CN108598523B - 燃料电池系统及判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃料电池系统及判定方法，即使不另外设置仅用于检测喷射器的故障的传感器，也能判定喷射器的故障。燃料电池系统使用因使喷射器开闭而产生的氢泵的消耗电力的振幅是否为预先设定的值以下的判定结果，来判定喷射器是否发生了故障。

Description

燃料电池系统及判定方法
技术领域
本发明涉及燃料电池系统及判定方法。
背景技术
以往，已知有具备燃料电池组的燃料电池系统(例如，专利文献1)。在专利文献1中，为了检测阴极的循环泵的故障而设置检测氧浓度的传感器，使用从该传感器得到的氧浓度来检测循环泵的故障。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-002939号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，设置仅用于检测特定设备的故障的传感器可能会招致燃料电池系统的制造费用的增加。
用于解决问题的手段
本发明为了解决上述问题而完成，能够作为以下的方式来实现。
(1)根据本发明的一个方式，提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统具备：燃料电池组；氢气供给流路，向所述燃料电池组供给氢气；氢气排出流路，从所述燃料电池组排出所述氢气；氢气循环流路，将所述氢气供给流路和所述氢气排出流路连通；喷射器，设置在比与所述氢气循环流路连通的部分靠所述氢气供给流路的上游侧处；氢泵，设置于所述氢气循环流路；消耗电力取得部，取得所述氢泵的消耗电力；及控制部，至少控制所述喷射器和所述氢泵，所述控制部使用向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅是否为预先设定的值以下的判定结果，来判定所述喷射器是否发生了故障。根据该方式的燃料电池系统，即使不另外设置仅用于检测喷射器的故障的传感器，也能够通过使用氢泵的消耗电力的振幅来判定喷射器的故障。
(2)在上述方式的燃料电池系统中，还具备：第一压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的上游侧处，测定所述氢气的压力；和第二压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的下游侧处，测定所述氢气的压力，在满足条件1、条件2及条件3中的两个以上的条件时，所述控制部判定为所述喷射器发生了故障，所述条件1是所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅为预先设定的值以下，所述条件2是所述第一压力传感器计测出的压力的、所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下，所述条件3是所述第二压力传感器计测出的压力的、所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下。根据该方式的燃料电池系统，即使在氢泵、第一压力传感器及第二压力传感器中的至少一个发生了故障的情况下，也能够判定喷射器的故障。
本发明能够以各种各样的方式来实现，例如，能够以燃料电池系统的判定方法、具备燃料电池系统的车辆等方式来实现。
附图说明
图1是示出作为本发明的第一实施方式的燃料电池系统的概略图。
图2是由控制部执行的判定处理的流程图。
图3是示出氢泵的消耗电力的振幅与喷射器的开闭的关系的图。
图4是示出作为本发明的第二实施方式的燃料电池系统的概略图。
图5是第二实施方式中的判定处理的流程图。
图6是示出喷射器的开闭与压力的振幅的关系的图。
图7是示出各振幅、P1、P2与判定结果之间的关系的图。
图8是第三实施方式中的判定处理的流程图。
图9是用于对氢泵等进行故障判定的情况进行说明的图。
具体实施方式
A.第一实施方式
A1.燃料电池系统
图1是示出本发明的第一实施方式的燃料电池系统10的概略图。燃料电池系统10例如能够使用于燃料电池车。在本实施方式中，燃料电池系统10具备燃料电池组(以下，简称为“燃料电池”)100、空气流路60、氢气流路30、喷射器56、氢泵50、气液分离部40、电源开关90、显示部95及控制部80。
燃料电池100是接受作为燃料气体的氢气和作为氧化剂气体的氧的供给来进行发电的固体高分子型燃料电池。氧通过空气流路60而被供给到燃料电池100的阴极100c，使用于电化学反应。未使用于电化学反应的氧作为废气向燃料电池100的外部放出。另一方面，氢气从氢罐70供给，通过氢气流路30而被供给到燃料电池100的阳极100a，使用于电化学反应。未使用于电化学反应的氢气作为废气向燃料电池100的外部排出。
氢气流路30是相对于燃料电池100进行氢气的供给及排出的流路。氢气流路30具备向燃料电池100供给氢气的氢气供给流路32、从燃料电池100排出氢气的氢气排出流路34及将氢气供给流路32和氢气排出流路34连通的氢气循环流路36。
氢气供给流路32连接于氢罐70。在氢气供给流路32上，从上游起依次，即，按照距氢罐70近的顺序，设置有开闭阀52、调节器54及喷射器56。
氢罐70在内部填充有氢气，经由氢气供给流路32向燃料电池100的阳极100a供给氢气。开闭阀52通过进行开闭来控制氢气从氢罐70向喷射器56的上游侧的流入。在燃料电池100停止时，开闭阀52关闭。调节器54是用于调整喷射器56的上游侧的氢气的压力的减压阀。
喷射器56是阀芯进行电磁驱动的电磁驱动式的开闭阀。喷射器56设置在比与氢气循环流路36连通的部分靠氢气供给流路32的上游侧处。通过控制部80控制喷射器56的驱动周期和开阀时间，来控制向燃料电池100供给的氢气的量。在本实施方式中，喷射器56由第一喷射器56a、第二喷射器56b及第三喷射器56c这三个喷射器形成，但喷射器56也可以由两个以下的喷射器形成，还可以由四个以上的喷射器形成。
氢气排出流路34连接于气液分离部40。氢气排出流路34将在燃料电池100内未使用于电化学反应的未反应气体(氢气、氮气等)向气液分离部40引导。
气液分离部40连接于氢气循环流路36和排水配管38。气液分离部40将从燃料电池100的阳极100a排出的气体和液体分离。气液分离部40将气体向氢气循环流路36引导，将液体向排水配管38引导。
排水配管38是用于将在气液分离部40中分离出的水分向燃料电池系统10的系统外排出的配管。在排水配管38设置有排水阀39，通过打开排水阀39，来将水分向燃料电池系统10的外部排出。
氢气循环流路36设置有氢泵50。氢泵50将包含在气液分离部40中分离出的氢气的气体向氢气供给流路32送出。这样，在燃料电池系统10中，通过使氢气循环而再次向燃料电池100供给，从而提高氢的利用效率。另外，在氢泵50设置有取得氢泵50的消耗电力的消耗电力取得部51。在本实施方式中，使用电力测定器作为消耗电力取得部51。
控制部80构成为具备CPU82、存储器84及与上述的各部件连接的接口电路的计算机。控制部80至少控制喷射器56和氢泵50。控制部80具备使用于各装置的控制的未图示的CPU、RAM、ROM。电源开关90是用于供利用者进行燃料电池100的起动及停止的开关。显示部95是用于将燃料电池系统10内的设备的故障信息等向利用者以视觉方式进行显示的设备，在本实施方式中是液晶显示器。
A2.燃料电池系统的判定方法
图2是由控制部80执行的判定处理的流程图。此处，判定处理是指判定喷射器56是否发生了故障的处理。此处，喷射器56发生了故障是指，即使在接收到由控制部80作出的开阀指示的情况下，喷射器56也不打开。在本实施方式中，在由燃料电池系统10的利用者将电源开关90设定为接通的情况下执行判定处理。
当由利用者将电源开关90设为接通时，控制部80在工序S110中通过控制喷射器56来反复进行喷射器56的开闭。接着，控制部80在工序S120中通过使氢泵50驱动来将存在于气液分离部40与氢泵50之间的氢气向氢气供给流路32送出。此外，工序S110和工序S120的顺序也可以相反，还可以是同时。
然后，在工序S130中，控制部80判定因使喷射器56开闭而产生的氢泵50的消耗电力的振幅W是否为预先设定的值Wp以下。在本实施方式中，预先设定的值Wp设为相对于因使喷射器56开闭而产生的氢泵50的消耗电力的振幅的正常值为3分之1的值。此处，氢泵50的消耗电力的振幅W是指喷射器56开阀前的消耗电力与因喷射器56的开阀而增加的消耗电力之差。此外，在本实施方式中，在喷射器56的开闭间隔为约5毫秒时，在氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp以下的时间持续2秒以上，且其次数在1分钟以内存在3次以上的情况下，控制部80判定为因使喷射器56开闭而产生的氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp以下。
在控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp以下的情况下(工序S130：是)，在工序S140中，控制部80判定为喷射器56发生了故障。在判定为喷射器56发生了故障的情况下，在工序S150中，控制部80输出判定结果，然后结束判定处理。在本实施方式中，控制部80将喷射器56发生了故障的意思向显示部95显示，并且在控制部80的存储器84中存储该意思。此外，作为输出判定结果的方法，不限于此，例如也可以通过扬声器(未图示)来向利用者报知该意思。
另一方面，在控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W比预先设定的值Wp大的情况下(工序S130：否)，在工序S160中，控制部80判定为喷射器56未发生故障，然后结束判定处理。
图3是示出氢泵50的消耗电力的振幅W与喷射器的开闭之间的关系的图。在图3中，将横轴设为时间轴，将纵轴设为喷射器56的开闭及氢泵50的消耗电力。图3示出喷射器56正常时的状态。在喷射器56正常时，若喷射器56打开，则从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32上，压力增加。由于该压力的增加，向比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32送出氢气的氢泵50的消耗电力增加，由此，氢泵50的消耗电力产生振幅。此外，由图3可知，若喷射器56打开，则氢泵50的消耗电力延迟一瞬间而增加。
另一方面，在喷射器56存在故障的情况下，即，即使在接收到由控制部80作出的开阀指示的情况下喷射器56也不打开的情况下，不会从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32上，压力不会增加。因而，向比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32送出氢气的氢泵50的消耗电力不会增加，也不会产生起因于喷射器56的开闭的氢泵50的消耗电力的振幅。
根据第一实施方式的燃料电池系统10，通过使用起因于喷射器56的开闭的氢泵50的消耗电力的振幅，即使不另行设置仅用于检测喷射器的故障的传感器，也能够判定喷射器的故障。
B.第二实施方式
B1.燃料电池系统
图4是示出作为本发明的第二实施方式的燃料电池系统10A的概略图。第二实施方式的燃料电池系统10A与第一实施方式的燃料电池系统10相比较，不同点在于，在氢气供给流路32上，(i)还在调节器54与喷射器56之间设置有第一压力传感器55，(ii)还在比喷射器56靠下游侧处设置有第二压力传感器57，除此以外是相同的。
第一压力传感器55设置于比喷射器56靠氢气供给流路32的上游侧处，测定比喷射器56靠氢气供给流路32的上游侧处的氢气的压力。在本实施方式中，第一压力传感器55测定调节器54与喷射器56之间的氢气供给流路32中的氢气的压力。第一压力传感器55通常用于确认在配管中是否存在氢气的泄露。第二压力传感器57设置在比喷射器56靠氢气供给流路32的下游侧处，测定比喷射器56靠氢气供给流路32的下游侧处的氢气的压力。第二压力传感器57通常用于确认燃料电池100内的氢气的压力。
B2.燃料电池系统的判定方法
图5是第二实施方式中的判定处理的流程图。第二实施方式的判定处理与第一实施方式的判定处理相比较，在取代工序S130而进行工序S130A这一点上不同，除此以外是相同的。
在第二实施方式中，在工序S130A中，控制部80在满足以下三个条件中的两个以上的条件时，判定为喷射器56发生了故障。
条件1：控制部80使喷射器56开闭而产生的氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp以下
条件2：第一压力传感器55计测出的压力的因控制部80使喷射器56开闭而产生的振幅P1为预先设定的值P1p以下
条件3：第二压力传感器57计测出的压力的因控制部80使喷射器56开闭而产生的振幅P2为预先设定的值P2p以下
条件1与第一实施方式的判定方法中使用的条件相同。在条件2中，在本实施方式中，预先设定的值P1p设为相对于因使喷射器56开闭而产生的第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1的正常值为3分之1的值。此处，第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1是指喷射器56开阀前的压力与因喷射器56的开阀而减少的压力之差。同样，在条件3中，在本实施方式中，预先设定的值P2p设为相对于因使喷射器56开闭而产生的第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2为正常值的3分之1的值。所谓第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2是指喷射器56开阀前的压力与因喷射器56的开阀而增加的压力之差。
图6是除了氢泵50的消耗电力的振幅W与喷射器的开闭之间的关系之外，还示出第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1与第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2之间的关系的图。在图6中，将横轴设为时间轴，将纵轴从附图上侧起依次设为(i)氢泵50的消耗电力、(ii)喷射器56的开闭、(iii)第一压力传感器55计测出的压力及(iv)第二压力传感器57计测出的压力。
图6示出喷射器56正常时的状态。与图3所示的情况同样，在喷射器56正常的情况下，若喷射器56打开，则从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32中，压力增加。由于该压力的增加，向比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32送出氢气的氢泵50的消耗电力增加，由此氢泵50的消耗电力产生振幅W。
另外，在喷射器56正常的情况下，若喷射器56打开，则从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠上游侧的氢气供给流路32中，压力减少。由于该压力的减少，在比喷射器56靠上游侧的氢气供给流路32设置的第一压力传感器55计测出的压力减少，由此第一压力传感器55计测出的压力产生振幅P1。
同样，在喷射器56正常的情况下，若喷射器56打开，则从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32中，压力增加。由于该压力的增加，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32设置的第二压力传感器57计测出的压力增加，由此第二压力传感器57计测出的压力产生振幅P2。
另一方面，在喷射器56存在故障的情况下，即，在即使接收到由控制部80作出的开阀指示时喷射器56也不打开的情况下，不会从喷射器56的上游向下游送出氢气。由此，在比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32中压力不会增加，在比喷射器56靠上游侧的氢气供给流路32中压力不会减少。因而，向比喷射器56靠下游侧的氢气供给流路32送出氢气的氢泵50的消耗电力不会增加，也不会产生以喷射器56的开闭为起因的氢泵50的消耗电力的振幅。同样，关于由第一压力传感器55及第二压力传感器57计测出的压力，也不会产生以喷射器56的开闭为起因的压力的振幅。
图7是示出各振幅W、P1、P2与判定结果的关系的图。在图7的“计测结果”的项目中，“正常”表示特定的振幅(例如，振幅W)比预先设定的值(例如，值Wp)大。另外，“异常”表示特定的振幅(例如，振幅W)为预先设定的值(例如，值Wp)以下。在图7的“判定结果”的项目中，“正常”表示喷射器56正常这一控制部80的判定结果。另外，“异常”表示喷射器56异常这一控制部80的判定结果。
例如，图7所记载的No.1表示是以下这样的计测结果。
·氢泵50的消耗电力的振幅W>预先设定的值Wp
·第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1>预先设定的值P1p
·第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2>预先设定的值P2p
因而，上述条件1～3均不满足，其结果，控制部80将喷射器56判定为正常。
另一方面，例如，图7所记载的No.4表示是以下这样的计测结果。
·氢泵50的消耗电力的振幅W>预先设定的值Wp
·第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1≤预先设定的值P1p
·第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2≤预先设定的值P2p
因而，虽然不满足上述条件1，但满足上述条件2、3，由此满足三个条件中的两个条件，所以控制部80将喷射器56判定为异常。
根据第二实施方式的燃料电池系统10A，通过利用上述的现象，在氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57中的至少一个发生了故障的情况下，也能够判定喷射器的故障。另外，根据第二实施方式的燃料电池系统10A，通过利用三个振幅W、P1、P2进行判定，从而判定的精度提高。
C.第三实施方式
图8是第三实施方式中的判定处理的流程图。第三实施方式的判定处理与第一实施方式的判定处理相比较，在取代工序S140而具备工序S140A并且还具备工序S155及其后的工序这一点上不同，除此以外是相同的。在第一实施方式中，将三个喷射器56作为整体来判定是否发生了故障，但在第三实施方式中，针对三个喷射器56中的各个喷射器56来判定是否发生了故障。
在第三实施方式中，在控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp以下的情况下(工序S130：是)，在工序S140A中，控制部80进行喷射器56发生了故障这一临时判定。之后，控制部80在工序S150中输出临时的判定结果。此处，喷射器56发生了故障这一临时判定表示存在所有喷射器56中的一个发生了故障的可能性的意思的判定。作为临时的判定结果的输出，控制部80在控制部80的存储器84中存储该意思。
在工序S150后，控制部80进行喷射器56中的仅第一喷射器56a的开闭(工序S155)。
然后，控制部80判定氢泵50的消耗电力的振幅W是否为预先设定的值Wp1以下(工序S160)。此处，第一实施方式的振幅W是以所有喷射器56a～56c的开闭为起因的振幅，第三实施方式的振幅W是以所有喷射器56a～56c中的仅一个喷射器(例如，第一喷射器56a)的开闭为起因的振幅。因而，第三实施方式的振幅W表示比第一实施方式的振幅W小的值。另外，预先设定的值Wp1设为相对于因使一个喷射器56a开闭而产生的氢泵50的消耗电力的振幅W的正常值为3分之1的值。此外，在工序S155及工序S160的期间，控制部80以关闭第二喷射器56b及第三的喷射器56c的方式进行控制。
在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp1以下的情况下(工序S160：是)，在工序S162中，控制部80判定为第一喷射器56a发生了故障，在工序S164中，控制部80输出该意思的判定结果，然后结束判定处理。作为判定结果的输出，控制部80将第一喷射器56a发生了故障的意思向显示部95显示，并且在控制部80的存储器84中存储该意思。
另一方面，在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W比预先设定的值Wp1大的情况下(工序S160：否)，控制部80进行喷射器56中的仅第二喷射器56b的开闭(工序S165)。
然后，控制部80判定氢泵50的消耗电力的振幅W是否为预先设定的值Wp1以下(工序S170)。此外，在工序S165及工序S170的期间，控制部80以关闭第一喷射器56a及第三的喷射器56c的方式进行控制。
在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp1以下的情况下(工序S170：是)，在工序S172中，控制部80判定为第二喷射器56b发生了故障，在工序S174中，控制部80输出该意思的判定结果，然后结束判定处理。作为判定结果的输出，控制部80将第二喷射器56b发生了故障的意思向显示部95显示，并且在控制部80的存储器84中存储该意思。
另一方面，在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W比预先设定的值Wp1大的情况下(工序S170：否)，控制部80进行喷射器56中的仅第三喷射器56c的开闭(工序S175)。
然后，控制部80判定氢泵50的消耗电力的振幅W是否为预先设定的值Wp1以下(工序S180)。此外，在工序S175及工序S180的期间，控制部80以关闭第一喷射器56a及第二喷射器56b的方式进行控制。
在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W为预先设定的值Wp1以下的情况下(工序S180：是)，在工序S182中，控制部80判定第三喷射器56c发生了故障，在工序S184中，控制部80输出该意思的判定结果，然后结束判定处理。作为判定结果的输出，控制部80将第三喷射器56c发生了故障的意思向显示部95显示，并且在控制部80的存储器84中存储该意思。
另一方面，在由控制部80判定为氢泵50的消耗电力的振幅W比预先设定的值Wp1大的情况下(工序S180：否)，结束判定处理。
根据第三实施方式的判定处理，能够针对三个喷射器56中的各个喷射器56判定是否发生了故障。
D.第四实施方式
在上述实施方式中，仅进行了喷射器56是否发生了故障的判定，在第四实施方式中，除了喷射器56是否发生了故障的判定之外，还进行氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57是否发生了故障的判定。
图9是用于说明除了喷射器56是否发生了故障的判定之外还进行氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57是否发生了故障的判定的情况的图。在该例子中，通过针对各个喷射器56a～56c分别一个个地进行开闭，来根据以各个开闭为起因的振幅得到计测结果。在图9中，“正常”的情况记为“正”，将“异常”记为“异”。在计测结果中，“正常”表示对特定的喷射器(例如，第一喷射器56a)进行了开闭时的振幅(例如，振幅W)比预先设定的值(例如，值Wp1)大。另外，“异常”表示对特定的喷射器(例如，第一喷射器56a)进行了开闭时的振幅(例如，振幅W)为预先设定的值(例如，值Wp1)以下。
在图9中，对各个喷射器56a～56c开闭时的各个(i)氢泵50的消耗电力的振幅W、(ii)第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1及(iii)第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2进行计测，得到针对各个设备的判定结果。作为图9的判定结果，可举出(i)表示对可认为哪个设备发生了故障的组合进行模式划分而得到的模式的“故障模式”、(ii)表示可认为发生了故障的设备的数量的“故障设备数”、及是否是各设备的故障的判定结果。在该判定结果中，除了喷射器56的各个的判定结果，还能够得到针对氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57的判定结果。
例如，在图9所记载的No.9的情况下，表示各个喷射器56a～56c开闭时的各个(i)氢泵50的消耗电力的振幅W、(ii)第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1及(iii)第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2全部正常。因而，作为其判定结果，表示所有的喷射器56a～56c、氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57全都正常。
另外，在图9所记载的No.10的情况下，表示以第一喷射器56a的开闭为起因的第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2异常，除此以外正常。因而，作为其判定结果，可考虑以下的两个模式。
作为一方的模式即模式B，可举出仅第二压力传感器57异常而其他设备正常的模式。以下示出成为这样的结果的考虑方式。首先，由于第一喷射器56a根据氢泵50的消耗电力的振幅W及第一压力传感器55计测出的压力的振幅P1的结果被判定为正常，所以第一喷射器56a在模式B中被判定为正常。其结果，在模式B中，判定为将被判定为正常的第一喷射器56a判定为了异常的第二压力传感器57异常。
作为另一方的模式即模式C，可举出氢泵50、第一压力传感器55及第一喷射器56a异常而其他设备正常的模式。以下示出成为这样的结果的考虑方式。首先，由于第一喷射器56a根据第二压力传感器57计测出的压力的振幅P2的结果被判定为异常，所以第一喷射器56a在模式C中被判定为异常。其结果，在模式C中，判定为将被判定为异常的第一喷射器56a判定为了正常的氢泵50及第一压力传感器55异常。此外，将被判定为异常的第一喷射器56a判定为了异常的第二压力传感器57在模式C中被判定为正常。因而，判定为第二压力传感器57正常的第二喷射器56b及第三的喷射器56c均在模式C中被判定为正常。
此处，模式B中的“故障设备数”由于仅是第二压力传感器57，所以为一个，模式C中的“故障设备数”由于是氢泵50、第一压力传感器55及第一喷射器56a，所以为三个。由于故障设备数越多则发生概率越下降，所以判定为发生了故障设备数少的模式B，将该意思作为输出内容而输出。此外，在设想的故障模式存在多个且在该故障模式中故障设备数最少的模式也存在多个的情况下，作为输出内容，将多个故障设备数最少的模式全部作为输出内容而输出。
根据第四实施方式，针对三个喷射器56中的各个喷射器56也能够判定是否发生了故障。另外，根据第四实施方式，在氢泵50、第一压力传感器55及第二压力传感器57中的任一个发生了故障的情况下，也能够判定喷射器56是否发生了故障。另外，根据第四实施方式，能够将氢泵50、第一压力传感器55、第二压力传感器57的异常与喷射器56是否发生了故障的判定分开进行判定。
E.变形例
E1.变形例1
在上述的实施方式中，在由利用者将电源开关90设定为接通的情况下执行判定处理，但本发明不限于此。判定处理例如(i)也可以在由利用者将电源开关90设定为接通后经过预先设定的时间(例如，10分钟后)后进行，(ii)还可以在由利用者将电源开关90设定为断开后进行。另外，在燃料电池系统搭载于车辆的情况下，也可以在车辆为低速(例如，时速30km以下)时进行。在车辆行驶中进行判定处理的情况下，控制部80根据车辆的速度算出氢泵50的转速的目标值，按照该目标值控制氢泵50。然后，使用处于驱动状态的氢泵50的消耗电力来执行判定处置。
另外，判定处理也可以在入手了预先存储于存储器84的其他设备的故障信息后进行。这样一来，例如，在第一喷射器56a发生了故障的意思的信息已经存储于存储器84的情况下，能够省略第一喷射器56a是否发生了故障的判定。另外，作为其他设备的故障信息，例如可举出与氢泵50、第一压力传感器55、第二压力传感器57等的断路、短路等相关的信息。
E2.变形例2
在上述的实施方式中，控制部80进行喷射器56的控制，并且进行喷射器56是否发生了故障的判定，但本发明不限于此。例如，也可以是，喷射器56的控制由控制部80进行，喷射器56是否发生了故障的判定由相对于控制部80另外设置的判定部进行。
E3.变形例3
在上述的实施方式中，喷射器56发生了故障是指即使在接收到由控制部80作出的开阀指示的情况下喷射器56也不打开，但本发明不限于此。作为喷射器56发生了故障的形态，关于即使在接收到由控制部80作出的闭阀指示的情况下喷射器56也不关闭的情况，也能够应用本发明。
E4.变形例4
在第二实施方式中，在满足上述的三个条件中的2个以上的条件的情况下判定为喷射器56发生了故障，但也可以仅在满足全部三个条件的情况下判定为喷射器56发生了故障。同样，关于各个喷射器56a～56c，既可以在满足三个条件中的两个以上的条件的情况下判定为对应的喷射器发生了故障，也可以仅在满足全部三个条件的情况下判定为对应的喷射器发生了故障。通过仅在满足全部三个条件的情况下判定为对应的喷射器56发生了故障，能够提高判定精度。
E5.变形例5
在上述的实施方式中，使用电力测定器作为消耗电力取得部51，但本发明不限于此。例如，也可以使用测定在氢泵50中流动的电流值的电流计、测定用于冷却氢泵50的冷却水温度的温度计作为消耗电力取得部51，来算出氢泵50的消耗电力。
本发明不限定于上述的实施方式、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，与发明内容一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式中的技术特征能够为了解决上述的问题的一部分或全部或者为了达成上述的效果的一部分或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没有作为必要技术特征进行说明，就能够适当删除。
标号说明
10…燃料电池系统
10A…燃料电池系统
30…氢气流路
32…氢气供给流路
34…氢气排出流路
36…氢气循环流路
38…排水配管
39…排水阀
40…气液分离部
50…氢泵
51…消耗电力取得部
52…开闭阀
54…调节器
55…第一压力传感器
56…喷射器
56a…第一喷射器
56b…第二喷射器
56c…第三喷射器
57…第二压力传感器
60…空气流路
70…氢罐
80…控制部
82…CPU
84…存储器
90…电源开关
95…显示部
100…燃料电池
100c…阴极
100a…阳极

Claims (4)

1.一种燃料电池系统，其中，具备：
燃料电池组；
氢气供给流路，向所述燃料电池组供给氢气；
氢气排出流路，从所述燃料电池组排出所述氢气；
氢气循环流路，将所述氢气供给流路和所述氢气排出流路连通；
喷射器，设置在比与所述氢气循环流路连通的部分靠所述氢气供给流路的上游侧处；
氢泵，设置于所述氢气循环流路；
消耗电力取得部，取得所述氢泵的消耗电力；及
控制部，至少控制所述喷射器和所述氢泵，
所述控制部使用向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅是否为预先设定的值以下的判定结果，来判定所述喷射器是否发生了故障。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还具备：
第一压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的上游侧处，测定所述氢气的压力；和
第二压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的下游侧处，测定所述氢气的压力，
在满足条件1、条件2及条件3中的两个以上的条件时，所述控制部判定为所述喷射器发生了故障，
所述条件1是所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅为预先设定的值以下，
所述条件2是所述第一压力传感器计测出的压力的、所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下，
所述条件3是所述第二压力传感器计测出的压力的、所述控制部向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下。
3.一种燃料电池系统的判定方法，其中，
所述燃料电池系统具备：
燃料电池组；
氢气供给流路，向所述燃料电池组供给氢气；
氢气排出流路，从所述燃料电池组排出所述氢气；
氢气循环流路，将所述氢气供给流路和所述氢气排出流路连通；
喷射器，设置在比与所述氢气循环流路连通的部分靠所述氢气供给流路的上游侧处；
氢泵，设置于所述氢气循环流路；及
消耗电力取得部，取得所述氢泵的消耗电力，
在所述判定方法中，使用向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅是否为预先设定的值以下的判定结果，来判定所述喷射器是否发生了故障。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统的判定方法，
所述燃料电池系统还具备：
第一压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的上游侧处，测定所述氢气的压力；和
第二压力传感器，设置在比所述喷射器靠所述氢气供给流路的下游侧处，测定所述氢气的压力，
在所述判定方法中，在满足条件1、条件2及条件3中的两个以上的条件时，判定为所述喷射器发生了故障，
所述条件1是向所述喷射器作出开闭指示后的所述氢泵的消耗电力的振幅为预先设定的值以下，
所述条件2是所述第一压力传感器计测出的压力的、向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下，
所述条件3是所述第二压力传感器计测出的压力的、向所述喷射器作出开闭指示后的振幅为预先设定的值以下。
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