DE102019129298A1 - Brennstoffzellensystem und Fahrzeug - Google Patents

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Masayuki Itou
Yasushi Araki
Tomohiko Kaneko
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Abstract

Ein Brennstoffzellensystem ist mit einer Brennstoffzelleneinheit, die aus einer Mehrzahl an Brennstoffzellen, die eine erste Brennstoffzelle (4a) und eine zweite Brennstoffzelle (4b) enthält, zusammengesetzt ist, einer ersten Zufuhrvorrichtung (10a) und einer zweiten Zufuhrvorrichtung (10b), die der ersten Brennstoffzelle (4a) und der zweiten Brennstoffzelle (4b) jeweils reaktives Gas zuführen, und einer Steuervorrichtung (3), die den Betrieb der ersten Brennstoffzelle (4a) und der zweiten Brennstoffzelle (4b) und die Betätigung der ersten Zufuhrvorrichtung (10a) und der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) steuert, ausgestattet. Die Steuervorrichtung (3) unterbricht eine Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) und treibt die erste Zufuhrvorrichtung (10a) an, eine Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) innerhalb eines Zielbereichs zu halten, und unterbricht eine Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) und treibt die zweite Zufuhrvorrichtung (10b) an, wenn eine von der Brennstoffzelleneinheit benötigte Ausgabe P gleich 0 ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellensystem und ein Fahrzeug.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • In einem Fall, in dem die von einer Brennstoffzelle benötigte Ausgabe gleich null ist oder die von einem Brennstoffzellensystem, das eine Brennstoffzelle enthält, benötigte Ausgabe niedrig ist, wird eine Erzeugung elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle unterbrochen. Wenn die benötigte Ausgabe zunimmt, wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle wieder aufgenommen. Um ein Ausgabe-Ansprechverhalten durch Wiederaufnahme der Erzeugung elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle bis zu der benötigten Ausgabe zu sichern, ist es bekannt, die Leerlaufspannung der Brennstoffzelle durch Einstellen der Menge an reaktivem Gas, das der Brennstoffzelle zugeführt wird, innerhalb eines Zielbereichs zu halten, selbst in einem Zustand, in dem die Erzeugung elektrischer Leistung unterbrochen ist (siehe z.B. japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016-096086 ( JP 2016-096086 A )).
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Wenn die Leerlaufspannung für längere Zeit innerhalb des Zielbereichs gehalten worden ist, in dem Zustand, in dem die Erzeugung elektrischer Leistung wie oben beschrieben unterbrochen ist, nimmt die von einer Zufuhrvorrichtung, die der Brennstoffzelle reaktives Gas zuführt, verbrauchte Menge an elektrischer Leistung zu.
  • Die Erfindung bietet ein Brennstoffzellensystem, das die Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung davon abhält, zuzunehmen, während es gleichzeitig das Ansprechverhalten auf die benötigte Ausgabe sicherstellt.
  • Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellensystem, das mit einer Brennstoffzelleneinheit, die aus einer Mehrzahl an Brennstoffzellen, die eine erste Brennstoffzelle und eine zweite Brennstoffzelle enthält, zusammengesetzt ist, einer ersten Zufuhrvorrichtung und einer zweiten Zufuhrvorrichtung, die der ersten Brennstoffzelle und der zweiten Brennstoffzelle jeweils reaktives Gas zuführen, und einer Steuervorrichtung, die den Betrieb der ersten Brennstoffzelle und der zweiten Brennstoffzelle und die Betätigung der ersten Zufuhrvorrichtung und der zweiten Zufuhrvorrichtung steuert, ausgestattet ist. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, um eine Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle zu unterbrechen und die erste Zufuhrvorrichtung anzutreiben, eine Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle innerhalb eines Zielbereichs zu halten, und um eine Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung zu stoppen, wenn eine von der Brennstoffzelleneinheit benötigte Ausgabe P gleich 0 ist.
  • Wenn P gleich 0 ist, wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle unterbrochen und die Leerlaufspannung derselben wird innerhalb des Zielbereichs gehalten, sodass ein Ansprechverhalten der Ausgabe der ersten Brennstoffzelle zur Wiederaufnahme der Erzeugung elektrischer Leistung gesichert werden kann. Außerdem wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle unterbrochen und der Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung gestoppt, sodass die Menge an elektrischer Leistung, die von der zweiten Zufuhrvorrichtung verbraucht wird, um die Leerlaufspannung der zweiten Brennstoffzelle innerhalb des Zielbereichs zu halten, reduziert werden kann.
  • Ein Schwellenwert H kann größer sein als 0 und die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle zu veranlassen und die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle zu unterbrechen, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist, und um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle und die zweite Brennstoffzelle zu veranlassen, wenn P größer als H ist.
  • Die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle und die zweite Brennstoffzelle zu veranlassen, wenn P größer als 0 ist.
  • Ein Schwellenwert L kann gleich oder größer als 0 und kleiner als H sein und die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die zweite Zufuhrvorrichtung anzutreiben, die Leerlaufspannung der zweiten Brennstoffzelle innerhalb des Zielbereichs zu halten, wenn P größer als L und gleich oder kleiner als H ist.
  • Ein Schwellenwert L kann größer als 0 und gleich oder kleiner als H sein und die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung zu stoppen, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist.
  • Das Brennstoffzellensystem kann ferner mit einer Sekundärbatterie ausgestattet sein. Ein Schwellenwert TL ist kleiner als ein Schwellenwert TH. Die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um P als gleich 0 anzusehen, wenn eine von dem gesamten Brennstoffzellensystem benötigte Gesamtausgabe TP gleich oder kleiner als TH ist, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle zu unterbrechen und die erste Zufuhrvorrichtung anzutreiben, die Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle innerhalb des Zielbereichs zu halten, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung zu stoppen, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, und um die erste Zufuhrvorrichtung anzutreiben, die Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle innerhalb des Zielbereichs zu halten und die zweite Zufuhrvorrichtung anzutreiben, die Leerlaufspannung der zweiten Brennstoffzelle innerhalb des Zielbereichs zu halten, wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  • Eine Untergrenze des Zielbereichs der Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle kann höher sein, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, als wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  • Der Zielbereich der Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle kann breiter sein, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, als wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  • Eine durchschnittliche Dicke einer in der ersten Brennstoffzelle enthaltenen Mehrzahl an Elektrolytmembranen kann größer sein als eine durchschnittliche Dicke einer in der zweiten Brennstoffzelle enthaltenen Mehrzahl an Elektrolytmembranen.
  • Eine Nennleistung der ersten Brennstoffzelle kann größer sein als eine Nennleistung der zweiten Brennstoffzelle.
  • Die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die zweite Zufuhrvorrichtung anzutreiben, die zweite Brennstoffzelle zu spülen, wenn in der zweiten Brennstoffzelle verbleibendes Wasser bei unterbrochener Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle und bei gestopptem Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung gefrieren kann.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, das die Brennstoffzelleneinheit, die erste Zufuhrvorrichtung, die zweite Zufuhrvorrichtung und die Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt aufweist.
  • Es kann ein Brennstoffzellensystem vorliegen, das die Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung davon abhält, zuzunehmen, während es gleichzeitig das Ansprechverhalten auf eine benötigte Ausgabe sicherstellt.
  • Figurenliste
  • Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
    • 1 eine Ausbildungsansicht eines Brennstoffzellensystems ist, das in einem Fahrzeug angebracht ist;
    • 2 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel einer Steuerung in der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 3 ein Zeitdiagramm ist, das ein Beispiel einer Steuerung in der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 4 ein Flussdiagramm ist, das die Steuerung der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 5 ein Zeitdiagramm ist, das die Steuerung der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 6 ein Flussdiagramm ist, das die Steuerung der dritten Ausführungsform zeigt;
    • 7 ein Zeitdiagramm ist, das die Steuerung der dritten Ausführungsform zeigt;
    • 8 ein Flussdiagramm ist, das die Steuerung der vierten Ausführungsform zeigt;
    • 9 ein Zeitdiagramm ist, das die Steuerung der vierten Ausführungsform zeigt;
    • 10 ein Flussdiagramm ist, das die Steuerung der fünften Ausführungsform zeigt;
    • 11 ein Zeitdiagramm ist, das die Steuerung der fünften Ausführungsform zeigt;
    • 12A eine veranschaulichende Ansicht von Obergrenzen und Untergrenzen von Leerlaufspannungen von Brennstoffzellen in der sechsten Ausführungsform ist;
    • 12B eine veranschaulichende Ansicht der Obergrenzen und der Untergrenzen der Leerlaufspannungen der Brennstoffzellen in der sechsten Ausführungsform ist;
    • 12C eine veranschaulichende Ansicht von Obergrenzen und Untergrenzen von Leerlaufspannungen einer Brennstoffzelle in der siebten Ausführungsform ist;
    • 12D eine veranschaulichende Ansicht der Obergrenzen und der Untergrenzen der Leerlaufspannungen der Brennstoffzellen in der siebten Ausführungsform ist;
    • 13A eine veranschaulichende Ansicht einer Brennstoffzelle in einem ersten Modifikationsbeispiel ist;
    • 13B eine veranschaulichende Ansicht einer Brennstoffzelle in dem ersten Modifikationsbeispiel ist;
    • 14 aufzeigt, wie sich jeweilige Leerlaufspannungen der Brennstoffzellen verändern, wenn die Leerlaufspannungen derart gesteuert werden, dass sie unter gleichen Bedingungen innerhalb des gleichen Zielbereichs gehalten werden;
    • 15A eine veranschaulichende Ansicht von Brennstoffzellen in dem zweiten Modifikationsbeispiel ist; und
    • 15B eine veranschaulichende Ansicht von Brennstoffzellen in dem dritten Modifikationsbeispiel ist.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Ausbildung eines Brennstoffzellensystems
  • 1 ist eine Ausbildungsansicht eines Brennstoffzellensystems 1, das in einem Fahrzeug angebracht ist. Das Brennstoffzellensystem 1 enthält zwei Steuersysteme (nachfolgend einfach als Systeme bezeichnet) 2a und 2b und eine elektronische Steuereinheit (eine ECU) 3. Die Systeme 2a und 2b enthalten jeweils Brennstoffzellen (nachfolgend als FCs bezeichnet) 4a und 4b, Sekundärbatterien (nachfolgend als BATs bezeichnet) 8a und 8b, Kathodengas-Zufuhrsysteme 10a und 10b, Anodengas-Zufuhrsysteme 20a und 20b und Steuersysteme 30a und 30b für elektrische Leistung. Im Übrigen enthalten die Systeme 2a und 2b Kühlsysteme (nicht gezeigt), welche die FCs 4a und 4b kühlen, indem Kühlmittel dort hindurch zirkuliert. Außerdem ist das Fahrzeug mit einem Motor 50 zum Fahren, Rädern 5 und einem Fahrpedalbetätigungsgradsensor 6 ausgestattet.
  • Jede der FCs 4a und 4b ist eine Brennstoffzelle, die bei Zufuhr von Kathodengas und Anodengas elektrische Leistung erzeugt. Jede der FCs 4a und 4b wird durch Stapeln einer Mehrzahl an Einzelzellen eines festen Polyelektrolyt-Typs aufeinander erhalten. In der ersten Ausführungsform sind die FCs 4a und 4b miteinander identisch und weisen die gleiche Nennleistung auf, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die FCs 4a und 4b sind ein Beispiel für die Brennstoffzelleneinheit und sind außerdem jeweils Beispiele für die erste Brennstoffzelle und die zweite Brennstoffzelle.
  • Die Kathodengas-Zufuhrsysteme 10a und 10b sind Beispiele für die erste Zufuhrvorrichtung und die zweite Zufuhrvorrichtung, die jeweils die Sauerstoff beinhaltende Luft als Kathodengas an die FCs 4a und 4b zuführen. Konkret enthalten die Kathodengas-Zufuhrsysteme 10a und 10b jeweils Zufuhrrohre 11a und 11b, Abflussrohre 12a und 12b, Bypass-Rohre 13a und 13b, Luftkompressoren 14a und 14b, Bypass-Ventile 15a und 15b, Zwischenkühler 16a und 16b und Rückschlagventile 17a und 17b.
  • Die Zufuhrrohre 11a und 11b sind jeweils mit Kathoden-Einlasskrümmern der FCs 4a und 4b verbunden. Die Abflussrohre 12a und 12b sind jeweils mit Kathoden-Auslasskrümmem der FCs 4a und 4b verbunden. Das Bypass-Rohr 13a stellt eine Kommunikation zwischen dem Zufuhrrohr 11a und dem Abflussrohr 12a her. Im gleichen Sinne stellt das Bypass-Rohr 13b eine Kommunikation zwischen dem Zufuhrrohr 11b und dem Abflussrohr 12b her. Das Bypass-Ventil 15a ist in einem Verbindungsbereich zwischen dem Zufuhrrohr 11a und dem Bypass-Rohr 13a angeordnet. Im gleichen Sinne ist das Bypass-Ventil 15b in einem Verbindungsbereich zwischen dem Zufuhrrohr 11b und dem Bypass-Rohr 13b angeordnet. Das Bypass-Ventil 15a verändert sich mit dem Kommunikationszustand zwischen dem Zufuhrrohr 11a und dem Bypass-Rohr 13a. Im gleichen Sinne verändert sich das Bypass-Ventil 15b mit dem Kommunikationszustand zwischen dem Zufuhrrohr 11b und dem Bypass-Rohr 13b. Der Luftkompressor 14a, das Bypass-Ventil 15a und der Zwischenkühler 16a sind sequenziell auf dem Zufuhrrohr 11a von einer stromaufwärtigen Seite desselben aus ausgerichtet. Das Rückschlagventil 17a ist auf dem Abflussrohr 12a ausgerichtet, stromaufwärts eines Verbindungsbereichs zwischen dem Abflussrohr 12a und dem Bypass-Rohr 13a. Im gleichen Sinne sind der Luftkompressor 14b, das Bypass-Ventil 15b und der Zwischenkühler 16b sequenziell auf dem Zufuhrrohr 11b von einer stromaufwärtigen Seite desselben aus ausgerichtet. Das Rückschlagventil 17b ist auf dem Abflussrohr 12b ausgerichtet, stromaufwärts eines Verbindungsbereichs zwischen dem Abflussrohr 12b und dem Bypass-Rohr 13b.
  • Die Luftkompressoren 14a und 14b führen den FCs 4a und 4b jeweils über die Zufuhrrohre 11a und 11b die Sauerstoff beinhaltende Luft als Kathodengas zu. Das den FCs 4a und 4b zugeführte Kathodengas wird jeweils über die Abflussrohre 12a und 12b abgelassen. Die Zwischenkühler 16a und 16b kühlen jeweils das den FCs 4a und 4b zugeführte Kathodengas. Die Rückschlagventile 17a und 17b stellen jeweils einen Gegendruck der Kathodenseiten der FCs 4a und 4b ein.
  • Die Anodengas-Zufuhrsysteme 20a und 20b sind Beispiele für die erste Zufuhrvorrichtung und die zweite Zufuhrvorrichtung, die jeweils Wasserstoffgas als Anodengas an die FCs 4a und 4b zuführen. Konkret enthalten die Anodengas-Zufuhrsysteme 20a und 20b jeweils Tanks 20Ta und 20Tb, Zufuhrrohre 21a und 21b, Abflussrohre 22a und 22b, Zirkulationsrohre 23a und 23b, Tankventile 24a und 24b, Druckeinstellventile 25a und 25b, Injektoren (nachfolgend als INJs bezeichnet) 26a und 26b, Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtungen 27a und 27b, Abflussventile 28a und 28b und Wasserstoff-Zirkulationspumpen (nachfolgend als HPs bezeichnet) 29a und 29b.
  • Der Tank 20Ta und ein Anoden-Einlasskrümmer der FC 4a sind durch das Zufuhrrohr 21a miteinander verbunden. Im gleichen Sinne sind der Tank 20Tb und ein Anoden-Einlasskrümmer der FC 4b durch das Zufuhrrohr 21b miteinander verbunden. In den Tanks 20Ta und 20Tb wird Wasserstoffgas als Anodengas gespeichert. Die Abflussrohre 22a und 22b sind jeweils mit Anoden-Auslasskrümmern der FCs 4a und 4b verbunden. Die Zirkulationsrohre 23a und 23b stellen jeweils eine Kommunikation zwischen den Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtungen 27a und 27b und den Zufuhrrohren 21a und 21b her. Das Tankventil 24a, das Druckeinstellventil 25a und der INJ 26a sind sequenziell von einer stromaufwärtigen Seite des Zufuhrrohrs 21a aus ausgerichtet. Der Öffnungsgrad des Druckeinstellventils 25a wird eingestellt und der INJ 26a spritzt bei geöffnetem Tankventil 24a Anodengas ein. Somit wird der FC 4a Anodengas zugeführt. Der Antrieb des Tankventils 24a, des Druckeinstellventils 25a und des INJ 26a wird von der ECU 3 gesteuert. Das Gleiche gilt für das Tankventil 24b, das Druckeinstellventil 25b und den INJ 26b.
  • Die Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtung 27a und das Abflussventil 28a sind im Abflussrohr 22a sequenziell von einer stromaufwärtigen Seite desselben aus ausgerichtet. Die Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtung 27a trennt Wasser von dem von der FC 4a abgelassenen Anodengas und speichert das Wasser. Das in der Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtung 27a gespeicherte Wasser wird über das Abflussrohr 22a durch die Öffnung des Abflussventils 28a aus dem Brennstoffzellensystem 1 nach außen abgelassen. Der Antrieb des Abflussventils 28a wird von der ECU 3 gesteuert. Das Gleiche gilt für die Gas-Flüssigkeit-Trennvorrichtung 27b und das Abflussventil 28b.
  • Das Zirkulationsrohr 23a ist eine Rohrleitung zur Rezirkulation von Anodengas an die FC 4a. Ein stromaufwärtiger Endabschnitt des Zirkulationsrohrs 23a ist mit dem Zirkulationsrohr 23a verbunden. Die HP 29a ist im Zirkulationsrohr 23a ausgerichtet. Das von der FC 4a abgelassene Anodengas wird von der HP 29a entsprechend unter Druck gesetzt und in das Zufuhrrohr 21a eingebracht. Der Antrieb der HP 29a wird von der ECU 3 gesteuert. Das Gleiche gilt für das Zirkulationsrohr 23b und die HP 29b.
  • Die Steuersysteme 30a und 30b für elektrische Leistung enthalten jeweils Brennstoffzellen-DC/DC-Konverter bzw. Brennstoffzellenwandler (nachfolgend als FDCs bezeichnet) 32a und 32b, Batterien-DC/DC-Konverter bzw. Batteriewandler (nachfolgend als BDCs bezeichnet) 34a und 34b und Hilfsinverter bzw. Hilfswechselrichter (nachfolgend als AINVs bezeichnet) 39a und 39b. Außerdem teilen sich die Steuersysteme 30a und 30b für elektrische Leistung einen Motorinverter bzw. Motorwechselrichter (nachfolgend als ein MINV bezeichnet) 38, der mit dem Motor 50 verbunden ist. Jeder der FDCs 32a und 32b stellt einen Gleichstrom einer jeden FC 4a und 4b ein und gibt diesen an den MINV 38 aus. Jeder der BDCs 34a und 34b stellt einen Gleichstrom einer jeden BAT 8a und 8b ein und gibt diesen an den MINV 38 aus. Die von jeder der FCs 4a und 4b erzeugte elektrische Leistung kann in jeder der BATs 8a und 8b gespeichert werden. Der MINV 38 wandelt den eingegebenen Gleichstrom in einen dreiphasigen Wechselstrom um und führt diesen dem Motor 50 zu. Der Motor 50 treibt die Räder 5 an, um das Fahrzeug zum Fahren zu bringen.
  • Die elektrische Leistung der FC 4a und die elektrische Leistung der BAT 8a können über den AINV 39a anderen Lastvorrichtungen als dem Motor 50 zugeführt werden. Im gleichen Sinne können die elektrische Leistung der FC 4b und die elektrische Leistung der BAT 8b über den AINV 39b den Lastvorrichtungen zugeführt werden. Zu beachten ist, dass die Lastvorrichtungen zusätzlich zum Motor 50 Hilfsvorrichtungen für die FCs 4a und 4b und Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug enthalten. Die Hilfsvorrichtungen für die FCs 4a und 4b enthalten jeweils die oben genannten Luftkompressoren 14a und 14b, die oben genannten Bypass-Ventile 15a und 15b, die oben genannten Rückschlagventile 17a und 17b, die oben genannten Tankventile 24a und 24b, die oben genannten Druckeinstellventile 25a und 25b, die oben genannten INJs 26a und 26b, die oben genannten Abflussventile 28a und 28b und die oben genannten HPs 29a und 29b. Die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug enthalten, zum Beispiel, eine Klimaanlage, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Warnleuchte, und Ähnliches.
  • Die ECU 3 enthält eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (einen ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (einen RAM). Der Fahrpedalbetätigungsgradsensor 6, ein Zündschalter 7, die Luftkompressoren 14a und 14b, die Bypass-Ventile 15a und 15b, die Rückschlagventile 17a und 17b, die Tankventile 24a und 24b, die Druckeinstellventile 25a und 25b, die INJs 26a und 26b, die Abflussventile 28a und 28b, die FDCs 32a und 32b und die BDCs 34a und 34b sind mit der ECU 3 elektrischen verbunden. Die ECU 3 berechnet eine von den gesamten FCs 4a und 4b benötigte Ausgabe P basierend auf einem Erfassungswert des Fahrpedalbetätigungsgradsensors 6 und treibt damit Zustände der oben genannten Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug und der oben genannten Hilfsvorrichtungen für die FCs 4a und 4b, die in den BATs 8a und 8b gespeicherte Leistung, und Ähnliches an. Außerdem steuert die ECU 3 die Hilfsvorrichtungen für die FCs 4a und 4b und Ähnliches in Übereinstimmung mit der benötigten Ausgabe P und steuert die durch die FCs 4a und 4b erzeugte elektrische Gesamtleistung. Im Übrigen ist die benötigte Ausgabe P eine Ausgabe, die von der Brennstoffzelleneinheit, die aus der Mehrzahl an Brennstoffstellen zusammengesetzt ist, benötigt wird und enthält keine Ausgabe, die von anderen Komponenten als den Brennstoffzellen, wie zum Beispiel den BATs 8a und 8b und Ähnlichem, benötigt wird.
  • Die ECU 3 verändert sich mit Steuermodi zur jeweiligen Steuerung der Systeme 2a und 2b in Übereinstimmung mit einem Ausmaß der benötigten Ausgabe P. Konkret wird das System 2a in einem Erzeugungsmodus für elektrische Leistung oder einem Haltemodus gesteuert und das System 2b wird entweder in dem Erzeugungsmodus für elektrische Leistung, dem Haltemodus oder einem Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert. Das Ausmaß der benötigten Ausgabe P wird durch Vergleichen mit im Voraus bestimmten Schwellenwerten L und H bestimmt. Zwischen diesen Schwellenwert wird eine Beziehung: L < H hergestellt. Im Übrigen wird das System 2b in einem Spülmodus gesteuert, wenn eine Spülbedingung für die FC 4b erfüllt ist. Der Betrieb der FCs 4a und 4b und die Betätigung der Kathodengas-Zufuhrsysteme 10a und 10b und der Anodengas-Zufuhrsysteme 20a und 20b werden in Übereinstimmung mit diesen Steuermodi gesteuert.
  • Erzeugungsmodus für elektrische Leistung
  • Wenn der Steuermodus des Systems 2a auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird, veranlasst die ECU 3 Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a und steuert das Kathodengas-Zufuhrsystem 10a und das Anodengas-Zufuhrsystem 20a derart, dass diese die Strömungsrate des der FC 4a zugeführten Anodengases und Kathodengases einstellen. Die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a wird durch das Zuführen von Kathodengas und Anodengas an die FC 4a und durch elektrisches Verbinden der FC 4a mit den Lastvorrichtung durch die Verwendung eines im Innern des FDC 32a angeordneten Schalters umgesetzt. Im gleichen Sinne wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b veranlasst, wenn der Steuermodus des Systems 2b auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird, und das Kathodengas-Zufuhrsystem 10b und das Anodengas-Zufuhrsystem 20b werden derart gesteuert, dass diese die Strömungsraten des der FC 4b zugeführten Anodengases und Kathodengases einstellen. Die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b wird durch das Zuführen von Kathodengas und Anodengas an die FC 4b und durch elektrisches Verbinden der FC 4b mit den Lastvorrichtung durch die Verwendung eines im Innern des FDC 32b angeordneten Schalters umgesetzt.
  • Im Übrigen, auch wenn Details erst später beschrieben werden, sind die Strömungsraten des den FCs 4a und 4b zugeführten Kathodengases und Anodengases derart eingestellt, dass eine Gesamtausgabe der FCs 4a und 4b gleich der benötigten Ausgabe P wird, wenn beide Systeme 2a und 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert werden, und die Strömungsraten des der FC 4a zugeführten Kathodengases und Anodengases sind derart eingestellt, dass die Ausgabe der FC 4a gleich der benötigten Ausgabe P wird, wenn lediglich das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird.
  • Haltemodus
  • Wenn der Steuermodus des Systems 2a auf den Haltemodus umgestellt wird, unterbricht die ECU 3 die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a und hält die Leerlaufspannung der FC 4a in einem Zielbereich. Die Unterbrechung der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a wird durch elektrisches Abschalten der FC 4a von den Lastvorrichtungen durch die Verwendung eines im Innern des FDC 32a angeordneten Schalters umgesetzt. Außerdem wird die Leerlaufspannung der FC 4a durch Einstellen der der FC 4a zugeführten Zufuhrmengen an Kathodengas und Anodengas im Zielbereich gehalten. Dementsprechend wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a unterbrochen, wenn das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, allerdings wird der Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10a und des Anodengas-Zufuhrsystems 20a derart gesteuert, dass dieser durchgehend oder stoßweise Kathodengas und Anodengas an die FC 4a zuführt. Wenn zum Beispiel das System 2 vom Haltemodus auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird, sind Kathodengas und Anodengas bereits in einem Zustand, der vom Haltemodus gesteuert wird, an die FC 4a zugeführt worden, sodass die Erzeugung elektrischer Leistung mit einem guten Ansprechverhalten der Ausgabe der FC 4a wieder aufgenommen werden kann. Im Übrigen kann ein Kathodenkatalysator eluieren, wenn die Leerlaufspannung zu hoch ist und das Ausgabe-Ansprechverhalten zur Wiederaufnahme der Erzeugung elektrischer Leistung kann fallen, wenn die Leerlaufspannung zu niedrig ist. In Anbetracht dieses Punktes werden deshalb eine Obergrenze und eine Untergrenze des Zielbereichs bestimmt.
  • Die Leerlaufspannung der FC 4a wird wie folgt innerhalb des Zielbereichs gehalten. Wenn der Steuermodus des Systems 2a auf den Haltemodus umgestellt wird, wird die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a unterbrochen, Anodengas wird nicht weiter an die FC 4a zugeführt, nachdem es ausreichend dorthin zugeführt wurde, und die Strömungsrate des der FC 4a zugeführten Kathodengases wird derart eingestellt, dass die Sauerstoffkonzentration in einer Kathodenelektrode der FC 4a niedriger wird als in dem Fall des Erzeugungsmodus für elektrische Leistung. In diesem Zustand fällt die Sauerstoffkonzentration in der Kathodenelektrode der FC 4a mit der Zeit schrittweise aufgrund einer sogenannten Querleckage und die Leerlaufspannung der FC 4a fällt ebenfalls schrittweise und wird wieder niedriger als die Untergrenze. Die Querleckage ist ein Phänomen der Penetration von Wasserstoff von einer Anodenelektrodenseite zu der Kathodenelektrodenseite über Elektrolytmembranen. Somit reagieren Wasserstoff und Sauerstoff auf der Kathodenelektrodenseite miteinander und die Konzentration des Sauerstoffs auf der Kathodenelektrodenseite fällt. Wenn die Konzentration des Sauerstoffs in der Kathodenelektrode der FC 4a fällt und die Leerlaufspannung der FC 4a niedriger als die Untergrenze des Zielbereichs wird, nimmt die Strömungsrate des Kathodengases, das der FC 4a durch das Kathodengas-Zufuhrsystem 10a zugeführt wird, zu. Somit steigt die Konzentration des Sauerstoffs in der Kathodenelektrode der FC 4a und die Leerlaufspannung der FC 4a steigt. Wenn die Leerlaufspannung der FC 4a höher wird als die Obergrenze des Zielbereichs, wird die Strömungsrate des Kathodengases, das der FC 4a durch das Kathodengas-Zufuhrsystem 10a zugeführt wird, reduziert. Somit wird die Konzentration des Sauerstoffs in der Kathodenelektrode der FC 4a davon abgehalten, anzusteigen und die Leerlaufspannung der FC 4a wird davon abgehalten, anzusteigen. Wie oben beschrieben, wird die Leerlaufspannung der FC 4a durch die Umstellung der Strömungsrate des Kathodengases durch das Kathodengas-Zufuhrsystem 10a auf die FC 4a innerhalb des Zielbereichs gehalten. Im Übrigen wird das Umstellen der Strömungsrate des Kathodengases im Kathodengas-Zufuhrsystem 10a durch Einstellen des Öffnungsgrads des Bypass-Ventils 15a gesteuert, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Strömungsrate des Kathodengases kann durch das Einstellen von mindestens einem von der Drehzahl des Luftkompressors 14a, dem Öffnungsgrad des Bypass-Ventils 15a und dem Öffnungsgrad des Rückschlagventils 17a gesteuert werden.
  • Außerdem wird die Strömungsrate des Anodengases nicht so oft umgestellt wie die Strömungsrate des Kathodengases. Allerdings wird vom Injektor 26a eine vorbestimmte Menge an Anodengas eingespritzt, wenn der Erfassungswert eines Wasserstoffkonzentrations-Sensors, der in einem Pfad angeordnet ist, durch den Anodengas zirkuliert, zum Beispiel dem Zirkulationsrohr 23a oder Ähnlichem, niedriger wird als ein vorbestimmter Wert oder wenn der Erfassungswert eines Drucksensors in dem Pfad, durch den Anodengas zirkuliert, niedriger wird als ein vorbestimmter Wert. Somit wird die Konzentration des Wasserstoffs in der Anodenelektrode hoch gehalten. Außerdem wird die elektrische Leistung zum Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10a und des Anodengas-Zufuhrsystems 20a im Haltemodus von mindestens einer der BATs 8a und 8b zugeführt. Wenn das System 2b ebenfalls im Haltemodus gesteuert wird, wird die Leerlaufspannung der FC 4b nach einem Verfahren ähnlich dem oben genannten im Zielbereich gehalten. Im Übrigen, im Falle einer Ausbildung, in der die FC 4b über den AINV 39b elektrisch mit dem Kathodengas-Zufuhrsystem 10a und dem Anodengas-Zufuhrsystem 20a verbunden ist, kann die elektrische Leistung zum Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10a und des Anodengas-Zufuhrsystems 20a von der FC 4b zugeführt werden, wenn das System 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung ist und das System 2a im Haltemodus ist. Im gleichen Sinne, im Falle einer Ausbildung, in der die FC 4a über den AINV 39a elektrisch mit dem Kathodengas-Zufuhrsystem 10b und dem Anodengas-Zufuhrsystem 20b verbunden ist, kann die elektrische Leistung zum Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10b und des Anodengas-Zufuhrsystems 20b von der FC 4a zugeführt werden, wenn das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung ist und das System 2b im Haltemodus ist.
  • Sparmodus für elektrische Leistung
  • Der Steuermodus des Systems 2a wird nicht auf den Sparmodus für elektrische Leistung umgestellt, sondern der Steuermodus des Systems 2b wird auf den Sparmodus für elektrische Leistung umgestellt. Wenn der Steuermodus des Systems 2b auf den Sparmodus für elektrische Leistung umgestellt wird, unterbricht die ECU 3 die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b und stoppt den Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10b und des Anodengas-Zufuhrsystems 20b. Das heißt, der FC 4b wird kein Kathodengas und kein Anodengas mehr zugeführt. Somit kann die im Haltemodus durch den Antrieb des Kathodengas-Zufuhrsystems 10b und des Anodengas-Zufuhrsystems 20b verbrauchte Menge an elektrischer Leistung im Sparmodus für elektrische Leistung kleiner gemacht werden als in dem Fall, in dem das System 2b im oben genannten Haltemodus gesteuert wird. Außerdem wird im Haltemodus durchgehend Anodengas an die FC 4b derart zugeführt, dass es den Verbrauch von Wasserstoff durch Querleckage, wie zuvor beschrieben, ausgleicht. Im Sparmodus für elektrische Leistung wird solch ein Verbrauch von Wasserstoff allerdings unterdrückt und deshalb kann die Brennstoffverbrauchmenge ebenfalls reduziert werden.
  • Spülmodus
  • Obwohl die Details erst später beschrieben werden, stellt die ECU 3 den Steuermodus des Systems 2b auf den Spülmodus um, wenn die Spülbedingung für die FC 4b erfüllt ist. Konkret treibt die ECU 3 das Kathodengas-Zufuhrsystem 10b und/oder das Anodengas-Zufuhrsystem 20b derart an, dass verbleibendes Wasser aus einem Kathodengas-Strömungskanal und/oder einem Anodengas-Strömungskanal in der FC 4b abgelassen wird, wobei die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b unterbrochen ist. Wenn zum Beispiel der Anodengas-Strömungskanal in der FC 4b gespült wird, wird verbleibendes Wasser durch Antreiben der HP 29b für einen vorbestimmten Zeitraum und durch das Zirkulieren des im Zirkulationsrohr 23b und Ähnlichem verbleibenden Gases zu diesem Anodengas-Strömungskanal aus dem Anodengas-Strömungskanal in der FC 4b gespült. Außerdem kann verbleibendes Wasser durch Antreiben des INJ 26b statt der HP 29b für einen vorbestimmten Zeitraum aus dem Anodengas-Strömungskanal in der FC 4b abgelassen werden. Wenn der Kathodengas-Strömungskanal in der FC 4b gespült wird, wird verbleibendes Wasser durch Antreiben des Luftkompressors 14b für einen vorbestimmten Zeitraum, wobei zum Beispiel das Abflussrohr 12b und das Bypass-Rohr 13b ohne Verbindung zueinander gehalten werden, und durch Zuführen von Kathodengas an diesen Kathodengas-Strömungskanal aus dem Kathodengas-Strömungskanal in der FC 4b abgelassen.
  • Steuerung der Systeme 2a und 2b
  • Als nächstes wird die von der ECU 3 durchgeführte Steuerung der Systeme 2a und 2b beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Steuerung in der ersten Ausführungsform zeigt. Die in 2 gezeigte Steuerung wird wiederholt durchgeführt. 3 ist ein Zeitdiagramm, welches das Beispiel der Steuerung in der ersten Ausführungsform zeigt. 3 zeigt, wie sich die benötigte Ausgabe P verändert und wie sich der Steuermodus der Systeme 2a und 2b verändert.
  • Die ECU 3 bestimmt, ob P größer als H ist oder nicht (Schritt S1). In der ersten Ausführungsform ist der Schwellenwert H einer benötigten Ausgabe gleich gesetzt, wobei das Fahrzeug in einem Fahrzustand wie Fahren mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, Bergauffahren, Fahren mit schwerem Gewicht oder Ähnlichem ist.
  • System 2a: Erzeugungsmodus für elektrische Leistung, System 2b: Erzeugungsmodus für elektrische Leistung
  • Wenn P größer als H ist (Ja in Schritt S1), steuert die ECU 3 die Systeme 2a und 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung (Schritt S2). Das heißt, die ECU 3 kann Erzeugung elektrischer Leistung durch die beiden FCs 4a und 4b veranlassen und die hohe benötigte Ausgabe P sichern.
  • Wenn P nicht größer als H ist (Nein in Schritt S1), bestimmt die ECU 3, ob P größer als L und gleich oder kleiner als H ist (Schritt S3). Der Schwellenwert L ist einer benötigten Ausgabe gleich gesetzt, wobei das Fahrzeug in einem Fahrzustand wie Fahren mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit ist oder einer benötigten Ausgabe, bei der die durch die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung relativ groß ist, selbst wenn das Fahrzeug gestoppt ist. Die von den Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung ist relativ groß, zum Beispiel in dem Fall, in dem das Fahrzeug ein privates Fahrzeug oder ein Bus ist und ein großer Unterschied zwischen einer Außenlufttemperatur und einer gesetzten Temperatur der Klimaanlage besteht, oder in dem Fall, in dem das Fahrzeug ein Kühlfahrzeug oder ein Tiefkühlfahrzeug ist und eine Kühlanlage für ein Behältnis in Betrieb ist.
  • System 2a: Erzeugungsmodus für elektrische Leistung, System 2b: Haltemodus
  • Wenn P größer als L und gleich oder kleiner als H ist (Ja in Schritt S3), steuert die ECU 3 das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung und das System 2b im Haltemodus (Schritt S4, zu einem Zeitpunkt t1). Die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a wird fortgesetzt, sodass die vom Motor 50 verbrauchte Menge an elektrischer Leistung, die das Fahrzeug zum Fahren veranlasst, und die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug wie oben beschrieben gesichert werden können. Außerdem wird die Leerlaufspannung gehalten wie sie ist, obwohl die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b unterbrochen ist. Deshalb kann die Erzeugung elektrischer Leistung mit gutem Ansprechverhalten der Ausgabe der FC 4b wieder aufgenommen werden und die Beschleunigungs-Performance des Fahrzeugs kann gesichert werden, selbst wenn die benötigte Ausgabe P zum Beispiel aufgrund eines Übergangs das Fahrzeugs von einem langsamen Fahrzustand auf einen schnellen Fahrzustand größer als der Schwellenwert H wird.
  • System 2a: Erzeugungsmodus für elektrische Leistung, System 2b: Sparmodus für elektrische Leistung
  • Wenn P nicht größer als L oder nicht gleich oder kleiner als H ist (Nein in Schritt S3), bestimmt die ECU 3, ob P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist (Schritt S5). Wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist (Ja in Schritt S5), steuert die ECU 3 das System 2a weiterhin im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung und das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung (Schritt S6, zu einem Zeitpunkt t2). Das System 2a verbleibt im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung, sodass die vom Motor 50 verbrauchte Menge an elektrischer Leistung, die das Fahrzeug zum Fahren veranlasst, und die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug gesichert werden können. Außerdem ist das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung, sodass die zur Steuerung des Systems 2b im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung reduziert wird. Darüber hinaus wird das System 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert, wenn P wie oben beschrieben größer als H ist. Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass die benötigte Ausgabe P rasch zunimmt und größer wird als der Schwellenwert H aus einem Zustand, in dem P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist, und dass der Steuermodus des Systems 2b ohne die Zwischenschaltung des Haltemodus vom Sparmodus für elektrische Leistung auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird. Somit kann das Auftreten von Problemen unterdrückt werden, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist, selbst in dem Fall, in dem das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung anstatt im Haltemodus gesteuert wird.
  • System 2a: Haltemodus, System 2b: Sparmodus für elektrische Leistung
  • Wenn P nicht größer als 0 und nicht gleich oder kleiner als L ist (Nein in Schritt S5), nämlich wenn P gleich 0 ist, steuert die ECU 3 das System 2a im Haltemodus und das System 2b weiterhin im Sparmodus für elektrische Leistung (Schritt S7, zu einem Zeitpunkt t3). Wenn P zum Beispiel gleich 0 ist, ist die verbleibende Menge an elektrischer Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend, die von den Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung ist klein, und eine von den Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung kann durch die elektrische Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend gesichert werden. Wenn P zum Beispiel gleich 0 ist, ist das Fahrzeug gestoppt, fährt in einer verlangsamenden Weise, fährt bergab, etc., die Klimaanlage und die Kühlanlage des Fahrzeugs sind gestoppt und lediglich die Beleuchtungsvorrichtung ist beleuchtet. Das System 2a wird im Haltemodus gesteuert. Deshalb kann die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a mit gutem Ansprechverhalten wieder aufgenommen werden, selbst wenn die benötigte Ausgabe P zugenommen hat. Außerdem ist es unwahrscheinlich, dass die benötigte Ausgabe P rasch zunimmt und größer als der Schwellenwert H wird, wenn P gleich 0 ist. Deshalb wird die zur Steuerung des Systems 2b im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung reduziert und die Brennstoffverbrauchmenge wird ebenfalls reduziert, indem das System 2b weiterhin, selbst in diesem Zustand, im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird.
  • Wie oben beschrieben, werden, wenn P gleich oder kleiner als L ist, Schritt S6 oder Schritt S7 ausgeführt und das System 2b wird im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert. Deshalb gibt es einen großen Effekt von Reduzierung der in der Steuerung des Systems 2b im Haltemodus verbrauchten Menge an elektrischer Leistung, wenn P für eine längere Zeit gleich oder kleiner als L geblieben ist.
  • Außerdem werden, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist, Schritt S4 oder Schritt S6 ausgeführt und das System 2a wird im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert, allerdings wird das System 2b im Haltemodus oder im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert. Deshalb ist der kumulative Zeitraum der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b kürzer als der kumulative Zeitraum der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a und das Altern der FC 4b wird davon abgehalten, fortzuschreiten. Deshalb kann die Ausgabe-Performance der FC 4b davon abgehalten werden, sich zu verschlechtern. Zum Beispiel kann ein Operator bei der Durchführung des Reparaturvorgangs des Brennstoffzellensystems 1 unter der Annahme, dass sich die Ausgabe-Performance der FC 4a wahrscheinlicher verschlechtert hat als die Ausgabe-Performance der FC 4b, effizient mit dem Vorgang fortfahren.
  • System 2b: Spülmodus
  • Nach Schritt S6 oder Schritt S7 bestimmt die ECU 3, ob die Spülbedingung für die FC 4b erfüllt ist (Schritt S8). Die Spülbedingung für die FC 4b ist erfüllt, wenn in der FC 4b verbleibendes Wasser nach dem Start der Steuerung des Systems 2b im Sparmodus für elektrische Leistung gefrieren kann. Konkret ist die Spülbedingung für die FC 4b erfüllt, wenn die Außenlufttemperatur für eine vorbestimmte Zeit seit dem Start der Steuerung des Systems 2b im Sparmodus für elektrische Leistung, zum Beispiel, gleich oder niedriger als eine vorbestimmte Temperatur geblieben ist. Die ECU 3 kann die Außenlufttemperatur basierend auf, zum Beispiel, der Temperatur des Kühlmittels zur Kühlung der FCs 4a und 4b schätzen oder ein Erfassungswert eines Temperatursensors, der die Außenlufttemperatur erfasst, kann als die Außenlufttemperatur verwendet werden. Die vorbestimmte Temperatur kann 0°C sein, wobei das in der FC 4b verbleibende Wasser wahrscheinlich gefriert, oder kann eine Temperatur sein, die durch einen vorbestimmten Spielraum in Anbetracht von Veränderungen der Außenlufttemperatur höher als 0°C ist, zum Beispiel eine Temperatur zwischen 1°C und 5°C. Die vorbestimmte Zeit ist zum Beispiel 10 Minuten, eine Stunde, drei Stunden, oder Ähnliches und ist in Übereinstimmung mit einer mutmaßlichen Umgebung der Anwendung des Fahrzeugs entsprechend gesetzt. Wenn das System 2b in solch einer Umgebung im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, wird der FC 4b kein Kathodengas und kein Anodengas zugeführt, sodass das verbleibende Wasser in dem Kathodengas-Strömungskanal und/oder dem Anodengas-Strömungskanal in der FC 4b gefrieren kann und die Ausgabe-Performance zur Zeit der Wiederaufnahme der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b beeinträchtigen kann.
  • Dementsprechend steuert die ECU 3 das System 2b im Spülmodus (Schritt S9, zu einem Zeitpunkt t4), wenn die Spülbedingung für die FC 4b erfüllt ist (Ja in Schritt S8). Somit kann das verbleibende Wasser davon abgehalten werden, in der FC 4b zu gefrieren. Die elektrische Leistung, die sich aus der Herstellung des Spülmodus ergibt, wird von mindestens einer der BATs 8a und 8b zugeführt. Der Spülmodus wird für eine vorbestimmte Zeit durchgehend ausgeführt und der Spülmodus wird nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit gestoppt (zu einem Zeitpunkt t5). Wenn der Spülmodus für die FC 4b nicht erfüllt ist, beendet die ECU 3 die gegenwärtige Steuerung und führt die Verarbeitungsschritte mit Beginn von Schritt S1 erneut aus. Im Übrigen kann die elektrische Leistung, die sich aus der Herstellung des Spülmodus ergibt, von der FC 4a des Systems 2a, das im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, zugeführt werden, wenn das System 2b im Spülmodus gesteuert wird, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist.
  • Die Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung nimmt infolge der Herstellung des Spülmodus vorübergehend zu. In Anbetracht der Herstellung des Sparmodus für elektrische Leistung für das System 2b und in der Absicht, die Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung wie oben beschrieben davon abzuhalten, zuzunehmen, ist es erstrebenswert, die Herstellung des Spülmodus zu unterlassen. Allerdings wird der Spülmodus nur dann hergestellt, wenn das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung verbleibt und wenn die Außenlufttemperatur für die vorbestimme Zeit gleich oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur geblieben ist. Das heißt, der Spülmodus wird nur für beschränkte Anlässe hergestellt. Deshalb übt das Abhalten der Zunahme der Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung, die sich aus der Herstellung des Sparmodus für elektrische Leistung ergibt, einen größeren Effekt aus als die Zunahme der Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung, die sich aus der Herstellung des Spülmodus ergibt, selbst wenn der Spülmodus hergestellt wird.
  • Im Übrigen wird der Spülmodus womöglich nicht hergestellt, wenn das System 2b im Haltemodus gesteuert wird. Dies ist, weil der Steuermodus des Systems 2b wahrscheinlich auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird und das verbleibende Wasser in der FC 4b wahrscheinlich nicht gefriert, wenn das System 2b im Haltemodus gesteuert wird. Aus dem gleichen Grund wird der Spülmodus nicht hergestellt, wenn das System 2a im Haltemodus gesteuert wird.
  • Unabhängig davon, ob das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 Ja oder Nein ist, wird bestimmt, ob es einen Bedarf für die Spülung der FC 4b gibt oder nicht, und der Spülmodus kann hergestellt werden (Schritte S8 und S9). Allerdings können die Schritte S8 und S9 nur ausgeführt werden, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 Nein ist, nämlich, nur wenn das System 2a im Haltemodus gesteuert wird und das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird (Schritt S7). Das heißt, solange das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung ist, wird die FC 4b womöglich nicht gespült, selbst wenn das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung ist. Dies ist, weil das verbleibende Wasser davon abgehalten werden kann, in der FC 4b zu gefrieren, solange die FC 4a elektrische Leistung im Falle von, zum Beispiel, einer Ausbildung erzeugt, in der die FCs 4a und 4b so nah aneinander ausgerichtet sind, dass sie die Wärme, die sich aus der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a ergibt, an die FC 4b übertragen, oder einer Ausbildung, in der das Kühlmittel, das die Wärme, die sich aus der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a ergibt, empfangen hat, durch das Innere der FC 4b fließt, bevor es einen Kühler passiert.
  • Die Herstellung des Spülmodus während der Herstellung des Sparmodus für elektrische Leistung ist nicht unverzichtbar. Zum Beispiel wird P direkt bevor eine Zündung von ihrem Ein-Zustand auf ihren Aus-Zustand umgestellt wird oft als gleich 0 angesehen. In diesem Fall kann das System 2b allerdings im Spülmodus gesteuert werden, nachdem erfasst wird, dass die Zündung aus ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der zweiten Ausführungsform zeigt. 5 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung der zweiten Ausführungsform zeigt. Im Übrigen werden Verarbeitungsschritte, die jenen in der Steuerung der ersten Ausführungsform identisch sind, jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überflüssige Beschreibungen werden dadurch weggelassen. Zum einfachen Verständnis sind die Änderungen der in 5 gezeigten benötigten Ausgabe P die gleichen wie jene aufgezeigt in 3. Anders als 3 zeigt 5 einen Fall, in dem der Spülmodus nicht hergestellt wird.
  • In der zweiten Ausführungsform wird der oben genannte Schwellenwert L nicht verwendet und Schritte S3, S5 und S6 werden nicht ausgeführt. Das heißt, Schritt S6 wird nicht ausgeführt, sodass das System 2a nicht im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, während das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird. Im Übrigen ist die Steuerung der zweiten Ausführungsform mit der Steuerung in dem Fall, in dem der in der ersten Ausführungsform verwendete Schwellenwert L gleich 0 gesetzt ist, identisch.
  • In der zweiten Ausführungsform bestimmt die ECU 3, ob P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist oder nicht (Schritt S3a), wenn P nicht größer als H ist (Nein in Schritt S1). Wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist (Ja in Schritt S3a), steuert die ECU 3 das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung und das System 2b im Haltemodus (Schritt S4, zum Zeitpunkt t1). Wenn P nicht größer als 0 oder nicht gleich oder kleiner als H ist (Nein in Schritt S3a), nämlich, wenn P gleich 0 ist, steuert die ECU 3 das System 2a im Haltemodus und das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung (Schritt S7, zum Zeitpunkt t3).
  • Wie oben beschrieben, ist in der zweiten Ausführungsform der Bereich der benötigen Ausgabe P, bei dem das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, enger als in der ersten Ausführungsform, der Bereich der benötigten Ausgabe P, in dem das System 2b im Haltemodus gesteuert wird, ist jedoch breiter als in der ersten Ausführungsform. Deshalb kann die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b zum Beispiel mit gutem Ansprechverhalten wieder aufgenommen werden, selbst wenn die benötigte Ausgabe P von einem Wert nahe 0 rasch zunimmt und den Schwellenwert H überschreitet.
  • Dritte Ausführungsform
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der dritten Ausführungsform zeigt. 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung der dritten Ausführungsform zeigt. Im Übrigen werden Verarbeitungsschritte, die jenen in der Steuerung der ersten Ausführungsform identisch sind, jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überflüssige Beschreibungen werden dadurch weggelassen. Zum einfachen Verständnis sind die Änderungen der in 7 gezeigten benötigten Ausgabe P die gleichen wie jene aufgezeigt in 3. Anders als 3 zeigt 7 einen Fall, in dem der Spülmodus nicht hergestellt wird.
  • In der dritten Ausführungsform wird der oben genannte Schwellenwert L nicht verwendet und Schritte S3, S4 und S5 werden nicht ausgeführt und Schritt S3a der zweiten Ausführungsform wird ausgeführt. Das heißt, Schritt S4 wird nicht ausgeführt, sodass das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, während das System 2b im Haltemodus gesteuert wird. Die Steuerung der dritten Ausführungsform ist mit der Steuerung in dem Fall, in dem der in der ersten Ausführungsform verwendete Schwellenwert L dem Schwellenwert H gleich gesetzt ist, identisch.
  • Wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist (Ja in Schritt S3a), steuert die ECU 3 das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung und das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung (Schritt S6, zum Zeitpunkt t1). Wie oben beschrieben, wird das System 2b in der dritten Ausführungsform nicht im Haltemodus gesteuert und wird im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert, wenn das System 2b nicht im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird. Das System 2b wird nicht im Haltemodus gesteuert, sodass die im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung und die im Haltemodus verbrauchte Menge an Brennstoff reduziert werden. Außerdem ist es womöglich unmöglich, das Ansprechverhalten der Ausgabe der FC 4b zu sichern, wenn das System 2b vom Sparmodus für elektrische Leistung auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde das System 2a allerdings bereits im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert, sodass das Ausgabe-Ansprechverhalten auf die benötigte Ausgabe P davon abgehalten werden kann, aufgrund der FC 4a zu fallen.
  • Vierte Ausführungsform
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der vierten Ausführungsform zeigt. 9 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung der vierten Ausführungsform zeigt. Im Übrigen werden Verarbeitungsschritte, die jenen in der Steuerung der ersten Ausführungsform identisch sind, jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überflüssige Beschreibungen werden dadurch weggelassen. Zum einfachen Verständnis sind die Änderungen der in 9 gezeigten benötigten Ausgabe P die gleichen wie jene aufgezeigt in 3. Anders als 3 zeigt 9 einen Fall, in dem der Spülmodus nicht hergestellt wird.
  • In der vierten Ausführungsform werden die oben genannten Schwellenwerte L und H nicht verwendet und Schritte S1, S3, S3a, S4, S5 und S6 werden nicht ausgeführt. Schritte S4 und S6 werden nicht ausgeführt, sodass das System 2a nicht im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, während das System 2b im Haltemodus oder im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird.
  • Die ECU 3 bestimmt, ob P größer als 0 ist oder nicht (Schritt S1b). Wenn P größer als 0 ist, steuert die ECU 3 die Systeme 2a und 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung (Schritt S2). Wenn P nicht größer als 0 ist, nämlich, wenn P gleich 0 ist, steuert die ECU 3 das System 2a im Haltemodus und das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung (Schritt S7, zum Zeitpunkt t3). Das heißt, dass das System 2b sowohl in der vierten Ausführungsform als auch in der dritten Ausführungsform nicht im Haltemodus gesteuert wird, sodass die im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung reduziert wird. Wenn außerdem die benötigte Ausgabe P von 0 zunimmt, wird das System 2b vom Sparmodus für elektrische Leistung auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt, das System 2a wird jedoch vom Haltemodus auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt. Deshalb kann die FC 4a die Erzeugung elektrischer Leistung mit gutem Ansprechverhalten wieder aufnehmen und das Ausgabe-Ansprechverhalten auf die benötigte Ausgabe P wird davon abgehalten, sich zu verzögern.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der fünften Ausführungsform zeigt. 11 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung der fünften Ausführungsform zeigt. Im Übrigen werden Verarbeitungsschritte, die jenen in der Steuerung der ersten Ausführungsform identisch sind, jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überflüssige Beschreibungen werden dadurch weggelassen. Zum einfachen Verständnis sind die Änderungen der in 11 gezeigten benötigten Ausgabe P die gleichen wie jene aufgezeigt in 3. Anders als 3 zeigt 11 einen Fall, in dem der Spülmodus nicht hergestellt wird.
  • In der fünften Ausführungsform werden die oben genannten Schwellenwerte H und L nicht verwendet und die benötigte Ausgabe P, eine benötigte Gesamtausgabe TP und Schwellenwerte TL und TH werden verwendet. Die benötigte Gesamtausgabe TP ist eine Ausgabe, die von der Gesamtheit der FCs 4a und 4b und den BATs 8a und 8b benötigt wird. Es sollte hierin beachtet werden, dass die benötigte Ausgabe P eine Ausgabe ist, die von der Brennstoffzelleneinheit, die aus der Mehrzahl an Brennstoffzellen zusammengesetzt ist, benötigt wird, und keine Ausgabe enthält, die von anderen Komponenten als den Brennstoffzellen, wie den BATs 8a und 8b und Ähnlichem, wie oben beschrieben, benötigt wird, dass sich die vom gesamten Brennstoffzellensystem benötigte Gesamtausgabe TP jedoch darin von der benötigten Ausgabe P unterscheidet, dass die Ausgabe, die von anderen Komponenten als den Brennstoffzellen benötigt wird, wie der BAT 8a und Ähnlichem, enthalten ist. Die Schwellenwerte TL und TH werden verwendet, um den Steuermodus in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der benötigten Gesamtausgabe TP umzustellen, und TH ist größer als TL. Wenn TH gleich oder größer als TP ist, sieht die ECU 3 P als gleich 0 an. Wenn TH kleiner als TP ist, sieht die ECU 3 P als ungleich 0 an und berechnet die benötigte Ausgabe P basierend auf dem Erfassungswert des Fahrpedalbetätigungsgradsensors 6, der in den BATs 8a und 8b gespeicherten elektrischen Leistung, und Ähnlichem, wie oben beschrieben. In der fünften Ausführungsform werden die oben genannten Schritte S1, S3, S3a, S4, S5 und S6 nicht ausgeführt.
  • Die ECU 3 bestimmt, ob P größer als 0 ist oder nicht (Schritt S1b). Wenn P größer als 0 ist, steuert die ECU 3 die Systeme 2a und 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung (Schritt S2). Wenn P nicht größer als 0 ist, bestimmt die ECU 3, ob TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist oder nicht (Schritt S3b). Der Schwellenwert TH ist der benötigten Gesamtausgabe TP gleich gesetzt, bei der die verbleibende Menge an elektrischer Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend ist, die von den Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung klein ist, und die vom Motor 50 verbrauchte Menge an elektrischer Leistung, die das Fahrzeug zum Fahren veranlasst, und die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug durch die elektrische Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend gesichert werden können, wie in dem zuvor genannten Fall, in dem P gleich 0 ist. In diesem Fall, zum Beispiel, ist das Fahrzeug gestoppt, fährt in einer verlangsamenden Weise, oder fährt bergab, die Kühlanlage und Ähnliches des Fahrzeugs sind gestoppt und lediglich die Klimaanlage wird nicht mit einer exklusiven hohen Last angetrieben. Der Schwellenwert TL ist der benötigten Gesamtausgabe TP gleich gesetzt, bei der die verbleibende Menge an elektrischer Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend ist, die von den Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug verbrauchte Menge an elektrischer Leistung klein ist, die vom Motor 50 verbrauchte Menge an elektrischer Leistung, die das Fahrzeug zum Fahren veranlasst, und die Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug durch die elektrische Leistung, mit der die BATs 8a und 8b geladen werden, ausreichend gesichert werden können. In diesem Fall, zum Beispiel, ist das Fahrzeug gestoppt, fährt in einer verlangsamenden Weise, oder fährt bergab, viele der Hilfsvorrichtungen für das Fahrzeug sind gestoppt und lediglich die Beleuchtungsvorrichtung des Fahrzeugs ist beleuchtet.
  • Wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist (Ja in Schritt S3b), steuert die ECU 3 beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus (Schritt S4b, zum Zeitpunkt t3). Somit wird TP größer als TH und P wird größer als 0 von einem Zustand aus, in dem TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist und P gleich 0 ist, und die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FCs 4a und 4b kann mit gutem Ansprechverhalten wieder aufgenommen werden, selbst wenn die benötigte Gesamtausgabe TP rasch zunimmt. Im Übrigen, wenn TL gleich oder größer als TP ist (Nein in Schritt S3b), wird lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert und das System 2b wird im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert, so wie es in der ersten Ausführungsform und Ähnlichem der Fall ist (Schritt S7, zu einem Zeitpunkt t4b). Im Übrigen sind in der fünften Ausführungsform die Obergrenze und die Untergrenze der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus gesteuert werden, jeweils der Obergrenze und der Untergrenze der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, gleich.
  • Sechste Ausführungsform
  • In der sechsten Ausführungsform ist die Steuerung selbst, die von der ECU 3 durchgeführt wird, mit der Steuerung der fünften Ausführungsform, wie in 10 und 11 gezeigt, identisch. Allerdings ist die Untergrenze der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, anders. 12A und 12B sind veranschaulichende Ansichten der Obergrenzen und der Untergrenzen der Leerlaufspannungen der FCs 4a und 4b in der sechsten Ausführungsform. 12A zeigt eine Obergrenze VHa und eine Untergrenze VLa der Leerlaufspannung der FC 4a, und eine Obergrenze VHb und eine Untergrenze VLb der Leerlaufspannung der FC 4b in dem Fall, in dem TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist, nämlich in dem Fall, in dem beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus gesteuert werden. Die Obergrenzen VHa und VHb sind einander gleich. Die Untergrenzen VLa und VLb sind ebenfalls einander gleich. 12B zeigt die Obergrenze VHa und eine Untergrenze VLa1 der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem TP gleich oder kleiner als TL ist, nämlich in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird.
  • Die Obergrenze VHa bleibt gleich, unabhängig davon, ob beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus gesteuert werden oder ob lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird. Allerdings ist die Untergrenze VLa1 höher gesetzt als die Untergrenze VLa. Dementsprechend wird die Leerlaufspannung der FC 4a in dem Zustand, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, höher gehalten als die Leerlaufspannung der FC 4a in dem Zustand, in dem beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus gesteuert werden. Somit ist es auch wahrscheinlich, dass die benötigte Gesamtausgabe TP rasch ansteigt von, zum Beispiel, dem Zustand, in dem TP gleich oder kleiner als TL ist, nämlich wenn lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, TP größer als TH wird, P größer als 0 wird und das System 2a auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird. Auch in diesem Fall kann die Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a mit gutem Ansprechverhalten wieder aufgenommen werden.
  • Im Übrigen sind die Obergrenzen VHa und VHb einander gleich, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In der sechsten Ausführungsform werden beide Systeme 2a und 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert, wenn P größer als 0 ist. Allerdings kann das System 2a im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert werden, wenn P größer als 0 ist, und das System 2b kann im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert werden, wenn P größer als H ist, wie in der ersten Ausführungsform angegeben. Außerdem kann das System 2b im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert werden, wenn P größer als L, welcher als der oben genannte Schwellenwert verwendet wird, ist.
  • Siebte Ausführungsform
  • In der siebten Ausführungsform ist die Steuerung selbst, die von der ECU 3 durchgeführt wird, der Steuerung der fünften Ausführungsform, wie in 10 und 11 gezeigt, gleich. Allerdings ist die Untergrenze der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, anders. 12C und 12D sind veranschaulichende Ansichten der Obergrenzen und der Untergrenzen der Leerlaufspannungen der FCs 4a und 4b in der siebten Ausführungsform.
  • Wie in 12C gezeigt, wird die Leerlaufspannung der FC 4a zwischen der Obergrenze VHa und der Untergrenze VLa gehalten und die Leerlaufspannung der FC 4b wird zwischen der Obergrenze VHb und der Untergrenze VLb gehalten, wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist, wie es in der fünften Ausführungsform der Fall ist. Andererseits ist eine Untergrenze VLa2 der Leerlaufspannung der FC 4a, wie in 12D gezeigt, niedriger als die Untergrenze VLa, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, nämlich, wenn lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird. Somit ist der Zielbereich der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, breiter als der Zielbereich der Leerlaufspannung der FC 4a in dem Fall, in dem beide Systeme 2a und 2b im Haltemodus gesteuert werden. Dementsprechend kann die Häufigkeit, mit der die Strömungsrate des Kathodengases umgestellt wird, nämlich die Häufigkeit, mit der das Kathodengas-Zufuhrsystem 10a in dem Fall, in dem lediglich das System 2a im Haltemodus gesteuert wird, angetrieben wird, reduziert werden. Somit kann die durch die Steuerung des Systems 2a im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung reduziert werden. Im Übrigen sind die Obergrenzen VHa und VHb einander gleich, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • Erstes Modifikationsbeispiel
  • Als nächstes werden jeweils Modifikationsbeispiele der FCs, welche in die Systeme 2a und 2b aufgenommen werden, beschrieben. Im ersten Modifikationsbeispiel nehmen die Systeme 2a und 2b jeweils FCs 4a1 und 4b1 anstatt der FCs 4a und 4b auf. 13A und 13B sind jeweils veranschaulichende Ansichten der FCs 4a1 und 4b1 im ersten Modifikationsbeispiel. Die FC 4a1 wird durch Stapeln einer Mehrzahl an Einzelzellen 41a aufeinander ausgebildet. Im gleichen Sinne wird die FC 4b1 durch Stapeln einer Mehrzahl an Einzelzellen 41b aufeinander ausgebildet. Außerdem ist eine Dicke Ta einer jeden der Elektrolytmembranen 43a, mit denen die Einzelzellen 41a der FC 4a1 jeweils ausgestattet sind, größer als eine Dicke Tb einer jeden der Elektrolytmembranen 43b, mit denen die Einzelzellen 41b der FC 4b1 jeweils ausgestattet sind. Zusätzlich weist jede der Elektrolytmembranen 43a und jede der Elektrolytmembranen 43b den gleichen Oberflächenbereich S auf. Die Anzahl N der gestapelten Einzelzellen 41a und die Anzahl N der gestapelten Einzelzellen 41b sind ebenfalls einander gleich. Die Dicke Ta ist zum Beispiel ungefähr 20 bis 50 µm und die Dicke Tb ist zum Beispiel ungefähr 5 bis 15 µm, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • Es sollte hierin beachtet werden, dass die Menge an Wasserstoff, welche die Kathodenelektrodenseite von der Anodenelektrodenseite aus über die Elektrolytmembranen pro Zeiteinheit penetriert, klein ist und deshalb die Geschwindigkeiten, mit denen die Konzentration von Sauerstoff und die Konzentration von Wasserstoff aufgrund der Querleckage fallen, niedrig sind, wenn die Elektrolytmembranen dick sind. Dieser Effekt wird nun beschrieben. 14 zeigt auf, wie sich die Leerlaufspannungen der FCs 4a1 und 4b1 verändern, wenn sie derart gesteuert werden, dass sie unter den gleichen Bedingungen innerhalb des gleichen Zielbereichs gehalten werden. Die Geschwindigkeiten, mit denen die Konzentration von Sauerstoff und die Konzentration von Wasserstoff aufgrund der Querleckage fallen, sind in der FC 4a1 niedriger als in der FC 4b1. Deshalb ist die Geschwindigkeit, mit der die Leerlaufspannung der FC 4a1 fällt, ebenfalls niedriger als die Geschwindigkeit, mit der die Leerlaufspannung der FC 4b1 fällt. Dementsprechend ist es erstrebenswert, im Haltemodus das System zu steuern, das mit der FC 4a1 anstatt der FC 4b1 ausgestattet ist, wenn die Leerlaufspannung von lediglich einer der FCs 4a1 und 4b1 innerhalb des Zielbereichs gehalten werden muss. Somit kann die Häufigkeit, mit der die Strömungsrate des Kathodengases, welches benötigt wird, um die Leerlaufspannung der FC 4a1 zu halten, umgestellt wird, reduziert werden, die durch die Steuerung des mit der FC 4a1 ausgestatteten Systems im Haltemodus verbrauchte Menge an elektrischer Leistung kann reduziert werden, und die Brennstoffverbrauchmenge kann ebenfalls reduziert werden. Besonders wenn lediglich das System 2a für eine lange Zeit im Haltemodus gesteuert worden ist, gibt es einen großen Effekt von Reduzierung der Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung und der Menge des Brennstoffverbrauchs.
  • Im ersten Modifikationsbeispiel sind womöglich nicht alle Dicken der Mehrzahl an Elektrolytmembranen 43a, mit denen die FC 4a1 ausgestattet ist, zwangsläufig einander gleich. Im gleichen Sinne sind die womöglich nicht alle Dicken der Mehrzahl an Elektrolytmembranen 43b, mit denen die FC 4a2 ausgestattet ist, zwangsläufig einander gleich. Das heißt, dass es kein Problem gibt, solange der Durchschnitt der Dicken der Mehrzahl an Elektrolytmembranen, mit denen die FC 4a1 ausgestattet ist, größer ist als der Durchschnitt der Dicken der Mehrzahl an Elektrolytmembranen, mit denen die FC 4a2 ausgestattet ist. Im Übrigen kann der Durchschnitt der Dicken der Elektrolytmembranen durch Teilen eines Gesamtwertes der Dicken der Elektrolytmembranen 43a, mit denen die FC 4a1 ausgestattet ist, durch die Anzahl an gestapelten Einzelzellen 41a berechnet werden. Das gleiche gilt für die FC 4b1.
  • Zweites Modifikationsbeispiel
  • Im zweiten Modifikationsbeispiel nimmt das System 2b die oben genannte FC 4b auf und das System 2a nimmt eine FC 4a2 anstatt der FC 4a auf. 15A ist eine veranschaulichende Ansicht der FCs 4a2 und 4b im zweiten Modifikationsbeispiel. Die FCs 4a2 und 4b sind jeweils aus einer Mehrzahl an identischen Einzelzellen 41 zusammengesetzt, allerdings ist die Anzahl Na der gestapelten Einzelzellen 41 in der FC 4a2 größer als die Anzahl N der gestapelten Einzelzellen 41 in der FC 4b. Dementsprechend ist die Nennleistung der FC 4a2 größer als die Nennleistung der FC 4b.
  • Deshalb kann das Ansprechverhalten der Ausgabe der FC 4a2, deren Nennleistung groß ist, gesichert werden und Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4a2 kann mit besserem Ausgabe-Ansprechverhalten wieder aufgenommen werden, wenn das System 2a vom Haltemodus auf den Erzeugungsmodus für elektrische Leistung umgestellt wird. Außerdem, da die Nennleistung der FC 4a2 groß ist, kann der Bereich der benötigten Ausgabe P, der durch die Ausgabe von lediglich der FC 4a2 bewältigt werden kann, gesichert werden, und der Bereich der benötigten Ausgabe P, in dem das System 2a zum Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird und das System 2b zu einem anderen Modus als dem Erzeugungsmodus für elektrische Leistung gesteuert wird, kann vergrößert werden. Somit kann der kumulative Zeitraum der Erzeugung elektrischer Leistung durch die FC 4b weiter reduziert werden und das Altern der FC 4b kann davon abgehalten werden, fortzuschreiten. Im Übrigen ist die Nennleistung eine elektrische Leistung, die für eine vorbestimmte Zeit durch eine Brennstoffzelle durchgehend ausgegeben werden kann. Zum Beispiel kann die Nennleistung eine maximale elektrische Leistung sein, die für eine kurze Zeit, wie 10 Sekunden oder Ähnlichem, durchgehend ausgegeben werden kann, oder eine maximale elektrische Leistung, die für eine lange Zeit, wie eine Stunde oder mehr oder Ähnlichem, durchgehend ausgegeben werden kann.
  • Drittes Modifikationsbeispiel
  • Im dritten Modifikationsbeispiel nimmt das System 2a die oben genannte FC 4a auf und das System 2b nimmt eine FC 4b2 anstatt der FC 4b auf. 15B ist eine veranschaulichende Ansicht der FCs 4a und 4b2 im dritten Modifikationsbeispiel. Die FCs 4a und 4b2 sind jeweils aus einer Mehrzahl an identischen Einzelzellen 41 zusammengesetzt, allerdings ist die Anzahl Nb der gestapelten Einzelzellen 41 in der FC 4b2 größer als die Anzahl N der gestapelten Einzelzellen 41 in der FC 4a. Somit ist die Nennleistung der FC 4b2 größer als die Nennleistung der FC 4a.
  • Es sollte hierin beachtet werden, dass dadurch, dass die Nennleistung der FC 4b2 größer ist als die Nennleistung der FC 4a, die Menge an reaktivem Gas, das zur Erzeugung elektrischer Leistung bei gleicher Zellspannung benötigt wird, in der FC 4b2 größer ist als in der FC 4a. Dementsprechend ist die Menge an elektrischer Leistung, die verbraucht wird, um der FC 4b2 reaktives Gas zuzuführen, größer als die Menge an elektrischer Leistung, die verbraucht wird, um der FC 4a reaktives Gas zuzuführen, wenn elektrische Leistung mit der gleichen Zellspannung erzeugt wird. Es sollte hierin beachtet werden, dass das System 2a nicht im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird und dass das System 2b nicht im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird. Deshalb wird der oben genannte Effekt von Reduzierung der Menge des Verbrauchs elektrischer Leistung durch Steuern des Systems 2b, das mit der FC 4b2 im dritten Modifikationsbeispiel ausgestattet ist, im Haltemodus gesichert.
  • Außerdem ist die Menge an reaktivem Gas, das benötigt wird, um die Leerlaufspannung für den gleichen Zeitraum innerhalb des gleichen Zielbereichs zu halten, ebenfalls in der FC 4b2 größer als in der FC 4a und die für diesen Zweck verbrauchte Menge an elektrischer Leistung ist ebenfalls in der FC 4b2 größer als in der FC 4a. Dementsprechend gibt es einen großen Effekt von Reduzierung der im Haltemodus verbrauchten Menge an elektrischer Leistung, wenn das System 2b im Sparmodus für elektrische Leistung gesteuert wird.
  • In allen oben genannten Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen wurde der Fall beschrieben, in dem die FC 4a vorranging im Erzeugungsmodus für elektrische Leistung oder dem Haltemodus gesteuert wird, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können der Steuermodus der FC 4a und der Steuermodus der FC 4b in Intervallen von zum Beispiel einer vorbestimmten Gesamtlaufzeit miteinander getauscht werden. Deshalb kann der Zeitraum für einen Zeitpunkt, zu dem die Komponenten ausgetauscht werden müssen, verlängert werden, indem der Verschlechterungsgrad der FC 4a und der Verschlechterungsgrad der FC 4b einander gleich gesetzt werden und indem der Verschlechterungsgrad der Hilfsvorrichtungen für die FC 4a und der Verschlechterungsgrad der Hilfsvorrichtungen für die FC 4b einander gleich gesetzt werden.
  • In allen oben genannten Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen liegen die beiden FCs 4a und 4b vor. Allerdings kann das Brennstoffzellensystem mit drei oder mehr Brennstoffzellen und mit Zufuhrvorrichtungen, die den Brennstoffzellen jeweils reaktives Gas zuführen, ausgestattet sein. In allen oben genannten Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen liegen die beiden BATs 8a und 8b vor, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Es kann eine einzelne Sekundärbatterie, die mit den FCs 4a und 4b gemeinsam verbunden ist, vorliegen oder drei oder mehr Sekundärbatterien können vorliegen. In jeder der oben genannten Ausführungsformen liegen die Tanks 20Ta und Tb vor, die jeweils den FCs 4a und 4b entsprechen, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Anstatt den Tanks 20Ta und 20Tb kann ein Tank vorliegen, der von den FCs 4a und 4b geteilt wird, oder es können drei oder mehr Tanks vorliegen.
  • Alle oben genannten Ausführungsformen und Modifikationsbeispiele nehmen die Ausbildung auf, in der Anodengas durch die HPs 29a und 29b zirkuliert wird, allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Ausbildung aufgenommen werden, in der Anodengas durch einen Ejektor anstatt der HP 29a oder 29b zirkuliert wird. In dem Fall, in dem der Ejektor anstatt der HP 29b aufgenommen wird, kann der Anodengas-Strömungskanals in der FC 4b durch Einspritzen von Anodengas vom INJ 26b im Spülmodus gespült werden.
  • Das oben genannte Brennstoffzellensystem ist in einem Fahrzeug, wie einem privaten Fahrzeug, einem Bus, einem Kühlfahrzeug, einem Tiefkühlfahrzeug, oder Ähnlichem, angebracht, allerdings ist die Erfindung nicht drauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Brennstoffzellensystem stationär sein. Außerdem ist das Fahrzeug womöglich nicht zwangsweise ein Automobil, sondern kann ein zweirädriges Fahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Flugzeug oder Ähnliches sein. Außerdem kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein, das durch eine Kombination aus einem Motor und einer Brennkraftmaschine angetrieben wird.
  • Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung oben detailliert beschrieben wurden, sollte die Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen derselben beschränkt werden, sondern kann verschiedenen Modifikationen und Änderungen unterzogen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016096086 [0002]
    • JP 2016096086 A [0002]

Claims (12)

  1. Brennstoffzellensystem, aufweisend: eine Brennstoffzelleneinheit, die aus einer Mehrzahl an Brennstoffzellen, die eine erste Brennstoffzelle (4a) und eine zweite Brennstoffzelle (4b) enthält, zusammengesetzt ist; eine erste Zufuhrvorrichtung (10a) und eine zweite Zufuhrvorrichtung (10b), die der ersten Brennstoffzelle (4a) und der zweiten Brennstoffzelle (4b) jeweils reaktives Gas zuführen; und eine Steuervorrichtung (3), die den Betrieb der ersten Brennstoffzelle (4a) und der zweiten Brennstoffzelle (4b) und die Betätigung der ersten Zufuhrvorrichtung (10a) und der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) steuert, wobei die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) zu unterbrechen und die erste Zufuhrvorrichtung (10a) anzutreiben, eine Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) innerhalb eines Zielbereichs zu halten, und um Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) zu stoppen, wenn eine von der Brennstoffzelleneinheit benötigte Ausgabe P gleich 0 ist.
  2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei ein Schwellenwert H größer als 0 ist, und die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) zu veranlassen und die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) zu unterbrechen, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist, und um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) und die zweite Brennstoffzelle (4b) zu veranlassen, wenn P größer als H ist.
  3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) und die zweite Brennstoffzelle (4b) zu veranlassen, wenn P größer als 0 ist.
  4. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei ein Schwellenwert L gleich oder größer als 0 und kleiner als H ist, und die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um die zweite Zufuhrvorrichtung (10b) anzutreiben, die Leerlaufspannung der zweiten Brennstoffzelle (4b) innerhalb des Zielbereichs zu halten, wenn P größer als L und gleich oder kleiner als H ist.
  5. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei ein Schwellenwert L größer als 0 und gleich oder kleiner als H ist, und die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) zu stoppen, wenn P größer als 0 und gleich oder kleiner als L ist.
  6. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine Sekundärbatterie, wobei ein Schwellenwert TL kleiner als ein Schwellenwert TH ist, und die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um P als gleich 0 anzusehen, wenn eine von dem gesamten Brennstoffzellensystem benötigte Gesamtausgabe TP gleich oder kleiner als TH ist, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die erste Brennstoffzelle (4a) zu unterbrechen und die erste Zufuhrvorrichtung (10a) anzutreiben, die Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) innerhalb des Zielbereichs zu halten, um die Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) zu unterbrechen und den Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) zu stoppen, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, und um die erste Zufuhrvorrichtung (10a) anzutreiben, die Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) innerhalb des Zielbereichs zu halten und die zweite Zufuhrvorrichtung (10b) anzutreiben, die Leerlaufspannung der zweiten Brennstoffzelle (4b) innerhalb des Zielbereichs zu halten, wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  7. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 6, wobei eine Untergrenze des Zielbereichs der Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) höher ist, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, als wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  8. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 6, wobei der Zielbereich der Leerlaufspannung der ersten Brennstoffzelle (4a) breiter ist, wenn TP gleich oder kleiner als TL ist, als wenn TP größer als TL und gleich oder kleiner als TH ist.
  9. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine durchschnittliche Dicke einer in der ersten Brennstoffzelle (4a) enthaltenen Mehrzahl an Elektrolytmembranen größer ist als eine durchschnittliche Dicke einer in der zweiten Brennstoffzelle (4b) enthaltenen Mehrzahl an Elektrolytmembranen.
  10. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Nennleistung der ersten Brennstoffzelle (4a) größer ist als eine Nennleistung der zweiten Brennstoffzelle (4b).
  11. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steuervorrichtung (3) ausgebildet ist, um die zweite Zufuhrvorrichtung (10b) anzutreiben, die zweite Brennstoffzelle (4b) zu spülen, wenn in der zweiten Brennstoffzelle (4b) verbleibendes Wasser bei unterbrochener Erzeugung elektrischer Leistung durch die zweite Brennstoffzelle (4b) und bei gestopptem Antrieb der zweiten Zufuhrvorrichtung (10b) gefrieren kann.
  12. Fahrzeug, das die Brennstoffzelleneinheit, die erste Zufuhrvorrichtung (10a), die zweite Zufuhrvorrichtung (10b) und die Steuervorrichtung (3) des Brennstoffzellensystems nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7042309B2 (ja) * 2020-07-27 2022-03-25 本田技研工業株式会社 給電制御システムおよび給電制御方法
JP7327378B2 (ja) * 2020-12-25 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
FR3120828A1 (fr) * 2021-03-17 2022-09-23 Airbus Operations (S.A.S.) Système de stockage d’hydrogène et aéronef comprenant un système de stockage d’hydrogène.
CN114709460B (zh) * 2022-03-16 2023-12-19 东风汽车集团股份有限公司 燃料电池双系统及其起动控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016096086A (ja) 2014-11-15 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよび燃料電池の電圧制御方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62150664A (ja) 1985-12-25 1987-07-04 Hitachi Ltd 燃料電池発電システム
JP2001143735A (ja) 1999-11-12 2001-05-25 Isuzu Motors Ltd 車両用燃料電池システム
JP2002334711A (ja) 2001-05-09 2002-11-22 Fuji Electric Co Ltd 固体高分子形燃料電池発電装置の運転方法
US6497974B2 (en) * 2001-05-23 2002-12-24 Avista Laboratories, Inc. Fuel cell power system, method of distributing power, and method of operating a fuel cell power system
JP2005032587A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Denso Corp 燃料電池システム
EP1501146A3 (de) * 2003-07-24 2007-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brennstoffzellensystem, Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzelle, Programm und Speichermedium
JP4811626B2 (ja) * 2003-08-25 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 車両用の燃料電池システム及び電気自動車
JP2006179242A (ja) 2004-12-21 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006338967A (ja) 2005-05-31 2006-12-14 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及びその制御方法
US20080107933A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Gallagher Emerson R Fuel cell hibernation mode method and apparatus
JP5007665B2 (ja) * 2007-02-05 2012-08-22 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP5252866B2 (ja) * 2007-09-20 2013-07-31 ヤマハ発動機株式会社 燃料電池システムおよびそれを含む輸送機器
JP4274278B2 (ja) * 2007-10-31 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP5315813B2 (ja) 2008-06-24 2013-10-16 パナソニック株式会社 分散型発電システム、及びその制御方法
JP2010055927A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
KR101602002B1 (ko) * 2008-10-03 2016-03-09 아우디 아게 연료전지 개방 회로 전압의 저전력 제어
JP4888519B2 (ja) * 2009-05-25 2012-02-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよびその制御方法
US9190679B2 (en) * 2009-07-21 2015-11-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2016063517A (ja) 2014-09-22 2016-04-25 株式会社東芝 電子機器およびコンテンツ情報処理方法
JP6205077B2 (ja) * 2014-10-23 2017-09-27 京セラ株式会社 電力供給機器、電力供給システム、および電力供給方法
JP6292405B2 (ja) * 2014-11-14 2018-03-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び燃料電池システムの運転制御方法
JP6229642B2 (ja) * 2014-11-15 2017-11-15 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよび燃料電池の電圧制御方法
JP6586281B2 (ja) 2015-03-27 2019-10-02 京セラ株式会社 制御方法、制御装置、および電力供給システム
JP2017010069A (ja) 2015-06-16 2017-01-12 シャープ株式会社 情報処理装置
JP6304141B2 (ja) * 2015-06-24 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP6788778B2 (ja) * 2015-07-16 2020-11-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池システム及びその運転方法
JP6350556B2 (ja) * 2016-02-15 2018-07-04 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池の掃気方法
CN106711479A (zh) * 2017-01-06 2017-05-24 东莞氢宇新能源科技有限公司 一种燃料电池启停保护控制方法及系统
JP6381714B1 (ja) * 2017-03-10 2018-08-29 東京瓦斯株式会社 燃料電池システム及び燃料電池制御プログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016096086A (ja) 2014-11-15 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよび燃料電池の電圧制御方法

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