CN110469387B - 具备电化学反应器的内燃机和装载有内燃机的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具备电化学反应器的内燃机和装载有内燃机的车辆。提高了在内燃机起动之时利用电化学反应器的NOx净化性能。在内燃机(1)中，在排气通道内设置有电化学反应器(45)，所述电化学反应器(45)具备离子传导性的固体电解质层(75)、配置于固体电解质层的表面上的阳极层(76)、和配置于固体电解质层的表面上并且能够保持NOx的阴极层(77)。内燃机(1)具备电流控制装置，所述电流控制装置控制供给至电化学反应器的电流，使得所述电流从阳极层通过固体电解质层流动至阴极层。电流控制装置构成为使得即使在内燃机的停止中也至少暂时地将电流供给至电化学反应器。

Description

具备电化学反应器的内燃机和装载有内燃机的车辆
技术领域
本发明涉及一种具备电化学反应器的内燃机和装载有该内燃机的车辆。
背景技术
以往以来，已知一种在排气通道内设置有电化学反应器的内燃机，所述电化学反应器具备离子传导性的固体电解质层、配置于固体电解质层的表面上的阳极(アノード)层、和配置于固体电解质层的表面上的阴极(カソード)层(例如专利文献1、2)。在该电化学反应器中，将电流供给至电化学反应器使得所述电流从阳极层经由固体电解质层而流动至阴极层时，在阴极层上NOx被还原为N2而净化。
在专利文献1中，废气的流量越变多，则使供给至电化学反应器的电流越大。增大供给至电化学反应器的电流时，每单位时间能够净化的NOx量变多，因而通过根据废气的流量而改变供给电流的大小，不管废气的流量如何都能够适当地净化NOx。
另外，在专利文献2中，阴极层构成为使得能够保持NOx。由此，即使在阴极层中过量地存在妨害NOx的化学反应的氧气的情况下，也能够在阴极层中选择性地保持NOx，从而有效地净化NOx。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-138522号公报
专利文献2：日本特开2008-110277号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在阴极层构成为使得能够保持NOx的情况下，阴极层中的NOx保持量越变多，则阴极层进一步保持废气中的NOx的NOx保持能力越降低。
另外，在内燃机停止时，存在NOx以被保持的状态下残留在阴极层中的情况。但是，例如如专利文献1中记载的那样根据废气的流量而控制供给至电化学反应器的电流时，则在内燃机的停止中不将电流供给至电化学反应器。因此，阴极层中保持的NOx在内燃机停止中原样地残留下来。在此情况下，下次起动内燃机时，阴极层中的NOx保持能力低，其结果，在内燃机起动之时将废气中的NOx净化的能力有可能降低。
本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于，提高在内燃机起动之时利用电化学反应器的NOx净化性能。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题而完成，其主旨如下。
(1)一种内燃机，在排气通道内设置有电化学反应器，所述电化学反应器具备离子传导性的固体电解质层、配置于该固体电解质层的表面上的阳极层、和配置于所述固体电解质层的表面上并且能够保持NOx的阴极层，其中
所述内燃机具备电流控制装置，所述电流控制装置控制供给至所述电化学反应器的电流，使得所述电流从所述阳极层通过所述固体电解质层流动至所述阴极层，
所述电流控制装置构成为使得即使在该内燃机的停止中也至少暂时地将电流供给至所述电化学反应器。
(2)根据上述(1)所述的内燃机，其中，所述电流控制装置在该内燃机的工作中至少暂时地将电流供给至所述电化学反应器。
(3)根据上述(2)所述的内燃机，其中，所述电化学反应器的固体电解质层具有质子传导性，
所述电流控制装置控制供给至所述电化学反应器的电流，使得在该内燃机的停止中供给至所述电化学反应器的电流小于在该内燃机的工作中供给至所述电化学反应器的电流。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的内燃机，
进一步具备设置在所述排气通道内的废气净化催化剂，
所述废气净化催化剂构成为使得在其温度为活性温度以上时能够将废气中的NOx净化，
所述电流控制装置构成为使得在所述废气净化催化剂的温度为所述活性温度以上时，在所述内燃机的停止中不将电流供给至所述电化学反应器。
(5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的内燃机，进一步具备外部空气导入机构，所述外部空气导入机构在废气流动方向上在所述电化学反应器的上游侧将外部空气导入至所述排气通道内，
所述外部空气导入机构构成为使得在该内燃机的停止中至少暂时地将外部空气导入至所述排气通道内。
(6)根据上述(1)至(5)中任一项所述的内燃机，其中，
所述电流控制装置构成为使得其估测所述电化学反应器的所述阴极层中保持的NOx量，并且
所述电流控制装置构成为使得在该内燃机的停止中，在估测出的NOx量小于预先确定的基准量时，不开始向所述电化学反应器的电流供给。
(7)一种车辆，装载有上述(1)至(6)中任一项所述的内燃机和电动机，
所述车辆具备电池，所述电池将电力供给至所述电动机并且连接至所述电化学反应器，
向所述电化学反应器的电流由所述电池供给。
(8)根据上述(7)所述的车辆，其中，
所述电流控制装置构成为使得在所述电池的充电率为预先确定的基准值以下时，不将电流供给至所述电化学反应器。
(9)根据上述(7)或(8)所述的车辆，进一步具备连接至所述电池的车辆侧连接器，
所述车辆侧连接器构成为使得能够通过连接至外部电源而将所述电池充电，
所述电流控制装置构成为使得在所述内燃机的停止中，在所述车辆侧连接器连接至所述外部电源而对所述电池进行充电时，将电流供给至所述电化学反应器。
(10)根据上述(7)至(9)中任一项所述的车辆，进一步具备发电机，所述发电机能够在该车辆的减速中发电且连接至所述电池，
所述电流控制装置构成为使得在所述内燃机的停止中，在随着该车辆的减速而利用所述发电机发电时，将电流供给至所述电化学反应器。
发明效果
根据本发明，能够提高在内燃机起动之时利用电化学反应器的NOx净化性能。
附图说明
[图1]图1是内燃机的示意构成图。
[图2]图2是电化学反应器的截面侧视图。
[图3]图3是示意地示出电化学反应器的间隔壁的放大截面图。
[图4]图4是示意地示出电化学反应器的间隔壁的放大截面图。
[图5]图5是内燃机的运转状态、废气净化催化剂的温度、NOx保持量和供给电流的时间图。
[图6]图6为示出第一实施方式中涉及的控制向内燃机中的电化学反应器供给电流的控制例程的流程图。
[图7]图7是在第一实施方式的变形例中将电流供给至电化学反应器时的、与图5同样的时间图。
[图8]图8为示出第一实施方式的变形例中涉及的控制向内燃机中的电化学反应器供给电流的控制例程的流程图。
[图9]图9是第二实施方式中涉及的内燃机中的与图7同样的时间图。
[图10]图10为示出第二实施方式中涉及的控制向内燃机中的反应器供给电流的控制例程的流程图。
[图11]图11为示出在图10的步骤S63中进行的运转中控制的控制例程的流程图。
[图12]图12是示意地示出在电流流动时在间隔壁周围发生的反应的图。
[图13]图13是内燃机的示意构成图。
[图14]图14是示意地示出第四实施方式中涉及的混合动力车辆的图。
[图15]图15为示出第四实施方式中涉及的控制向车辆中的反应器供给电流的控制例程的流程图。
[图16]图16是外部电源的连接状态等的时间图。
[图17]图17为示出第四实施方式的第一变形例中涉及的控制向车辆中的反应器供给电流的控制例程的流程图。
[图18]图18是车辆的速度等的时间图。
[图19]图19为示出第四实施方式的第二变形例中涉及的控制向车辆中的反应器供给电流的控制例程的流程图。
符号说明
1 内燃机
10 内燃机本体
20 燃料供给装置
30 吸气系统
40 排气系统
50 控制装置
44 废气净化催化剂
45 电化学反应器
71 间隔壁
72 通道
75 固体电解质层
76 阳极层
77 阴极层
81 电源装置
100 车辆
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，对同样的构成要素赋予相同的参考编号。
＜第一实施方式＞
《内燃机整体的说明》
首先，参考图1，对第一实施方式中涉及的内燃机1的构成进行说明。图1是内燃机1的示意构成图。如图1所示，内燃机1具备内燃机本体10、燃料供给装置20、吸气系统30、排气系统40和控制装置50。
内燃机本体10具备形成有多个气缸11的气缸体、形成有吸气端口和排气端口的气缸盖、和曲柄箱。在各气缸11内配置有活塞，并且各气缸11连通至吸气端口和排气端口。
燃料供给装置20具备燃料喷射阀21、输送管22、燃料供给管23、燃料泵24和燃料罐25。燃料喷射阀21配置于气缸盖上，使得其将燃料直接喷射至各气缸11内。由燃料泵24压送的燃料经由燃料供给管23而供给至输送管22，从燃料喷射阀21喷射至各气缸11内。
吸气系统30具备吸气歧管31、吸气管32、空气净化器33、增压机5的压缩机34、中间冷却器35、和节流阀36。各气缸11的吸气端口经由吸气歧管31和吸气管32而连通至空气净化器33。在吸气管32内设置有将在吸气管32内流通的吸入空气进行压缩并排出的增压机5的压缩机34、和将利用压缩机34压缩的空气进行冷却的中间冷却器35。节流阀36利用节流阀驱动致动器37而进行开闭驱动。吸气端口、吸气歧管31、吸气管32形成吸气通道。
排气系统40具备排气歧管41、排气管42、增压机5的涡轮43、废气净化催化剂44和电化学反应器(以下简称为“反应器”)45。各气缸11的排气端口经由排气歧管41和排气管42而连通至废气净化催化剂44，废气净化催化剂44经由排气管42而连通至反应器45。废气净化催化剂44例如是三效催化剂、NOx吸藏还原催化剂，成为一定的活性温度以上时将NOx、未燃HC等废气中的成分净化。在排气管42内，设置有利用废气的能量而旋转驱动的增压机5的涡轮43。排气端口、排气歧管41、排气管42、废气净化催化剂44和反应器45形成排气通道。需要说明的是，废气净化催化剂44可以设置于废气流动方向上的反应器45的下游侧。
控制装置50具备电子控制单元(ECU)51和各种传感器。ECU51由数字电脑构成，具备经由双向总线52而相互连接的RAM(随机存取存储器)53、ROM(只读存储器)54、CPU(微处理器)55、输入端口56、和输出端口57。
在吸气管32中，设置有对在吸气管32内流动的吸气气体的流量进行检测的流量传感器(例如，气流计)61。另外，在废气净化催化剂44的上游侧的排气管42(或排气歧管41)中，设置有对流入至废气净化催化剂44中的废气的空燃比进行检测的空燃比传感器62。此外，在处于废气净化催化剂44的下游侧且反应器45的上游侧的排气管42中，设置有对流入至反应器45中的废气的NOx浓度进行检测的NOx传感器63。另外，在废气净化催化剂44上，设置有对废气净化催化剂的温度进行检测的温度传感器64。这些流量传感器61、空燃比传感器62、NOx传感器63和温度传感器64的输出经由对应的AD转换器58而输入至输入端口56。
另外，产生与加速踏板66的踏入量成比例的输出电压的负荷传感器67被连接，负荷传感器67的输出电压经由对应的AD转换器58而输入至输入端口56。曲柄角传感器68在内燃机本体10的曲轴每旋转例如10°时产生输出脉冲。将此输出脉冲输入至输入端口56，在CPU55中基于此输出脉冲而算出内燃机转速。
另一方面，ECU51的输出端口57经由对应的驱动电路59，连接至控制内燃机1的运转的各致动器。在图1所示的例子中，输出端口57连接至燃料喷射阀21、燃料泵24和节流阀驱动致动器37。ECU51从输出端口57输出控制这些致动器的控制信号，从而控制内燃机1的运转。
《电化学反应器的构成》
接着，参考图2和图3，对本实施方式中涉及的反应器45的构成进行说明。图2是反应器45的截面侧视图。如图2所示，反应器45具备间隔壁71、和由间隔壁划定的通道72。间隔壁71具备相互平行地延伸的多个第1间隔壁、和相对于这些第1间隔壁垂直且相互平行地延伸的多个第2间隔壁。通道72由这些第1间隔壁和第2间隔壁划定，相互平行地延伸。因此，本实施方式中涉及的反应器45具有蜂窝结构。流入至反应器45中的废气通过多个通道72而流动。
图3是反应器45的间隔壁71的放大截面图。如图3所示，反应器45的间隔壁71具备固体电解质层75、配置在固体电解质层75的一个表面上的阳极层76、和配置在固体电解质层75的与配置了阳极层76的表面相反侧的表面上的阴极层77。
固体电解质层75包含具有质子传导性的多孔的固体电解质。作为固体电解质，例如可使用钙钛矿型金属氧化物MM’1-xRxO3-α(M＝Ba、Sr、Ca，M’＝Ce、Zr，R＝Y、Yb，例如，SrZrxYb1-xO3-α、SrCeO3、BaCeO3、CaZrO3、SrZrO3等)、磷酸盐(例如，SiO2-P2O5系玻璃等)、金属掺杂SnxIn1-xP2O7(例如，SnP2O7等)或沸石(例如，ZSM-5)。
阳极层76和阴极层77均包含Pt、Pd或Rh等贵金属。另外，阳极层76包含能够保持(即，能够吸附和/或能够吸收)水分子的材料。作为能够保持水分子的材料，具体可列举沸石、硅胶、活性氧化铝等。另一方面，阴极层77包含能够保持(即，能够吸附和/或能够吸收)NOx的材料。作为能够保持NOx的材料，具体可列举K、Na等碱金属，Ba等碱土金属，La等稀土类等。
另外，内燃机1具备电源装置81、电流计82和电流调节装置83。电源装置81的正极连接至阳极层76，电源装置81的负极连接至阴极层77。电流调节装置83构成为使得其能够改变供给至反应器45的电流的大小，使得所述电流从阳极层76通过固体电解质层75流动至阴极层77。另外，电流调节装置83构成为使得其能够改变施加在阳极层76和阴极层77之间的电压。
电源装置81与电流计82串联地连接。另外，电流计82经由对应的AD转换器58而连接至输入端口56。电流调节装置83经由对应的驱动电路59而连接至ECU51的输出端口57，电流调节装置83通过ECU51来控制。因此，电流调节装置83和ECU51作为将从阳极层76通过固体电解质层75流动至阴极层77的电流的大小进行控制的电流控制装置而发挥功能。特别是，在本实施方式中，电流调节装置83被控制为使得由电流计82检测出的电流值成为目标值。
在如此构成的反应器45中，电流从电源装置81流动至阳极层76和阴极层77时，在阳极层76和阴极层77中分别发生下述式那样的反应。
阳极侧2H2O→4H++O2+4e
阴极侧2NO+4H++4e→N2+2H2O
即，在阳极层76中，保持于阳极层76中的水分子被电解而生成氧气与质子。所生成的氧气释放到废气中，并且所生成的质子在固体电解质层75内从阳极层76向阴极层77移动。在阴极层77中，阴极层77中保持的NO与质子和电子进行反应而生成氮气与水分子。
因此，根据本实施方式，通过电流从反应器45的电源装置81流动至阳极层76和阴极层77，能够将废气中的NO还原为N2从而净化。
需要说明的是，在上述实施方式中，阳极层76和阴极层77配置于固体电解质层75的相反侧的二个表面上。但是，阳极层76和阴极层77也可配置于固体电解质层75的相同的表面上。在此情况下，质子在配置有阳极层76和阴极层77的固体电解质层75的表面附近移动。
另外，如图4所示，阳极层76也可包含如下的二个层：包含具有导电性的贵金属的导电层76a、和包含能够保持水分子的材料的水分子保持层76b。在此情况下，在固体电解质层75的表面上配置导电层76a，在导电层76a的与固体电解质层75侧相反侧的表面上配置水分子保持层76b。
同样地，阴极层77也可包含如下的二个层：包含具有导电性的贵金属的导电层77a、和包含能够保持NOx的材料的NOx保持层77b。在此情况下，在固体电解质层75的表面上配置导电层77a，在导电层77a的与固体电解质层75侧相反侧的表面上配置NOx保持层77b。
需要说明的是，在本实施方式中，反应器45的固体电解质层75包含质子传导性的固体电解质。但是，固体电解质层75也可构成为包含氧离子传导性的固体电解质等其它离子传导性的固体电解质，来替代质子传导性的固体电解质。
《电化学反应器的控制》
接着，参考图5，对如上所述构成的反应器45的控制进行说明。图5是内燃机1的运转状态、废气净化催化剂44的温度、反应器45的阴极层77中的NOx保持量和向反应器45供给电流的时间图。
在图5所示的例子中，在时刻t1处，在内燃机1的温度低的状态下起动内燃机1。因此，在时刻t1处，废气净化催化剂44的温度低于其活性温度Tact。
在时刻t1处起动内燃机1时，利用内燃机1的废气使废气净化催化剂44的温度升高。另外，由于废气净化催化剂44的温度低于其活性温度，因而废气中的NOx在废气净化催化剂44中不被净化而向反应器45流入。NOx流入至反应器45中时，保持于反应器45的阴极层77中。在图5所示的例子中，此时，由于没有将电流供给至反应器45，因而维持在阴极层77中保持的NOx未被净化地被保持的状态。其结果，在时刻t1以后，阴极层77中的NOx保持量增加。
其后，在时刻t2处，废气净化催化剂44的温度达到活性温度时，废气中的NOx由废气净化催化剂44净化。因此，在流入至反应器45中的废气中基本上不包含NOx，从而阴极层77中的NOx保持量不变化。
在图5所示的例子中，其后，在时刻t3处停止内燃机1。即，在时刻t3处内燃机1的曲轴的转速变为0。在本实施方式中，在内燃机1的停止中向反应器45供给电流。因此，在图5所示的例子中，在时刻t3处停止内燃机1时，开始向反应器45的电流供给。向反应器45供给电流时，反应器45的阴极层77中保持的NOx被净化，从而使阴极层77的NOx保持量逐渐减少。
在图5所示的例子中，在时刻t4处，阴极层77的NOx保持量几乎成为零。由此，在时刻t4处，停止向反应器45的电流供给。
图6为示出第一实施方式中涉及的控制向内燃机1中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。
如图6所示，首先，在步骤S11中，算出反应器45的阴极层77的NOx保持量。阴极层77的NOx保持量Qnox例如由下述式(1)算出。
Qnoxn＝Qnoxn-1+Qin-Qred-Qout (1)
在上述式(1)中，下标n表示在此次的控制例程中算出的值，下标n-1表示在前次的控制例程中算出的值。Qin表示在控制例程的执行间隔之间流入至反应器45中的NOx量(流入NOx量)，Qred表示在控制例程的执行间隔之间在反应器45中净化的NOx量(净化NOx量)。此外，Qout表示在控制例程的执行间隔之间从反应器45流出的NOx量(流出NOx量)。
流入NOx量Qin例如通过将由配置于反应器45的上游侧的NOx传感器63检测出的NOx浓度乘以废气的流量而算出。净化NOx量Qred例如基于供给至反应器45的电流的大小而算出。流出NOx量Qout例如通过将由配置于反应器45的下游侧的NOx传感器(未图示)检测出的NOx浓度乘以废气的流量而算出。需要说明的是，流入NOx量Qin、净化NOx量Qred和流出NOx量Qout也可利用不同于上述方法的方法而算出。此外，阴极层77的NOx保持量Qnox也可利用不同于上述方法的方法而算出。
接着，在步骤S12中，判定内燃机1是否为停止中。具体地，例如，根据基于曲柄角传感器68的输出而算出的内燃机转速而判定。在内燃机转速为0时判定内燃机1为停止中，在内燃机转速大于0时判定内燃机1为运转中。在步骤S12中，在判定内燃机1不是停止中的情况下，结束控制例程。另一方面，在步骤S12中，在判定内燃机1为停止中的情况下，向步骤S13推进。
在步骤S13中，判定净化标志是否设定为OFF。净化标志是在向反应器45供给电流而将阴极层77中保持的NOx净化时设定为ON，在此外的时间设定为OFF的标志。在步骤S13中判定出净化标志被设定为OFF时，向步骤S14推进。
在步骤S14中，判定内燃机1是否为刚刚停止之后。具体地，判定在前次的控制例程中内燃机转速是否是大于0的值。在步骤S14中，在判定内燃机1不是刚刚停止之后的情况下结束控制例程。另一方面，在步骤S14中，在判定内燃机1是刚刚停止之后的情况下，向步骤S15推进。
在步骤S15中，判定在步骤S11中算出的NOx保持量Qnox是否为预先确定的基准量Qref以上。基准量Qref例如设定为阴极层77的最大可吸藏NOx量的1/3或1/6等。在步骤S15中，在判定NOx保持量Qnox小于基准量Qref的情况下，由于阴极层77的NOx保持量少，因而在不将阴极层77中保持的NOx净化的情况下结束控制例程。因此，在NOx保持量Qnox小于基准量Qref时不开始向反应器45的电流供给。
另一方面，在步骤S15中，在判定NOx保持量Qnox为基准量Qref以上的情况下，向步骤S16推进。在步骤S16中，开始向反应器45的电流供给，接着在步骤S17中净化标志被设定为ON，结束控制例程。
开始向反应器45的电流供给而净化标志被设定为ON时，在下面的控制例程中，在步骤S13中判定净化标志被设定为ON，向步骤S18推进。在步骤S18中，判定在步骤S11中算出的NOx保持量Qnox是否为预先确定的最小量Qmin以下。最小量Qmin设为接近于零的值。在步骤S18中，在判定NOx保持量Qnox多于最小量Qmin的情况下，即，判定在阴极层77中还保持有NOx的情况下，向步骤S19推进。在步骤S19中，继续向反应器45的电流供给，结束控制例程。
另一方面，在步骤S18中，在判定NOx保持量Qnox为最小量Qmin以下的情况下，即，判定在阴极层77中基本上没有保持NOx的情况下，向步骤S20推进。在步骤S20中，停止向反应器45的电流供给，接着，在步骤S21中净化标志被设定为OFF，结束控制例程。
《作用/效果》
本第一实施方式中，在内燃机1的冷起动之时，即，在废气净化催化剂44的温度低时，无法利用废气净化催化剂44适当地净化NOx。因此，在内燃机1的冷起动之时，需要将从废气净化催化剂44流出的废气中的NOx保持于反应器45的阴极层77中。
另一方面，关于反应器45的阴极层77保持NOx的保持能力，阴极层77的NOx保持量越少则越高。相反地，在阴极层77中保持了大量的NOx时，阴极层77无法保持比此更多量的NOx，因此无法将废气中的新NOx保持于阴极层77中。
根据本实施方式，通过在内燃机1的停止中至少暂时地将电流供给至反应器45，使得在内燃机1的停止中能够减少阴极层77的NOx保持量。因此，在内燃机1的冷起动之时，阴极层77的NOx保持量少，因此阴极层77的NOx保持能力高。因此，在内燃机1的冷起动之时，即使废气净化催化剂44的温度低而无法利用废气净化催化剂44充分地净化NOx，也能够将NOx保持于反应器45的阴极层77中。而后，通过将电流供给至反应器45而使阴极层77中保持的NOx被净化。
《变形例》
上述第一实施方式中，与废气净化催化剂44的温度无关系地，在内燃机1的停止中将电流供给至反应器45。但是，即使内燃机1停止，在废气净化催化剂44的温度为活性温度以上时，内燃机1再起动时也能够利用废气净化催化剂44将NOx净化。因此，未必需要事先减少阴极层77的NOx保持量。因此，第一实施方式的变形例中涉及的电流控制装置构成为使得即使在内燃机1的停止中，在废气净化催化剂44的温度为其活性温度以上时，不将电流供给至反应器45。
图7是按照本变形例将电流供给至反应器45时的、与图5同样的时间图。在图7所示的例子中，也与图5所示的例子同样地，在时刻t3处停止内燃机1。但是，此时由于内燃机1的温度为活性温度Tact以上，因而不向反应器45供给电流。其后，在时刻t4处，废气净化催化剂44的温度变得小于活性温度Tact时，开始向反应器45供给电流。而后，向反应器45供给电流、在时刻t5处阴极层77的NOx保持量几乎减少至零(最小量Qmin以下)时，停止向反应器45的电流供给。
图8为示出第一实施方式的变形例中涉及的控制向内燃机1中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。图8的步骤S31～S33与图6的步骤S11～S13分别相同，图8的步骤S36～S42与图6的步骤S15～S21分别相同，因而省略关于这些步骤的说明。
如图8所示，在步骤S33中在判定净化标志被设定为OFF时，向步骤S34推进。在步骤S34中，判定在内燃机1的此次停止中是否执行了反应器45中的净化、即、在内燃机1的此次停止中是否进行了向反应器45的电流供给。在步骤S34中，在判定执行了反应器45中的净化的情况下，结束控制例程。另一方面，在步骤S34中，在判定在内燃机1的此次停止中还没有执行反应器45中的净化的情况下，向步骤S35推进。
在步骤S35中，判定由温度传感器64检测出的废气净化催化剂44的温度Tct是否小于活性温度Tact。在判定废气净化催化剂44的温度Tct为活性温度Tact以上的情况下，结束控制例程。另一方面，在判定废气净化催化剂44的温度Tct小于活性温度Tact的情况下，向步骤S36推进。需要说明的是，废气净化催化剂44的温度Tct可不使用温度传感器64而基于由负荷传感器67检测出的内燃机负荷、内燃机转速等而估测。
＜第二实施方式＞
接着，参考图9～图12，对第二实施方式中涉及的内燃机1进行说明。第二实施方式中涉及的内燃机1的构成和控制基本上与第一实施方式中涉及的内燃机1的构成和控制相同。以下，以与第一实施方式中涉及的内燃机1不同的部分为中心进行说明。
上述第一实施方式中，电流控制装置构成为仅在内燃机1的停止中向反应器45供给电流。与此相对，在本实施方式中，电流控制装置构成为即使在内燃机1的运转中也至少暂时地向反应器45供给电流。
《电化学反应器的控制》
图9是第二实施方式中涉及的内燃机1中的与图7同样的时间图。在图9所示的例子中，也在时刻t1处在内燃机1的温度低的状态下起动内燃机1。因此，在时刻t1处，废气净化催化剂44的温度低于其活性温度Tact。
在时刻t1处起动内燃机1时，废气净化催化剂44的温度低，因而包含NOx的废气流入反应器45中，此废气中的NOx保持于阴极层77中。此外，在本实施方式中，在时刻t1处开始向反应器45的电流供给。因此，阴极层77中保持的NOx被净化。
此处，在本实施方式中，将与可将从废气中保持到阴极层77中的全部NOx净化那样的电流相比更小的电流供给至反应器45。因此，在将在阴极层77中保持的NOx之中的一部分净化的同时，阴极层77的NOx保持量逐渐增大。
其后，在时刻t2处，废气净化催化剂44的温度达到活性温度时，废气中的NOx利用废气净化催化剂44而被净化。由此，在流入至反应器45中的废气中基本上不包含NOx。另一方面，在具备质子传导性的固体电解质层75的反应器45中，其温度变高时，在阴极层77中质子相比于与NOx进行反应更与氧气进行反应。由此，反应器45的温度变高时，相对于向反应器45的供给电流的NOx净化率降低。因此，在本实施方式中，废气净化催化剂44的温度变为活性温度以上时，停止向反应器45的电流供给。因此，在时刻t2以后，阴极层77中的NOx保持量不变化。
在图9所示的例子中，其后，在时刻t3处停止内燃机1，在时刻t4处废气净化催化剂44的温度变得小于活性温度Tact。由此，在时刻t4处开始向反应器45供给电流。此时的向反应器45的供给电流小于从时刻t1至时刻t2向反应器45的供给电流。而后，在阴极层77的NOx保持量几乎变为零的时刻t5处停止向反应器45的电流供给。
图10为示出第二实施方式中涉及的控制向内燃机1中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。图10的步骤S51～S62与图8的步骤S31～S42相同，因而省略关于这些步骤的说明。
如图10所示，在步骤S52中，在判定内燃机1为运转中的情况下，向步骤S63推进。在步骤S63中，利用图11所示的运转中控制而进行向反应器45的电流供给。
图11为示出在图10的步骤S63中进行的运转中控制的控制例程的流程图。图11所示的控制例程每当图10的控制例程到达步骤S63时则执行。
首先，在步骤S71中，取得废气净化催化剂44的温度Tc和内燃机1的吸入空气流量mc。废气净化催化剂44的温度Tc利用温度传感器64检测，并且内燃机1的吸入空气流量mc利用流量传感器61检测。
接着，在步骤S72中，判定废气净化催化剂44的温度Tc是否小于活性温度Tact。在步骤S72中，在判定为废气净化催化剂44的温度Tc小于活性温度Tact的情况下，向步骤S73推进。
在步骤S73中，基于步骤S71中取得的内燃机1的吸入空气流量mc，控制向反应器45的供给电流。在吸入空气流量mc多的情况下废气的流量多，因此流入至反应器45中的NOx增大。由此，在本实施方式中，吸入空气流量mc越变多则使向反应器45的供给电流越大。此外，在本实施方式中，步骤S73中的向反应器45的供给电流设定为使得其大于图10的步骤S57和S60中的向反应器45的供给电流。另一方面，在步骤S72中，在判定废气净化催化剂44的温度Tc为活性温度Tact以上的情况下，向步骤S74推进。在步骤S74中，停止向废气净化催化剂44的电流供给，结束控制例程。
需要说明的是，在本实施方式中，根据吸入空气流量mc而控制向反应器45的供给电流。但是，向反应器45的供给电流也可基于其它的参数而进行变化。具体地，例如，可利用空燃比传感器62检测废气的空燃比，并且基于检测出的废气的空燃比而控制向反应器45的供给电流。在此情况下，在废气的空燃比为富空燃比时废气中的NOx浓度低，因而可调低向反应器45的供给电流；在废气的空燃比为贫空燃比时废气中的NOx浓度高，因而可提高向反应器45的供给电流。
《作用/效果》
参考图12，简单说明如上所述构成的反应器45的性质。图12(A)是示意地示出在供给至反应器45的电流小时在间隔壁71周围发生的反应的图。图12(B)是示意地示出在供给至反应器45的电流大时在间隔壁71周围发生的反应的图。
如图12(A)所示，在供给电流小时，通过固体电解质层75内从阳极层76移动到阴极层77的质子少。由此，移动到阴极层77的质子的大部分与阴极层77中保持的NO进行反应，生成N2。
另一方面，如图12(B)所示，在供给电流大时，很多的质子通过固体电解质层75内从阳极层76移动到阴极层77。由此，在阴极层77处NO的净化率相比于供给电流小时稍微变高，但是移动到阴极层77中的质子的一部分不与阴极层77中保持的NO进行反应，而是作为氢分子释放到废气中。因此，供给电流大时，从保持于阳极层76中的水分子生成所需量以上的质子。
在本实施方式中，在图9的从时刻t1至时刻t2，将与可将从废气中保持到阴极层77中的全部NOx净化那样的电流相比更小的电流供给至反应器45。因此，如图12(B)所示，质子不会过度移动，由此能够有效地将NOx净化。
另一方面，在从时刻t1至时刻t2，无法将阴极层77中保持的NOx完全去除。由此在内燃机1停止时在阴极层77中NOx会残留，通过在内燃机1的停止中将电流供给至反应器45，能够去除残留于阴极层77中的NOx。特别是，在内燃机1的停止中，与内燃机1的运转中相比供给至反应器45的电流小，因而抑制了如图12(B)所示移动通过固体电解质层75内的质子作为氢分子而释放到废气中这一情况。
＜第三实施方式＞
接着，参考图13，对第三实施方式中涉及的内燃机1进行说明。第三实施方式中涉及的内燃机1的构成和控制基本上与第一实施方式和第二实施方式中涉及的内燃机1的构成和控制相同。以下，以与第一实施方式和第二实施方式中涉及的内燃机1不同的部分为中心进行说明。
如图13所示，在本实施方式中，排气系统40具备外部空气导入机构85，所述外部空气导入机构85在废气流动方向上在反应器45的上游侧将外部空气导入至排气通道内。外部空气导入机构85具备在废气流动方向上在废气净化催化剂44的下游侧且在反应器45的上游侧连通至排气管42的外部空气导入管86、和设置于外部空气导入管86的开闭阀87。
外部空气导入管86的一个端部连通至排气管42，开放至大气中。另外，开闭阀87将外部空气导入管86进行开闭。因此，在开闭阀87打开时，外部空气被导入至废气净化催化剂44的下游侧且反应器45的上游侧的排气管42。另一方面，在开闭阀87关闭时，外部空气不被导入至排气管42。需要说明的是，开闭阀87经由对应的驱动电路59连接至ECU51的输出端口57。因此，开闭阀87的开闭通过ECU51来控制。
在如此构成的内燃机1中，在内燃机1的停止中至少暂时地打开开闭阀87而将外部空气导入至排气管42内。具体地，例如，在内燃机1的停止中总是打开开闭阀87。
另外，在开闭阀87打开时，外部空气被导入至反应器45内。由此，在反应器45的阴极层77中保持外部空气中的NOx。因此，在本实施方式中，在估测通过打开开闭阀87而保持于阴极层77中的NOx保持量、并且估测出的NOx保持量变为预先确定的净化开始量以上的情况下，为了将保持的NOx净化而向反应器45供给电流。由此，根据本实施方式，能够将大气中的NOx净化。
需要说明的是，阴极层77的NOx保持量例如基于开闭阀87的开阀时间、装载有开闭阀87处于开阀中的内燃机1的车辆的车速等而估测。按照开闭阀87的开阀时间越长，另外车辆的车速越快，则阴极层77的NOx保持量越变多的方式而算出。
另外，开闭阀87也可不必在内燃机1的停止中总是打开着，例如，也可在内燃机1处于停止中且装载有内燃机1的车辆处于移动中时打开。只要车辆处于移动中则容易从外部空气导入管86导入外部空气，因而通过仅在车辆的移动中打开开闭阀87，能够有效地保持外部空气中的NOx。
＜第四实施方式＞
接着，参考图14和图15，对第四实施方式中涉及的车辆100进行说明。第四实施方式中涉及的车辆100中使用的内燃机1的构成和控制基本上与第一实施方式至第三实施方式中涉及的内燃机1的构成和控制相同。
《车辆的构成》
图14是示意地示出第四实施方式中涉及的混合动力车辆(以下简称为“车辆”)100的图。车辆100具备内燃机1、第1电动发电机101、第2电动发电机102、和动力分配机构103。此外，车辆100具备电连接至第1电动发电机101和第2电动发电机102的动力控制单元(PCU)104、电连接至PCU104的电池105、和车辆侧连接器106。
内燃机1的输出轴(曲轴)机械地连结至动力分配机构103，将由内燃机1生成的动力输入至动力分配机构103。
关于第1电动发电机101，其输入输出轴机械地连结至动力分配机构103，并且电连接至PCU104。第1电动发电机101在由PCU104供给电力时，其由该电力驱动而将动力输出至动力分配机构103。因此，此时第1电动发电机101作为电动机发挥功能。
另一方面，从动力分配机构103将动力输入至第1电动发电机101时，第1电动发电机101由该动力驱动而产生电力。所产生的电力经由PCU104而供给至电池105，进行电池105的充电。因此，此时第1电动发电机101作为发电机而发挥功能。需要说明的是，第1电动发电机101可以是不作为电动机发挥功能的发电机。
关于第2电动发电机102，其输入输出轴机械地连结至动力分配机构103，并且电连接至PCU104。第2电动发电机102在由PCU104供给电力时，其由该电力驱动而将动力输出至动力分配机构103。因此，此时第2电动发电机102作为电动机发挥功能。
另一方面，从动力分配机构103将动力输入至第2电动发电机102时，第2电动发电机102由该动力驱动而产生电力。所产成的电力经由PCU104供给至电池105，进行电池105的充电。因此，此时第2电动发电机102作为发电机而发挥功能。需要说明的是，第2电动发电机102可以是不作为发电机发挥功能的电动机。
动力分配机构103机械地连结至内燃机1、第1电动发电机101和第2电动发电机102。此外，动力分配机构103连结至驱动轴107，驱动轴107经由差动齿轮108而连结至车轮109。
PCU104具备逆变器、DCDC变换器等，且电连接至第1电动发电机101、第2电动发电机102和电池105。PCU104进行第1电动发电机101、第2电动发电机102和电池105的控制，并且进行从电池105供给至这些电动发电机101、102的电力的变换和从电动发电机101、102向电池105供给的电力的变换。此外，PCU104连接至ECU50，通过ECU50来控制。
电池105电连接至PCU104，并且进行蓄电。第1电动发电机101或第2电动发电机102利用由动力分配机构103输入的动力而驱动时，经由PCU104向电池105进行充电。另一方面，在第1电动发电机101或第2电动发电机102向动力分配机构103输出动力时，从电池105经由PCU104向第1电动发电机101或第2电动发电机102供给电力。
另外，在本实施方式中，电池105作为将电流供给至反应器45的电源装置81而发挥功能。因此，从电池105将电流供给至反应器45。
车辆侧连接器106是用于与外部电源110连接的连接器。车辆侧连接器106电连接至PCU104。另外，车辆侧连接器106构成为能够与电连接至外部电源110的外部连接器111连接。车辆侧连接器106连接至外部连接器111时，从外部电源110经由这些车辆侧连接器106和外部连接器111以及PCU104将电池105进行充电。因此，车辆100构成为能够由外部电源110向电池105充电。
在如此构成的车辆100中，将由内燃机1获得的动力的一部分或全部输入至第1电动发电机101或第2电动发电机102时，能够由第1电动发电机101或第2电动发电机102进行发电。通过该发电而获得的电力经由PCU104对电池105进行充电，或者供给至第1电动发电机101和第2电动发电机102之中没有进行发电的一方的电动发电机。因此，车辆100构成为使得能够将利用内燃机1的输出而发出的电力充电至电池105。另外，将由内燃机1获得的动力的一部分或全部输入至驱动轴107时，能够利用此动力使得车轮109旋转。
另外，车辆100构成为能够利用从电池105供给的电力而驱动第1电动发电机101或第2电动发电机102。利用第1电动发电机101或第2电动发电机102的驱动而获得的动力能够输入至内燃机1。因此，能够利用这样的动力将停止的内燃机1起动。另外，将利用第1电动发电机101或第2电动发电机102的驱动而获得的动力输入至驱动轴107时，能够利用此动力使车轮109旋转。
《电化学反应器的控制》
如本实施方式那样反应器45连接至电池105的情况下，在内燃机1的停止中向反应器45供给电流时，电池105的充电率减少。由于电池105也用于向电动发电机101、102供给电力，因而电池105的充电率过于降低时，利用电动发电机101、102能够实现的行驶距离变短。因此，在本实施方式中按照如下的方式操作：即使在内燃机1的停止中，在电池105的充电率(SOC)是预先确定的基准值以下时，也不向反应器45供给电流。
图15为示出第四实施方式中涉及的控制向车辆100中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。图15的步骤S81～S86与图8的步骤S31～S36分别相同，图15的步骤S88～S93与图8的步骤S37～S42分别相同，因而省略关于这些步骤的说明。
如图15所示，在步骤S86中，在判定NOx保持量Qnox为预先确定的基准量Qref以上的情况下，向步骤S87推进。在步骤S87中，判定电池105的充电率Bs是否高于预先确定的基准值Bsref。基准值Bsref设定为例如50％左右。在步骤S87中在判定电池的充电率Bs为基准值以下的情况下结束控制例程。另一方面，在步骤S87中在判定电池105的充电率高于基准值的情况下向步骤S88推进。
根据本实施方式，由于在电池105的充电率低时不向反应器45供给电流，因而抑制了在内燃机1的停止中电池105的充电率过度降低。
《变形例》
接着，参考图16和图17，对第四实施方式的第一变形例进行说明。在本变形例中，在内燃机1的停止中，在车辆侧连接器106经由外部连接器111对连接至外部电源110的电池105进行充电时，电流供给至反应器45。
图16是外部电源110的连接状态、内燃机1的运转状态、废气净化催化剂44的温度、阴极层77的NOx保持量、电池105的充电率(SOC)和向反应器45的供给电流的时间图。
在图16所示的例子中，在时刻t1处停止内燃机1，因此在时刻t1以后废气净化催化剂44的温度降低。但是，在时刻t1以后电池105的充电率Bs也为基准值Bsref以下，因而不向反应器45供给电流。
其后，在时刻t2处，车辆侧连接器106连接至外部电源110时，在本实施方式中，即使电池105的充电率为基准值Bsref以下，也向反应器45供给电流。此时，向反应器45的供给电流小，因而即使向反应器45供给电流，电池105的充电率Bs也只逐渐升高。
其后，在图示的例子中，到达时刻t3时，阴极层77的NOx保持量几乎变为零，因而停止向反应器45的电流供给。其结果，在时刻t3以后，电池105的充电率Bs的升高速度变快，在时刻t4处电池105的充电完成。
需要说明的是，在上述第一变形例中，设置为不管电池105的充电率如何，在连接至外部电源110时均向反应器45供给电流。但是，在电池105的充电率低时，为了优先向电池105进行充电，在电池105的充电率为某个基准值(可以与上述基准值Bsref相同也可以是不同的值)以下时，可以设置为即使连接至外部电源110也不向反应器45供给电流。
图17为示出第四实施方式的第一变形例中涉及的控制向车辆100中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。由于图17的步骤S101～S106分别与图15的步骤S81～S86相同，图17的步骤S108～S111分别与图15的步骤S87～S90相同，因而省略关于这些步骤的说明。
在步骤S106中，在判定NOx保持量Qnox为预先确定的基准量Qref以上的情况下，向步骤S107推进。在步骤S107中，判定电池105是否连接至外部电源110。在判定连接至外部电源110的情况下向步骤S109推进，在判定没有连接至外部电源110的情况下向步骤S108推进。
另外，在步骤S111中，在判定NOx保持量Qnox多于最小量Qmin的情况下，向步骤S112推进。在步骤S112中，判定电池105是否连接至外部电源110。在判定连接至外部电源110的情况下向步骤S114推进，在判定没有连接至外部电源110的情况下向步骤S113推进。
在步骤S113中，判定电池105的充电率Bs是否高于预先确定的基准值Bsref。在判定电池105的充电率Bs高于基准值Bsref的情况下，向步骤S114推进，继续向反应器45供给电流。另一方面，在步骤S113中，在判定电池105的充电率Bs为基准值Bsref以下的情况下，向步骤S116推进，停止向反应器45供给电流。
另一方面，在步骤S111中，在判定NOx保持量Qnox为最小量Qmin以下的情况下，向步骤S115推进。在步骤S115中净化标志被设定为OFF，接着，向步骤S116推进，停止向反应器45供给电流。
接着，参考图18和图19，对第四实施方式的第二变形例进行说明。如上所述，车辆100具备电动发电机101、102，因而在车辆100减速时，能够利用这些电动发电机101、102将车辆的动能进行再生而将电池105充电。因此，在本第二变形例中，设置为使得在内燃机1的停止中，在随着车辆100的减速而由电动发电机101、102发电时，将电流供给至反应器45。
图18是车辆100的速度、内燃机1的运转状态、废气净化催化剂44的温度、阴极层77的NOx保持量、电池105的充电率(SOC)和向反应器45供给电流的时间图。
在图18所示的例子中，在时刻t1处停止内燃机1，因此在时刻t1以后废气净化催化剂44的温度降低。但是，在时刻t1以后电池105的充电率Bs也为基准值Bsref以下，因而不向反应器45供给电流。
其后，在时刻t2处，车辆100开始减速时，由电动发电机101、102发电，从电动发电机101、102将电力供给至电池105。这样地，由电动发电机101、102发电时，在本实施方式中，即使电池105的充电率为基准值Bsref以下，也向反应器45供给电流。此时，向反应器45的供给电流小，因而即使向反应器45供给电流，电池105也被充电，电池105的充电率Bs逐渐升高。
其后，在图示的例子中，在到达时刻t3时，阴极层77的NOx保持量几乎变为零，因而停止向反应器45的电流供给。其结果，在时刻t3以后，电池105的充电率Bs的升高速度变快。其后，在时刻t4处车辆100的减速结束时，电池105的充电也停止。
需要说明的是，在上述第二变形例中，设置为不管电池105的充电率如何，在由电动发电机101、102发电时均向反应器45供给电流。但是，在电池105的充电率低时为了优先向电池105充电，可以设置为在电池105的充电率为某个基准值(可以与上述基准值Bsref相同也可以是不同的值)以下时，即使连接至外部电源110也不向反应器45供给电流。
图19为示出第四实施方式的第二变形例中涉及的控制向车辆100中的反应器45供给电流的控制例程的流程图。每隔一定的时间间隔执行图示的控制例程。图19的步骤S127和S132分别不同于图17的步骤S107和S112，除了这一点以外，图19的流程图与图17的流程图相同。因此，以下仅说明步骤S127和S132。
在步骤S126中，在判定NOx保持量Qnox为预先确定的基准量Qref以上的情况下，向步骤S127推进。在步骤S127中，判定通过电动发电机101、102的发电而生成的电流(发电电流)Ir是否为预先确定的基准值Iref以上。在判定发电电流Ir为基准值Iref以上的情况下向步骤S129推进，在判定发电电流Ir小于基准值Iref的情况下向步骤S128推进。在步骤S132中，也进行与步骤S126同样的判定。需要说明的是，步骤S127和S132中的基准值Iref例如设为与向反应器45的供给电流相同程度的值或小于该电流的值。

Claims (14)

1.一种内燃机，在排气通道内设置有电化学反应器，所述电化学反应器具备离子传导性的固体电解质层、配置于该固体电解质层的表面上的阳极层、和配置于所述固体电解质层的表面上并且能够保持NOx的阴极层，其中
所述内燃机具备电流控制装置，所述电流控制装置控制供给至所述电化学反应器的电流，使得所述电流从所述阳极层通过所述固体电解质层流动至所述阴极层，
所述电流控制装置构成为使得即使在该内燃机的停止中也至少暂时地将电流供给至所述电化学反应器。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述电流控制装置在该内燃机的工作中至少暂时地将电流供给至所述电化学反应器。
3.根据权利要求2所述的内燃机，其中，所述电化学反应器的固体电解质层具有质子传导性，
所述电流控制装置控制供给至所述电化学反应器的电流，使得在该内燃机的停止中供给至所述电化学反应器的电流小于在该内燃机的工作中供给至所述电化学反应器的电流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机，
进一步具备设置在所述排气通道内的废气净化催化剂，
所述废气净化催化剂构成为使得在其温度为活性温度以上时能够将废气中的NOx净化，
所述电流控制装置构成为使得在所述废气净化催化剂的温度为所述活性温度以上时，在所述内燃机的停止中不将电流供给至所述电化学反应器。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机，进一步具备外部空气导入机构，所述外部空气导入机构在废气流动方向上在所述电化学反应器的上游侧将外部空气导入至所述排气通道内，
所述外部空气导入机构构成为使得在该内燃机的停止中至少暂时地将外部空气导入至所述排气通道内。
6.根据权利要求4所述的内燃机，进一步具备外部空气导入机构，所述外部空气导入机构在废气流动方向上在所述电化学反应器的上游侧将外部空气导入至所述排气通道内，
所述外部空气导入机构构成为使得在该内燃机的停止中至少暂时地将外部空气导入至所述排气通道内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机，其中，
所述电流控制装置构成为使得其估测所述电化学反应器的所述阴极层中保持的NOx量，并且
所述电流控制装置构成为使得在该内燃机的停止中，在估测出的NOx量小于预先确定的基准量时，不开始向所述电化学反应器的电流供给。
8.根据权利要求4所述的内燃机，其中，
所述电流控制装置构成为使得其估测所述电化学反应器的所述阴极层中保持的NOx量，并且
所述电流控制装置构成为使得在该内燃机的停止中，在估测出的NOx量小于预先确定的基准量时，不开始向所述电化学反应器的电流供给。
9.根据权利要求5所述的内燃机，其中，
所述电流控制装置构成为使得其估测所述电化学反应器的所述阴极层中保持的NOx量，并且
所述电流控制装置构成为使得在该内燃机的停止中，在估测出的NOx量小于预先确定的基准量时，不开始向所述电化学反应器的电流供给。
10.一种车辆，装载有权利要求1至9中任一项所述的内燃机以及电动机，其中
所述车辆具备电池，所述电池将电力供给至所述电动机并且连接至所述电化学反应器，
向所述电化学反应器的电流由所述电池供给。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中，
所述电流控制装置构成为使得在所述电池的充电率为预先确定的基准值以下时，不将电流供给至所述电化学反应器。
12.根据权利要求10或11所述的车辆，进一步具备连接至所述电池的车辆侧连接器，
所述车辆侧连接器构成为使得能够通过连接至外部电源而将所述电池充电，
所述电流控制装置构成为使得在所述内燃机的停止中，在所述车辆侧连接器连接至所述外部电源而对所述电池进行充电时，将电流供给至所述电化学反应器。
13.根据权利要求10或11所述的车辆，进一步具备发电机，所述发电机能够在该车辆的减速中发电且连接至所述电池，
所述电流控制装置构成为使得在所述内燃机的停止中，在随着该车辆的减速而利用所述发电机发电时，将电流供给至所述电化学反应器。
14.根据权利要求12所述的车辆，进一步具备发电机，所述发电机能够在该车辆的减速中发电且连接至所述电池，
所述电流控制装置构成为使得在所述内燃机的停止中，在随着该车辆的减速而利用所述发电机发电时，将电流供给至所述电化学反应器。
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