CN109204013A - 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法。第1燃料电池单元所包含的控制装置(600)存储目标范围集(602)。目标范围集(602)包含SOC控制目标范围、二次电池(550)的温度的控制目标范围、FC温度的控制目标范围、BDC(560)的温度的控制目标范围、氢泵(240)的温度的控制目标范围、以及空气压缩机的温度的控制目标范围。控制装置(600)以收敛于这些目标范围的方式执行各参数的控制。第2燃料电池单元所包含的控制装置也存储目标范围集(602)。因此，第2燃料电池单元所包含的控制装置也执行朝向与控制装置(600)相同的目标的控制。

Description

燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法

本申请基于在2017年6月29日提交的申请编号2017－127132的日本专利申请主张优先权，通过参照来将该公开的全部内容并入本申请。

技术领域

本公开涉及燃料电池的控制。

背景技术

JP2016-054600A公开了一种搭载两个燃料电池单元(驱动机构)的汽车。JP2016-054600A公开了如下内容：在两个燃料电池单元的一方产生了异常的情况下，通过仅对正常的燃料电池单元的二次电池充电再生电力，来避免正常的燃料电池单元所包含的二次电池的SOC变得过大。

在由多个燃料电池单元构成燃料电池系统的情况下，存在针对每个燃料电池单元施加输出限制的情况。例如，在某一个燃料电池单元所包含的二次电池的SOC为下限值的情况下，由于无法从该二次电池进行放电，所以来自该燃料电池单元的输出仅被限定为燃料电池的发电电力。

这样，即使一部分的燃料电池单元受到输出限制，通过利用正常的燃料电池单元来填补因输出限制而变得不足的电力，也能够在一定程度上维持燃料电池系统的运转。但是，若持续这样的填补，则会对正常的燃料电池单元施加过重的负担。因此，存在原本正常的燃料电池单元也受到输出限制，从而给燃料电池系统的运转带来妨碍的可能性。考虑到这样的可能性，可以避免无限制地实施使用正常的燃料电池单元进行的填补。

若限制使用正常的燃料电池单元进行的填补，则存在无法应对输出要求的情况。产生这样的情况的原因说到底在于无法阻止一部分的燃料电池单元的控制参数(SOC等)恶化这一情况。

发明内容

本公开鉴于上述情况，所要解决的课题在于，在由多个燃料电池单元构成燃料电池系统的情况下，预防燃料电池单元间的控制参数的偏差扩大。

本公开的一个方式涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，上述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：二次电池，用于向负载供电；转换器，测定上述二次电池的SOC，且控制上述二次电池的充放电；燃料电池，与上述转换器电连接；以及控制装置，从上述转换器取得SOC的值，且控制上述转换器，在上述燃料电池系统中，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置执行使用了针对上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的SOC决定的控制目标的控制，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置执行使用了针对上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的SOC决定的控制目标的控制，在上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的SOC达到了比上述控制目标的最小值小的阈值的情况下，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置对上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的放电进行限制，且上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置对上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的放电进行限制；由上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置、以及上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置使用的上述二次电池的SOC的控制目标的数值范围至少一部分重复。根据该方式，可预防SOC的偏差的产生。

在上述方式中，也可以构成为：上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置在上述燃料电池系统的启动时，执行使用由上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池产生的发电电力，将上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池朝向目标值充电的启动时充电处理，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置在上述燃料电池系统的启动时，执行使用由上述第2燃料电池单元所包含的上述燃料电池产生的发电电力，将上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池朝向上述目标值充电的启动时充电处理。根据该方式，由于共享启动时的SOC的目标值，所以由前次的运转产生的SOC的偏差变小。

在上述方式中，也可以构成为：上述第1燃料电池单元还具备用于对上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池进行冷却的燃料电池用冷却机构，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置在使用由上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池产生的发电电力，同时执行上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的充电以及朝向上述负载的供电的情况下，提高上述燃料电池用冷却机构的冷却能力。根据该方式，在使用由燃料电池产生的发电电力来同时执行二次电池的充电以及朝向负载的供电的情况下，能够抑制燃料电池的温度上升。

在上述方式中，也可以构成为：上述燃料电池系统搭载于具有移动的功能的机械，上述燃料电池用冷却机构还具备用于对上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池进行冷却的散热器，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置在同时执行上述二次电池的充电以及朝向上述负载的供电的情况下，基于根据环境温度和上述机械的移动速度推断出的上述散热器的冷却能力，来决定上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池的发电电力。根据该方式，通过基于散热器的冷却能力来适当地控制发热量，能够避免燃料电池的温度变得过高。

在上述方式中，也可以构成为：在从上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的SOC减去上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的SOC所得的值为基准值以上的情况下，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置利用由上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池产生的发电电力，对上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池进行充电。根据该方式，能够使SOC的偏差更小。

本公开的另一方式涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，上述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：二次电池，用于向负载供电；转换器，对上述二次电池的充放电进行控制；燃料电池，与上述转换器电连接；以及控制装置，对上述转换器进行控制，在上述燃料电池系统中，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置以上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的温度和上述转换器的温度为对象，执行使用了针对上述二次电池的温度和上述转换器的温度分别决定的控制目标的控制，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置以上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的温度和上述转换器的温度为对象，执行使用了对上述二次电池的温度和上述转换器的温度分别决定的控制目标的控制，在上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的温度达到了比上述控制目标的最大值高的第1阈值、和上述第1燃料电池单元所包含的上述转换器的温度达到了比上述控制目标的最大值高的第2阈值中的至少任一个满足的情况下，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置对上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的放电进行限制，且上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置对上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的放电进行限制，对于由上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置、以及上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置使用的上述二次电池的温度的控制目标和上述转换器的温度的控制目标中的至少一个，数值范围至少一部分重复。根据该方式，可预防二次电池和转换器的至少一方的偏差的产生。

在上述方式中，也可以构成为：上述第1燃料电池单元还具备对上述转换器进行冷却的辅机用冷却机构，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置在对上述二次电池进行充电的情况下提高上述辅机用冷却机构的冷却能力。根据该方式，在对二次电池进行充电的情况下，能够抑制转换器的温度上升。

在上述方式中，也可以构成为：在从上述第2燃料电池单元所包含的上述转换器的温度减去上述第1燃料电池单元所包含的上述转换器的温度所得的值为基准值以上的情况下，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置执行用于对上述第2燃料电池单元所包含的上述转换器进行冷却的处理。根据该方式，能够使转换器的温度的偏差更小。

在上述方式中，也可以构成为：在从上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池的温度减去上述第1燃料电池单元所包含的上述二次电池的温度所得的值为基准值以上的情况下，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置执行用于对上述第2燃料电池单元所包含的上述二次电池进行冷却的处理。根据该方式，能够使二次电池的温度的偏差更小。

本公开的另一方式涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，所述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：燃料电池；以及控制装置，对上述燃料电池的发电进行控制，在上述燃料电池系统中，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置以上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置以上述第2燃料电池单元所包含的上述燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，在上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池的温度达到了比上述控制目标的最大值大的阈值的情况下，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置对上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池的发电电力进行限制，在由上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池产生的发电电力被限制的情况下，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置通过上述第2燃料电池单元所包含的上述燃料电池的发电电力来填补由于上述限制而不足的电力的至少一部分，由上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置以及上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置使用的上述控制目标的数值范围至少一部分重复。根据该方式，可预防燃料电池的温度产生偏差。

在上述方式中，也可以构成为：上述第2燃料电池单元还具备对上述燃料电池进行冷却的燃料电池用冷却机构，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置在实施上述填补的情况下提高上述燃料电池用冷却机构的冷却能力。根据该方式，在实施填补的情况下，能够抑制燃料电池的温度上升。

在上述方式中，也可以构成为：上述燃料电池系统搭载于具有移动的功能的机械，上述燃料电池用冷却机构具备散热器，上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置在实施上述填补的情况下，基于根据环境温度以及上述机械的移动速度推断出的上述散热器的冷却能力，来决定上述第2燃料电池单元所包含的上述燃料电池的发电电力的上限。根据该方式，通过基于散热器的冷却能力来适当地控制发热量，能够避免燃料电池的温度变得过高。

在上述方式中，也可以构成为：在从上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池的温度减去上述第2燃料电池单元所包含的上述燃料电池的温度所得的值为基准值以上的情况下，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置执行用于对上述第1燃料电池单元所包含的上述燃料电池进行冷却的处理。根据该方式，燃料电池的温度的偏差进一步变小。

本公开的另一方式涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，上述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：二次电池，用于向负载供电；转换器，测定上述二次电池的SOC，且控制上述二次电池的充放电；燃料电池，与上述转换器电连接；以及控制装置，从上述转换器取得SOC的值，且对上述转换器和上述燃料电池进行控制，在上述燃料电池系统中，上述第1燃料电池单元所包含的上述控制装置以及上述第2燃料电池单元所包含的上述控制装置共享用于对从上述控制装置各自所属的上述燃料电池单元输出的电力进行控制的控制参数的数值范围。

附图说明

图1是燃料电池车的构成图。

图2是表示第1燃料电池单元的概略结构的框图。

图3是表示存储于一方的控制装置的目标范围集(set)的图。

图4是表示存储于另一方的控制装置的目标范围集的图。

图5是表示启动时充电处理的流程图。

图6是表示充电时温度控制处理的流程图。

图7是表示燃料电池的发电中的发热特性的图表。

图8是表示散热器(radiator)的散热特性值与车速的关系的图表。

图9是表示燃料电池的输出限制处理的流程图。

图10是表示二次电池的输出限制处理的流程图。

图11是表示SOC的偏差消除处理的流程图。

图12是表示二次电池的温度的偏差消除处理的流程图。

图13是表示FC温度的偏差消除处理的流程图。

图14是表示BDC的温度的偏差消除处理的流程图。

图15是表示空气压缩机的温度的偏差消除处理的流程图。

图16是表示氢泵的温度的偏差消除处理的流程图。

图17是燃料电池车的构成图。

具体实施方式

对实施方式1进行说明。图1表示燃料电池车10。燃料电池车10是对拖车19进行牵引的货运汽车。燃料电池车10具备燃料电池系统15、传动轴25、驱动马达510、驱动马达510A、解析器511、解析器511A、第1操作系统910、以及第2操作系统920。燃料电池系统15由第1燃料电池单元20和第2燃料电池单元20A构成。

第1操作系统910以及第2操作系统920是驾驶员为了进行驾驶而操作的设备的统称。第1操作系统910被从第1燃料电池单元20供电。第2操作系统920被从第2燃料电池单元20A供电。第1操作系统910包括电动助力转向装置911。第2操作系统920包括制动装置921。电动助力转向装置911以及制动装置921均消耗电力。

第1燃料电池单元20向驱动马达510供电。第2燃料电池单元20A向驱动马达510A供电。由驱动马达510、510A产生的转矩经由1根传动轴25向4个后轮RW传递。解析器511测定驱动马达510的旋转速度。解析器511A测定驱动马达510A的旋转速度。

此外，由于驱动马达510、510A连结成使1根传动轴25旋转，因此驱动马达510、510A的转速相同。但是，若向驱动马达510供给的电力值与向驱动马达510A供给的电力值不同，则产生的转矩不同。

图2是表示第1燃料电池单元20的概略结构的框图。第1燃料电池单元20具备燃料电池100、燃料气体供给排出机构200、氧化剂气体供给排出机构300、FC用冷却机构400、辅机用冷却机构490、电力充放电机构500、以及控制装置600。

燃料电池100是固体高分子型燃料电池，具备由沿着层叠方向SD层叠的多个单电池110构成的电池组、和配置于电池组的两端并作为总电极发挥功能的一对集电板111。

燃料气体供给排出机构200实施燃料气体朝向燃料电池100的供给以及阳极废气从燃料电池100的排出。燃料气体供给排出机构200具备氢罐210、截断阀220、调压阀221、喷射器222、气液分离器250、氢泵240、氢泵温度传感器241、排放阀(purge valve)260、燃料气体供给路231、第1燃料气体排出路232、燃料气体循环路233、第2燃料气体排出路262、第1压力传感器271、以及第2压力传感器272。

氢罐210对高压氢进行储藏。截断阀220配置于氢罐210的燃料气体的供给口附近，在不从氢罐210供给氢气的情况下，阀被关闭。

调压阀221在燃料气体供给路231中配置于截断阀220的下游侧且喷射器222的上游侧的位置。调压阀221对氢进行减压。

喷射器222在燃料气体供给路231中配置于调压阀221的下游侧，并向燃料电池100喷射氢气。喷射器222调整氢气朝向燃料电池100的流量。

气液分离器250配置于第1燃料气体排出路232，将从燃料电池100排出的阳极废气中所包含的水分离出来而向第2燃料气体排出路262排出，并将分离了水后的气体向燃料气体循环路233排出。

氢泵240配置于燃料气体循环路233，将从气液分离器250排出来的燃料气体向燃料气体供给路231供给。氢泵温度传感器241测定氢泵240的温度。排放阀260配置于第2燃料气体排出路262，通过开阀而允许由气液分离器250分离出来的水向大气中的排出。

气液分离器250经由第1燃料气体排出路232与燃料电池100连通。若排放阀260被打开，则气液分离器250经由第2燃料气体排出路262与大气连通。若排放阀260被打开，则滞留于气液分离器250内的水被向第2燃料气体排出路262排出。

第1压力传感器271在燃料气体供给路231中测定调压阀221和喷射器222之间的压力。第2压力传感器272在燃料气体供给路231中测定喷射器222和燃料电池100之间的压力。

氧化剂气体供给排出机构300实施氧化剂气体朝向燃料电池100的供给以及阴极废气从燃料电池100的排出。氧化剂气体供给排出机构300具备空气净化器310、空气压缩机320、空气压缩机温度传感器321、背压阀340、氧化剂气体供给路331、以及氧化剂气体排出路332。

空气净化器310利用装备于内部的过滤器来捕集空气中的尘埃等异物，并将除去异物后的空气向空气压缩机320供给。空气压缩机320对从空气净化器310供给的空气进行压缩，并使其流入氧化剂气体供给路331。空气压缩机温度传感器321测定空气压缩机320的温度。

背压阀340配置于氧化剂气体排出路332，调整燃料电池100的阴极排出侧的压力。氧化剂气体排出路332与第2燃料气体排出路262连接。通过氧化剂气体排出路332排出的水以及阴极废气与通过第2燃料气体排出路262排出的水以及阳极废气一同向大气中排出。

FC用冷却机构400具备散热器410、制冷剂排出路442、制冷剂供给路441、水泵430、以及FC温度传感器420。散热器410与制冷剂排出路442以及制冷剂供给路441连接，借助来自电动风扇411的送风等将从制冷剂排出路442流入的制冷剂冷却之后将其向制冷剂供给路441排出。

制冷剂排出路442与燃料电池100内的制冷剂排出歧管连接，制冷剂供给路441与燃料电池100内的制冷剂供给歧管连接。因此，由制冷剂排出路442、散热器410、制冷剂供给路441、以及燃料电池100内的歧管形成制冷剂的循环路。FC温度传感器420配置于制冷剂排出路442中的燃料电池100的附近，测定从燃料电池100排出来的制冷剂的温度。将FC温度传感器420的测定值称为FC温度。FC温度被视为与燃料电池100的温度相等。

电力充放电机构500将从燃料电池100以及/或者二次电池550输出的电力向负载L供给。负载L包括驱动马达510和第1操作系统910。

电力充放电机构500具备逆变器520、逆变器温度传感器521、二次电池550、二次电池温度传感器551、BDC560、BDC温度传感器561、以及FDC590。

二次电池550是锂离子二次电池，更详细而言是钛酸锂二次电池。二次电池温度传感器551测定二次电池550的温度。

逆变器520与燃料电池100以及二次电池550并联连接，将从燃料电池100以及/或者二次电池550供给的直流电流转换为交流电流而向负载L供给。

BDC560是DC/DC转换器。BDC560使二次电池550的输出电压升压而向逆变器520供给。BDC560为了对燃料电池100的剩余发电力进行蓄积，而使输出电压降压来向二次电池550供给。BDC560测定二次电池550的SOC。SOC是State Of Charge(充电状态)的首字母缩写。控制装置600以使SOC不为0％的方式存储有预先决定的SOC的实际使用范围的下限值(阈值)，并且以使SOC不低于该下限值的方式进行控制。BDC温度传感器561测定BDC560的温度。

本实施方式中的BDC560是除了用于使输出电压降压的电路之外，还包括附属于二次电池550的控制装置以及传感器类的部件组的呼称。

FDC590是DC/DC转换器。FDC590控制燃料电池100的发电电流以及发电电压。燃料电池100经由FDC590与BDC560电连接。燃料电池100经由FDC590与逆变器520电连接。

辅机用冷却机构490与FC用冷却机构400相同地具备散热器以及电动风扇，利用制冷剂的循环对辅机类进行冷却。这里所说的辅机类包括氢泵240、空气压缩机320、逆变器520以及BDC560。并且，辅机用冷却机构490对负载L的一部分进行冷却。负载L的一部分是指驱动马达510。本实施方式中的辅机用冷却机构490通过在同一循环路中流动的制冷剂对这些冷却对象进行冷却。

图3表示在存储介质601中存储有目标范围集602的样子。存储介质601装备于控制装置600。目标范围集602是作为各参数的目标范围的集合的信息。目标范围集602包含SOC控制目标范围、二次电池550的温度的控制目标范围、FC温度的控制目标范围、BDC560的温度的控制目标范围、氢泵240的温度的控制目标范围、以及空气压缩机320的控制目标范围。各个控制目标范围通过作为最小值以及最大值的数值来确定范围。

这些目标范围是各构成要素能够适当地工作的范围。作为触发各构成要素的工作的限制的上限值以及下限值而另外设定有阈值。成为目标的值被确定为范围是为了防止调速不匀(hunting)。

控制装置600从外部气温传感器40以及FC温度传感器420接收测定值，对散热器410以及电动风扇411的动作进行反馈控制，以使FC温度不会变得比控制目标范围高。如图2所示，在燃料电池车10搭载有一个外部气温传感器40。控制装置600在FC温度比控制目标范围低的情况下，实施暖机运转。

控制装置600以氢泵240、空气压缩机320、逆变器520、BDC560以及驱动马达510的温度不会变得比各自的控制目标范围高的方式，从安装于这些构成要素的温度传感器接收测定值，对辅机用冷却机构490的动作进行反馈控制，或者抑制发热量。在氢泵240、空气压缩机320、驱动马达510的情况下，通过转速的抑制来实现发热量的抑制。在BDC560的情况下，通过抑制二次电池550的充放电来实现发热量的抑制。

控制装置600在氢泵240、空气压缩机320以及驱动马达510的温度比各自的控制目标范围低的情况下，实施暖机运转。BDC560的控制目标范围的下限值未被特别确定。即，控制装置600不执行用于使BDC560的温度上升的处理。这是因为对于BDC560，在实际使用条件下无法设想因温度过低引起的不良状况。

控制装置600以使二次电池550的温度不高于二次电池550的温度的控制目标范围的方式进行控制。但是，二次电池550不是辅机用冷却机构490的冷却对象。因此，二次电池550的冷却通过自然散热来实现。此外，在其他的方式中，也可以通过由辅机用冷却机构490进行的水冷来实现二次电池550的冷却。

控制装置600以使二次电池550的温度不低于二次电池550的温度的控制目标范围的方式进行控制。具体而言，以低电力实施二次电池550的充放电。

控制装置600基于BDC560的测定值，将二次电池550的SOC控制为收敛于SOC控制目标范围。即，控制装置600在SOC的值过大的情况下实施放电，在SOC的值过小的情况下实施充电。

之所以在SOC的值过大的情况下实施放电是因为若置之SOC的值过大的状态而不顾，则即使产生再生电力，也无法进行充电。

另一方面，之所以在SOC的值过小的情况下实施充电是为了准备为能够将驱动马达510、510A的输出控制为大的值。在本实施方式中，在驾驶员大幅度踩踏了加速踏板的情况下，燃料电池100、100A的发电电力与从二次电池550、550A供电的电力同时向驱动马达510、510A供给。因此，若SOC过小，则来自二次电池550、550A的放电量不足，驱动马达510、510A的输出无法满足要求输出。

在实施充电的情况下，存在利用驱动马达510的再生电力的情况和利用燃料电池100的发电电力的情况。由于驱动马达510的再生电力取决于燃料电池车10的行驶，因此在接近控制目标值的控制中，主要利用由燃料电池100产生的发电电力。

第2燃料电池单元20A的构成要素与第1燃料电池单元20的构成要素相同。原则上，第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A基于同一条件运转。例如，原则上，通过第1燃料电池单元20向驱动马达510供给的电力值与通过第2燃料电池单元20A向驱动马达510A供给的电力值相等。

第2燃料电池单元20A的构成要素的附图标记在末尾被标注A。除了末尾的A之外，对于相同的构成要素标注相同的附图标记。例如，如图2所示，第2燃料电池单元20A具备控制装置600A。虽然省略了第2燃料电池单元20A的其他构成要素的图示，但在说明书中，为了表示第2燃料电池单元20A的构成要素而使用在末尾标注了A的附图标记。

图4表示在存储介质601A中存储有目标范围集602的样子。存储介质601A装备于控制装置600A。存储于控制装置600A的目标范围集602的内容与存储于控制装置600的目标范围集602相同。即，对于任何参数，控制目标范围均完全重复。

由于控制装置600、600A共享目标范围集602，因此各参数被控制装置600、600A朝向相同的目标进行控制，结果成为近似的值而偏差变小。

以下，对用于将SOC的值收敛于SOC控制目标范围的二次电池550的充电进行说明。

SOC的值有时在燃料电池系统15刚刚启动之后已经产生了偏差。产生这样的偏差的理由之一是在第1操作系统910与第2操作系统920中消耗电力不同。

在燃料电池车10处于驻车状态的情况下，以燃料电池车10的电源开关被按压为契机而开始燃料电池系统15的启动。驾驶员在使处于驻车状态的燃料电池车10向能够行驶的状态转移的情况下，按下电源开关。驾驶员在使能够行驶的状态的燃料电池车10向驻车状态转移的情况下，也按下电源开关。在燃料电池车10处于驻车状态的情况下，燃料电池系统15停止。燃料电池系统15的启动包含燃料电池100、100A的暖机运转等用于使燃料电池系统15的动作稳定的一系列处理。燃料电池系统15的启动时是指从按下电源开关起到上述一系列处理大体完成为止的期间。燃料电池系统15刚刚启动之后是指刚刚开始了燃料电池系统15的启动之后。

当因在第1操作系统910与第2操作系统920中消耗电力不同而产生SOC的偏差的情况下，若再次启动燃料电池系统15，重新开始燃料电池车10的运转(trip)，则偏差有可能进一步扩大。

鉴于此，控制装置600、600A分别在燃料电池系统15的启动时，执行图5所示的启动时充电处理。在按下了电源开关后，直至启动时充电处理结束为止，与朝向驱动马达510、510A的供电相比优先进行二次电池550、550A的充电。例如，在踩踏了加速踏板的情况下，使对于驱动马达510、510A的供电量比根据加速踏板的踩踏量而决定的原来的供电量小、或为零。燃料电池车10由于是商用车，因此采用这样的方式。

以下，对控制装置600作为处理的执行主体的情况进行说明。对于后述的其他处理，控制装置600、600A分别执行相同的处理。在这些处理的说明中，也对控制装置600作为处理的执行主体的情况进行说明。

控制装置600首先判定二次电池550的SOC是否小于目标值(S210)。这里所说的目标值是目标范围集602所包含的SOC控制目标范围内的任意的值。本实施方式中的目标值与SOC控制目标范围的最大值一致。

在SOC小于目标值的情况下(S210，是)，控制装置600对二次电池550进行充电(S220)，结束启动时充电处理。S220中的充电通过由燃料电池100产生的发电电力来实现。在SOC为目标值以上的情况下(S210，否)，控制装置600跳过S220而结束启动时充电处理。

控制装置600、600A在结束了启动时充电处理后，如上述那样执行用于使SOC的值收敛于SOC控制目标范围的控制。

在用于收敛于SOC控制目标范围的控制中，在利用由燃料电池100产生的发电电力对二次电池550进行充电的情况下，若以二次电池550能够接受的最大的电力实施充电，则存在FC温度变得过高的情况。因此，控制装置600在对二次电池550进行充电的情况下，考虑燃料电池100的冷却能力来对燃料电池100的发电进行控制。以下，对该控制详细地进行说明。

图6是表示充电时温度控制处理的流程图。控制装置600以开始了利用由燃料电池100产生的发电电力对二次电池550进行充电为契机，开始充电时温度控制处理。即，充电时温度控制处理不以FC温度等开始上升等作为触发，而视为FC温度等因充电的开始而上升这一情况成为预测的状况，以此作为触发而开始。

即使在正将由燃料电池100产生的发电电力向驱动马达510供给的情况下，控制装置600也执行收敛于目标范围集602所包含的SOC的控制目标范围内的控制。即，不会仅以正将燃料电池100的发电电力向驱动马达510供给为理由而禁止借助燃料电池100的发电电力进行的充电。因此，在由燃料电池100产生的发电电力正向驱动马达510以及二次电池550供给的情况、或者正向二次电池550供给的情况下，执行充电时温度控制处理。此外，在本实施方式中，例外的是在启动时充电处理的执行中不执行充电时温度控制处理。这是因为在启动时FC温度大多情况下比控制目标范围低。

控制装置600首先使FC用冷却机构400以及辅机用冷却机构490的冷却能力提高(S310)。具体而言，在FC用冷却机构400的情况下，使水泵430以及散热器410的电动风扇的转速增大。在辅机用冷却机构490的情况下也同样地使水泵以及散热器的电动风扇的转速增大。在本实施方式的S310中，在能够连续使用的范围内将冷却能力设定为最大值。

之所以提高FC用冷却机构400的冷却能力是因为：由于为了进行充电而使发电电力增大，所以燃料电池100的发热量增大。提高辅机用冷却机构490的冷却能力的理由是因为BDC560、氢泵240、空气压缩机320的发热量随着充电而增大。

接着，控制装置600经过FC温度的取得(S320)、外部气温的取得(S330)、车速的取得(S340)，来决定燃料电池100的动作点(S350)。为了说明S320～S350，对图7、图8进行说明。

图7是表示燃料电池的发电中的一般的发热特性的图表。燃料电池100也具有该特性。纵轴表示发热量与发电电力之比(无量纲数)。以下，将该比称为发热比KL。横轴表示发电电力。在使发电电力增大的情况下，对动作点进行变更。具体而言，使发电电压降低，使发电电流增大。该情况下，如图7所示，随着发电电力增大，发热比KL也增大。

图8是表示散热器410的散热特性值KF(kW/℃)与车速的关系的图表。散热特性值KF是表示取决于制冷剂和外部气温的温度差的散热量的参数。如图8所示，即便车速为零，通过电动风扇411的工作，散热特性值KF也成为比零大的值。图8所示的值H是通过S310的执行而得到的值。

如图8所示，若车速变大，则由于行驶风吹到散热器410而促进散热，因此散热特性值KF也变大。

若以图7以及图8所示的内容为前提，通过简单的公式表示散热器410的冷却能力Qc，则为下式。

Qc＝KF(Tw－Ta)…(1)

Ta表示外部气温。Tw表示FC温度。

简单来说，若冷却能力Qc与燃料电池100的发热量相等，则FC温度不变化。鉴于此，若假设冷却能力Qc与燃料电池100的发热量相等，则根据发热比KL的定义，下式成立。Qfc是由燃料电池100产生的发电电力。

Qfc＝Qc/KL…(2)

若将作为连续运转的条件而被允许的FC温度表述为Twmx，则在将式(1)的Tw置换为Twmx的情况下，只要式(2)成立即可。鉴于此，若将Tw置换为Twmx而得到的式(1)代入式(2)中，则成为下式。

Pfc＝KF(Twmx－Ta)/KL…(3)

Pfc表示燃料电池100能够连续输出的发电电力Qfc。将由上述的Pfc表述的发电电力称为额定发电电力Pfc。控制装置600例如在对二次电池550进行充电的情况下，以不超过额定发电电力Pfc的方式，使用外部气温、车速以及FC温度的值控制燃料电池100的发电。控制装置600根据解析器511的测定结果来计算车速。控制装置600将温度Twmx作为固定值而预先存储起来。上述的S320～S350是用于实现基于额定发电电力Pfc的发电的处理。

通过基于额定发电电力Pfc的充电，能够根据各种行驶场景适当地控制燃料电池100的发热量。例如，当燃料电池车辆10正在水平的道路以恒定的速度行驶的情况、或正在下坡以由驱动马达510、510A产生的转矩为零的状态行驶的情况下等，对于燃料电池100、100A的要求输出小，且能够期待由行驶风产生的冷却效果。在这样的情况下，由于额定发电电力Pfc变大，且能够分配给充电的电力变大，因此能够在短时间内使SOC上升。

在S350之后，控制装置600判定充电是否已完成(S360)。具体而言，判定SOC的值是否收敛于SOC控制目标范围。在充电未完成的情况下(S360，否)，控制装置600反复进行S320～S350。在充电已经完成的情况下(S360，是)，控制装置600使FC用冷却机构400的冷却能力返回至通常运转时的状态(S370)，并结束充电时温度控制处理。

除了大幅加速的情况、上坡的情况等需要进行二次电池550的放电那样的高负载的情况之外，在大多情况下，通过充电时温度控制处理的执行，能够实现基于燃料电池100的发电电力的充电。鉴于此，在本实施方式中，通过将SOC的控制目标范围的最小值设定为与SOC的实际使用范围的上限值相近的值，从而频繁地实施充电。由此，能够兼顾FC温度不达到阈值的情况和将SOC维持于高值的情况。其结果是，能够为需要二次电池550的放电那样的高负载的情况做好准备。

此外，对于以不超过额定发电电力Pfc的方式进行发电而言，并不限定于充电时温度控制处理的执行时。例如，如后述那样，在由另一方的燃料电池单元产生的发电电力不足的情况下，当填补该不足量时，也将不超过额定发电电力Pfc作为条件。

如图2所示，控制装置600与控制装置600A以能够相互通信的方式通过有线连接。控制装置600和控制装置600A的通信的目的在于：将在一方的燃料电池单元中无法正常地执行燃料电池的发电、从二次电池的放电而执行输出限制的情况通知给属于另一方的燃料电池单元的控制装置。

图9是表示燃料电池的输出限制处理的流程图。控制装置600在第1燃料电池单元20的运转中反复执行该处理。对于后述的其他处理，控制装置600也同样在第1燃料电池单元20的运转中反复执行。

控制装置600判定FC温度是否在阈值以上(S410)。该阈值如上述那样是比控制目标范围的最大值更大的值。即便执行用于收敛于控制目标范围内的控制，也会由于各种因素而存在FC温度超过控制目标范围的最大值、进而到达阈值的情况。关于这样的现象，在其他温度的情况下也同样。

在FC温度小于阈值的情况下(S410，否)，控制装置600判定空气压缩机320的温度是否在阈值以上(S420)。在空气压缩机320的温度小于阈值的情况下(S420，否)，控制装置600判定氢泵240的温度是否在阈值以上(S430)。

在氢泵240的温度小于阈值的情况下(S430，否)，控制装置600将燃料电池100的发电的限制状况通知给控制装置600A(S450)。控制装置600在S410、S420、S430的全部中均判定为否的情况下，在S450中，通知未实施限制的信息。

接着，控制装置600判定是否从控制装置600A接收到未实施限制这一通知(S460)。在未接收到正实施限制这一通知的情况下(S460，否)，控制装置600从S410起反复进行该处理。

在S410、S420、S430中的任一个中判定为是的情况下，控制装置600限制燃料电池100的发电电力(S440)。发电电力的限制是指：实施基于比分配给燃料电池100的发电电力(以下，称为分配电力)低的输出的发电、或者停止发电。例如，在维持二次电池550、550A的SOC的情况下，分配电力是要求输出的一半的值。在实施二次电池550、550A的放电的情况下，是进一步减去了放电量的电力后所得的值。若限制发电电力，则如与图7一同说明那样，燃料电池100的发热量降低。其结果是，FC温度容易降低。

若限制发电电力，则发电所需要的阴极气体的流量降低。因此，使空气压缩机320的转速降低。若空气压缩机320的转速降低，则空气压缩机320的温度则容易降低。

氢泵240的温度也与空气压缩机320同样地随着转速的降低而容易降低。并且，由于氢泵240安装于对燃料电池100进行收容的外壳(未图示)，所以氢泵240的温度受到FC温度的影响。因此，若FC温度降低，则氢泵240的温度也容易降低。

接着，控制装置600执行S450。该情况下，通知正实施发电电力的限制的信息以及相对于分配电力的不足量的电力值。

控制装置600若从控制装置600A接收到正实施发电电力的限制这一通知(S460，是)，则为了填补不足量的电力，使燃料电池100的发电电力比分配电力大(S470)。其中，不超过额定发电电力Pfc作为条件。

由于如上述那样设定条件，所以存在借助燃料电池100的发电电力无法完全填补不足量的情况。在本实施方式的巡航行驶时，由于保存二次电池550、550A的SOC，所以在产生了上述的不足的情况下，无法满足要求输出。即，成为来自燃料电池系统15的输出被限制的状态。

图10是表示二次电池的输出限制处理的流程图。控制装置600判定二次电池550的SOC是否为实际使用范围的下限值(S510)。在SOC为下限值的情况下(S510，是)，控制装置600禁止二次电池550的放电(S515)，并进入S520。在SOC大于下限值的情况下(S510，否)，控制装置600跳过S515而进入S520。

控制装置600判定二次电池550的温度是否在阈值(第1阈值)以上(S520)。在二次电池550的温度小于阈值的情况下(S520，否)，控制装置600判定BDC560的温度是否在阈值(第2阈值)以上(S530)。

控制装置600在S520、S530中的任一个判定为是的情况下，禁止二次电池550的充放电(S540)，并进入S550。如此禁止充放电是因为充放电会使二次电池550以及BDC560发热。

控制装置600在S520、S530中的任一个中均判定为否的情况下，跳过S540而进入S550。

控制装置600将二次电池550的放电的禁止状况通知给控制装置600A(S550)。控制装置600在执行了S515与S540的至少任意一个的情况下，通知正实施放电的禁止的信息。控制装置600在未执行S515与S540中的任一个的情况下，通知未实施放电的禁止的信息。

接下来，控制装置600判定是否从控制装置600A接收到禁止二次电池550A的放电这一通知(S560)。在接收到禁止放电这一通知的情况下(S560，是)，控制装置600禁止二次电池550的放电(S570)，并返回至S510。在未接收到禁止放电这一通知的情况下(S560，否)，控制装置600跳过S570，并返回至S510。

这样，与另一方的燃料电池单元同步地禁止二次电池的放电是为了维持二次电池的SOC。

对于达到二次电池550A的放电被禁止这一情况而言，要求输出大的状态持续的可能性高。这是因为燃料电池车10被设计成：如上述那样在巡航行驶时原则上不从二次电池550、550A放电，另一方面在大幅加速的情况、攀爬陡峭坡道的情况等要求大的转矩的情况下，与由燃料电池100、100A产生的发电电力一同从二次电池550、550A对于驱动马达510、510A供电。

在这样的状态下，若想以来自二次电池550的放电来填补原本二次电池550A负责供给的电力，则简单地认为二次电池550的放电量变为2倍。若供给这样的大电力，则二次电池550的充放电也在短时间内被禁止的可能性很高。并且，在要求输出大的状态持续的情况下，存在燃料电池100、100A等的温度不久便达到阈值的可能性。

针对这样的情况，若禁止二次电池550的放电，保存二次电池550的SOC，则可确保最低限度的行驶能力。

此外，对于作为实施方式1而至此说明的控制而言，除了一部分之外，第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A分别独立地执行上述控制。这里所说的一部分是指燃料电池的输出限制处理中的S450～S470、以及二次电池的输出限制处理中的S550～S570。由于第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A作为一个燃料电池系统15发挥功能，因此协调地执行这些步骤。

除了上述的用于输出限制的步骤之外，第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A不需要从由一个燃料电池单元构成燃料电池系统的情况变更设计。因此，用于在燃料电池车10搭载2个燃料电池系统的设计能够简洁地完成。

对实施方式2进行说明。实施方式2的说明以与实施方式1的不同点作为主要的对象。未特别说明的点与实施方式1相同。

优选尽可能地将与图9、图10一同说明的燃料电池系统15的输出限制防患于未然。在实施方式1中，由于第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A分别执行使用了由同一数值决定的目标范围集602的控制，所以也可抑制上述输出限制被频繁实施。

在实施方式2中，为了进一步降低输出限制的频度，控制装置600、600A执行用于积极地消除各种参数的偏差的处理。

图11是表示SOC的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定SOC是否产生了偏差(S610)。这里所说的偏差的产生是指：从属于第2燃料电池单元20A的二次电池550A的SOC减去属于第1燃料电池单元20的二次电池550的SOC后所得的差在基准值以上。基准值为正值。即，为了使上述的差在基准值以上，二次电池550A的SOC大于二次电池550的SOC为必要条件。

因此，在从二次电池550的SOC减去二次电池550A的SOC所得的差为基准值以上的情况下，控制装置600判定为未产生偏差，另一方面，控制装置600A判定为产生了偏差。

控制装置600从BDC560取得二次电池550的SOC的值。控制装置600从控制装置600A取得二次电池550A的SOC的值。这样，对于控制装置600从控制装置600A取得与第2燃料电池单元20A的输出有关的控制参数而言，在后述的温度的偏差消除处理中也是相同的。

之所以如上述那样将SOC的差与基准值进行比较是因为：即使SOC的值不完全一致但如果是近似值，则也判定为未产生偏差。这样，会防止用于消除偏差的动作被高频度地实施。

在SOC未产生偏差的情况下(S610，否)，控制装置600反复进行S610的判定。在SOC产生了偏差的情况下(S610，是)，控制装置600利用由燃料电池100产生的发电电力，实施二次电池550的充电(S620)，并再次执行S610的判定。控制装置600在S620的执行时，以不超过额定发电电力Pfc的方式控制燃料电池100的发电电力。

图12是表示二次电池的温度的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定二次电池的温度是否产生了偏差(S710)。这里所说的偏差的产生是指：从属于第1燃料电池单元20的二次电池550的温度减去属于第2燃料电池单元20A的二次电池550A的温度所得的差在基准值以上。基准值为正值。即，为了使上述的差在基准值以上，二次电池550的温度大于二次电池550A的温度为必要条件。

因此，在从二次电池550A的温度减去二次电池550的温度所得的差为基准值以上的情况下，控制装置600判定为未产生偏差，而控制装置600A判定为产生了偏差。此外，S710中使用的基准值也被称为规定值。

对于后述的关于其他温度的偏差消除处理，由于针对上述的偏差的产生的考虑方式也是相同的，因此在其他温度的偏差消除处理的说明中省略记载。

在二次电池550的温度未产生偏差的情况下(S710，否)，控制装置600反复进行S710的判定。在二次电池550的温度产生了偏差的情况下(S710，是)，控制装置600禁止二次电池550的充放电(S720)，然后反复进行S710的判定。

图13是表示FC温度的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定FC温度是否产生了偏差(S810)。在FC温度未产生偏差的情况下(S810，否)，控制装置600反复进行S810的判定。

在FC温度产生了偏差的情况下(S810，是)，控制装置600提高FC用冷却机构400的冷却能力(S820)。具体而言，使水泵430以及散热器410的电动风扇的转速增大。

并且，控制装置600限制燃料电池100的发电电力(S830)。通过使用FDC590，使燃料电池100的发电电压上升来实现S830。之后，从S810起反复进行该处理。但是，每当在S810中判定为是时，控制装置600不会在S820中无休止地促进冷却，而执行适当的反馈控制。对于S830也是相同的。

图14是表示BDC的温度的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定BDC的温度是否产生了偏差(S910)。在BDC的温度未产生偏差的情况下(S910，否)，反复进行S910的判定。

在BDC的温度产生了偏差的情况下(S910，是)，通过使辅机用冷却机构490所包含的水泵以及电动风扇的转速增大，来促进BDC560的冷却(S920)。接着，控制装置600禁止二次电池550的充放电(S930)。之后，控制装置600从S910起反复进行该偏差消除处理。

图15是表示空气压缩机的温度的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定空气压缩机的温度是否产生了偏差(S940)。在空气压缩机的温度未产生偏差的情况下(S940，否)，控制装置600从S940起反复进行该偏差消除处理。

在空气压缩机的温度产生了偏差的情况下(S940，是)，控制装置600利用辅机用冷却机构490，促进空气压缩机320的冷却(S950)。之后，控制装置600从S940起反复进行该偏差消除处理。

此外，若使空气压缩机320的转速降低，则存在无法维持用于所要求的发电电力的阴极气体的适当的化学计量比的情况。该情况下，由于使燃料电池100的发电电力降低，所以若欲利用第2燃料电池单元20A来填补不足量的电力，则有可能产生FC温度的偏差的扩大等而控制发散。因此，在本实施方式中，不实施为了消除空气压缩机的温度的偏差而降低空气压缩机320的转速的处理。

图16是表示氢泵的温度的偏差消除处理的流程图。控制装置600判定氢泵的温度是否产生了偏差(S960)。在氢泵的温度未产生偏差的情况下(S960，否)，控制装置600从S960起反复进行该偏差消除处理。

在氢泵的温度产生了偏差的情况下(S960，是)，控制装置600利用辅机用冷却机构490，促进氢泵240的冷却(S970)。接着，控制装置600为了抑制氢泵240的发热，使氢泵240的转速降低(S980)。之后，控制装置600从S960起反复进行该偏差消除处理。

此外，即便使氢泵240的转速降低，如果使储藏于氢罐210的氢的供给量增大，则也能够维持用于所要求的发电电力的阳极气体的化学计量比。

本公开并不限定于本说明书的实施方式、实施例，能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构来实现。例如，为了解决上述的课题的一部分或者全部、或为了实现上述效果的一部分或者全部，能够将与发明内容所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例中的技术特征适当地替换、组合。上述技术特征若不是在本说明书中作为必要的技术特征来说明的，则能够适当地删除。例如，可例示出以下的例子。

在对存储于控制装置600的目标范围集和存储于控制装置600A的目标范围集所包含的作为相同的控制参数的目标范围的数值范围进行了比较的情况下，只要至少一部分重复即可。这里所说的重复意味着存在相重合的范围。因此，对于决定目标范围的最大值与最小值中的至少任一个，允许为不同的值。

决定目标范围的最大值和最小值也可以一致。在这样的情况下，目标范围不具有范围而成为一点的数值。但是，在本申请中，在这样的情况下也称为目标范围。在是一点的数值的目标范围的情况下，至少一部分重复意味着该一点的数值一致。

如上述那样，目标范围至少一部分重复的参数只要有至少一个即可。

除了二次电池的SOC为下限值的情况之外，也可以代替禁止二次电池的充放电而限制二次电池的充放电。这里所说的充放电的限制是指：在采取了使充放电的电力成为比通常的情况小的值这一条件的基础上，允许充放电。

为了消除SOC的偏差，除了对SOC低的一方的二次电池进行充电之外，还可以对SOC高的一方的二次电池进行放电。

为了消除温度的偏差，除了对温度高的一方的设备(例如燃料电池)进行冷却之外，还可以使温度低的一方的设备的温度上升。

对于FC温度、空气压缩机的温度、氢泵的温度、BDC的温度中的至少任一个，也可以不使用温度传感器而通过推断来取得。

作为燃料电池车的货运汽车也可以不是对拖车进行牵引的类型。例如，可以是全挂车，也可以是自卸车。

燃料电池系统也可以具备3个以上燃料电池单元。

搭载燃料电池系统的机械可以不是货运汽车，只要是具有通过马达的驱动而移动的功能的机械即可。例如，可列举建筑机械、机器人、汽车以外的输送用机器等。机器人包括在地上步行的类型、在地上以车轮行驶的类型、以及在空中飞翔的类型。作为汽车以外的输送用设备，包括电车、二轮车、直升机等。

燃料电池车也可以是互联车辆。互联车辆是指搭载通信机并能够通过与云的通信来接受服务的汽车。

图17表示燃料电池车10A。针对燃料电池车10A未特别说明的点与燃料电池车10相同。燃料电池车10A是乘用车。搭载于燃料电池车10A的燃料电池系统15由一个燃料电池单元20B构成。在燃料电池车10A中，燃料电池单元20B是燃料电池系统15本身。

如在实施方式1中说明那样，除了一部分的步骤之外，第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A分别独立地执行相同内容的控制。搭载于燃料电池车10A的燃料电池单元20B除了上述一部分的步骤之外，执行实施方式1中说明过的由第1燃料电池单元20以及第2燃料电池单元20A分别执行的控制。

例如，燃料电池单元20B执行充电时温度控制处理。由燃料电池单元20B执行的充电时温度控制处理可以捕捉为如下那样的技术思想。

一种燃料电池系统，具备：

二次电池，其用于向负载供电；

燃料电池，其为了向上述负载和上述二次电池中的至少任一个供电而进行发电；

燃料电池用冷却机构，其包括用于对上述燃料电池进行冷却的散热器；以及

控制装置，其对上述燃料电池的发电和上述燃料电池用冷却机构进行控制，

上述燃料电池系统搭载于具有移动功能的机械，

在上述燃料电池系统中，

在使用由上述燃料电池产生的发电电力同时执行上述二次电池的充电以及向上述负载的供电的情况下，上述控制装置基于根据环境温度和上述机械的移动速度推断出的上述散热器的冷却能力来决定上述燃料电池的发电电力。

Claims (16)

1.一种燃料电池系统，具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，所述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：

二次电池，用于向负载供电；

转换器，测定所述二次电池的SOC，且控制所述二次电池的充放电；

燃料电池，与所述转换器电连接；以及

控制装置，从所述转换器取得SOC的值，且控制所述转换器，

其中，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置执行使用了针对所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的SOC决定的控制目标的控制，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置执行使用了针对所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的SOC决定的控制目标的控制，

在所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的SOC达到了比所述控制目标的最小值小的阈值的情况下，所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置对所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的放电进行限制，且所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置对所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的放电进行限制，

由所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置和所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置使用的所述二次电池的SOC的控制目标的数值范围至少一部分重复。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置在所述燃料电池系统的启动时，执行使用由所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池产生的发电电力，将所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池朝向目标值充电的启动时充电处理，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置在所述燃料电池系统的启动时，执行使用由所述第2燃料电池单元所包含的所述燃料电池产生的发电电力，将所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池朝向所述目标值充电的启动时充电处理。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，

所述第1燃料电池单元还具备用于对所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池进行冷却的燃料电池用冷却机构，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置在使用由所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池产生的发电电力，同时执行所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的充电和朝向所述负载的供电的情况下，提高所述燃料电池用冷却机构的冷却能力。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，

所述燃料电池系统搭载于具有移动的功能的机械，

所述燃料电池用冷却机构还具备用于对所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池进行冷却的散热器，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置在同时执行所述二次电池的充电以及朝向所述负载的供电的情况下，基于根据环境温度和所述机械的移动速度推断出的所述散热器的冷却能力，来决定所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池的发电电力。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料电池系统，其中，

在从所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的SOC减去所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的SOC所得的值为基准值以上的情况下，所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置利用由所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池产生的发电电力，对所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池进行充电。

6.一种燃料电池系统，具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，所述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：

二次电池，用于向负载供电；

转换器，对所述二次电池的充放电进行控制；

燃料电池，与所述转换器电连接；以及

控制装置，对所述转换器进行控制，

其中，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置以所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的温度和所述转换器的温度为对象，执行使用了针对所述二次电池的温度和所述转换器的温度分别决定的控制目标的控制，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置以所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的温度和所述转换器的温度为对象，执行使用了针对所述二次电池的温度和所述转换器的温度分别决定的控制目标的控制，

在所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的温度达到了比所述控制目标的最大值高的第1阈值、和所述第1燃料电池单元所包含的所述转换器的温度达到了比所述控制目标的最大值高的第2阈值中的至少任一个满足的情况下，所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置对所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的放电进行限制，且所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置对所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的放电进行限制，

对于由所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置以及所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置使用的所述二次电池的温度的控制目标和所述转换器的温度的控制目标中的至少一个，数值范围至少一部分重复。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，

所述第1燃料电池单元还具备对所述转换器进行冷却的辅机用冷却机构，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置在对所述二次电池进行充电的情况下提高所述辅机用冷却机构的冷却能力。

8.根据权利要求6或7所述的燃料电池系统，其中，

在从所述第2燃料电池单元所包含的所述转换器的温度减去所述第1燃料电池单元所包含的所述转换器的温度所得的值为基准值以上的情况下，所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置执行用于对所述第2燃料电池单元所包含的所述转换器进行冷却的处理。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的燃料电池系统，其中，

在从所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池的温度减去所述第1燃料电池单元所包含的所述二次电池的温度所得的值为基准值以上的情况下，所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置执行用于对所述第2燃料电池单元所包含的所述二次电池进行冷却的处理。

10.一种燃料电池系统，具备第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元，所述第1燃料电池单元以及第2燃料电池单元分别包括：

燃料电池；以及

控制装置，对所述燃料电池的发电进行控制，

其中，

所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置以所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置以所述第2燃料电池单元所包含的所述燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，

在所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池的温度达到了比所述控制目标的最大值大的阈值的情况下，所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置对所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池的发电电力进行限制，

在由所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池产生的发电电力被限制的情况下，所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置通过所述第2燃料电池单元所包含的所述燃料电池的发电电力来填补由于所述限制而不足的电力的至少一部分，

由所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置以及所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置使用的所述控制目标的数值范围至少一部分重复。

11.根据权利要求10所述的燃料电池系统，其中，

所述第2燃料电池单元还具备对所述燃料电池进行冷却的燃料电池用冷却机构，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置在实施所述填补的情况下提高所述燃料电池用冷却机构的冷却能力。

12.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其中，

所述燃料电池系统搭载于具有移动的功能的机械，

所述燃料电池用冷却机构具备散热器，

所述第2燃料电池单元所包含的所述控制装置在实施所述填补的情况下，基于根据环境温度以及所述机械的移动速度推断出的所述散热器的冷却能力，来决定所述第2燃料电池单元所包含的所述燃料电池的发电电力的上限。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的燃料电池系统，其中，

在从所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池的温度减去所述第2燃料电池单元所包含的所述燃料电池的温度所得的值为基准值以上的情况下，所述第1燃料电池单元所包含的所述控制装置执行用于对所述第1燃料电池单元所包含的所述燃料电池进行冷却的处理。

14.一种燃料电池系统的控制方法，用于对燃料电池系统进行控制，其中，

通过第1燃料电池单元所包含的第1控制装置以及第2燃料电池单元所包含的第2控制装置分别从第1燃料电池单元所包含的第1转换器以及第2燃料电池单元所包含的第2转换器取得SOC的值，所述第1转换器以及第2转换器分别对所述第1燃料电池单元所包含的第1二次电池的SOC以及所述第2燃料电池单元所包含的第2二次电池的SOC进行测定，且分别对所述第1二次电池以及第2二次电池的充放电进行控制，

通过所述第1控制装置执行使用了针对所述第1二次电池的SOC决定的控制目标的所述第1转换器的控制，

通过所述第2控制装置执行使用了针对所述第2二次电池的SOC决定的控制目标的第2转换器的控制，

在所述第1二次电池的SOC达到了比所述控制目标的最小值小的阈值的情况下，通过所述第1控制装置对所述第1二次电池的放电进行限制，且通过所述第2控制装置对所述第2二次电池的放电进行限制，

由所述第1控制装置以及所述第2控制装置使用的所述第1二次电池以及第2二次电池的SOC的控制目标的数值范围至少一部分重复。

15.一种燃料电池系统的控制方法，用于对燃料电池系统进行控制，其中，

通过第1燃料电池单元所包含的第1控制装置，以所述第1燃料电池单元所包含的第1二次电池的温度和第1转换器的温度为对象，执行使用了针对所述第1二次电池的温度和第1转换器的温度分别决定的控制目标的控制，

通过第2燃料电池单元所包含的第2控制装置，以所述第2燃料电池单元所包含的第2二次电池的温度和第2转换器的温度为对象，执行使用了针对所述第2二次电池的温度和第2转换器的温度分别决定的控制目标的控制，

在所述第1二次电池的温度达到了比所述控制目标的最大值高的第1阈值、和所述第1转换器的温度达到了比所述控制目标的最大值高的第2阈值的至少任一个满足的情况下，通过所述第1控制装置对所述第1二次电池的放电进行限制，且通过所述第2控制装置对所述第2二次电池的放电进行限制，

对于由所述第1控制装置以及所述第2控制装置使用的所述第1二次电池以及第2二次电池的温度的控制目标和所述第1转换器以及第2转换器的温度的控制目标中的至少一个，数值范围至少一部分重复。

16.一种燃料电池系统的控制方法，用于对燃料电池系统进行控制，其中，

通过第1燃料电池单元所包含的第1控制装置，以所述第1燃料电池单元所包含的第1燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，

通过第2燃料电池单元所包含的第2控制装置，以所述第2燃料电池单元所包含的第2燃料电池的温度为对象，执行使用了控制目标的控制，

在所述第1燃料电池的温度达到了比所述控制目标的最大值大的阈值的情况下，通过所述第1控制装置限制所述第1燃料电池的发电电力，

所述第2控制装置在由所述第1燃料电池产生的发电电力被限制的情况下，通过所述第2燃料电池的发电电力来填补由于所述限制而不足的电力的至少一部分，

由所述第1控制装置以及所述第2控制装置使用的所述控制目标的数值范围至少一部分重复。