题,期望有一种能够使为了修正阀芯的位置而使阀芯的位置移动到阀芯被压靠于阀座的位置的步数成为不会过多或过少的步数的技术。
发明内容
用于解决问题的手段
本发明为了解决上述问题的至少一部分而完成,能够作为以下的方式而实现。
(1)根据本发明的一个方式,提供燃料电池系统。该燃料电池系统具备:燃料电池,使用反应气体进行发电;电压传感器,测定所述燃料电池所输出的电压;压缩机,将所述反应气体压缩并输送;第一流路,一端部与所述压缩机连接,将由所述压缩机压缩并输送来的所述反应气体向大气排出;第二流路,从所述第一流路分支而与所述燃料电池连接,将由所述压缩机压缩并输送来的所述反应气体向所述燃料电池输送;分流阀,配置于从所述第一流路分支出所述第二流路的分支位置,能够调整从所述压缩机输送来的所述反应气体中的向第一侧分流的量和向第二侧分流的量,所述第一侧是所述第一流路中的所述分支位置的下游侧,所述第二侧是所述第二流路侧,所述分流阀的阀芯构成为能够根据驱动所述阀芯的步进电动机的步数而在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置是打开所述第一侧并关闭所述第二侧的位置,所述第二位置是关闭所述第一侧并打开所述第二侧的位置;以及控制部,使用由所述电压传感器测定到的所述电压来控制所述分流阀的所述阀芯的开度,在不使所述燃料电池发电时,所述控制部将所述阀芯配置于所述第一位置,在使所述燃料电池发电时,所述控制部使所述阀芯移动从所述第一位置移动到所述第二位置的第一步数,并且基于第二步数进一步使所述阀芯朝向所述第二位置追加移动,所述第二步数是从开始使所述阀芯从所述第一位置朝向所述第二位置移动起到由所述电压传感器测定到的所述电压超过设定的值为止所花费的步数。根据这样的方案,通过视为直到燃料电池的电压超过设定的值(判断为开始了燃料电池的发电的值)为止第二侧关闭而没有向燃料电池输送反应气体,能够视为阀芯没有朝向第二位置移动第一步数中的第二步数。因而,通过除了第一步数之外还使阀芯朝向第二位置追加移动第二步数,能够使阀芯的位置移动至阀芯被压靠于阀座的位置(第二位置)。因而,能够使为了修正阀芯的位置而使阀芯的位置移动到阀芯被压靠于阀座的位置的步数成为不会过多或多少的步数。
(2)在上述方式的燃料电池系统中,还具备:第三流路,一端部与所述燃料电池连接并且另一端部与所述第一侧的所述第一流路连接,用于将来自所述燃料电池的废气向所述第一流路输送,所述第三流路具有能够开闭所述第三流路的调压阀,所述控制部还控制所述调压阀,在不使所述燃料电池发电时,所述控制部将所述阀芯配置于所述第一位置并且使所述调压阀关闭,在使所述燃料电池发电时,所述控制部使所述调压阀打开之后,使所述阀芯移动所述第一步数,并且基于所述第二步数进一步使所述阀芯朝向所述第二位置追加移动。根据这样的方案,由于在打开调压阀之后开始使阀芯从第一位置向第二位置移动,所以能够防止在使燃料电池开始发电时燃料电池内为负压的情况下,阀芯无法从第一位置移动。
(3)在上述方式的燃料电池系统中,在进行所述追加移动时产生了使所述阀芯朝向所述第一位置移动的要求的情况下,所述控制部使所述追加移动中断并存储中断时的所述阀芯的中断位置和所述第二步数中的没有使所述阀芯移动的剩余的步数之后,使所述阀芯朝向所述第一位置移动,在所述要求消失之后,使所述阀芯移动到所述中断位置,然后使所述阀芯朝向所述第二位置移动所述剩余的步数。根据这样的方案,即使中断阀芯的追加移动,由于存储了从中断位置起的剩余的步数,所以不用再次计算步数就能使阀芯从中断位置朝向第二位置移动。另外,与在追加移动中断后从中断位置起再次使阀芯追加移动第二步数的方式相比,能够防止追加移动的步数不必要地增加。因而,能够防止由于不必要地增加的步数而导致阀芯不必要地被压靠于第二位置。
本发明的方式不限于燃料电池系统,例如也能够应用于搭载于以电力为动力源的车辆及船舶等的燃料电池系统、车辆本身、船舶本身等各种各样的方式。另外,也能够以实现这些产品的计算机程序等方式来实现。另外,本发明不限定于前述的方式,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种各样的方式来实施。
附图说明
图1是示出燃料电池系统的结构的说明图。
图2是示出分流阀的详细结构的说明图。
图3是示出燃料电池的发电与阀芯的位置变动之间的关系的说明图。
图4是示出燃料电池系统所执行的第一移动处理的流程。
图5是示出燃料电池系统所执行的第二移动处理的流程。
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1是示出本发明的实施方式的燃料电池系统10的结构的说明图。燃料电池系统10作为由电动机驱动的车辆的电源而搭载。燃料电池系统10具备燃料电池100、进气流路200、压缩机300、第一流路400、分流阀450、第二流路500、第三流路600、FDC-ECU700以及FC-ECU800。
燃料电池100具有将多个单电池层叠而成的堆叠构造。各单电池通过由隔板夹持膜电极接合体而构成,该膜电极接合体通过在具有质子传导性的电解质膜的两个面分别接合阳极和阴极而成。燃料电池100接受氢气和空气的供给,通过氢和氧的电化学反应而发电。
燃料电池100具有电压传感器110。电压传感器110是检测燃料电池100的输出电压VF的传感器。电压传感器110将表示检测到的燃料电池100的输出电压VF的信号对FDC-ECU700输出。
进气流路200的一端部与压缩机300连接。进气流路200是用于从大气向压缩机300输送空气的流路。进气流路200具备空气滤清器210、环境温度传感器220、气流计230以及大气压传感器240。
空气滤清器210在空气向进气流路200流动时除去空气中的尘埃。环境温度传感器220取得从大气取入的空气的温度。气流计230测定从大气取入的空气的流量。大气压传感器240测定大气压。
压缩机300将从大气取入的空气压缩并向第一流路400输送。压缩机300将压缩后的空气经由第一前流路400a和第二流路500向燃料电池100输送。
第一流路400是一端部与压缩机300连接且将从压缩机300输送来的空气向大气排出的流路。第一流路400具有第一前流路400a和第一后流路400b。第一前流路400a是第一流路400中的一端部与压缩机300连接且另一端部与分流阀450连接的部分。第一后流路400b是一端部与分流阀450连接且将从压缩机300输送来的空气向大气排出的部分。
另外,第一流路400具备中冷器410、温度传感器420、压力传感器430以及消声器480。
中冷器410对由压缩机300压缩后的空气进行冷却。温度传感器420检测从压缩机300输送来的空气的温度。
压力传感器430在空气的输送朝向上配置于比压缩机300靠下游侧并且比分流阀450靠上游侧的位置。压力传感器430测定由压缩机300压缩后的空气的压力。
消声器480配置于比第三流路600和第一后流路400b连接的连接位置靠下游侧处。消声器480降低在将空气向大气排出时所产生的排气声。
分流阀450配置于从第一流路400分支出第二流路500的分支位置。分流阀450能够调整由压缩机300压缩并输送来的空气中的向第一后流路400b侧分流的量和从分支位置向第二流路500侧分流的量。
第二流路500是经由分流阀450从第一流路400分支而与燃料电池100连接,将从压缩机300输送来的空气向燃料电池100输送的流路。
第三流路600的一端部与燃料电池100连接,并且另一端部与第一后流路400b连接。第三流路600是将作为来自燃料电池100的废气的空气向第一后流路400b输送的流路。第三流路600具有第三前流路600a、调压阀610以及第三后流路600b。
第三前流路600a是第三流路600中的在上游侧与燃料电池100连接的部分。第三前流路600a在下游端经由调压阀610与第三后流路600b连接。第三后流路600b是第三流路600中的在下游侧与第一后流路400b连接的部分。
调压阀610配置在第三流路600中的第三前流路600a与第三后流路600b之间的位置。调压阀610能够开闭第三流路600。调压阀610是能够调整从燃料电池100向第一流路400输送的废气的量的电磁驱动式的调压阀。
FDC-ECU700是控制燃料电池转换器(未图示)的动作的高电压单元控制部。FDC-ECU700从电压传感器110接收表示燃料电池100的输出电压VF的信号。FDC-ECU700将接收到的表示输出电压VF的信号向FC-ECU800输出。
FC-ECU800是接收从燃料电池系统10所具备的各种传感器输出的信号并且控制燃料电池系统10的各部分(包含分流阀450和调压阀610)的动作的控制部。FC-ECU800由包含CPU及RAM、ROM的微型计算机构成。FC-ECU800使用由电压传感器110测定出的燃料电池100的输出电压VF来控制分流阀450的阀芯464的开度。
图2是示出分流阀450的详细结构的说明图。分流阀450具有阀箱452、步进电动机460、阀棒462以及阀芯464。阀箱452是配置于将第一前流路400a、第一后流路400b以及第二流路500连接的位置,且在内侧配置阀棒462及阀芯464的箱状部件。
阀箱452具备第一阀座454和第二阀座456。第一阀座454是将阀箱452和第二流路500连接的位置处的开口包围的部分。第二阀座456是将阀箱452和第一后流路400b连接的位置处的开口包围的部分。
步进电动机460产生使阀棒462旋转的转矩。阀芯464配置于阀棒462中的与步进电动机460连接一侧的相反侧的端部。阀芯464的位置根据步进电动机460的步数而调整。
阀芯464是圆板状的部件。阀芯464具有比阀箱452和第二流路500连接的位置处的开口及阀箱452和第一后流路400b连接的位置处的开口大的截面积。由步进电动机460调整的阀芯464的位置处于从压靠于第一阀座454的位置到压靠于第二阀座456的位置的范围D内。
在阀芯464压靠于第一阀座454时,阀芯464关闭第二流路500侧并且打开第一后流路400b侧。在本实施方式中,将此时的阀芯464的位置设为“第一位置”。在阀芯464压靠于第二阀座456时,阀芯464打开第二流路500侧并且关闭第一后流路400b。在本实施方式中,将此时的阀芯464的位置设为“第二位置”。
即,阀芯464能够根据步进电动机460的步数而在第一位置与第二位置之间移动。在本实施方式中,假设阀芯464的位置越靠近第二位置则开度越大。
FC-ECU800在不使燃料电池100发电时,将阀芯464配置于第一位置并且使调压阀610关闭。FC-ECU800在使燃料电池100发电时,使调压阀610打开之后,使阀芯464移动从第一位置移动到第二位置的第一步数。另外,FC-ECU800除了第一步数之外还进一步使阀芯464朝向第二位置追加移动第二步数,该第二步数是从开始使阀芯464从第一位置朝向第二位置移动起到电压传感器110所测定的燃料电池100的输出电压VF超过所设定的电压V1为止所花费的步数。以下,对在使燃料电池100发电时FC-ECU800进行这样的控制的理由进行说明。
图3是示出燃料电池100的发电与阀芯464的位置变动之间的关系的说明图。图3的坐标图中的实线VF表示电压传感器110所测定的燃料电池100的输出电压VF。图3的坐标图中的实线PC表示FC-ECU800所识别的阀芯464的开度。图3的坐标图中的单点划线PF表示阀芯464的实际的开度。
图3的坐标图的横轴表示时间。在图3的坐标图中,对于实线VF,纵轴表示电压。在图3的坐标图中,对于实线PC及单点划线PF,纵轴表示阀芯464的开度。
在从定时t0到定时t1的期间,阀芯464的开度是表示阀芯464处于第一位置的开度P0。此时,阀芯464处于关闭第二流路500侧并且打开第一后流路400b的状态。另外,因为调压阀610也被关闭,所以不会向燃料电池100输送空气,因而燃料电池100不能发电。因而,从燃料电池100输出的电压保持V0(=零)不变。
在定时t1,FC-ECU800使调压阀610打开之后,指示阀芯464移动使得阀芯的开度成为开度P1的步数。然后,在定时t2,FC-ECU800识别为阀芯464的开度成为了开度P1。
但是,在定时t2,阀芯464的实际的开度仍为P0。即,产生了失步。这是因为,在阀芯464要从第一阀座454离开时,有时无法从指示的步数的一开始就朝向第二位置移动。例如,存在如下情况等:(1)为了提高密闭性而在与第一阀座454接触的阀芯464的面和第一阀座454中的至少一方配置有橡胶密封部件,由此,阀芯464由于橡胶密封部件的贴附而不从第一阀座454离开,阀芯464的开度没能从开度P0成为开度P1;(2)由于以处于第一位置的阀芯464为交界的阀箱452与第二流路500之间的压力差,而导致阀芯464不从第一阀座454离开,没能使阀芯464的开度从开度P0成为开度P1。
此外,在本实施方式中,由于FC-ECU800在打开调压阀610之后指示阀芯464移动使得阀芯的开度成为开度P1的步数,所以能够防止阀芯464由于(2)那样的理由而无法从第一位置移动。因而,认为图3中的失步是由(1)的理由引起的。
在定时t3,FC-ECU800指示阀芯464移动从开度P1成为表示阀芯464处于第二位置的开度P3的步数。然后,在定时t5,FC-ECU800所识别的阀芯464的开度是开度P3。
另一方面,定时t5的阀芯464的实际的开度是开度P2(比开度P3小)。这是因为,由于FC-ECU800指示阀芯464移动从开度P1成为表示阀芯464处于第二位置的开度P3的步数,所以阀芯464剥离橡胶密封部件的贴附而成功朝向第二位置移动。但是,由于在橡胶密封部件的剥离上消耗了步数,所以定时t5的阀芯464的实际的开度是比开度P3小的开度P2。
将FC-ECU800在使阀芯464的开度从开度P0成为开度P3(使阀芯464从第一位置移动到第二位置)时所指示的步数的合计设为第一步数。这里所说的第一步数是指在阀芯464要从第一阀座454离开时,在阀芯464能够以不会在阀芯464无法从第一阀座454离开的状态下消耗步数的方式朝向第二位置移动的状态下使阀芯464从第一位置移动到第二位置的步数。因而,在处于在阀芯464要从第一阀座454离开时会在阀芯464无法从第一阀座454离开的状态下消耗步数的状况的情况下,即使FC-ECU800指示阀芯464移动第一步数,阀芯464也无法从第一位置到达第二位置。例如,单点划线PF的定时t5的开度P2的状态就是那样的状況。
由于阀芯464实际开始从第一阀座454离开,所以在定时t4,电压传感器110所测定的燃料电池100的输出电压VF成为电压V1。这里所说的电压V1是判断为开始了燃料电池100的发电的值。在本实施方式中,作为电压V1而设定的电压是在燃料电池100的发电成为稳定状态之后在搭载有燃料电池系统10的车辆中使用的电压动作范围的下限值。在其他实施方式中,作为电压V1而设定的电压也可以是与燃料电池100的发电成为了稳定状态时的电压V2的一成相当的电压的值。
将从FC-ECU800开始使阀芯464从第一位置朝向第二位置移动起到电压传感器110所测定的燃料电池100的电压超过电压V1为止所花费的步数设为第二步数AD。第二步数AD由FC-ECU800基于表示从电压传感器110输出的燃料电池100的输出电压VF是电压V1的信号的输出定时来算出。在本实施方式中,FC-ECU800考虑在FC-ECU800从电压传感器110接收信号时产生的时间偏差(电压传感器110的向数字信号变换的变换时滞、从电压传感器110输出并经由FDC-ECU700由FC-ECU800接收为止的时滞),而算出第二步数AD。
在定时t5,FC-ECU800指示阀芯464朝向第二位置追加移动第二步数AD。此时,由于FC-ECU800识别为阀芯464是开度P3,所以在从定时t5到定时t6的期间,FC-ECU800识别为阀芯464多次压靠于第二阀座456。在定时t6,FC-ECU800识别为阀芯464的开度是开度P3。
另一方面,在定时t5,阀芯464的实际的开度是开度P2。因而,在从定时t5到定时t6的期间,阀芯464朝向第二位置移动第二步数AD。在定时t6,阀芯464的实际的开度成为开度P3。
第二步数AD是第一步数中的从开始使阀芯464从第一位置朝向第二位置移动起到电压传感器110所测定的燃料电池100的输出电压VF超过电压V1为止所花费的步数。并且,电压V1是判断为开始了燃料电池100的发电的值。即,可视为从阀芯464开始移动起到超过电压V1为止第二流路500侧关闭而没有向燃料电池100输送空气。因而,可视为阀芯464没有朝向第二位置移动第一步数中的第二步数AD。
因而,通过除了第一步数之外还使阀芯464朝向第二位置追加移动第二步数AD,能够使阀芯464的位置追加移动至阀芯464被压靠于第二阀座456的位置(第二位置)。在图3中,单点划线PF的从定时t5到定时t6之间的从开度P2向开度P3的变动表示追加移动的状态。因而,在燃料电池系统10中,能够使FC-ECU800所识别的阀芯464的开度和阀芯464的实际的开度在第二位置处一致。
图4是示出燃料电池系统10所执行的第一移动处理的流程。燃料电池系统10在燃料电池系统10正在工作并且燃料电池100没有进行发电的期间定期执行第一移动处理。燃料电池100没有进行发电的状态是指通过将阀芯464配置于第一位置并且将调压阀610关闭而没有向燃料电池100输送空气的状态。
当开始第一移动处理后,FC-ECU800判断是否产生了使燃料电池100发电的要求(步骤S100)。在没产生要求的情况下(步骤S100:否),图4的第一移动处理结束。
在产生了要求的情况下(步骤S100:是),FC-ECU800使调压阀610打开之后,使阀芯464移动第一步数(步骤S110)。在使阀芯464移动第一步数的期间,通过阀芯464开始从第一阀座454离开,而电压传感器110所测定的输出电压VF超过电压V1。然后,FC-ECU800基于表示从电压传感器110输出的燃料电池100的输出电压VF是电压V1的信号的输出定时,来算出第二步数AD(步骤S120)。
在算出第二步数AD之后(步骤S120),FC-ECU800使阀芯464追加移动第二步数AD(步骤S130)。然后,图4的第一移动处理结束。
根据以上说明的实施方式,通过视为直到燃料电池100的电压超过设定的值(判断为开始了燃料电池100的发电的值)为止第二流路500关闭而没有向燃料电池100输送空气,能够视为阀芯464没有朝向第二位置移动第一步数中的第二步数AD。因而,通过除了第一步数之外还使阀芯464朝向第二位置追加移动第二步数AD,能够使阀芯464的位置移动至阀芯464被压靠于第二阀座456的位置(第二位置)。因而,能够使为了修正阀芯464的位置而使阀芯464的位置移动到阀芯464被压靠于第二阀座456的位置的步数成为不会过多或过少的步数。
另外,根据所说明的实施方式,FC-ECU800在使燃料电池100发电时,使调压阀610打开之后,使阀芯464移动第一步数。因而,在打开调压阀610之后开始使阀芯464从第一位置向第二位置移动,所以能够防止在使燃料电池100开始发电时燃料电池100内为负压的情况下,阀芯464无法从第一位置移动。
作为在使燃料电池100开始发电时燃料电池100内为负压的情况,可考虑如下情况:在燃料电池100从发电的状态转变为了不发电的状态(不向燃料电池100输送空气的状态)时,由于留在燃料电池100内的空气中的氧和氢反应成为水,而导致燃料电池100内的压力比第一流路400(包含第三前流路600a)侧的压力低。
B.第二实施方式:
图5是示出作为第二实施方式的燃料电池系统10a所执行的第二移动处理的流程。燃料电池系统10a除了第一实施方式的燃料电池系统10所执行的第一移动处理之外还执行第二移动处理,除了这一点之外,燃料电池系统10a具有与第一实施方式的燃料电池系统10同样的结构及功能。
燃料电池系统10a在阀芯464朝向第二位置追加移动第二步数AD的期间定期执行第二移动处理。
当开始第二移动处理后,FC-ECU800判断是否产生了使阀芯464朝向第一位置移动的要求(步骤S200)。在没产生要求的情况下(步骤S200:否),图5的第二移动处理结束。作为在追加移动的期间使阀芯464朝向第一位置移动的要求,例如存在如下的分流要求:使得成为阀芯464打开第二流路500侧并且也打开第一后流路400b侧的状态,即,使由压缩机300压缩并输送来的空气向第二流路500侧和第一后流路400b侧的双方分流的状态。此时,使阀芯464向第一位置和第二位置之间移动。
在产生了要求的情况下(步骤S200:是),FC-ECU800使阀芯464的追加移动中断(步骤S210)。在使阀芯464的追加移动中断之后,FC-ECU800存储阀芯464中断了追加移动的中断位置和第二步数AD中的没有使阀芯464移动的剩余的步数(步骤S220)。此时,阀芯464中断了追加移动的位置是从第一位置到中断追加移动为止FC-ECU800指示阀芯464从第一位置朝向第二位置移动的步数的累积值所对应的阀芯464的位置。
在存储了中断位置和剩余的步数之后,FC-ECU800使阀芯464朝向第一位置移动,直到朝向第一位置移动的要求消失(步骤S230)。
在朝向第一位置移动的要求消失之后,FC-ECU800使阀芯464移动到中断位置,然后使阀芯464朝向第二位置移动第二步数AD中的没有使阀芯464移动的剩余的步数(步骤S240)。然后,图5的第二移动处理结束。
这里所说的“朝向第一位置移动的要求消失之后”不仅包含朝向第一位置移动的要求消失的同时的情况,还包含朝向第一位置移动的要求消失之后在根据要求而到达的位置停留一定时间之后的情况。作为停留一定时间的例子,存在分流要求的结果是移动到第一位置与第二位置之间的阀芯464在该位置停留一定时间的情况。
因而,即使阀芯464的追加移动中断,由于存储有从中断位置起的剩余的步数,所以不用再次计算步数就能够使阀芯464从中断位置朝向第二位置移动。另外,与在追加移动中断后从中断位置再次使阀芯464追加移动第二步数AD的方式相比,能够防止追加移动中的步数不必要地增加。因而,能够防止由于不必要地增加的步数而导致阀芯464不必要地被压靠于第二阀座456。
C.变形例:
在第一实施方式中,压缩机300是输送空气的压缩机(空气压缩机),但本发明不限于此。例如,压缩机300只要是输送包含氧的气体的压缩机即可。
在第一实施方式中,FC-ECU800在使燃料电池100发电时,使调压阀610打开之后,使阀芯464移动第一步数,但本发明不限于此。例如,FC-ECU800也可以在使燃料电池100发电时,不使调压阀610打开就使阀芯464移动第一步数。在该情况下,优选步进电动机460的转矩大到如下程度:在阀芯464要从第一阀座454离开时,能够从指示的步数的一开始就朝向第二位置移动。
在第一实施方式中,FC-ECU800使阀芯464进一步朝向第二位置追加移动第二步数AD,但本发明不限定于此。例如,FC-ECU800也可以使阀芯464进一步朝向第二位置追加移动将第二步数AD按照设定的比例增加后的步数,还可以使阀芯464进一步朝向第二位置追加移动将第二步数AD按照设定的比例减少后的步数。
本发明不限于上述的实施方式、实施例、变形例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构来实现。例如,与发明内容一栏记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征能够为了解决上述课题的一部分或全部或者为了达成上述效果中的一部分或者全部而适当进行替换、组合。另外,只要该技术特征在本说明书中不是作为必要技术特征进行说明,就能适当删除。
标号说明
10…燃料电池系统
10a…燃料电池系统
100…燃料电池
110…电压传感器
200…进气流路
210…空气滤清器
220…环境温度传感器
230…气流计
240…大气压传感器
300…压缩机
400…第一流路
400a…第一前流路
400b…第一后流路
410…中冷器
420…温度传感器
430…压力传感器
450…分流阀
452…阀箱
454…第一阀座
456…第二阀座
460…步进电动机
462…阀棒
464…阀芯
480…消声器
500…第二流路
600…第三流路
600a…第三前流路
600b…第三后流路
610…调压阀
700…FDC-ECU
800…FC-ECU
Claims (3)
1.一种燃料电池系统,其中,具备:
燃料电池,使用反应气体进行发电;
电压传感器,测定所述燃料电池所输出的电压;
压缩机,将所述反应气体压缩并输送;
第一流路,一端部与所述压缩机连接,将由所述压缩机压缩并输送来的所述反应气体向大气排出;
第二流路,从所述第一流路分支而与所述燃料电池连接,将由所述压缩机压缩并输送来的所述反应气体向所述燃料电池输送;
分流阀,配置于从所述第一流路分支出所述第二流路的分支位置,能够调整从所述压缩机输送来的所述反应气体中的向第一侧分流的量和向第二侧分流的量,所述第一侧是所述第一流路中的所述分支位置的下游侧,所述第二侧是所述第二流路侧,所述分流阀的阀芯构成为能够根据驱动所述阀芯的步进电动机的步数而在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置是打开所述第一侧并关闭所述第二侧的位置,所述第二位置是关闭所述第一侧并打开所述第二侧的位置;以及
控制部,使用由所述电压传感器测定到的所述电压来控制所述分流阀的所述阀芯的开度,
在不使所述燃料电池发电时,所述控制部将所述阀芯配置于所述第一位置,
在使所述燃料电池发电时,所述控制部使所述阀芯移动从所述第一位置移动到所述第二位置的第一步数,并且基于第二步数进一步使所述阀芯朝向所述第二位置追加移动,所述第二步数是从开始使所述阀芯从所述第一位置朝向所述第二位置移动起到由所述电压传感器测定到的所述电压超过设定的值为止所花费的步数。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,还具备:
第三流路,一端部与所述燃料电池连接并且另一端部与所述第一侧的所述第一流路连接,用于将来自所述燃料电池的废气向所述第一流路输送,
所述第三流路具有能够开闭所述第三流路的调压阀,
所述控制部还控制所述调压阀,
在不使所述燃料电池发电时,所述控制部将所述阀芯配置于所述第一位置并且使所述调压阀关闭,
在使所述燃料电池发电时,所述控制部使所述调压阀打开之后,使所述阀芯移动所述第一步数,并且基于所述第二步数进一步使所述阀芯朝向所述第二位置追加移动。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统,其中,
在进行所述追加移动时产生了使所述阀芯朝向所述第一位置移动的要求的情况下,所述控制部使所述追加移动中断并存储中断时的所述阀芯的中断位置和所述第二步数中的没有使所述阀芯移动的剩余的步数之后,使所述阀芯朝向所述第一位置移动,在所述要求消失之后,使所述阀芯移动到所述中断位置,然后使所述阀芯朝向所述第二位置移动所述剩余的步数。
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