JP2001025105A - 燃料電池車の電力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、改質器をアイドル状態に制御した
場合でも、応答遅れで残った水素ガスによる圧力上昇・
温度上昇を防止し、かつ、回生時に燃料電池による２次
電池への過充電を防止することができる燃料電池車の電
力制御装置を提供することにある。 【解決手段】 アクセルペダル３０のオフ操作時に、改
質器１３で生成される水素ガスを所定量まで減衰するよ
うに制御しておく。ここで、改質器１３からスタック１
５に供給される水素ガスの圧力を検出し、改質器１３か
らスタック１５に供給される水素ガスの圧力が規定圧力
値以上の場合には、この水素ガスの圧力が規定圧力値未
満になるまでの応答遅れ分の水素ガスをスタック１５に
消費させるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池車の電力
制御装置に関し、特に、改質器をアイドル状態に制御し
た場合でも、応答遅れで残った水素ガスによる圧力上昇
・温度上昇を防止ることができる燃料電池車の電力制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、負荷の変化に追従して燃料電池の
出力を制御する装置としては、特開昭６３−２８９７７
３号公報に記載された燃料電池発電装置が報告されてい
る。

【０００３】この装置では、例えば負荷の急増に対して
改質器が応答するまでの間は、２次電池がバックアップ
して負荷へ電力を供給して改質器の遅い応答を補い、燃
料電池自体からの出力が負荷に対して十分な電力に到達
した後には、負荷へ供給する出力の余剰分を２次電池に
充電するように制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の燃
料電池発電装置では、負荷の変化に応じて燃料電池の出
力を制御し、燃料電池からの出力の応答遅れの分は２次
電池からの出力で補正していた。

【０００５】しかしながら、減速時に回生制動を行う車
両にこのような制御方法を適用した場合、燃料電池の出
力が瞬断されず、２次電池を充電しながら回生充電を行
うことが考えられ、２次電池に対して過充電状態となる
恐れがある。

【０００６】また、例えば燃料電池からの出力を瞬断し
た場合、改質器に応答遅れがあるため、水素ガスＨ２が
ある時定数を持って減少しながら出力され続け、水素ガ
スＨ２が消費されないことに起因して圧力上昇・温度上
昇等の恐れがある。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、改質器をアイドル状態に制御した場
合でも、応答遅れで残った水素ガスによる圧力上昇・温
度上昇を防止し、かつ、回生時に燃料電池による２次電
池への過充電を防止することができる燃料電池車の電力
制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、改質器で生成される燃料を燃
料電池に供給し、この燃料電池により電力を発電する燃
料電池車の電力制御装置において、アクセルペダルのオ
フ操作を検出するアクセル操作検出手段と、アクセルペ
ダルのオフ操作時に、改質器で生成される燃料を所定量
まで減衰するように制御するアイドル制御手段と、改質
器から燃料電池に供給される燃料圧力を検出する圧力検
出手段と、改質器から燃料電池に供給される燃料圧力が
規定圧力値以上かを判断する圧力判断手段と、改質器か
ら燃料電池に供給される燃料圧力が規定圧力値以上の場
合には、この燃料圧力が規定圧力値未満になるまでの応
答遅れ分の燃料を燃料電池に消費させるように制御する
消費制御手段とを備えたことを要旨とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記燃料電池で発電される発電電圧を検出する
電圧検出手段を備え、前記消費制御手段は、前記燃料電
池による発電電圧が規定電圧値以上のときには燃料電池
の出力電流が増加するように制御する一方、発電電圧が
規定値以上ではないときには燃料電池の出力電流が減少
するように制御することを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記燃料電池による発電電力を充電するととも
に、車軸を駆動するモータへ充電されている電力を放電
する２次電池と、ブレーキペダルのオン操作を検出する
ブレーキ操作検出手段と、ブレーキペダルのオン操作時
に、２次電池の充電可能電力を算出する充電可能電力算
出手段と、前記燃料電池による発電電力を算出する発電
電力算出手段と、この充電可能電力と発電電力との差分
量だけ回生制動を行うようにモータを制御するモータ制
御手段とを備えたことを要旨とする。

【００１１】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、アクセ
ルペダルのオフ操作時に、改質器で生成される燃料を所
定量まで減衰するように制御しておく。ここで、改質器
から燃料電池に供給される燃料圧力を検出し、改質器か
ら燃料電池に供給される燃料圧力が規定圧力値以上の場
合には、この燃料圧力が規定圧力値未満になるまでの応
答遅れ分の燃料を燃料電池に消費させるように制御する
ことで、改質器をアイドル状態に制御した場合でも、改
質器の応答遅れにより残った水素ガスによる圧力上昇・
温度上昇を防止することができる。

【００１２】また、請求項２記載の本発明によれば、燃
料電池で発電される発電電圧を検出するようにしてお
き、燃料電池による発電電圧が規定電圧値以上のときに
は燃料電池の出力電流が増加するように制御すること
で、燃料電池での燃料の消費量を増大させ改質器の燃料
圧力を低減させることができる。一方、発電電圧が規定
値以上ではないときには燃料電池の出力電流が減少する
ように制御することで、燃料電池の発電電圧が更に低下
することを防止しつつ、燃料の消費を進めることができ
る。

【００１３】また、請求項３記載の本発明によれば、ブ
レーキペダルのオン操作時に、２次電池の充電可能電力
と燃料電池による発電電力との差分量だけ回生制動を行
うようにモータを制御することで、燃料電池による２次
電池への過充電を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明の一実施の形態に係る燃料
電池車の電力制御装置のシステム構成を示す図である。

【００１６】燃料電池電気自動車のシステムの運転時
に、吸い込んだ空気は、圧縮機１１で圧縮され改質器１
３及びスタック１５へ供給される。改質器１３では、原
料タンク（図示せず）から送られた例えばメタノールと
水が混合した改質燃料を気化し改質触媒による化学反応
によって燃料となる水素ガスＨ２を得てスタック１５に
供給する。スタック１５は、多数枚からなる燃料電池の
集合体であり、流入した水素ガスＨ２と空気中の酸素を
反応させて電気エネルギーを得る。

【００１７】スタック電力制御部１７は、入力側にはス
タック１５が接続され、さらに、スタック１５で発電さ
れる電流・電圧を検出するためのスタック電流・電圧検
出部１６が設けられおり、出力側には２次電池１９やイ
ンバータ２１が接続されており、燃料電池出力演算部３
７からの制御信号に応じてスタック１５からの電圧を昇
降動作可能なＤＣ／ＤＣコンバータから構成されてい
る。

【００１８】図２は、スタック電力制御部１７を構成す
るＤＣ／ＤＣコンバータ７１の具体的構成を示す図であ
る。

【００１９】このＤＣ／ＤＣコンバータ７１の出力側に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を検出するための
電圧検出部７３が設けられており、電圧検出部７３で検
出される出力電圧は燃料電池出力演算部３７に出力され
る。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１は、燃料電池出
力演算部３７から与えられる指令値ＣＮＴ１，ＣＮＴ３
に基づいてトランジスタＴｒ１及びＴｒ３をスイッチン
グ動作させ、出力電流を所望の値に制御する。

【００２０】具体的には、スタック電流・電圧検出部１
６で検出される入力電流Ｉを制御対象とし、燃料電池出
力演算部３７から与えられる指令値ＣＮＴ１，ＣＮＴ３
が電力指令値であれば、入力電圧で除することで目標電
流を算出し、また、与えられる指令値ＣＮＴ１，ＣＮＴ
３が電流指令値であればその値を目標として動作する。

【００２１】図１に戻り、２次電池１９は、電力を充放
電可能なバッテリであり、２次電池１９には充放電時の
電流Ｉｂ，電圧Ｖｂを検出するために電流センサ，電圧
センサ（図示せず）が接続されている。

【００２２】インバータ２１は、モータ出力演算部３９
から与えられる指令値に応じて３相交流を生成して駆動
モータ２３に出力し、駆動モータ２３により車軸を駆動
させる。

【００２３】アクセル開度検出部３１は、運転者による
アクセルペダル３０の踏み込み量を検出してアクセル開
度として出力する。ブレーキ踏力検出部３３は、運転者
によるブレーキペダル３２の踏み込み量を検出してブレ
ーキ踏力として出力する。

【００２４】２次電池充電可能量演算部３５は、２次電
池１９に接続される電流センサ，電圧センサ（図示せ
ず）からの充放電時の電流Ｉｂ，電圧Ｖｂに基づいて、
２次電池１９の充電可能量を演算する。

【００２５】燃料電池出力演算部３７は、アクセル開度
検出部３１からのアクセル開度、ブレーキ踏力検出部３
３からのブレーキ踏力、２次電池充電可能量演算部３５
で演算された２次電池１９の充電可能量に基づいて、空
気の吸引量及び水素ガスＨ２の生成量を制御してスタッ
ク１５（燃料電池）による出力を制御する。同時に、燃
料電池出力演算部３７では、スタック電流・電圧検出部
１６で検出される入力側電圧Ｖinと、電圧検出部７３で
検出される出力側電圧Ｖout を比較し、この比較結果に
応じてスタック電力制御部１７を降圧動作又は昇圧動作
するように制御する。

【００２６】モータ出力演算部３９は、アクセル開度検
出部３１からのアクセル開度、ブレーキ踏力検出部３３
からのブレーキ踏力、２次電池充電可能量演算部３５で
演算された２次電池１９の充電可能量に基づいて、イン
バータ２１に出力するモータ指令値及びブレーキ制御部
４１に出力するブレーキ制動力を演算する。

【００２７】ブレーキ制御部４１は、モータ出力演算部
３９から出力されたブレーキ制動力Ｂｒに応じた油圧を
ブレーキ４３に加えてブレーキ制動を得る。

【００２８】次に、図３〜図５に示すフローチャートに
基づいて燃料電池車の電力制御装置の動作を説明する。
なお、図３に示す改質器アイドル制御移行判断処理と、
図５に示す回生制動力制限処理は同時に並列処理される
こととする。

【００２９】燃料電池電気自動車は、車両走行中に、ア
クセルぺダル３０がオン状態で改質器通常制御を行って
いる。このとき、アクセルぺダル３０がオン状態からオ
フ状態に移行した場合には、改質器アイドル制御及びス
タックＨ２消費制御を行って慣性運動状態に入り、最終
的に車両にクリープ速度を出させるようにし、再びアク
セルぺダル３０がオン操作された場合にも、改質器通常
制御に復帰可能な運転状態を保持するものである。

【００３０】まず、図２を参照して、燃料電池出力演算
部３７による改質器アイドル制御移行判断処理について
説明する。

【００３１】２次電池１９の充電可能電力（別途演算）
とほぼ等しい電力で燃料電池を運転している場合、ま
ず、ステップＳ１０では、アクセル開度検出部３１で検
出されたアクセル開度からアクセルぺダル３０がオフ状
態かを判断する。ここで、アクセルぺダル３０がオフ状
態の場合には並列処理としてステップＳ３０及びＳ４０
に進む。一方、アクセルぺダル３０がオン状態の場合に
はステップＳ２０に進む。

【００３２】アクセルぺダル３０がオン状態の場合に
は、車両が通常の運転状態にあるので、ステップＳ２０
では、改質器１３に対して通常の制御処理を施す。な
お、本実施の形態では、通常の制御処理に関する説明を
省略することとする。

【００３３】アクセルぺダル３０がオフ状態の場合、ス
テップＳ３０では、燃料電池出力演算部３７は、改質器
アイドル制御処理として、改質器１３にアイドル制御信
号を出力する。この結果、今まで改質器１３からスタッ
ク１５へ供給していた水素ガスＨ２の供給が徐々に所定
量まで減衰される。改質器１３の応答遅れ時間として例
えば０．５〜２分程度だけ水素ガスＨ２が規定圧力値に
なるまで減衰しながら出力される。

【００３４】この場合、スタック１５から出力される電
力は、アクセルぺダル３０がオフ状態になっても急に停
止せず、遅れて出力される水素ガスＨ２を消費するよう
に徐々に低下させる。このため、スタック１５で水素ガ
スＨ２が消費されないことに起因した圧力上昇や、消費
されずに残った水素ガスＨ２による改質器１３での温度
上昇を避けることができる。

【００３５】次に、図４に示すフローチャートを参照し
て、ステップＳ４０でのスタックＨ２消費制御処理につ
いて説明する。

【００３６】まず、ステップＳ１１０では、改質器１３
からスタック１５に供給される水素ガスＨ２の圧力をＨ
２圧力検出部２５で検出する。

【００３７】そして、ステップＳ１２０では、スタック
１５に供給される水素ガスＨ２の検出圧力が規定圧力値
以上かどうかを判断する。検出圧力が規定圧力値未満に
なった場合には処理を終了する。

【００３８】一方、スタック１５に供給される水素ガス
Ｈ２の検出圧力が規定圧力値以上の場合には、ステップ
Ｓ１３０に進み、スタック電流・電圧検出部１６により
スタック１５の出力電圧を検出する。

【００３９】そして、ステップＳ１４０では、スタック
１５から出力される検出電圧が規定電圧値以上かどうか
を判断する。

【００４０】ここで、スタック１５の検出電圧が規定電
圧値以上の場合にはステップＳ１５０に進み、燃料電池
出力演算部３７はスタック電流を増大させるようにスタ
ック電力制御部１７を制御する。

【００４１】具体的には、燃料電池出力演算部３７で
は、スタック電流・電圧検出部１６で検出される入力側
電圧Ｖinと電圧検出部７３で検出される出力側電圧Ｖou
t を比較する。

【００４２】ステップＳ１５０では、

【数１】Ｖin ＜ Ｖout となり、入力側電圧Ｖinの方が出力側電圧Ｖout より低
い場合には、昇圧動作を行うため、ＣＮＴ１によりトラ
ンジスタＴｒ１をＯＮ制御した状態で、所望の電流Ｉが
流れるように、あるデューティ比の矩形波からなるＣＮ
Ｔ３をトランジスタＴｒ３に出力してスイッチング動作
させる。この結果、トランジスタＴｒ３がＯＮ制御時
に、スタック１５から入力される電力がインダクタＬ１
に充電され、トランジスタＴｒ３がＯＦＦ制御時に、イ
ンダクタＬ１から電力が放電されてコンデンサＣ３の端
子間電圧に加わり昇圧される。

【００４３】なお、燃料電池出力演算部３７は、コンデ
ンサＣ３の端子間電圧を電圧検出部７３で監視してお
き、コンデンサＣ３の端子間電圧が目標値以下に低下し
たら、再びＣＮＴ３によりトランジスタＴｒ３をＯＮ制
御し、コンデンサＣ３の両端電圧を上昇させる動作を繰
り返すことで、外部指令に応じた直流電圧を得ることが
できる。

【００４４】この結果、スタック電圧Ｖinが規定電圧値
より高い場合には、所定の微量値分だけ現在値より指令
値を増加させ、水素ガスＨ２の消費量を増大させ水素ガ
スＨ２の圧力を低減させることができる。

【００４５】一方、スタック１５の検出電圧が規定電圧
値未満の場合にはステップＳ１６０に進み、燃料電池出
力演算部３７はスタック電流を減少させるようにスタッ
ク電力制御部１７を制御する。

【００４６】ステップＳ１６０では、

【数２】Ｖin ＞ Ｖout となり、入力側電圧Ｖinの方が出力側電圧Ｖout より高
い場合には、降圧動作を行うため、まず、ＣＮＴ３によ
りトランジスタＴｒ３をＯＦＦ制御し、所望の電流Ｉが
流れるように、あるデューティ比の矩形波からなるＣＮ
Ｔ１をトランジスタＴｒ１に出力してスイッチング動作
させる。この結果、トランジスタＴｒ１がＯＮ制御時
に、スタック１５から入力される電力がインダクタＬ
１、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ３に充電さ
れ、トランジスタＴｒ１がＯＦＦ制御時に、コンデンサ
Ｃ３から電力が放電されてコンデンサＣ３の端子間電圧
が降圧される。

【００４７】なお、燃料電池出力演算部３７は、コンデ
ンサＣ３の端子間電圧を電圧検出部７３で監視してお
き、コンデンサＣ３の端子間電圧が目標値以下に低下し
たら、再びＣＮＴ１によりトランジスタＴｒ１をＯＮ制
御し、コンデンサＣ３の両端電圧を上昇させる動作を繰
り返すことで、外部指令に応じた直流電圧を得ることが
できる。

【００４８】この結果、スタック電圧Ｖinの方が規定電
圧値より低い場合には、所定の微量値分だけ現在値より
指令値を減少させ、スタック電圧Ｖinが更に低下するこ
とを防止しつつ、水素ガスＨ２の消費を進めることがで
きる。

【００４９】なお、本実施の形態では、上述したように
指令電圧値を微量値分だけ増減制御する場合について説
明したが、本発明はこのような場合に限るものではな
く、スタック電圧Ｖinに目標値を設定してフィードバッ
ク制御を用いてこの目標値にスタック電圧が一致するよ
うに制御してもよい。

【００５０】次に、図５に示すフローチャートを参照し
て、モータ出力演算部３９による回生制動力制限処理に
ついて説明する。

【００５１】まず、ステップＳ２１０では、ブレーキぺ
ダル３２の操作によるブレーキ踏力をブレーキ踏力検出
部３３で検出する。そして、ステップＳ２１５では、こ
のブレーキ踏力が規定踏力値以上となり、ブレーキぺダ
ル３２がオン操作されているかどうかを判断する。ブレ
ーキぺダル３２がオン操作されていない場合にはステッ
プＳ２１０に戻り、処理を繰り返す。

【００５２】一方、ブレーキぺダル３２がオン操作され
ている場合には、ステップＳ２２０に進み、モータ出力
演算部３９はブレーキ踏力に基づいて制動力Ｂｒｏを演
算する。すなわち、モータ出力演算部３９では、ブレー
キ踏力検出部３３で検出されたブレーキ踏力から制動ト
ルクを算出する。この算出処理は、ブレーキ踏力と比例
関係で制動トルクを求めてもよい。あるいは、ブレーキ
踏力に対応する制動トルクを予め記憶する１次元マップ
を参照して求めてもよい。

【００５３】そして、並列処理としてステップＳ２３０
及びステップＳ３００に進む。ここで、ステップＳ２３
０では、モータ出力演算部３９は、モータ出力Ｐｍｏを
演算する。すなわち、アクセル開度検出部３１からのア
クセル開度、ブレーキ踏力検出部３３からのブレーキ踏
力に基づいて、現在のモータトルクを求め、このモータ
トルクにモータ回転数を乗算することで、駆動モータ２
３が発生可能なモータ出力Ｐｍｏを演算する。

【００５４】なお、モータ出力Ｐｍｏは、このモータ出
力Ｐｍｏが０になるまで降下するだけの力、すなわち、
制動力Ｂｒｏで表すことができ、

【数３】Ｐｍｏ＝Ｂｒｏ となる。

【００５５】そして、ステップＳ２４０では、２次電池
充電可能量演算部３５で演算された２次電池充電可能電
力Ｐｃを取得する。

【００５６】ここで、図６を参照して、２次電池充電可
能量演算部３５による２次電池の最大放電電力と最大充
電電力の演算方法を説明する。

【００５７】まず、２次電池１９に設けられている電流
センサ，電圧センサ（図示せず）から充放電時の電流Ｉ
ｂ，電圧Ｖｂを検出し、放電中の２次電池のＶ−Ｉ特性
をサンプリングする。

【００５８】この２次電池では充放電時の内部抵抗がほ
ぼ一致し、かつ、Ｖ−Ｉ特性の直線性がよいこととし、
サンプリング結果のＶ−Ｉ特性を直線回帰して、さらに
回帰直線を充電側および放電側に延長する。図６に示す
ように、回帰直線のＶ軸切片Ｅo は２次電池の開放電圧
を表わし、回帰直線の傾きは２次電池の内部抵抗Ｒを表
わす。

【００５９】ここで、回帰直線は、

【数４】Ｖ＝Ｅo −Ｉ・Ｒ と表わすことができる。

【００６０】回帰直線と充電時の許容最大電圧Ｖmax と
の交点Ａの電流Ｉｃmax は充電許容値を与え、交点Ａで
は次式が成立する。

【００６１】

【数５】Ｖmax ＝Ｅo−Ｉｃmax ・Ｒ 同様に、回帰直線と放電時の放電終止電圧Ｖmin との交
点Ｂの電流Ｉｄmax は放電許容値を与え、交点Ｂでは次
式が成立する。

【００６２】

【数６】Ｖmin ＝Ｅo −Ｉｄmax ・Ｒ となる。最大充電電力Ｐｃは、上記（５）式により、

【数７】Ｐｃ＝Ｖmax ・Ｉｃmax ＝ Ｖmax ・（Ｅo −
Ｖmax ）／Ｒ また、最大放電電力Ｐｄは、（６）式により、

【数８】Ｐｄ＝Ｖmin ・Ｉｄmax ＝Ｖmin ・（Ｅo −Ｖ
min ）／Ｒ となる。

【００６３】放電中のＶ−Ｉ特性のサンプリング値は、
２次電池の放電深度ＤＯＤや温度などの２次電池の状態
に応じた値であり、このようなサンプリング値を直線回
帰して求められる最大充電電力Ｐｃと最大放電電力Ｐｄ
は、当然ながら放電深度ＤＯＤや温度などの２次電池の
状態に応じた電力である。

【００６４】図５に戻り、ステップＳ２５０では、モー
タ出力演算部３９は、燃料電池出力演算部３７からスタ
ック電力Ｐｓを取得する。

【００６５】ここで、燃料電池出力演算部３７では、現
在の出力電流Ｉ及び出力電圧Ｖinからスタック電力Ｐｓ
を演算すると、

【数９】Ｐｓ＝Ｉ・Ｖin となる。

【００６６】そして、ステップＳ２６０では、２次電池
充電可能電力Ｐｃとスタック電力Ｐｓの差がモータ出力
Ｐｍｏよりも大きいかどうかを判断する。

【００６７】

【数１０】Ｐｍ＜Ｐｃ−Ｐｓ ここで、（１０）式で左辺の方が大きい場合には、ステ
ップＳ２７０に進み、モータ出力Ｐｍとして、

【数１１】Ｐｍ＝Ｐｍｏ と設定する。

【００６８】一方、（１０）式で右辺の方が大きい場合
には、ステップＳ２８０に進み、モータ出力Ｐｍとし
て、

【数１２】Ｐｍ＝Ｐｃ−Ｐｓ と設定する。そして、並列処理としてステップＳ２９０
及びステップＳ３００に進む。

【００６９】ここで、ステップＳ２９０では、モータ出
力演算部３９は、設定したモータ出力Ｐｍに基づいて、
駆動モータ２３を制御するための指令値（ＰＷＭ制御信
号）を生成してインバータ２１に出力する。

【００７０】一方、ステップＳ３００では、制動力Ｂｒ
ｏがモータ出力Ｐｍよりも大きいかどうかを判断する。

【００７１】制動力Ｂｒｏの方が大きい場合には、ステ
ップＳ３２０に進み、ブレーキ制動力Ｂｒとして、

【数１３】Ｂｒ＝Ｂｒｏ−Ｐｍ と設定する。

【００７２】一方、制動力Ｂｒｏの方が小さい場合に
は、ステップＳ３１０に進み、ブレーキ制動力Ｂｒとし
て、

【数１４】Ｂｒ＝０ と設定する。

【００７３】ここで、ステップＳ３３０では、モータ出
力演算部３９は、設定したブレーキ制動力Ｂｒをブレー
キ制御部４１に出力する。

【００７４】この結果、駆動モータ３３により指示され
たモータ出力が得られるとともに、ブレーキ４３により
ブレーキ制動が得られる。

【００７５】このように、ブレーキＯＮ操作と同時に回
生制動制御を開始し、この時にスタックが発電を継続し
ている場合には、２次電池の充電可能電力と、スタック
からの出力電力とを比較し、その差分電力だけ駆動モー
タによる回生制動を行うように制御する。この結果、ブ
レーキＯＮ操作時のスタックによる２次電池への過充電
を防止することができる。

【００７６】なお、駆動モータによる回生制動を制限し
た場合、運転者の所望する車両としての制動力より少な
くならないように、機械式ブレーキによる制動力を制御
することで、これを補うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る燃料電池車の電力
制御装置のシステム構成を示す図である。

【図２】スタック電力制御部１７を構成するＤＣ／ＤＣ
コンバータ７１の具体的構成を示す図である。

【図３】改質器アイドル制御移行判断処理のフローチャ
ートである。

【図４】スタックＨ２消費制御処理のフローチャートで
ある。

【図５】回生制動力制限処理のフローチャートである。

【図６】２次電池の最大放電電力と最大充電電力の演算
方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１１ 圧縮機 １３ 改質器 １５ スタック １６ スタック電流・電圧検出部 １７ スタック電力制御部 １９ ２次電池 ２１ インバータ ３７ 燃料電池出力演算部 ２３ 駆動モータ ３０ アクセルペダル ３１ アクセル開度検出部 ３２ ブレーキペダル ３３ ブレーキ踏力検出部 ３５ ２次電池充電可能量演算部 ３７ 燃料電池出力演算部 ３９ モータ出力演算部 ４１ ブレーキ制御部 ４３ ブレーキ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H027 AA02 BA01 DD03 KK00 KK05 KK54 MM12 MM26 5H115 PI16 PI18 PU08 PV02 PV09 PV23 QI04 QI07 QN12 RB22 SE06 SJ12 SJ13 TI01 TI05 TI06 TO12 TO13 TO21 TO23 TO30 TR19 TU05 TU12 TU16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 改質器で生成される燃料を燃料電池に供
   給し、この燃料電池により電力を発電する燃料電池車の
   電力制御装置において、 アクセルペダルのオフ操作を検出するアクセル操作検出
   手段と、 アクセルペダルのオフ操作時に、 改質器で生成される燃料を所定量まで減衰するように制
   御するアイドル制御手段と、 改質器から燃料電池に供給される燃料圧力を検出する圧
   力検出手段と、 改質器から燃料電池に供給される燃料圧力が規定圧力値
   以上かを判断する圧力判断手段と、 改質器から燃料電池に供給される燃料圧力が規定圧力値
   以上の場合には、この燃料圧力が規定圧力値未満になる
   までの応答遅れ分の燃料を燃料電池に消費させるように
   制御する消費制御手段とを備えたことを特徴とする燃料
   電池車の電力制御装置。
2. 【請求項２】 前記燃料電池で発電される発電電圧を検
   出する電圧検出手段を備え、 前記消費制御手段は、 前記燃料電池による発電電圧が規定電圧値以上のときに
   は燃料電池の出力電流が増加するように制御する一方、
   発電電圧が規定値以上ではないときには燃料電池の出力
   電流が減少するように制御することを特徴とする請求項
   １記載の燃料電池車の電力制御装置。
3. 【請求項３】 前記燃料電池による発電電力を充電する
   とともに、車軸を駆動するモータへ充電されている電力
   を放電する２次電池と、 ブレーキペダルのオン操作を検出するブレーキ操作検出
   手段と、 ブレーキペダルのオン操作時に、 ２次電池の充電可能電力を算出する充電可能電力算出手
   段と、 前記燃料電池による発電電力を算出する発電電力算出手
   段と、 この充電可能電力と発電電力との差分量だけ回生制動を
   行うようにモータを制御するモータ制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池車の電力制御
   装置。