CN110828849A - 燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池系统。所述燃料电池系统包括:多个电气组件,其被供应由燃料电池产生的电力;制冷剂回路,其使用制冷剂来冷却燃料电池;罐,其被连接到制冷剂回路,存储制冷剂,并且被补充有制冷剂;检测单元,其检测燃料电池系统的绝缘电阻值,以及识别单元,其识别当检测到绝缘电阻值已经减小时在燃料电池系统的什么位置处绝缘电阻值已经减小。当所识别的位置是燃料电池时检测单元执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的处理,并且当绝缘电阻值的减小是暂时性的时判定不存在需要修理的故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统。
背景技术
日本未审专利申请公开No.2007-157631(JP2007-157631A)公开一种燃料电池系统,其能够识别当在燃料电池系统中已经检测到漏电时在构成燃料电池系统的多个电气组件中的哪一个已经发生漏电。
发明内容
在燃料电池系统中,提供用制冷剂冷却燃料电池的冷却回路。使用作为具有绝缘性高的制冷剂的FC堆冷却剂作为这种制冷剂。当制冷剂量减小时,被连接到冷却回路的储存罐补充有制冷剂。这里,普通用户可能错误地用被用于冷却内燃机的制冷剂,例如,长寿命冷却剂(LLC),而不是FC堆冷却剂补充储存罐。在这种情况下,因为LLC包括具有高导电率的组件,所以制冷剂通过燃料电池系统的操作在制冷剂回路中循环,在LLC到达冷却回路中的绝缘电阻值测量区域时绝缘电阻值减小,并且检测到燃料电池系统中某处已经发生漏电。其后,在燃料电池系统停止的状态下执行漏电位置的识别或修复。因此,当LLC不存在于绝缘电阻值测量区域中时,存在不能识别漏电位置的困难。难以判定这种漏电是否需要修理或要修理的是什么。
(1)根据本发明的方面,提供一种燃料电池系统,包括:燃料电池,该燃料电池产生电力;多个电气组件,所述多个电气组件被供应有由燃料电池产生的电力;制冷剂回路,该制冷剂回路使用制冷剂冷却燃料电池;罐,该罐被连接到制冷剂回路,被配置成存储制冷剂,并被补充有制冷剂;绝缘电阻值检测单元,该绝缘电阻值检测单元被配置成检测燃料电池系统的绝缘电阻值;以及识别单元,该识别单元被配置成识别当检测到绝缘电阻值已经减小时,在燃料电池系统的什么位置处绝缘电阻值已经减小。绝缘电阻值检测单元被配置成当所识别的位置是燃料电池时执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的并且当绝缘电阻值的减小是暂时性的时判定不存在需要修理的故障的处理。根据此方面,当已经检测到绝缘电阻值的减小并且绝缘电阻值已经减小的位置在燃料电池中时,能够判定是否需要修理燃料电池或者是否绝缘电阻值的减小是暂时性的,不需要修理。
(2)燃料电池系统还可以包括离子交换器,该离子交换器设置在制冷剂回路中并交换制冷剂中包括的杂质离子。绝缘电阻值检测单元可以被配置成:i)在其中制冷剂不在离子交换器中流动的状态下检测绝缘电阻值;ii)然后在其中制冷剂在离子交换器中流动的状态下检测绝缘电阻值;iii)当绝缘电阻值从减小的绝缘电阻值恢复时,判定绝缘电阻值的减小是由于减小绝缘电阻值的错误的制冷剂并且给罐补充了该制冷剂而导致是暂时性的。根据这种配置,能够判定是否绝缘电阻值暂时性减小的原因是罐被错误地补充有减小绝缘电阻值的制冷剂。
(3)本发明还能够以除了燃料电池系统之外的各种形式实施。例如,本发明能够以燃料电池系统中的漏电检测方法或错误的制冷剂补充检测方法的形式实施。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性,其中相同的数字表示相同的元件,并且其中:
图1是示意性地图示被安装在车辆中的燃料电池系统的配置的图;
图2是更详细地图示燃料电池系统的图;
图3是图示漏电检测器的配置的图;
图4是示意性地图示燃料电池堆的冷却回路的配置的图;
图5是图示整个处理流程的流程图;
图6是图示判定绝缘电阻值中的减小已经发生的位置是否在FC区域的处理流程的流程图;以及
图7是图示从FC区域中的绝缘电阻值的减小返回的处理流程的流程图。
具体实施方式
图1是示意性地图示安装在车辆中的燃料电池系统10的配置的图。燃料电池系统10包括燃料电池单元100、FC转换器单元110、FC继电器单元120、智能电源模块单元130(下文中缩写为“IPM 130”)、空调单元150、分配单元160、制冷剂泵单元170、氢泵单元180、二次电池单元190、漏电检测器200以及控制单元400(也称为“ECU 400”)。IPM 130包括空气压缩机单元135、驱动电机单元137和DC-DC转换器140(称为“DDC转换器140”)。
FC转换器单元110被连接到燃料电池单元100,并且FC继电器单元120被连接到FC转换器单元110。燃料电池单元100和FC转换器单元110统称为“燃料电池区域115”或“FC区域115”。IPM 130被连接到FC继电器单元120。空调单元150和分配单元160被连接到IPM130。制冷剂泵单元170、氢泵单元180和二次电池单元190被连接到分配单元160。漏电检测器200被连接到二次电池单元190。在图1中,在燃料电池单元100和接地节点GND之间图示的电阻值rw是用于冷却燃料电池的制冷剂的电阻值。
ECU 400控制燃料电池系统10。在图1中,仅图示连接漏电检测器200和ECU 400的控制线,并且未图示将燃料电池系统10的其他单元连接到ECU 400的控制线。使燃料电池系统10接通和切断的电源开关450被连接到ECU 400。
图2是更详细地图示燃料电池系统10的图。燃料电池单元100包括高压线102B和102G、燃料电池104和电压计106。高压线102B和102G的附图标记的后缀“B”指的是正侧构件,并且后缀“G”指的是负侧构件。后缀“B”和“G”对于稍后将描述的其他构件的附图标记是相同的。燃料电池104的输出被输出到FC转换器单元110。
FC转换器单元110是包括高压线112B和112G、服务插头114B和114G、电抗器L1、开关晶体管TR1、二极管D1、保护二极管D4和平滑电容器C1的电气组件。电抗器L1的一个端子被连接到燃料电池单元100的高压线102B,并且电抗器L1的另一个端子被连接到二极管D1的阳极。二极管D1的阴极经由高压线112B被连接到正侧服务插头114B。燃料电池单元100的高压线102G经由高压线112G被连接到负侧服务插头114G。开关晶体管TR1被设置在二极管D1的阳极和高压线112G之间。保护二极管D4与开关晶体管TR1并联地设置。FC转换器单元110升高从燃料电池单元100输入的电压,并通过接通和切断开关晶体管TR1将升压电压输出到FC继电器单元120。
FC继电器单元120包括高压线122B和122G、正侧触点(以下称为“FC继电器FCRB”)、负触点(以下称为“FC继电器FCRG”)、预充电触点(以下称为“预充电继电器FCRP”)和电阻器R1。正侧继电器RCRB设置在正侧高压线122B中,并且负侧FC继电器RCRG设置在负侧高压线122G中。预充电继电器FCRP和电阻器R1串联连接并且与负侧FC继电器FCRG并联地设置。当正侧FC继电器FCRB接通并且然后在负侧FC继电器FCRG接通之前接通预充电继电器FCRP时,由于电阻器R1仅有限电流流入继电器FCRP。结果,继电器FCRP在接通时不会被焊接。此后,当FC继电器FCRG两侧之间的电压差减小后FC继电器FCRG接通时,大电弧电流不流动,并且当FC继电器FCRG接通时,FC继电器FCRG未被焊接。
IPM 130是包括高压线132B、132G、142B和142G、逆变器134、DDC转换器140和放电机构144的电气组件。逆变器134是包括双通道逆变器电路(未被图示)的电气组件并且将供应给高压线132B和132G的DC电力转换成两个三相AC电流。空气压缩机136和驱动电机138被连接到双通道逆变器电路。也就是说,逆变器134向空气压缩机136和驱动电机138供应三相AC电力。空气压缩机136是向燃料电池104供应空气的电气组件。驱动电机138是驱动车辆的驱动轮(未被图示)的电气组件。驱动电机138在车辆减速时用作再生电机。逆变器134的一个通道的逆变器电路和空气压缩机136构成空气压缩机单元135,并且逆变器134的另一个通道的逆变器电路和驱动电机138构成驱动电机单元137。
DDC转换器140是双向DC-DC转换器,其降低输入到高压线132B和132G的电压,经由高压线142B和142G将降压后的电压输出到分配单元160,经由高压线142B和142G升高从分配单元160输入的电压,并将升压后的电压输出到高压线132B和132G。DDC转换器140包括电抗器L2、开关晶体管TR2和TR3、保护二极管D2和D3、以及平滑电容器C2和C3。开关晶体管TR2和TR3串联设置在正侧高压线132B和负侧高压线132G之间。保护二极管D2与开关晶体管TR2并联地设置,并且保护二极管D3与开关晶体管TR3并联地设置。电抗器L2设置在开关晶体管TR2和TR3之间的中间节点与正侧高压线142B之间。平滑电容器C2设置在正侧高压线142B和负侧高压线142G之间。负侧上的高压线132G和142G彼此连接并具有相同的电势。平滑电容器C3设置在正侧高压线132B和负侧高压线132G之间。
当车辆减速时,驱动电机138(也称为“牵引电机138”)用作再生电机,再生电力,并且激活再生制动器。再生电力在二次电池194中被充电。然而,当二次电池194完全充电时,二次电池194不能被充电,并且因此再生制动器能够由驱动电机138激活。在这种情况下,放电机构144通过消耗再生电力使驱动电机138能够用作再生制动器。
空调单元150包括逆变器152和空调154。空调154是在车辆中执行空调的电气组件。逆变器152是被连接到IPM 130的高压线142B和142G的电气组件。熔断器Fz设置在逆变器152和高压线142B之间。降压转换器156被连接到IPM 130的高压线142B和142G,并且铅蓄电池158设置在降压转换器156中。降压转换器156是将高压线142B和142G的电压降压到铅蓄电池158的电压并将降压电压供应给铅蓄电池158的电气组件。铅蓄电池158用作诸如ECU400、转向灯、前灯、雨刷和电动车窗(未被图示)的车辆的低压辅助机器的电源。
分配单元160是包括高压线162B和162G并且分配电力的设备。加热器164、制冷剂泵单元170和氢泵单元180被连接到分配单元160。制冷剂泵单元170包括逆变器172和制冷剂泵174。制冷剂泵174循环供应给燃料电池104的制冷剂。供应给燃料电池104的一些制冷剂从冷却通道被划分并用于加热车辆。加热器164加热被划分的制冷剂。氢泵单元180包括逆变器182和氢泵184。氢泵184再次将从燃料电池104排出的废气中的氢供应到燃料电池104。
二次电池单元190包括高压线192B和192G、二次电池194、系统主继电器195、电压计196、电流计198和服务插头SP。系统主继电器195包括正触点(以下称为“系统主继电器SMRB”)、负触点(以下称为“系统主继电器SMRG”)、预充电触点(以下称为“预充电继电器SMRP”)和电阻器R2。正侧系统主继电器SMRB设置在正侧高压线192B中,并且负侧系统主继电器SMRG设置在负侧高压线192G中。预充电主继电器SMRP和电阻器R2彼此串联连接并且被并联连接到负侧系统主继电器SMRG。服务插头SP设置在二次电池194中。
在此实施例中,从DDC 140到二次电池194的高压线142B、162B和192B具有相同的电势,并且高压线142G、162G和192G具有相同的电势。
漏电检测器200被连接到二次电池194的负侧,并且ECU 400被连接到漏电检测器200。
图3是图示漏电检测器200的配置的图。漏电检测器200包括AC电源261、电阻器262、电容器263、带通滤波器264和绝缘电阻值检测单元265。
AC电源261和电阻器262被串联连接在节点N1和接地节点GND(车辆的底盘或车身)之间。电容器263被连接在节点N1和二次电池194的负电极之间。在图3中,被连接到二次电池194的所有电路被图示为电路系统270。
AC电源261输出低频的AC信号。AC信号是用于检测漏电的信号。此实施例中的AC信号的频率是2.5Hz。此实施例中的AC信号的电压是5V。AC信号的频率和电压可以具有除了2.5Hz和5V以外的值。AC信号经由电容器263输入到电路系统270。因此,鉴于DC电流,构成DC电源电路的电路系统270与漏电检测器200分离。因此,电路系统270与接地节点GND绝缘。
带通滤波器264在节点N1上接收AC信号的输入。带通滤波器264从输入AC信号中提取2.5Hz的分量,并将提取的分量输入到绝缘电阻值检测单元265。绝缘电阻值检测单元265保持从带通滤波器264输入的2.5Hz的AC信号的峰值作为峰值Vk并使用峰值Vk获得绝缘电阻值r。峰值Vk取决于是否存在漏电而变化,即,当绝缘电阻值r由于漏电而变小时,峰值Vk变小。也就是说,绝缘电阻值检测单元265获取峰值Vk并且能够使用峰值Vk计算绝缘电阻值r。
ECU 400包括识别单元410,该识别单元410识别当绝缘电阻值r已经减小时绝缘电阻值r已减小的位置。识别单元410如何识别绝缘电阻值r已经减小的位置将在后面进行描述。
上面已经描述燃料电池系统中的电气系统和漏电检测方法。尽管由于诸如FDC的电路中的绝缘电阻值的减小而导致漏电,但是即使当绝缘电阻值没有减小时漏电检测器200也可以检测漏电。下面将描述发生这种漏电的机制。
图4是示意性地图示燃料电池104的冷却回路300的配置的图。冷却回路300包括制冷剂泵174、制冷剂供应管310、制冷剂排出管320、散热器330、子散热器332、散热器风扇335、三通阀340、旁通管350、离子交换器360和罐370。
制冷剂泵174经由制冷剂供应管310将制冷剂供应到燃料电池104。使用FC堆冷却剂(FCC)作为制冷剂。FC堆冷却剂是非导电液体,包括乙二醇和水作为主要成分。从燃料电池104排出的制冷剂经由制冷剂排出管320被送到散热器330和子散热器332,并由散热器风扇335进行通风和冷却。此后,制冷剂被送到制冷剂泵174并且在冷却回路300中循环。排出到制冷剂排出管320的制冷剂的一部分经由旁通管350而不通过散热器330或子散热器332被送到制冷剂泵174并以相同的方式在冷却回路300中循环。离子交换器360与旁通管350平行地设置。
三通阀340是将制冷剂从制冷剂排出管320分配到散热器330、子散热器332和旁通管350的阀。基于来自ECU 400的指令,三通阀340被设置为其中使100%的制冷剂在散热器330和子散热器332中流动并且没有制冷剂在旁通管350中流动的状态、以及在散热器330和子散热器332中没有制冷剂流动而使100%的制冷剂在旁通管350中流动的状态这两种状态中的一种。罐370是用于冷却回路300中的制冷剂的储存罐。当冷却回路300中的制冷剂的量减小时,制冷剂从罐370供应到冷却回路300。当罐370中的制冷剂量减小时,车辆等的使用者向罐370补充制冷剂。中间冷却器380是冷却已被通过空气压缩机136压缩到高温的空气并且被连接到制冷剂供应管310和制冷剂排出管320的设备。为了使用燃料电池104的废热以便加热车辆内部,空调制冷剂供应管390和空调制冷剂排放管395被连接到制冷剂排放管320。加热器164被连接到空调制冷剂供应管390。加热器164被用于当制冷剂的温度不足以用于加热时增加制冷剂的温度。
冷却回路300的制冷剂泵174、三通阀340、散热器330和子散热器332由例如金属形成,附接到车辆的车身,并且因此被电接地至接地节点GND。在此实施例中,主体用作接地节点GND。制冷剂供应管310或制冷剂排放管320由非导电构件形成,并且燃料电池104在其与主体,即,接地节点GND电断开的状态下被安装在车辆中。因此,燃料电池104与车辆的主体绝缘。这里,制冷剂泵174、三通阀340、散热器330和子散热器332经由制冷剂被连接到燃料电池104。因此,当制冷剂的电导率增加时,可能发生经由制冷剂的漏电。当燃料电池104和制冷剂供应管310侧上的接地节点GND之间的电阻值被定义为rw1并且燃料电池104和制冷剂排出管320侧上的接地节点GND之间的电阻值被定义为rw2时,通过rw=rw1×rw2/(rw1+rw2)计算燃料电池104和接地节点GND之间的电阻值rw。
因此,在燃料电池系统中,通过使用具有高绝缘性的燃料电池堆冷却剂作为制冷剂,并且假设在诸如在使用时的生锈的杂质被混合的情况下通过使用被设置在冷却回路300中的离子交换器360将杂质离子与氢核(H+)或氢氧根离子(OH-)进行交换来去除杂质离子,确保作为制冷剂的燃料电池堆冷却剂的电绝缘。导电率减小的因素包括除了杂质离子的混合之外的制冷剂的错误使用。这是在将正常车辆LLC错误地注入到罐370而不是燃料电池堆冷却剂中时引起的。罐370的LLC逐渐流入罐370中以补充冷却回路300中消耗的制冷剂。因此,当由于LLC的流动而导致绝缘电阻值暂时性减小并且检测到漏电时,在使用一段时间后通过离子交换器360的功能来去除了LLC中的杂质离子,并且制冷剂的绝缘电阻值基本上会恢复到原始值。
基于这种情况的假设,在此实施例中使用以下方法检测绝缘电阻值。图5是图示由绝缘电阻值检测单元265执行的整个处理流程的流程图。绝缘电阻值检测单元265在操作燃料电池系统10的同时执行处理流程的步骤S10,并且执行步骤S30和在电源开关450已经被切断之后的步骤。
当绝缘电阻值检测单元265在步骤S10中检测到绝缘电阻值的减小时,处理流程转变到步骤S20。当未检测到绝缘电阻值的减小时,绝缘电阻值检测单元265重复执行步骤S10的判定,直到在步骤S15中电源开关450被切断。
当在步骤S20中切断电源开关450时,绝缘电阻值检测单元265使处理流程转变到步骤S30。
在步骤S30中,绝缘电阻值检测单元265使识别单元410执行判定绝缘电阻值减小的位置是否已经出现在FC区域115中的判定处理。此处理的细节将在后面描述。
在步骤S40中,绝缘电阻值检测单元265判定在步骤S20中检测到的绝缘电阻值的减小已经发生的位置是否在FC区域115中。当位置在FC区域115中时,处理进入步骤S50。当位置不在FC区域115中时,处理进入步骤S70。稍后将描述步骤S50的处理的细节。
在步骤S50中,绝缘电阻值检测单元265执行FC区域绝缘电阻恢复判定处理,以判定FC区域115的绝缘电阻值是否从减小状态恢复。在步骤S70中,绝缘电阻值检测单元265使识别单元410识别除了FC区域115之外的漏电位置。例如,在JP2007-157631A中公开步骤S70的具体方法,并且因此其描述在本说明书中不再重复。
在步骤S60中,通过步骤S50的处理判定FC区域115的绝缘电阻值是否已经从减小状态恢复。当绝缘电阻值已经恢复时,处理流程转变到步骤S80,并且当绝缘电阻值尚未恢复时,处理流程转变到步骤S90。
在步骤S80中,绝缘电阻值检测单元265判定FC区域115中的绝缘电阻值的减小是暂时性的,并且在步骤S85中记录指示在FC区域115中已经发生绝缘电阻值的暂时性减小的历史。例如,当罐370错误地补充有LLC时,发生绝缘电阻值的暂时性减小。
在步骤S90中,绝缘电阻值检测单元265判定绝缘电阻值的减小不是暂时性的并且是由于漏电引起的,并且在步骤S95中显示已经识别发生漏电的故障位置,例如,在仪表板等上。在步骤S40至S60或步骤S70中识别已经识别发生漏电的故障位置。
图6是图示判定绝缘电阻值的减小已经发生的位置是否在FC区域115中的处理流程的流程图,其在图5的步骤S30中执行。在步骤S300中,绝缘电阻值检测单元265使ECU 400切换三通阀340,使得从燃料电池104排出的全部制冷剂被供应到散热器330和子散热器332。在这种状态下,制冷剂泵174被驱动以执行燃料电池堆冷却剂混合处理。
在步骤S310中,当执行步骤S300的混合处理的混合时间大于预定时间时,处理流程转变到步骤S320。预定时间的值能够在例如几十秒到1分钟的范围内。
在步骤S320中,绝缘电阻值检测单元265在FC继电器FCRB和FCRG闭合的状态下获取燃料电池系统10的绝缘电阻值r1。
在步骤S330中,绝缘电阻值检测单元265在FC继电器FCRB和FCRG打开的状态下获取燃料电池系统10的绝缘电阻值r2。
在步骤S340中,绝缘电阻值检测单元265判定通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值是否大于判定值。判定值是大于零的值。当在步骤S340中判定通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值大于判定值时,识别单元410在步骤S350中判定绝缘电阻值减小的因素在FC区域115中。另一方面,当判定通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值小于判定值时,识别单元410在步骤S360中判定绝缘电阻值减小的因素不是FC区域115。原因如下。
绝缘电阻值r2是不包括FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻值。绝缘电阻值r1是当FC区域115的绝缘电阻器和排除FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻器并联连接时的绝缘电阻值。因此,当FC区域115的绝缘电阻值非常大时,绝缘电阻值r1几乎与排除FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻值r2相同。另一方面,当FC区域115的绝缘电阻值小时,绝缘电阻值r1小于不包括FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻值。因此,当FC区域115的绝缘电阻值小时,绝缘电阻值r1小于排除FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻值r2,并且因此通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1所获得的值是大的正值。因此,当通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值大于判定值时,能够判定FC区域115的绝缘电阻值小,即,绝缘电阻值的减小的因素在FC区域115中。另一方面,当FC区域115的绝缘电阻值非常大时,绝缘电阻值r1几乎与从其排除FC区域115的燃料电池系统10的绝缘电阻值r2相同并且因此通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值几乎为零。因此,当通过从绝缘电阻值r2减去绝缘电阻值r1而获得的值小于判定值时,能够判定FC区域115的绝缘电阻值大,即,绝缘电阻值的减小的因素不是FC区域115。
图7是图示根据图5的步骤S50中执行的根据FC区域115的绝缘电阻值的减小来判定恢复的处理流程的流程图。在步骤S500中,绝缘电阻值检测单元265使ECU 400切换三通阀340,使得从燃料电池104排出的全部制冷剂被供应到散热器330和子散热器332并且制冷剂不会流入旁通管350。在这种状态下,制冷剂泵174被驱动以执行燃料电池堆冷却剂混合处理。在步骤S510中,当执行步骤S500的混合处理的混合时间大于预定时间时,处理流程转变到步骤S520。预定时间能够在例如几十秒到1分钟的范围内。
在步骤S520中,绝缘电阻值检测单元265使ECU 400切换三通阀340,使得从燃料电池104排出的全部制冷剂流入旁通管350,并连接FC继电器FCRB和FCRG。绝缘电阻值检测单元265获取此状态下的绝缘电阻值r3。
在步骤S530中,绝缘电阻值检测单元265执行恢复FC区域的绝缘电阻值的处理。具体地,绝缘电阻值检测单元265使ECU 400在步骤S520的状态下驱动制冷剂泵174。制冷剂流入旁通管350,并且一部分制冷剂流入离子交换器360。因此,当制冷剂中存在杂质离子时,杂质离子被离子交换器360去除。当在步骤S540中用了比预定时间长的时间执行恢复处理时,处理流程转变到步骤S550。预定时间能够在例如几十秒到1分钟的范围内。
在步骤S550中,与步骤S520类似,绝缘电阻值检测单元265获取绝缘电阻值r4。
在步骤S560中,绝缘电阻值检测单元265判定通过从绝缘电阻值r4减去绝缘电阻值r3而获得的值是否大于判定值。判定值是大于零的值。当通过从绝缘电阻值r4减去绝缘电阻值r3而获得的值大于判定值时,绝缘电阻值检测单元265在步骤S570中判定从减小状态已经恢复绝缘电阻值,并且当该值不大于判定值时,在步骤S580中判定还没有从减小状态恢复绝缘电阻值。原因如下。
如上所述,当制冷剂中存在杂质离子时,通过离子交换器360去除杂质离子同时执行恢复FC区域的绝缘电阻值的处理。在这种情况下,制冷剂的电导率减小并且绝缘电阻值增加。结果,绝缘电阻值r4变得大于绝缘电阻值r3。另一方面,当制冷剂中没有杂质离子时,没有执行杂质离子的去除,并且因此导电率基本上没有改变。结果,绝缘电阻值r4和绝缘电阻值r3的大小几乎相同。以这种方式,绝缘电阻值检测单元265能够使用通过从绝缘电阻值r4减去绝缘电阻值r3获得的值来判定绝缘电阻值是否已经恢复,即,溶剂中是否存在杂质离子并且然后去除杂质离子。
如上所述,根据此实施例的燃料电池系统10包括:检测燃料电池系统10的绝缘电阻值的绝缘电阻值检测单元265,以及,当已经检测到绝缘电阻值减小时识别燃料电池系统10之中的绝缘电阻值已经减小的位置的识别单元410。当由识别单元410识别的位置在燃料电池104中时,绝缘电阻值检测单元265执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的处理。当燃料电池104中的绝缘电阻值的减小是暂时性的时,不需要修理燃料电池104。因此,根据此实施例,当发生绝缘电阻值减小的位置是在燃料电池104中时,能够判定燃料电池104是否需要修理并且绝缘电阻值的减小是否是暂时性的,这不需要修理。
在根据此实施例的燃料电池系统10中,绝缘电阻值检测单元265在制冷剂不在离子交换器360中流动的状态下检测绝缘电阻值r3,然后,在制冷剂在离子交换器360中流动的状态下检测绝缘电阻值r4,并且当绝缘电阻值从减小值恢复时判定由于罐370补充有减小绝缘电阻值的错误的制冷剂而导致绝缘电阻值的减小是暂时性的。也就是说,根据此实施例,能够判定绝缘电阻值减小的因素是绝缘电阻值的减小是给罐补充有减小绝缘电阻值的错误的制冷剂。
在此实施例中,当燃料电池104中的绝缘电阻值的减小是暂时性的时,不需要修理燃料电池104。因此,此后,在制冷剂不在离子交换器360中流动的状态下检测绝缘电阻值r3,然后在制冷剂在离子交换器中流动的状态下检测绝缘电阻值r4,并且判定绝缘电阻值是否从减小的值恢复的处理可以不被执行。
本发明不限于上述实施例,并且能够在不脱离本发明的主旨的情况下以各种形式加以实施。例如,能够适当地交换或组合对应于“发明内容”中描述的方面的技术特征的实施例的技术特征,以解决上述问题的一部分或全部或实现在上面提及的优点的一部分或者全部。能够适当地删除技术特征,只要它们在本说明书中没有被描述为必要的。
Claims (2)
1.一种燃料电池系统,其特征在于包括:
燃料电池,所述燃料电池产生电力;
多个电气组件,所述多个电气组件被供应有由所述燃料电池产生的所述电力;
制冷剂回路,所述制冷剂回路使用制冷剂冷却所述燃料电池;
罐,所述罐被连接到所述制冷剂回路,所述罐被配置成存储所述制冷剂并且被补充所述制冷剂;
绝缘电阻值检测单元,所述绝缘电阻值检测单元被配置成检测所述燃料电池系统的绝缘电阻值;以及
识别单元,所述识别单元被配置成:当检测到所述绝缘电阻值减小时,识别出所述绝缘电阻值是在所述燃料电池系统的什么位置处减小,
其中,所述绝缘电阻值检测单元被配置成:
当所识别出的位置是所述燃料电池时,执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的处理,并且
当所述绝缘电阻值的减小是暂时性的时,判定不存在需要修理的故障。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于还包括离子交换器,所述离子交换器被设置在所述制冷剂回路中并且交换所述制冷剂中包含的杂质离子,
其中,所述绝缘电阻值检测单元被配置成:
i)在所述制冷剂不在所述离子交换器中流动的状态下,检测所述绝缘电阻值;
ii)然后,在所述制冷剂在所述离子交换器中流动的状态下,检测所述绝缘电阻值;以及
iii)当所述绝缘电阻值从减小的绝缘电阻值恢复时,判定所述绝缘电阻值的减小是由于给所述罐所补充的使得所述绝缘电阻值减小的错误的制冷剂而导致的暂时性的减小。
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