CN110277573A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

车辆及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110277573A
CN110277573A CN201910171149.9A CN201910171149A CN110277573A CN 110277573 A CN110277573 A CN 110277573A CN 201910171149 A CN201910171149 A CN 201910171149A CN 110277573 A CN110277573 A CN 110277573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
cathode gas
threshold value
gas
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910171149.9A
Other languages
English (en)
Inventor
斋藤拓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN110277573A publication Critical patent/CN110277573A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04291—Arrangements for managing water in solid electrolyte fuel cell systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04395—Pressure; Ambient pressure; Flow of cathode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0444—Concentration; Density
    • H01M8/04462—Concentration; Density of anode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H01M8/04679—Failure or abnormal function of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04761—Pressure; Flow of fuel cell exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/14—Acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B60L2240/647—Surface situation of road, e.g. type of paving
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及车辆及其控制方法。燃料电池车辆进行如下的阴极气体量增加控制：在包含驱动用马达的消耗电力、速度和加速度的参数满足了设想为在水面达到排出口的状态下成立的浸水条件的情况下，与不满足浸水条件的情况相比，使从阴极气体供给部向排出管供给的阴极气体的供给流量增加。在满足了(i)驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(ii)速度为预先决定的第2阈值以下、(iii)加速度为预先决定的第3阈值以下这至少3个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，判定为满足了预先决定的浸水条件。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及搭载了燃料电池系统的车辆及其控制方法。
背景技术
在日本特开2008－279955中，公开了一种设置有对燃料电池所使用的阳极气体的泄漏进行检测的阳极气体检测器的燃料电池车辆。另外，在日本特开2010－61960所记载的燃料电池车辆中，从设置于阳极气体循环系统的气液分离器向排出管排出包含液体的阳极废气，阳极废气在被阴极气体稀释之后排出至车外。
这里，当燃料电池车辆在浸水路行驶时，若水面达到将包含阳极气体的气体排出至车外的排出口，则存在从排出口排出的气体没有正常地向车外扩散之虞。本申请的发明人发现了：在这种情况下，包含阳极气体的气体会从车辆的间隙侵入到车辆内，到达设置于车辆内的阳极气体检测器，结果，存在误认为阳极气体泄漏并被阳极气体检测器检测到的可能性。
发明内容
(1)根据本发明的第1方式，提供一种搭载了燃料电池系统的车辆。该车辆具备：燃料电池，通过阳极气体与阴极气体的电化学反应来进行发电；排出管，具有将包含上述阳极气体与上述阴极气体的气体排出的排出口；阴极气体供给部，将上述阴极气体向上述排出管供给；驱动用马达，驱动上述车辆的车轮；第1电力测定部，测定上述驱动用马达的消耗电力；第2电力测定部，测定上述燃料电池的发电电力；车速传感器，测定上述车辆的速度和加速度；以及控制部，控制上述阴极气体供给部，上述控制部进行阴极气体量增加控制，该阴极气体量增加控制是指在包含上述驱动用马达的消耗电力、上述速度和上述加速度的多个运转状态参数满足了设想为在水面达到了上述排出口的状态下成立的预先决定的浸水条件的情况下，以满足了上述预先决定的浸水条件时的上述燃料电池的发电电力与不满足上述预先决定的浸水条件时的上述燃料电池的发电电力相同这一条件，使从上述阴极气体供给部向上述排出管供给的上述阴极气体的供给流量增加，以便满足了上述预先决定的浸水条件时的上述阴极气体的流量大于不满足上述预先决定的浸水条件的情况下的上述阴极气体的流量的控制，上述控制部在满足(i)上述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(ii)上述速度为预先决定的第2阈值以下、(iii)上述加速度为预先决定的第3阈值以下这至少3个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，判定为满足了上述预先决定的浸水条件。根据该方式的车辆，通过在设想为水面达到排出口的状况下进行阴极气体量增加控制，能够充分地稀释从排出口排出的气体中的阳极气体量。结果，能够抑制误认为阳极气体泄漏并被阳极气体检测器检测这一情况。
(2)在上述方式的车辆中，上述第1阈值为驱动用马达的最大输出的3分之1，上述第2阈值为时速30km，上述第3阈值为0.1m/s2，上述第4阈值为2秒。根据该方式的车辆，能够抑制误认为阳极气体泄漏并被阳极气体检测器检测这一情况。
(3)在上述方式的车辆中，还具备测定上述车辆的加速器开度的加速器开度传感器，上述控制部在满足(i)上述加速器开度为预先决定的第5阈值以上、(ii)上述燃料电池的发电电力为预先决定的第6阈值以上、(iii)上述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(iv)上述速度为预先决定的第2阈值以下、(v)上述加速度为预先决定的第3阈值以下这5个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，判定为满足了上述预先决定的浸水条件。根据该方式的车辆，能够在水面达到排出口的可能性更高的情况下，进行阴极气体量增加控制。
(4)在上述方式的车辆中，还具备检测上述车辆的前后方向相对于水平面的倾斜角度的倾斜角度检测部，上述控制部在上述倾斜角度表示+3°以上的向上倾斜时，不进行上述阴极气体量增加控制。根据该方式的车辆，由于在认为车辆正爬坡的状况下不进行阴极气体量增加控制，所以能够提高燃油利用率。
(5)根据本发明的第2方式，提供一种搭载了燃料电池系统的车辆的控制方法，其中，车辆具备：燃料电池，通过阳极气体与阴极气体的电化学反应来进行发电；排出管，具有将包含上述阳极气体与上述阴极气体的气体排出的排出口；阴极气体供给部，将上述阴极气体向上述排出管供给；和驱动用马达，驱动车轮。该控制方法进行阴极气体量增加控制，该阴极气体量增加控制是指在包含上述驱动用马达的消耗电力、上述车辆的速度和加速度的多个运转状态参数满足了设想为在水面达到上述排出口的状态下成立的预先决定的浸水条件的情况下，以满足了上述预先决定的浸水条件时的上述燃料电池的发电电力与不满足上述预先决定的浸水条件时的上述燃料电池的发电电力相同这一条件，使从上述阴极气体供给部向上述排出管供给的上述阴极气体的供给流量增加，以便满足了上述预先决定的浸水条件的情况下的上述阴极气体的流量大于不满足上述预先决定的浸水条件的情况下的上述阴极气体的流量的控制，在满足(i)上述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(ii)上述速度为预先决定的第2阈值以下、(iii)上述加速度为预先决定的第3阈值以下这至少3个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，满足上述预先决定的浸水条件。
本发明能够以各种方式来实现。
附图说明
根据以下参照附图对实施例进行的详细说明，可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记。
图1是作为本发明的一个实施方式的车辆的简图。
图2是表示搭载于车辆的燃料电池系统的构成的简图。
图3是表示由控制部执行的浸水判定处理的流程图的图。
图4是表示水面达到了排出口的状态的图。
图5是表示第2实施方式中的浸水判定处理的流程图的图。
具体实施方式
A.第1实施方式
图1是作为本发明的一个实施方式的车辆100的简图。车辆100中的与方向有关的记载(“右”、“左”、“前”、“后”、“上”、“下”)分别是以搭乘于车辆100时的驾驶员为基准的方向。在图1中，X轴正方向表示车辆前方，Y轴正方向表示重力方向的上方，Z轴正方向表示车辆右方。换句话说，X轴方向表示车辆的前后方向，Y轴方向表示重力方向，Z轴方向表示车辆的宽度方向。XYZ轴在图1以后的图中也相同。
车辆100具备：燃料电池组(以下，简称为“燃料电池”)10、具有排出口75的排出管38、阳极气体罐60、和阳极气体检测器70。燃料电池10例如通过将具备使阳极与阴极这两个电极接合在电解质膜的两侧的膜电极接合体(Membrane Electrode Assembly/MEA)的发电模块层叠而构成。燃料电池10通过从阳极气体罐60供给的作为阳极气体的氢气与作为阴极气体的大气中的氧的电化学反应而进行发电。在本实施方式中，燃料电池10被配置于车辆100的前方(+X轴方向侧)。具体而言，在车辆100的前后方向(X轴方向)上，燃料电池10被配置于一部分与前轮FW重叠的位置。
作为车辆100的阳极气体罐60，在本实施方式中，具备第1阳极气体罐62、第2阳极气体罐64、和第3阳极气体罐66。在本实施方式中，第1阳极气体罐62在车辆100的前后方向(X轴方向)上设置于前轮FW与后轮RW之间，沿着车辆100的前后方向(X轴方向)配置。第2阳极气体罐64在车辆100的前后方向(X轴方向)上设置于与后轮RW重叠的位置，沿着车辆100的宽度方向(Z轴方向)配置。第3阳极气体罐66在车辆100的前后方向(X轴方向)上，配置于一部分与后轮RW重叠的位置并且其他部分比后轮RW靠后方的位置，沿着车辆100的宽度方向(Z轴方向)配置。在本实施方式中，第2阳极气体罐64被设置得比第3阳极气体罐66靠车辆100的前侧(+X轴方向侧)。
阳极气体检测器70是检测阳极气体的泄漏的设备。在本实施方式中，阳极气体检测器70是还能够测定阳极气体的浓度的设备。在本实施方式中，作为阳极气体检测器70，具备第1阳极气体检测器72与第2阳极气体检测器74。作为阳极气体检测器，例如能够利用氢检测器。
在本实施方式中，第1阳极气体检测器72为了检测来自阳极气体罐60的阳极气体的泄漏而设置于阳极气体罐60的上方。具体而言，第1阳极气体检测器72在前后方向(X轴方向)上设置于前轮FW与后轮RW之间，更具体而言，在前后方向(X轴方向)上设置得比车辆100的中央靠后方侧且比后轮RW靠前方侧。
在本实施方式中，第2阳极气体检测器74为了检测来自燃料电池10的阳极气体的泄漏而设置于燃料电池10的上方。具体而言，第2阳极气体检测器74在车辆100的前后方向(X轴方向)上设置于与燃料电池10重叠的位置。此外，阳极气体检测器70的个数、配置与阳极气体罐60的个数、配置能够任意地设定。
排出管38为了将在燃料电池10中不使用的气体、在燃料电池10内生成的水排出至车外而设置。排出管38的排出口75从设置于车辆100的车身底罩77的孔向车辆100的下方突出。在本实施方式中，排出口75在前后方向(X轴方向)上设置于前轮FW与后轮RW之间。
图2是表示搭载于车辆100的燃料电池系统110的构成的简图。燃料电池系统110具备：燃料电池10、阴极气体流路20、阳极气体流路30、排出管38、和控制部80。
阴极气体流路20是对于燃料电池10进行阴极气体的供给和排出的流路。阴极气体流路20具备：向燃料电池10供给阴极气体的阴极气体供给流路22、从燃料电池10排出阴极气体的阴极气体排出流路24、将阴极气体供给流路22与阴极气体排出流路24连通的旁通流路26。
在阴极气体供给流路22中，从上游侧按顺序设置有空气流量计40、压缩机42、和开闭阀44。空气流量计40是测定获取到的空气的流量的设备。压缩机42是对获取到的空气进行压缩而作为阴极气体供给至燃料电池10的设备。开闭阀44是控制有无阴极气体从压缩机42向燃料电池10流入的阀。
在阴极气体排出流路24设置有对燃料电池10的阴极出口侧的阴极气体的压力进行调整的压力调整阀46。在旁通流路26设置有对旁通流路26中的阴极气体的流量进行调节的流量调节阀48。在本实施方式中，旁通流路26是将阴极气体供给流路22中的压缩机42和开闭阀44之间与阴极气体排出流路24中的比压力调整阀46靠下游侧的部分连结的流路。
阳极气体流路30是对于燃料电池10进行阳极气体的供给和排出的流路。阳极气体流路30具备：向燃料电池10供给阳极气体的阳极气体供给流路32、从燃料电池10排出阳极气体的阳极气体排出流路34、和将阳极气体供给流路32与阳极气体排出流路34连通的阳极气体循环流路36。
阳极气体供给流路32连接于阳极气体罐60。在阳极气体供给流路32从上游侧按顺序设置有开闭阀52、调节器54、和喷射器56。开闭阀52是控制有无阳极气体从阳极气体罐60向喷射器56的上游侧流入的阀。调节器54是用于调整喷射器56的上游侧的阳极气体的压力的阀。喷射器56是控制阳极气体向燃料电池10的流入的阀。在本实施方式中，喷射器56设置得比与阳极气体循环流路36连通的部分靠阳极气体供给流路32的上游侧。
阳极气体排出流路34连接于气液分离器58。阳极气体排出流路34将在燃料电池10内未被电化学反应使用的未反应气体(阳极气体、氮气等)向气液分离器58引导。
气液分离器58将从燃料电池10的阳极排出的气体与液体分离。气液分离器58连接于阳极气体循环流路36与排出管38。气液分离器58将在燃料电池10内未使用于电化学反应的未反应的阳极气体向阳极气体循环流路36引导，将在燃料电池10内生成的包含水的液体、氮气向排出管38引导。
排出管38是用于将在气液分离器58中分离出的液体和气体向燃料电池系统110的系统外排出的配管。在排出管38从上游侧按顺序设置有进行排气排水的排水阀57、和减少进行排气排水时的声音的消声器59，在排出管38的终端设置有排出口75。作为从排出口75排出的物质，包含在车辆100内生成的水、阳极废气所含的氮气、以及阴极废气并且包含微量的阳极气体(氢气)。换句话说，排出管38也对包含阳极气体与阴极气体的气体进行排出。
在本实施方式中，阴极气体排出流路24连接于排出管38的排水阀57与消声器59之间。因此，阴极气体流路20和设置于阴极气体流路20的压缩机42、阀44、46、48作为将阴极气体向排出口75供给的“阴极气体供给部”发挥功能。
在阳极气体循环流路36设置有泵50。泵50将在气液分离器58中分离出的包含阳极气体的气体向阳极气体供给流路32送出。在燃料电池系统110中，通过使阳极气体循环并再次供给至燃料电池10，来提高阳极气体的利用效率。
控制部80构成为具备CPU、存储器、和连接上述的各部件的接口电路的计算机。控制部80根据ECU(Electronic Control Unit)82的指示，输出用于控制燃料电池系统110内的构成部件的起动和停止的信号。ECU82是进行包含燃料电池系统110的车辆100整体的控制的控制部。例如，在车辆100中，ECU82根据加速踏板的踏入量、制动踏板的踏入量、车速等多个运转状态的值，执行车辆100的控制。“运转状态”是指表示包含燃料电池系统110的车辆100的驾驶状态的参数，驱动用马达96的消耗电力、燃料电池10的发电电力也是运转状态的一种。此外，ECU82也可以包含于控制部80的功能的一部分。CPU通过执行存储于存储器的控制程序，来进行燃料电池系统110的发电的控制，并且实现后述的浸水判定处理。在控制部80连接有测定车辆100的速度和加速度的车速传感器97、测定加速器开度的加速器开度传感器98、以及检测车辆的前后方向(X轴方向)相对于水平面的倾斜角度的倾斜角度检测部99。作为倾斜角度检测部99，例如能够使用3轴加速度传感器、陀螺仪传感器。加速器开度传感器98与倾斜角度检测部99也可以连接于ECU82。通过对车辆100的速度进行微分来获得车辆100的加速度。
DC/DC转换器94对燃料电池10的输出电压进行升压并供给至PCU95。燃料电池10的发电电力经由包含PCU95的电源电路，被供给至驱动车轮的驱动用马达96等负载、上述的压缩机42、泵50和各种阀。在PCU95中，设置有测定驱动用马达96的消耗电力的马达电力测定部93。PCU95通过控制部80的控制来限制燃料电池10的电流。此外，在燃料电池10与DC/DC转换器94之间设置有测定燃料电池10的电流的电流计91、和测定燃料电池10的电压的电压检测部92。电流计91和电压检测部92作为测定燃料电池的发电电力的“第2电力测定部”发挥功能。
图3是表示由控制部80执行的浸水判定处理的流程图的图。该浸水判定处理在车辆100的运转中始终反复执行。控制部80开始从ECU82向燃料电池10的输出要求，并且开始浸水判定处理。作为开始从ECU82向燃料电池10的输出要求的时刻，例如能够列举被车辆100的驾驶员按下开始车辆100的运转的开始开关时。控制部80通过结束从ECU82向燃料电池10的输出要求，由此结束浸水判定处理。
在开始了浸水判定处理的情况下，首先，控制部80判定是否满足浸水条件。这里，“浸水条件”是指设想为包含驱动用马达96的消耗电力、车辆100的速度和加速度的多个运转状态参数在水面达到了排出口75的状态下成立的预先决定的条件。作为浸水条件，例如能够采用以下那样的浸水条件1、2的任一个。
〈浸水条件1>
满足(i)驱动用马达96的消耗电力为预先决定的马达电力阈值以上；
(ii)车辆100的速度为预先决定的速度阈值以下；
(iii)车辆100的加速度为预先决定的加速度阈值以下；
这至少3个条件的状态持续预先决定的时间阈值以上。
若假设水面达到了排出口75，则推断为即使驱动用马达96以很大的消耗电力进行动作，车辆100的速度、加速度也停在很小的值。因此，在满足上述的浸水条件1的情况下，能够推断为水面达到了排出口75。作为浸水条件1中的阈值，例如使马达电力阈值为驱动用马达96的最大输出的3分之1，使车辆100的速度阈值为时速30km，使加速度阈值为0.1m/s2，使时间阈值为2秒。这些阈值能够通过实验决定。其中，在本实施方式中，由于驱动用马达96的最大输出为120kw，所以“相对于最大输出3分之1的输出”为40kw。另外，浸水条件1的阈值不局限于此，例如，可以使马达电力阈值为马达的最大输出的70％，也可以为马达的最大输出的80％。另外，也可以使马达电力阈值例如为50kw。同样，可以使速度阈值例如为时速25km，也可以为时速20km。另外，可以使加速度阈值例如为0.5m/s2，也可以为1.0m/s2。另外，可以使时间阈值例如为5秒，也可以为10秒。
〈浸水条件2>
满足(i)加速器开度为预先决定的开度阈值以上；
(ii)燃料电池10的发电电力为预先决定的输出阈值以上；
(iii)驱动用马达96的消耗电力为预先决定的马达电力阈值以上；
(iv)车辆100的速度为预先决定的速度阈值以下；
(v)车辆100的加速度为预先决定的加速度阈值以下；
这5个条件的状态持续预先决定的时间阈值以上。
由于该浸水条件2相比于上述的浸水条件1包含更多的运转状态参数，所以相比于浸水条件1能够期待更可靠地推断水面达到排出口75的状态。作为浸水条件2中的阈值，例如可以将开度阈值设为相对于加速器开度的最大开度的60％，将输出阈值设为燃料电池的最大输出的60％，将马达电力阈值设为马达的最大输出的60％，将速度阈值设为时速30km，并且将加速度阈值设为0.1m/s2，将时间阈值设为2秒。通过这样追加运转状态参数，能够在水面达到排出口75的可能性更高的情况下，进行阴极气体量增加控制。
在控制部80判定为不满足浸水条件的情况下(步骤S110：否)，流程返回到步骤S110。另一方面，在控制部80判定为满足浸水条件的情况下(步骤S110：是)，控制部80进行阴极气体量增加控制(步骤S130)。“阴极气体量增加控制”是指在满足了浸水条件的情况下，以满足了浸水条件时的燃料电池10的发电电力与不满足浸水条件时的燃料电池10的发电电力相同这一条件，使向排出管38供给的阴极气体的供给流量增加以便满足了浸水条件的情况下的阴极气体的流量大于不满足浸水条件的情况下的阴极气体的流量的控制。在本实施方式中，控制部80通过增大作为阴极气体供给部的压缩机42的转速，由此增加阴极气体向排出管38的供给量。在本实施方式中，进行1分钟阴极气体量增加控制，但不局限于此，例如也可以进行至不再满足浸水条件为止。在进行了阴极气体量增加控制后，流程返回到步骤S110。控制部80反复进行上述的一系列处理，直至来自ECU82的输出要求结束。
图4是表示水面S达到了排出口75的状态的图。通常，从排出口75排出的气体向大气扩散。另一方面，在水面S达到了排出口75的情况下，从排出口75排出的气体的扩散被水阻止，存在排出的气体从排出口75与车辆100的车身底罩77之间的间隙、其他的间隙进入到车辆100内之虞。结果，存在设置于车辆100内的阳极气体检测器70检测到被排出的气体所含的阳极气体之虞。另外，因检测出的阳极气体浓度为规定值(例如，3％)以上而存在ECU82误判定为来自阳极气体罐60、燃料电池10的气体泄漏，向控制部80进行使燃料电池系统110的运转停止的要求之虞。
但是，在本实施方式中，当满足了上述的浸水条件的情况下，进行使向排出口75供给的阴极气体的供给量增加的阴极气体量增加控制。结果，由于相对于从排出口75排出的气体的全部量的阳极气体的量被相对稀释，所以即使排出的气体进入车辆100内，也能够抑制被阳极气体检测器70检测。特别是，在本实施方式中，由于在车辆100的行进方向(+X轴方向)上，排出口75设置于第1阳极气体检测器72与第2阳极气体检测器74之间，所以存在进入车辆100内的气体会到达第1阳极气体检测器72、第2阳极气体检测器74之虞。但是，根据本实施方式，通过阴极气体量增加控制，能够有效地抑制误认为阳极气体泄漏并被阳极气体检测器70检测这一情况。
B.第2实施方式
图5是表示第2实施方式中的浸水判定处理的流程图的图。第2实施方式相比于第1实施方式，进一步在步骤S110与步骤S130之间具备步骤S120这点不同，其他相同。
在第2实施方式中，当控制部80判定为满足浸水条件的情况下(步骤S110：是)，控制部80判定车辆100的前后方向(X轴方向)相对于水平面的倾斜角度是否小于+3°(步骤S120)。在本实施方式中，倾斜角度由倾斜角度检测部99检测。这里，在倾斜角度为“+(正)”的情况下，车辆100的前方与车辆100的后方相比成为铅垂上侧，表示向上倾斜，在倾斜角度为“－(负)”的情况下，车辆100的前方与车辆100的后方相比成为铅垂下侧，表示向下倾斜。
在通过控制部80判定为倾斜角度小于+3°的情况下(步骤S120：是)，控制部80进行阴极气体量增加控制(步骤S130)。另一方面，在通过控制部80判定为倾斜角度为+3°以上的情况下(步骤S120：否)，流程返回到步骤S110。换句话说，在第2实施方式中，在倾斜角度表示+3°以上的向上倾斜时，不进行阴极气体量增加控制。由此，根据第2实施方式，由于在认为车辆100正爬坡的状况下不进行阴极气体量增加控制，所以能够提高燃油利用率。此外，在本实施方式中，步骤S120在步骤S110与步骤S130之间进行，但不局限于此，也可以使步骤S120在步骤S110之前进行。
C.其他的实施方式
在上述的实施方式中，作为阴极气体量增加控制，控制部80通过使作为阴极气体供给部的压缩机42的转速增大，来使阴极气体向排出口75的供给量增加。但是，作为增加阴极气体向排出口75的供给量的方法，不限定于此。例如，也可以通过控制阴极气体供给流路22的开闭阀44与旁通流路26的流量调节阀48，来增加通过旁通流路26的阴极气体的量，由此使阴极气体向排出口75的供给量增加。
换句话说，作为阴极气体量增加控制，也可以进行与不进行阴极气体量增加控制的情况相比使旁通流路26中的阴极气体的流量增加的旁通流量增加控制。据此，通过使经过旁通流路26而到达排出口75的阴极气体的流量增加，由于与使经过燃料电池10而到达排出口75的阴极气体的流量增加的情况相比，压力损失变小，所以燃油利用率提高。
另外，燃料电池系统110可以还具备测定燃料电池10的阴极气体入口或者阴极气体出口的压力的压力测定部，在由该压力测定部测定出的压力为预先决定的压力阈值以上的情况下，可以不进行上述的旁通流量增加控制。上述的压力阈值例如可以是燃料电池10的阴极气体入口处的阴极气体的流量为700NL/分钟的压力，也可以是为1500NL/分钟的压力。由此，在认为从排出口75排出的阳极气体充分地被从燃料电池10排出的阴极气体稀释的情况下，可以不进行不必要的抑制控制。
另外，在上述的实施方式中，当通过控制部80判定为从排水阀57关闭起经过了预先决定的时间以上的情况下，控制部80可以不进行阴极气体量增加控制。预先决定的时间例如可以是5秒，可以是3秒，也可以是10秒。据此，在推断为成为满足浸水条件的原因不因排水阀57打开引起的情况下，不进行阴极气体量增加控制。换句话说，在认为实际上产生了阳极泄漏的状况下不进行阴极气体量增加控制。因此，能够可靠地检测阳极泄漏。
另外，在上述的实施方式中，也可以在满足浸水条件的情况下，与阴极气体量增加控制一起或者代替阴极气体量增加控制，进行与不满足浸水条件的情况相比在限制范围内将阳极气体检测器70检测为阳极气体泄漏的检测基准缓和的缓和控制。这里，在检测期间(例如，2秒钟)的阳极气体的平均浓度超过平均浓度阈值(例如，3％)的情况下，满足本实施方式的检测基准，阳极气体检测器70检测为阳极气体泄漏。限制范围是指任意的3秒钟的阳极气体平均浓度小于4％。
例如，作为缓和控制，使平均浓度阈值在不满足浸水条件的情况下为第1浓度(例如，3％)，在满足浸水条件的情况下为第2浓度(例如，4％)。通过这样在限制范围内缓和检测基准，即使从排出口75排出的气体进入车辆100内，也能够抑制被阳极气体检测器70检测为阳极气体泄漏。作为缓和控制，不局限于此，也可以缓和检测期间。具体而言，可以使检测期间在不满足浸水条件的情况下为第1期间(例如，2秒钟)，在满足排出口浸水条件的情况下为长于第1期间的第2期间(例如，3秒钟)。据此，由于平均浓度的峰值变小，所以即使从排出口75排出的气体进入车辆100内，也能够抑制被阳极气体检测器70检测为阳极气体泄漏。此外，也可以使基于检测期间的缓和与基于平均浓度阈值的缓和并用。
另外，在上述的实施方式中，也可以在阳极气体检测器70检测的阳极气体的浓度的上升幅度为预先决定的允许范围以上的情况下，控制部80不进行阴极气体量增加控制。换句话说，在预先决定的期间(例如，10秒)内的阳极气体浓度的上升幅度为预先决定的允许范围(例如，3％)以上的情况下，控制部80可以不进行阴极气体量增加控制。据此，由于在认为实际上产生了阳极泄漏的状况下不进行阴极气体量增加控制，所以能够可靠地检测阳极泄漏。
在上述的实施方式中，浸水条件1、2中的驱动用马达96的消耗电力的上限不被特别限定，例如能够例示驱动用马达96的最大输出。同样，浸水条件1、2中的车辆100的速度的下限不被特别限定，例如能够例示时速0km。另外，浸水条件1、2中的加速度的下限不被特别限定，例如能够例示－10m/s2。
在上述的实施方式中，作为阳极气体而使用了氢气，但不局限于此，例如，也可以使用乙醇、烃。
本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如，为了解决上述课题的一部分或者全部，或者为了实现上述效果的一部分或者全部，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适当地替换、组合。另外，只要未将该技术特征说明为在本说明书中是必须的，则能够适当地删除。

Claims (5)

1.一种车辆，搭载了具备阳极气体检测器的燃料电池系统，所述车辆的特征在于，具备：
燃料电池，通过阳极气体与阴极气体的电化学反应来进行发电；
排出管，具有将包含所述阳极气体与所述阴极气体的气体排出的排出口；
阴极气体供给部，将所述阴极气体向所述排出管供给；
驱动用马达，驱动所述车辆的车轮；
第1电力测定部，测定所述驱动用马达的消耗电力；
第2电力测定部，测定所述燃料电池的发电电力；
车速传感器，测定所述车辆的速度和加速度；以及
控制部，控制所述阴极气体供给部，
所述控制部进行阴极气体量增加控制，该阴极气体量增加控制是指在包含所述驱动用马达的消耗电力、所述速度和所述加速度的多个运转状态参数满足了设想为在水面达到所述排出口的状态下成立的预先决定的浸水条件的情况下，以满足了所述预先决定的浸水条件时的所述燃料电池的发电电力与不满足所述预先决定的浸水条件时的所述燃料电池的发电电力相同这一条件，使从所述阴极气体供给部向所述排出管供给的所述阴极气体的供给流量增加，以便满足了所述预先决定的浸水条件的情况下的所述阴极气体的供给流量大于不满足所述预先决定的浸水条件的情况下的所述阴极气体的供给流量的控制，
所述控制部在满足了(i)所述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(ii)所述速度为预先决定的第2阈值以下、(iii)所述加速度为预先决定的第3阈值以下这至少3个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，判定为满足了所述预先决定的浸水条件。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述第1阈值为所述驱动用马达的最大输出的3分之1，所述第2阈值为时速30km，所述第3阈值为0.1m/s2，所述第4阈值为2秒。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述车辆还具备测定所述车辆的加速器开度的加速器开度传感器，
其中，所述控制部在满足了(i)所述加速器开度为预先决定的第5阈值以上、(ii)所述燃料电池的发电电力为预先决定的第6阈值以上、(iii)所述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(iv)所述速度为预先决定的第2阈值以下、(v)所述加速度为预先决定的第3阈值以下这5个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，判定为满足了所述预先决定的浸水条件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述车辆还具备检测所述车辆的前后方向相对于水平面的倾斜角度的倾斜角度检测部，
其中，所述控制部在所述倾斜角度表示+3°以上的向上倾斜时，不进行所述阴极气体量增加控制。
5.一种车辆的控制方法，所述车辆搭载了燃料电池系统，且所述车辆具备：通过阳极气体与阴极气体的电化学反应来进行发电的燃料电池、具有将包含所述阳极气体与所述阴极气体的气体排出的排出口的排出管、将所述阴极气体向所述排出管供给的阴极气体供给部、以及驱动车轮的驱动用马达，
所述车辆的控制方法的特征在于，
进行阴极气体量增加控制，该阴极气体量增加控制是指在包含所述驱动用马达的消耗电力、所述车辆的速度和加速度的多个运转状态参数满足了设想为在水面达到所述排出口的状态下成立的预先决定的浸水条件的情况下，以满足了所述预先决定的浸水条件时的所述燃料电池的发电电力与不满足所述预先决定的浸水条件时的所述燃料电池的发电电力相同这一条件，使从所述阴极气体供给部向所述排出管供给的所述阴极气体的供给流量增加，以便满足了所述预先决定的浸水条件的情况下的所述阴极气体的流量大于不满足所述预先决定的浸水条件的情况下的所述阴极气体的流量的控制，
在满足了(i)所述驱动用马达的消耗电力为预先决定的第1阈值以上、(ii)所述速度为预先决定的第2阈值以下、(iii)所述加速度为预先决定的第3阈值以下这至少3个条件的状态持续了预先决定的第4阈值以上的情况下，视为满足了所述预先决定的浸水条件。
CN201910171149.9A 2018-03-16 2019-03-07 车辆及其控制方法 Pending CN110277573A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-048665 2018-03-16
JP2018048665A JP7127306B2 (ja) 2018-03-16 2018-03-16 車両及びその制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110277573A true CN110277573A (zh) 2019-09-24

Family

ID=67774205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910171149.9A Pending CN110277573A (zh) 2018-03-16 2019-03-07 车辆及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11024861B2 (zh)
JP (1) JP7127306B2 (zh)
CN (1) CN110277573A (zh)
DE (1) DE102019105793B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114792830A (zh) * 2022-05-05 2022-07-26 中国第一汽车股份有限公司 一种基于加速度的汽车燃料电池排水控制方法及装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102563604B1 (ko) * 2018-11-30 2023-08-03 현대자동차주식회사 연료전지 차량용 소음기
JP7176503B2 (ja) * 2019-12-04 2022-11-22 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP7392611B2 (ja) * 2020-08-21 2023-12-06 いすゞ自動車株式会社 車両の制御装置、車両、及び制御方法
JP7441877B2 (ja) 2022-03-29 2024-03-01 本田技研工業株式会社 燃料電池システム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166488A (ja) * 2002-10-22 2004-06-10 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両
CN101535083A (zh) * 2006-11-10 2009-09-16 丰田自动车株式会社 搭载有燃料电池的移动体
JP2009272087A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Toyota Motor Corp 燃料電池車両
CN101682057A (zh) * 2007-07-26 2010-03-24 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆及其控制方法
CN102449832A (zh) * 2009-05-25 2012-05-09 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆
CN102985270A (zh) * 2010-07-02 2013-03-20 铃木株式会社 燃料电池车辆的加热设备
CN106347256A (zh) * 2015-07-16 2017-01-25 丰田自动车株式会社 路面水淹推定装置
CN106663829A (zh) * 2014-08-08 2017-05-10 日产自动车株式会社 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
CN107366589A (zh) * 2016-05-11 2017-11-21 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006100101A (ja) 2004-09-29 2006-04-13 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよびその制御方法並びに移動体
JP2008112647A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Toyota Motor Corp 車両用燃料電池システム
JP2008279955A (ja) 2007-05-11 2008-11-20 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両
JP2010061960A (ja) 2008-09-03 2010-03-18 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよび燃料電池制御方法
JP5294097B2 (ja) 2011-08-04 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN105594046B (zh) 2013-10-08 2018-06-22 日产自动车株式会社 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
KR102441064B1 (ko) 2017-07-17 2022-09-06 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 제어 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166488A (ja) * 2002-10-22 2004-06-10 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両
CN101535083A (zh) * 2006-11-10 2009-09-16 丰田自动车株式会社 搭载有燃料电池的移动体
CN101682057A (zh) * 2007-07-26 2010-03-24 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆及其控制方法
JP2009272087A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Toyota Motor Corp 燃料電池車両
CN102449832A (zh) * 2009-05-25 2012-05-09 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆
CN102985270A (zh) * 2010-07-02 2013-03-20 铃木株式会社 燃料电池车辆的加热设备
CN106663829A (zh) * 2014-08-08 2017-05-10 日产自动车株式会社 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
CN106347256A (zh) * 2015-07-16 2017-01-25 丰田自动车株式会社 路面水淹推定装置
CN107366589A (zh) * 2016-05-11 2017-11-21 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114792830A (zh) * 2022-05-05 2022-07-26 中国第一汽车股份有限公司 一种基于加速度的汽车燃料电池排水控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019105793B4 (de) 2022-09-29
DE102019105793A1 (de) 2019-09-19
JP2019161957A (ja) 2019-09-19
US20190288309A1 (en) 2019-09-19
US11024861B2 (en) 2021-06-01
JP7127306B2 (ja) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110277573A (zh) 车辆及其控制方法
CN110277574B (zh) 燃料电池系统及其控制方法
JP4876369B2 (ja) 燃料電池システムおよびガス漏洩検知方法
US8900768B2 (en) Fuel cell system, electrode catalyst degradation judgment method, and moving body
US8771886B2 (en) Fuel cell system and method for controlling same
CN100449839C (zh) 漏气检测装置及其方法
US20160141671A1 (en) Water drainage device for fuel cell, fuel cell system, moving body and control method of fuel cell system
US20070218330A1 (en) Fuel Cell System
EP3101722A1 (en) Fuel cell system
US20160380287A1 (en) Vehicle
KR102706231B1 (ko) 연료전지의 응축수 배출 제어시스템 및 제어방법
JP2019003792A (ja) 燃料電池システムおよび噴射制御方法
JP2006164562A (ja) 燃料電池システム
CN103582970B (zh) 燃料电池系统
CN105591127A (zh) 燃料电池系统和配备有燃料电池的车辆
EP3240073B1 (en) Fuel battery state detection device and method
US11152630B2 (en) Fuel cell system
US20070292726A1 (en) Fuel Cell System And Method For Inspecting Gas Leakage Of Same
CN111497647B (zh) 燃料电池系统以及燃料电池系统的控制方法
JP2005276546A (ja) 異常検知システム
JP5119571B2 (ja) 燃料電池システムおよび反応ガス流量算出方法
CN217507408U (zh) 一种用于燃料电池的尾排装置
WO2024053184A1 (ja) 燃料電池システム
JP7370462B2 (ja) 燃料電池システムを作動させる方法、制御器
JP2008260485A (ja) 車両

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190924