JP2001307758A - Fuel cell system and electric vehicle - Google Patents

Fuel cell system and electric vehicle

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JP2001307758A
JP2001307758A JP2000120830A JP2000120830A JP2001307758A JP 2001307758 A JP2001307758 A JP 2001307758A JP 2000120830 A JP2000120830 A JP 2000120830A JP 2000120830 A JP2000120830 A JP 2000120830A JP 2001307758 A JP2001307758 A JP 2001307758A
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Kouta Manabe
Nobuo Watanabe
修夫 渡辺
晃太 真鍋
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トヨタ自動車株式会社
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    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce futility in power generation of a fuel cell, and to improve efficiency as the whole system having the fuel cell and a secondary battery.
SOLUTION: The fuel cell system 10 determined run and stop of a fuel cell apparatus group including the battery 20 and its peripheral units depending on magnitude of driving power for a vehicle demanded by the operator through stepping operation of an accelerator. When this demanded driving power is obtained by generating operation of the fuel cell in a low load region below a threshold power Xps, the fuel cell equipment group is let stop and a motor 32 is rotated by a secondary battery 30 alone with its remaining capacity, to drive the vehicle with the demanded driving power.
COPYRIGHT: (C)2001,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池システムおよび電気自動車に関し、詳しくは燃料電池と2次電池とを備えた燃料電池システムと、この燃料電池システムを搭載した電気自動車に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel cell system and an electric vehicle, and more particularly to a fuel cell system including a fuel cell and a secondary battery, to electric vehicle equipped with the fuel cell system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、この種の燃料電池システムとして、燃料電池と2次電池とを電源として備え、この両電池からモータ等の負荷に電力を供給するものが提案されている(例えば特開平7−240212号公報など)。 Conventionally, as this type of fuel cell system, a fuel cell and a secondary battery as a power source, which supplies electric power to a load such as a motor from the two cells have been proposed (e.g., JP-A such as 7-240212 JP).
この燃料電池システムは、負荷の増減に応じて単純に燃料電池の出力を制御するのではなく、燃料電池を、その用いる燃料の変換効率が高い範囲で運転するようにして、システムの変換効率を高い範囲で維持するようにしている。 The fuel cell system, instead of simply controlling the output of the fuel cell in accordance with the increase or decrease of the load, the fuel cell, as the conversion efficiency of the fuel used that is operated at a high range, the conversion efficiency of the system so as to maintain a high range.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の燃料電池システムでは、負荷に供給が必要とされる電力の大小に拘わらず、燃料電池では高い変換効率のまま運転されることになる。 In a conventional fuel cell system described above in which [0005], regardless of the power of the magnitude required is supplied to the load, would be operated remains high conversion efficiency in the fuel cell. したがって、負荷が小さい場合でも燃料電池は高変換効率範囲での運転を継続することになるため、燃料電池の発電が無駄になることもあった。 Therefore, the fuel cell even when the load is small because that will continue to operate at high conversion efficiency range, was also the power generation of the fuel cell is wasted.

【0004】本発明は、上記問題点を解決するためになされ、燃料電池での発電の無駄を削減し、燃料電池と2 [0004] The present invention is made to solve the above problems, reducing the waste of the power generation in the fuel cell, the fuel cell and 2
次電池を有するシステム全体としての効率向上を図ることを目的とする。 It aims to improve the efficiency of the whole system having the battery.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の燃料電池システムは、並列に接続された燃料電池と2次電池と、負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムであって、前記電力供給手段は、接続される負荷の大きさを検出する検出手段と、検出負荷が所定の低負荷領域である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段とを備えることをその要旨とする。 In order to attain at least part of the SUMMARY, and its functions and effects of the Invention The above problems, a fuel cell system includes: a fuel cell and a secondary battery connected in parallel, the load wherein a fuel cell system including a power supply means for supplying power to the load from both the battery, the power supply means, detecting means for detecting the size of the connected load, detected load is given when a low load range of, further comprising a stop means for stopping the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell and its gist.

【0006】上記構成を有する本発明の燃料電池システムでは、負荷の大きさが所定の低負荷領域である場合には、燃料電池の発電運転を停止してその燃料電池からの電力供給を停止する。 [0006] In the fuel cell system of the present invention having the above structure, when the magnitude of the load is a predetermined low-load region, to stop the power generation operation of the fuel cell stops power supply from the fuel cell . そして、この場合には、電力制御手段により、2次電池から負荷に電力の供給を行なう。 Then, in this case, the power control unit, for supplying power to the load from the secondary battery.
このため、低負荷領域では、燃料電池の発電運転を要しないので、燃料電池の発電が無駄になるようなことがなくシステム全体としての効率を向上できる。 Therefore, in the low load region, since not required power generation operation of the fuel cell, power generation of the fuel cell can improve the efficiency of the whole system without such a waste. この低負荷領域としては、燃料電池の電力供給能力の約10%以下の領域とすることができる。 As the low-load region, it can be about 10% or less of the area of ​​the fuel cell power supply capacity.

【0007】また、上記の負荷には、燃料電池で得られた発電電力を燃料電池システム外に供給する場合の第1 Further, the above load, the first case of supplying the generated power obtained by the fuel cell to the outside of the fuel cell system
の負荷のみならず、燃料電池システムの維持に関与する第2の負荷(即ち、燃料電池システム内での負荷)が含まれる。 Not load only the second load involved in the maintenance of the fuel cell system (i.e., load in the fuel cell system) are included. そして、第2の負荷の大きさが上記低負荷領域であるとすると、2次電池からの電力供給によりシステム維持を図る。 When the magnitude of the second load is assumed to be the low load region, achieve system maintained by the power supply from the secondary battery.

【0008】この場合、接続される負荷の大きさによる場合と同様に、燃料電池システムのシステム効率が所定値以下であると、燃料電池の発電運転を停止して燃料電池からの電力供給を停止するようにすることもできる。 [0008] In this case, as in the case due to the size of the connected load, the system efficiency of the fuel cell system is equal to or less than a predetermined value, stops the power generation operation of the fuel cell power supply from the fuel cell is stopped It can also be adapted to.
こうしても、システム効率が低いときには、2次電池から電力供給を行なって、燃料電池の発電を無駄にしないようにできる。 This structure also makes when the system efficiency is low, performs a power supply from the secondary battery can so as not to waste power generation of the fuel cell.

【0009】上記の構成を有する本発明の燃料電池システムは、以下の態様を採ることもできる。 [0009] The fuel cell system of the present invention having the structure described above may also take the following embodiments. 即ち、前記停止手段を、前記発電運転に関与する燃料電池補機の運転を停止する手段を有するものとすることができる。 That is, the stop means can be made to have a means for stopping the operation of the fuel cell auxiliary machinery that is involved in the power generation operation. こうすれば、これら燃料電池補機の運転に要するエネルギも使わないようにできるので、よりシステム効率を向上できる。 In this way, it is possible not to use also the energy required for the operation of these fuel cell auxiliary machinery, it is possible to further improve the system efficiency.

【0010】また、前記電力供給手段を、前記2次電池の残存容量を検出する手段と、前記検出残存容量で前記低負荷領域の場合の前記検出負荷を賄えるときには、前記停止手段の動作を禁止する手段とを有するものとすることができる。 Further, the power supply means, means for detecting a remaining capacity of the secondary battery, when can cover the load detected in the case of the low load region by the detecting remaining capacity, inhibiting the operation of said stop means it can be assumed to have a means for.

【0011】こうすれば、低負荷領域であってしかも2 [0011] In this way, yet a low load region 2
次電池の残存容量が低いときでは、燃料電池の発電運転を起こして負荷を充足することができ、負荷停止といった不具合を招かない。 In case the remaining capacity of the next cell is low, it is possible to satisfy the load causing the power generation operation of the fuel cell, it does not cause inconvenience load stop.

【0012】また、本発明の電気自動車は、電気エネルギによってモータを回転させ、該モータの回転力を車軸に伝えることによって駆動力を得る電気自動車であって、並列に接続された燃料電池と2次電池と、負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムを搭載し、前記燃料電池システムの前記電力供給手段は、接続される負荷の大きさを検出する検出手段と、検出負荷が所定の低負荷領域である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段とを備え、前記モータは、前記燃料電池システムから電力の供給を受けることをその要旨とする。 [0012] An electric vehicle of the present invention, the motor is rotated by electric energy, the rotational force of the motor to a electric vehicle obtaining driving force by transmitting to the axle, and the fuel cells connected in parallel 2 and the next cell, the fuel cell system and a power supply means for supplying power to the load from both the battery mounted to a load, the power supply unit of the fuel cell system, the connected load detecting means for detecting a size, when the detected load is a predetermined low-load region, and a stop means for stopping the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell, wherein motor, as its gist to receive power from said fuel cell system.

【0013】上記構成を有する本発明の電気自動車では、車両駆動に求められるモータの回転力が小さい所定の領域(低負荷領域)である場合には、燃料電池を発電運転することなく、2次電池からモータに電力の供給を行なう。 [0013] In the electric vehicle of the present invention having the above structure, when a predetermined region rotational force of the motor required for the vehicle driving is small (low load region), without the power generation operation of the fuel cell, secondary for supplying electric power from the battery to the motor. このため、低負荷領域では、燃料電池の発電運転を要しないので、燃料電池の発電が無駄になるようなことがなく電気自動車としてシステム効率を向上できる。 Therefore, in the low load region, since not required power generation operation of the fuel cell, thereby improving the system efficiency as an electric vehicle without such power generation of the fuel cell is wasted.

【0014】そして、この電気自動車において、燃料電池の発電運転に則して燃料電池補機の運転を停止するようにすれば、これら燃料電池補機の運転に要するエネルギも使わないようにできるので、よりシステム効率を向上できる。 [0014] In this electric vehicle, when in line with the power generation operation of the fuel cell so as to stop the operation of the fuel cell auxiliary machinery, it is possible not to use also the energy required for the operation of these fuel cell auxiliary machinery , it is possible to further improve the system efficiency.

【0015】また、低負荷領域であってそのときの検出負荷(求められるモータ回転力)を2次電池の残存容量で賄えないときには、燃料電池の発電運転を行うようにすることもできる。 Further, when a low load region not be covered detecting a load at that time (motor rotational force required) in the remaining capacity of the secondary battery it can also be performed for the power generation operation of the fuel cell. こうすれば、燃料電池の発電運転により得られた電力をモータに供給してこれを回転させるので、モータ停止といった事態を招かずモータ停止による車両挙動を起こさない。 This way, since the electric power obtained by the power generation operation of the fuel cell is supplied to the motor for rotating it, does not cause the vehicle behavior by the motor stop without causing a situation motor stops. よって、モータを回転させて車両を駆動させるための操作を行う運転者に、モータ停止による車両挙動に伴なう違和感を与えないようにできる。 Therefore, the driver performs an operation for driving the vehicle by rotating a motor, it can be so as not to accompanying discomfort to the vehicle behavior due to the motor stopping.

【0016】更に、接続される負荷が低負荷領域の場合と同様に、燃料電池システムのシステム効率が所定値以下であると、燃料電池の発電運転を停止して燃料電池からの電力供給を停止するようにすることもできる。 Furthermore, as with the connected load is a low load area, the system efficiency of the fuel cell system is equal to or less than a predetermined value, stops the supply of electric power from the fuel cell to stop the power generation operation of the fuel cell It can also be adapted to. こうしても、システム効率が低いときの車両走行に際しては、2次電池から電力供給を行なって走行し、燃料電池の発電を無駄にしないようにできる。 This structure also makes upon the vehicle traveling at low system efficiencies, travels by performing power supply from the secondary battery can so as not to waste power generation of the fuel cell.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。 To further clarify the configuration and operation of the present invention described [MODE CARRYING OUT THE INVENTION Although the embodiments of the present invention based on the embodiment will be described below. 図1は、本発明の好適な一実施例である燃料電池システム10を搭載した電気自動車の構成の概略を表すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram illustrating an outline of the electric motor vehicle equipped with the fuel cell system 10 as a preferred embodiment of the present invention. 本実施例の燃料電池システム10は、車両に搭載されて車両駆動用の電源として働く。 The fuel cell system 10 of this embodiment is mounted on a vehicle and serve as a power source for driving the vehicle. 燃料電池システム10は、燃料電池2 The fuel cell system 10 includes a fuel cell 2
0、2次電池30、車両駆動用のモータ32、補機類3 0,2 battery 30, the motor 32 for driving the vehicle, auxiliary devices 3
4、DC/DCコンバータ36、残存容量モニタ46、 4, DC / DC converter 36, the remaining capacity monitor 46,
制御部50、インバータ80、電流センサ90を主な構成要素とする。 Control unit 50, an inverter 80, a current sensor 90 as a main component. 以下、燃料電池システム10の各構成要素について説明する。 Hereinafter, the description will be given of respective components of the fuel cell system 10.

【0018】燃料電池20は、固体高分子電解質型の燃料電池であり、構成単位である単セル28を複数積層したスタック構造を有している。 [0018] The fuel cell 20 is a fuel cell of a solid polymer electrolyte type, and has a stacked structure in which unit cells 28 were stacked, which is a constituent unit. 燃料電池20は、陰極側に水素を含有する燃料ガスの供給を受け、陽極側には酸素を含有する酸化ガスの供給を受けて以下に示す電気化学反応によって起電力を得る。 The fuel cell 20 is supplied with fuel gas containing hydrogen to the cathode side, to obtain an electromotive force through electrochemical reactions shown below supplied with oxidizing gas containing oxygen to the anode side.

【0019】 H 2 → 2H + +2e - …(1) (1/2)O 2 +2H + +2e - → H 2 O …(2) H 2 +(1/2)O 2 → H 2 [0019] H 2 → 2H + + 2e - ... (1) (1/2) O 2 + 2H + + 2e - → H 2 O ... (2) H 2 + (1/2) O 2 → H 2 O …(3) ... (3)

【0020】(1)式は陰極側における反応、(2)式は陽極側における反応を示し、(3)式は電池全体で起こる反応を表わす。 [0020] (1) The reaction at the cathode side, (2) shows a reaction at the anode side, (3) represents the reaction occurring in the entire battery. 図2は、この燃料電池20を構成する単セル28の構成を例示する断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of a unit cell 28 constituting the fuel cell 20. 単セル2 Single cell 2
8は、電解質膜21と、アノード22およびカソード2 8 includes an electrolyte membrane 21, anode 22 and cathode 2
3と、セパレータ24,25とから構成されている。 3, and separators 24 and 25.

【0021】アノード22およびカソード23は、電解質膜21を両側から挟んでサンドイッチ構造を成すガス拡散電極である。 [0021] The anode 22 and cathode 23 are gas diffusion electrodes constituting a sandwich structure sandwiching the electrolyte membrane 21 from both sides. セパレータ24,25は、このサンドイッチ構造をさらに両側から挟みつつ、アノード22およびカソード23との間に、燃料ガスおよび酸化ガスの流路を形成する。 Separators 24 and 25, while sandwiching the sandwich structure further from both sides, between the anode 22 and cathode 23 to form flow paths of the fuel gas and the oxidizing gas. アノード22とセパレータ24との間には燃料ガス流路24Pが形成されており、カソード2 Fuel gas passage 24P is formed between the anode 22 and the separator 24, the cathode 2
3とセパレータ25との間には酸化ガス流路25Pが形成されている。 3 and oxidizing gas passage 25P is between the separator 25 is formed. セパレータ24,25は、図2ではそれぞれ片面にのみ流路を形成しているが、実際にはその両面にリブが形成されており、片面はアノード22との間で燃料ガス流路24Pを形成し、他面は隣接する単セルが備えるカソード23との間で酸化ガス流路25Pを形成する。 Separators 24 and 25, but forms a chisel passage on one side respectively in Figure 2 actually has ribs formed on both sides, one side form a fuel gas flow passage 24P between the anode 22 and, the other surface to form an oxidizing gas flow path 25P between the cathode 23 provided in the adjacent unit cell. このように、セパレータ24,25は、ガス拡散電極との間でガス流路を形成するとともに、隣接する単セル間で燃料ガスと酸化ガスの流れを分離する役割を果たしている。 Thus, it separators 24 and 25, thereby forming a gas flow path between the gas diffusion electrode, and serves to separate the flow of fuel gas and the oxidizing gas between adjacent unit cells. もとより、単セル28を積層してスタック構造を形成する際、スタック構造の両端に位置する2 Well, when forming the stack structure by stacking the single cells 28, located on both ends of the stack structure 2
枚のセパレータは、ガス拡散電極と接する片面にだけリブを形成することとしてもよい。 Like the separator, it is also possible to form the ribs on only one surface in contact with the gas diffusion electrode.

【0022】ここで、電解質膜21は、固体高分子材料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性を示す。 [0022] Here, the electrolyte membrane 21 is a solid polymer material, for example, fluorine-based proton conductive ion exchange membrane formed of a resin, and shows favorable electrical conductivity in the wet state. 本実施例では、ナフィオン膜(デュポン社製) In this embodiment, a Nafion membrane (manufactured by DuPont)
を使用した。 It was used. 電解質膜21の表面には、触媒としての白金または白金と他の金属からなる合金が塗布されている。 On the surface of the electrolyte membrane 21, an alloy of platinum or platinum and other metals as catalyst is applied. 触媒を塗布する方法としては、白金または白金と他の金属からなる合金を担持したカーボン粉を作製し、この触媒を担持したカーボン粉を適当な有機溶剤に分散させ、電解質溶液(例えば、Aldrich Chemi As a method for applying a catalyst, an alloy of platinum or platinum and other metals to prepare a carrying carbon powder was dispersed carbon powder carrying the catalyst in a suitable organic solvent, electrolyte solution (e.g., Aldrich Chemi
cal社、Nafion Solution)を適量添加してペースト化し、電解質膜21上にスクリーン印刷するという方法をとった。 cal Corporation, Nafion Solution) to form a paste by adding an appropriate amount was taken method of screen printing on the electrolyte membrane 21. あるいは、上記触媒を担持したカーボン粉を含有するペーストを膜成形してシートを作製し、このシートを電解質膜21上にプレスする構成も好適である。 Alternatively, to prepare a sheet with paste film molding containing carbon powder carrying the catalyst, configured to press the sheet on the electrolyte membrane 21 are also suitable. また、白金などの触媒は、電解質膜21 Further, the catalyst such as platinum, the electrolyte membrane 21
ではなく、電解質膜21を接するアノード22およびカソード23側に塗布することとしてもよい。 Rather, it may be applied to the anode 22 and the cathode 23 side in contact with the electrolyte membrane 21.

【0023】アノード22およびカソード23は、共に炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスにより形成されている。 [0023] The anode 22 and cathode 23 are formed of carbon cloth woven of yarns together consist of carbon fibers. なお、本実施例では、アノード22およびカソード23をカーボンクロスにより形成したが、炭素繊維からなるカーボンペーパまたはカーボンフエルトにより形成する構成も好適である。 Incidentally, in this embodiment, the anode 22 and the cathode 23 was formed of carbon cloth, configured to form a carbon paper or carbon felt of carbon fibers are also suitable.

【0024】セパレータ24,25は、ガス不透過の導電性部材、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンにより形成されている。 The separators 24 and 25, a gas-impermeable conductive member, for example, are formed by dense carbon obtained by a gas-impermeable by compressing carbon. セパレータ2 Separator 2
4,25はその両面に、平行に配置された複数のリブを形成しており、既述したように、アノード22の表面とで燃料ガス流路24Pを形成し、隣接する単セルのカソード23の表面とで酸化ガス流路25Pを形成する。 4, 25 on its both sides, forms a plurality of ribs arranged in parallel, as described above, to form a fuel gas flow passage 24P in the surface of the anode 22, the cathode of the adjacent unit cells 23 in a surface to form an oxidizing gas passage 25P. ここで、各セパレータの表面に形成されたリブは、両面ともに平行に形成する必要はなく、面毎に直行するなど所定の角度をなすこととしてもよい。 Here, the ribs formed on the surface of each separator need not be formed in parallel on both sides, it is also possible to form a predetermined angle, such as perpendicular to each surface. また、リブの形状は平行な溝状である必要はなく、ガス拡散電極に対して燃料ガスまたは酸化ガスを供給可能であればよい。 Further, the rib shape need not be parallel groove, the fuel gas or oxidizing gas may be any capable supplied to the gas diffusion electrode.

【0025】以上、燃料電池20の基本構造である単セル28の構成について説明した。 The above configuration has been described in that the single cell 28 in the basic structure of the fuel cell 20. 実際に燃料電池20として組み立てるときには、セパレータ24、アノード2 When actually assembled as a fuel cell 20, the separator 24, the anode 2
2、電解質膜21、カソード23、セパレータ25の順序で構成される単セル28を複数組積層し(本実施例では100組)、その両端に緻密質カーボンや銅板などにより形成される集電板26,27を配置することによって、スタック構造を構成する。 2, the electrolyte membrane 21, a cathode 23, a single cell 28 comprised in the order of the separator 25 and a plurality of sets stacked (100 pairs in this example), current collecting plate which is formed by a dense carbon or copper plates on both ends by placing the 26, 27, constituting the stack structure.

【0026】図1のブロック図では図示しなかったが、 [0026] Although not shown in the block diagram of FIG. 1,
実際に燃料電池を用いて発電を行なうには、上記スタック構造を有する燃料電池本体の他に所定の周辺装置(燃料電池補機)を必要とする。 To actually perform the power generation using the fuel cell, it requires a predetermined peripheral device (fuel cell auxiliary machinery) in addition to the fuel cell body having the stack structure. 図3は、燃料電池20とその周辺装置とからなる燃料電池部60の構成を例示するブロック図である。 Figure 3 is a block diagram illustrating the configuration of the fuel cell unit 60 comprising a fuel cell 20 and its peripheral devices. 燃料電池部60は、上記燃料電池2 The fuel cell unit 60, the fuel cell 2
0と、メタノールタンク61および水タンク62と、改質器64と、エアコンプレッサ66とを主な構成要素とするほか、メタノールと水をタンクから流出供給させるためのポンプ61a、62aを有する。 0 and has a methanol tank 61 and water tank 62, a reformer 64, in addition to the air compressor 66 and main components, a pump 61a for causing the outlet supplying methanol and water from the tank, the 62a.

【0027】改質器64は、メタノールタンク61および水タンク62から、メタノールおよび水の供給を受ける。 The reformer 64 from the methanol tank 61 and water tank 62 supplied with methanol and water. 改質器64では、供給されたメタノールを原燃料として水蒸気改質法による改質を行ない、水素リッチな燃料ガスを生成する。 In the reformer 64, performs reforming by steam reforming process the supplied methanol as a raw fuel to generate a hydrogen-rich fuel gas. 以下に、改質器64で行なわれる改質反応を示す。 Hereinafter, a reforming reaction performed in the reformer 64.

【0028】 CH 3 OH → CO+2H 2 …(4) CO+H 2 O → CO 2 +H 2 …(5) CH 3 OH+H 2 O → CO 2 +3H 2 …(6) The CH 3 OH → CO + 2H 2 ... (4) CO + H 2 O → CO 2 + H 2 ... (5) CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 ... (6)

【0029】改質器64で行なわれるメタノールの改質反応は、(4)式で表わされるメタノールの分解反応と(5)式で表わされる一酸化炭素の変成反応とが同時に進行し、全体として(6)式の反応が起きる。 The reforming reaction of methanol is performed in the reformer 64, (4) and the decomposition reaction of methanol (5) and the shift reaction of carbon monoxide of formula proceeds simultaneously represented by the formula as a whole (6) the reaction of the formula occurs. このような改質反応は全体として吸熱反応である。 Such reforming reaction is an endothermic reaction as a whole. 改質器64で生成された水素リッチな燃料ガスは燃料供給路68を介して燃料電池20に供給され、燃料電池20内では各単セル28において、前記燃料ガス流路24Pに導かれてアノード22における電池反応に供される。 Reformer 64 hydrogen-rich fuel gas generated in is supplied to the fuel cell 20 via the fuel supply passage 68, in each unit cell 28 in the fuel cell 20 is guided to the fuel gas flow passage 24P anode It is subjected to the cell reaction at 22. アノード2 The anode 2
2で行なわれる反応は記述した(1)式で表わされるが、この反応で必要な水を補って電解質膜21の乾燥を防ぐために、燃料供給路68に加湿器を設け、燃料ガスを加湿した後に燃料電池20に供給することとしてもよい。 Although the reactions carried out in 2 represented by describing (1), in order to prevent drying of the electrolyte membrane 21 to compensate for the water required in the reaction, a humidifier provided on the fuel supply passage 68, a humidified fuel gas it may be supplied to the fuel cell 20 after. なお、このように加湿器を設けた場合は、この加湿器も上記した周辺機器に含まれる。 In the case of providing such a humidifier, the humidifier is also included in the peripheral devices described above.

【0030】また、エアコンプレッサ66は、外部から取り込んだ空気を燃料電池20に加圧供給する。 Further, the air compressor 66, the pressure supply air taken from outside to the fuel cell 20. エアコンプレッサ66に取り込まれて加圧された空気は、空気供給路69を介して燃料電池20に供給され、燃料電池20内では各単セル28において、前記酸化ガス流路2 Air pressurized be incorporated into the air compressor 66 is supplied to the fuel cell 20 via the air supply passage 69, in each unit cell 28 in the fuel cell 20, the oxidizing gas channel 2
5Pに導かれてカソード23における電池反応に供される。 Is led to 5P is subjected to the cell reaction at the cathode 23. 一般に燃料電池では、両極に供給されるガスの圧力が増大するほど反応速度が上昇するため電池性能が向上する。 Generally in the fuel cell, the reaction rate as the pressure of the gas supplied to the both electrodes is increased battery performance is improved to increase. そこで、カソード23に供給する空気は、このようにエアコンプレッサ66によって加圧を行なっている。 Therefore, the air supplied to the cathode 23 is carried out under pressure by the way the air compressor 66. なお、アノード22に供給する燃料ガスの圧力は、 The pressure of the fuel gas supplied to the anode 22,
記述した燃料供給路68に設けたマスフロコントローラの電磁バルブ67の開閉状態を制御することによって容易に調節可能である。 It is easily adjustable by controlling the opening and closing state of the electromagnetic valve 67 of the mass flow controller provided in the fuel supply passage 68 described.

【0031】燃料電池20内のアノード22で電池反応に使用された後の燃料排ガスと、エアコンプレッサ66 The fuel exhaust gas after being used for cell reaction at the anode 22 in the fuel cell 20, air compressor 66
によって圧縮された空気の一部とは改質器64に供給される。 A part of air compressed by the is supplied to the reformer 64. 既述したように、改質器64における改質反応は吸熱反応であって外部から熱の供給が必要であるため、 Since as already mentioned, the reforming reaction in the reformer 64 is required supply of heat from outside an endothermic reaction,
改質器64内部には図示しないバーナが加熱用に備えられている。 The internal reformer 64 burner (not shown) is provided for heating. 上記燃料ガスと圧縮空気とは、このバーナの燃焼のために用いられる。 And compressed air the fuel gas used for the combustion of the burner. 燃料電池20の陽極側から排出された燃料排ガスは燃料排出路71によって改質器6 Reformer 6 fuel exhaust gas discharged from the anode side of the fuel cell 20 by the fuel discharge passage 71
4に導かれ、圧縮空気は空気供給路69から分岐する分岐空気路70によって改質器64に導かれる。 Led to 4, the compressed air is guided to the reformer 64 by a branch air passage 70 branched from the air supply passage 69. 燃料排ガスに残存する水素と圧縮空気中の酸素とはバーナの燃焼に用いられ、改質反応に必要な熱量を供給する。 The oxygen in hydrogen and compressed air remaining in the fuel gas used in the combustion burner, for supplying an amount of heat required for the reforming reaction.

【0032】このような燃料電池20は、接続される負荷の大きさに応じて燃料ガス量および酸化ガス量を調節することによって出力を制御することができる。 [0032] Such a fuel cell 20 is capable of controlling the output by adjusting the fuel gas amount and the amount of the oxidizing gas according to the magnitude of the connected load. この出力の制御は制御部50によって行なわれる。 The control of the output is performed by the control unit 50. すなわち、 That is,
既述したエアコンプレッサ66や燃料供給路68に設けた電磁バルブ67に対して制御部50からの駆動信号を出力し、その駆動量や開閉状態を調節することで供給ガス量を制御して燃料電池20の出力を調節している。 It outputs a drive signal from the control unit 50 to the electromagnetic valve 67 provided on the air compressor 66 and the fuel supply passage 68 already described, to control the supply amount of gas by adjusting its driving amount and the opening and closing state fuel and adjusts the output of the battery 20.

【0033】以上説明した燃料電池20は、図1に示すように、2次電池30、モータ32および補機類34と接続している。 The above-described fuel cell 20, as shown in FIG. 1, the secondary battery 30, is connected to the motor 32 and the auxiliary machinery 34. この燃料電池20は、モータ32および補機類34に対して電力の供給を行なうと共に、これら負荷の状態に応じて2次電池30の充電を行なう。 The fuel cell 20, as well as for supplying electric power to the motor 32 and the auxiliary machinery 34, to charge the battery 30 depending on the state of the load. この場合、燃料電池20は、モータ32および補機類34とスイッチ20aを介して接続されており、制御部50によるこのスイッチ20aや2次電池側のスイッチ30a In this case, the fuel cell 20, the motor 32 and the auxiliary machinery 34 and are connected via the switch 20a, the switch 20a and the secondary battery side by the control unit 50 switches 30a
の開閉制御を経て、モータ32や補機類34への電力供給、2次電池30の充電が実行される。 Through the opening and closing control, power supply to the motor 32 and auxiliary machinery 34, the charging of the battery 30 is executed.

【0034】図1に戻って各部の構成について更に説明する。 [0034] further describe the configuration of each portion back to FIG. 2次電池30は、上記燃料電池20とともにモータ32および補機類34に電力を供給する電源装置である。 Battery 30 is a power supply for supplying power to the motor 32 and the auxiliary machinery 34 with the fuel cell 20. 本実施例では鉛蓄電池を用いたが、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウム2次電池など他種の2次電池を用いることもできる。 In the present embodiment was used lead-acid batteries, nickel - cadmium battery, a nickel - hydrogen storage battery, it is also possible to use other types of secondary batteries such as lithium secondary batteries. この2次電池30の容量は、燃料電池システム10を搭載する車両の大きさやこの車両の想定される走行条件、あるいは要求される車両の性能(最高速度や走行距離など)などによって決定される。 The capacity of the battery 30, the size and envisaged running condition of the vehicle of a vehicle equipped with the fuel cell system 10, or the performance of the required vehicle (such as maximum speed and travel distance) is determined by such.

【0035】モータ32は、三相同期モータである。 The motor 32 is a three-phase synchronous motor. 燃料電池20や2次電池30が出力する直流電流は、後述するインバータ80によって三相交流に変換されてモータ32に供給される。 DC current fuel cell 20 and battery 30 output is supplied to the motor 32 is converted into three-phase AC by the inverter 80 to be described later. このような電力の供給を受けてモータ32は回転駆動力を発生し、この回転駆動力は、燃料電池システム10を搭載する車両における車軸を介して、車両の前輪および/または後輪に伝えられ、車両を走行させる動力となる。 Such power motor 32 supplied with generates a rotational driving force, the rotational driving force through the axle in the vehicle equipped with the fuel cell system 10 is transmitted to the front wheels and / or rear wheels of the vehicle , the power to drive the vehicle. このモータ32は、制御装置3 The motor 32, the control device 3
3の制御を受ける。 3 under the control of. 制御装置33は、アクセルペダル3 Controller 33, accelerator pedal 3
3aの操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ33bなどとも接続されている。 An accelerator pedal position sensor 33b for detecting the operation amount of 3a and is also connected. また、制御装置33 The control device 33
は、制御部50とも接続されており、この制御部50との間でモータ32の駆動などに関する種々の情報をやり取りしている。 It is also connected to the control unit 50, and exchanges various kinds of information such as the driving of the motor 32 between the control unit 50.

【0036】補機類34は、燃料電池システム10における燃料電池20の稼働中に所定範囲内の電力を消費する負荷である。 The auxiliary machinery 34 is a load that consumes power in a predetermined range during the operation of the fuel cell 20 in the fuel cell system 10. 例えば、周辺装置として既述したエアコンプレッサ66や、メタノール・水の各ポンプ61a、 For example, an air compressor 66 already described as a peripheral device and, methanol-water each pump 61a,
62aのほか、マスフロコントローラや図示しないウオータポンプなどがこの補機類に相当する。 In addition to 62a, such as mass flow controllers and not shown water pump is equivalent to the auxiliary machines. エアコンプレッサ66は、既述したように、燃料電池20に供給する酸化ガス圧を調節するものである。 Air compressor 66, as described above, is to regulate the oxidizing gas pressure supplied to the fuel cell 20. また、ウオータポンプは、冷却水を加圧して燃料電池20内を循環させるものであり、このように冷却水を循環させて燃料電池20 Further, the water pump, which circulates through the fuel cell 20 cooling water pressurizes the fuel cell 20 is circulated in this way the cooling water
内で熱交換を行なわせることによって、燃料電池20の内部温度を所定の温度以下に制御する。 By causing the heat exchange at the inner, it controls the internal temperature of the fuel cell 20 below a predetermined temperature. マスフロコントローラは、既述したように燃料電池20に供給する燃料ガスの圧力と流量を調節する。 Mass flow controller regulates the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the fuel cell 20 as already described. 従って、図1のブロック図では燃料電池20と補機類34とは独立して表わされているが、これら燃料電池20の運転状態の制御に関わる機器については燃料電池20の周辺機器ということもできる。 Thus, in the block diagram of FIG. 1 are represented independently of the fuel cell 20 and the auxiliary machinery 34, that the peripheral device of the fuel cell 20 for devices related to the control of the operating state of the fuel cell 20 It can also be. このような補機類34の電力消費量は、モータ32の消費電力に比べて少なくものの、燃料電池20の発電量が多くなるほど多くなる。 Power consumption of such auxiliary machinery 34 of anything less than the power consumption of the motor 32 increases as the amount of power generation of the fuel cell 20 increases. また、この補機類は、 In addition, the auxiliary equipment is,
燃料電池20が発電運転している状況下では、発電量の大小に拘わらず運転される。 In a situation where the fuel cell 20 is the power generating operation is operated regardless of the power generation amount. この点について説明する。 This point is explained.

【0037】図4は燃料電池20としての効率を説明するための説明図であり、図4(a)は電流密度と単セル単体の効率、電池(FC)出力との関係を表す説明図、 FIG. 4 is an explanatory diagram for describing the efficiency of the fuel cell 20, FIGS. 4 (a) is an explanatory view showing the relationship between the current density and of the single cell itself efficient, battery (FC) output,
図4(b)は補機動力とFC出力との関係を表す説明図、図4(c)はFC出力とFCシステム効率との関係を表す説明図である。 4 (b) is diagram illustrating the relationship between the auxiliary power and FC output, FIG. 4 (c) is a diagram of the relationship between the FC output and FC system efficiency. 単セルでは、発電のための燃料ガス(酸素、改質ガス)は、電流密度を高めて発電量を増やそうとする際、それに応じて増量供給される。 In the single cell, the fuel gas for power generation (oxygen, reformed gas), when trying to increase the amount of power generation by increasing the current density, is increased supplied accordingly. このようにガス供給が増えると、既述した陰陽での電極反応に供することなく単セルを通過するガス量も増え、発電に未関与のガス量が増えることになる。 With such gas supply is increased, the amount of gas passing through the unit cell without subjecting the electrode reaction in the above the Yin is also increased, so that the amount of gas not yet involved in the power generation increases. よって、単セル効率を供給ガス量当たりの発電量(電流密度)と規定すると、図4(a)に示すように、電流密度が増えると単セル効率は低下する。 Accordingly, when defining the single cell efficiency power generation per volume feed gas (current density), as shown in FIG. 4 (a), the current density increases the unit cell efficiency is reduced. なお、単セルの集合である燃料電池20としては、その出力(FC出力)は、図中点線で示すように、電流密度が大きくなるほど大きくなる。 As the fuel cell 20 is a set of single cells, the output (FC output), as shown by a dotted line in the figure, the larger the current density is increased.

【0038】一方、上記したエアコンプレッサ66等の周辺装置は、供給ガス量の増加(即ち、FC出力)に応じてほぼ増加する動力を必要とし、FC出力が低い場合であっても所定の動力を必要とする(図4(b)参照)。 On the other hand, the peripheral device such as an air compressor 66 described above, an increase in the supply gas amount (i.e., the FC output) requires power increases substantially in accordance with a predetermined power even when the FC output is low the require (see Figure 4 (b)). これらの結果、燃料電池20としてのシステム効率(例えば、発電量から補機駆動に要する電力を差し引いた電力をガス供給量で除算した値)は、図4(c)に示すように、FC出力が小さいほど低下する。 These results, the system efficiency of the fuel cell 20 (e.g., a value of power obtained by subtracting the electric power required for the accessory drive divided by the gas supply amount from the power generation amount), as shown in FIG. 4 (c), FC Output It decreases as small.

【0039】DC/DCコンバータ36は、燃料電池2 The DC / DC converter 36, the fuel cell 2
0および2次電池30が出力する電気エネルギの電圧を変換して補機類34に供給する。 0 and the secondary battery 30 converts the voltage of electric energy to be output is supplied to the auxiliary machinery 34. モータ32を駆動するのに必要な電圧は、通常200V〜300V程度であり、燃料電池20および2次電池30からはこれに見合った電圧が出力されている。 Voltage necessary to drive the motor 32 is generally approximately 200V~300V, a voltage commensurate with this from the fuel cells 20 and the battery 30 is output. しかしながら、既述したウオータポンプなどの補機類34を駆動するときの電圧は12V程度であり、燃料電池20および2次電池30から出力される電圧をそのままの状態で供給することはできない。 However, the voltage at the time of driving the auxiliary machinery 34, such as a water pump already described is about 12V, it is not possible to supply a voltage output from the fuel cells 20 and the battery 30 as it is. したがって、DC/DCコンバータ36によって電圧を降下させている。 Accordingly, and it lowers the voltage by the DC / DC converter 36.

【0040】上記した燃料電池側のスイッチ20aや2 The above-mentioned fuel cell side of the switch 20a and 2
次電池側のスイッチ30aを切り替えることによって、 By switching the switch 30a of the next battery side,
燃料電池20および2次電池30とモータ32とを接続したり切り離したりすることができる。 It can be connect and disconnect the fuel cells 20 and the battery 30 and the motor 32. 上記各スイッチの接続状態は、制御部50によって制御されている。 The connection state of each switch is controlled by the control unit 50.

【0041】残存容量モニタ46は、2次電池30の残存容量を検出するものであり、ここではSOCメータによって構成されている。 The remaining capacity monitor 46 is adapted to detect the remaining capacity of the secondary battery 30, here it is constituted by the SOC meter. SOCメータは2次電池30における充電・放電の電流値と時間とを積算するものであり、この値を基に制御部50は2次電池30の残存容量を演算する。 SOC meter is intended for multiplying the current value of the charging and discharging time of the secondary battery 30, the control unit 50 based on this value to calculate the remaining capacity of the secondary battery 30. ここで残存容量モニタ46は、SOCメータの代わりに電圧センサによって構成することとしてもよい。 Here remaining charge monitor 46 may be constituted by a voltage sensor, instead of the SOC meter. 2次電池30は、その残存容量が少なくなるにつれて電圧値が低下するため、この性質を利用して電圧を測定することによって2次電池30の残存容量を検出することができる。 2 battery 30, the voltage value decreases as the remaining capacity is reduced, by measuring the voltage using this property it is possible to detect the remaining capacity of the battery 30. このような電圧センサは制御部50に接続させるものであり、制御部50に予め電圧センサにおける電圧値と残存容量との関係を記憶しておくことによって、電圧センサから入力される測定値を基に制御部50は2次電池30の残存容量を求めることができる。 Such voltage sensor is intended to be connected to the control unit 50, by storing the relationship between the residual capacity and the voltage value at the pre-voltage sensor to the control unit 50, based on the measurement value input from the voltage sensor the control unit 50 can determine the remaining capacity of the secondary battery 30 in.
あるいは、残存容量モニタ46は、2次電池30の電解液の比重を測定して残存容量を検出する構成としてもよい。 Alternatively, the remaining capacity monitor 46 may be configured to detect the remaining capacity by measuring the specific gravity of the electrolyte of the secondary battery 30.

【0042】制御部50は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、CPU52、ROM The control unit 50 is constructed as a logic circuit and a microcomputer, CPU 52, ROM
54、RAM56および入出力ポート58からなる。 54, consisting of RAM56 and an input-output port 58. C
PU52は、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行する。 PU52 executes such a predetermined operation according to preset control programs. ROM54には、CPU52 The ROM54, CPU52
で各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データなどが予め格納されており、RAM56には、同じくCPU52で各種演算処理を実行するのに必要な各種データが一時的に読み書きされる。 In it is stored a control program and control data required for execution of the various operations in advance, the RAM 56, various data are temporarily read and written needed to run the various operations also in CPU52 . 入出力ポート58は、残存容量モニタ46など各種センサからの検出信号などを入力すると共に、CPU52での演算結果に応じて、インバータ80などに駆動信号を出力して燃料電池システムの各部の駆動状態を制御する。 Output port 58 inputs the like detection signals from various sensors such as the remaining capacity monitor 46, depending on the result of the operation in the CPU 52, each part of the driving state of the fuel cell system outputs a driving signal such as the inverter 80 to control.

【0043】図1では、制御部50に関しては、残存容量モニタ46からの検出信号および電流センサ90からの信号の入力と、インバータ80の駆動信号の出力と、 [0043] In Figure 1, with respect to the control unit 50, an input signal from the detection signal and the current sensor 90 from the remaining capacity monitor 46, an output of the drive signal of the inverter 80,
制御装置33との間の信号のやり取りのみを示したが、 Shows only exchange of signals between the control device 33,
制御部50はこの他にも燃料電池システムにおける種々の制御を行なっている。 The control unit 50 is performing various controls in the fuel cell system in addition to this. 制御部50による図示しない制御の中で主要なものとしては、燃料電池20の運転状態の制御を挙げることができる。 The main ones among the control (not shown) by the control unit 50 can include control of the operation state of the fuel cell 20. 既述したように、エアコンプレッサ66やマスフロコントローラに駆動信号を出力して酸化ガス量や燃料ガス量を制御したり、改質器6 As already described, to control the amount of the oxidizing gas or fuel gas amount and outputs a drive signal to the air compressor 66 and the mass flow controller, the reformer 6
4に供給するメタノールおよび水の量を制御したり、燃料電池20の温度管理や改質器64の温度管理も制御部50が行なっている。 4 to control the amounts of methanol and water supplied to the thermal management also controls unit 50 of the temperature control and the reformer 64 of the fuel cell 20 is performed.

【0044】インバータ80は、燃料電池20や2次電池30から供給される直流電流を、3相交流電流に変換してモータ32に供給する。 [0044] Inverter 80 is a direct current supplied from the fuel cell 20 and the secondary battery 30 and supplies the converted three-phase alternating current to the motor 32. ここでは、制御部50からの指示に基づいて、モータ32に供給する3相交流の振幅(実際にはパルス幅)および周波数を調節することによって、モータ32で発生する駆動力を制御可能となっている。 Here, based on an instruction from the control unit 50, the amplitude of the three-phase alternating current supplied to the motor 32 (actually the pulse width) by adjusting the and frequency, and can control the driving force generated by the motor 32 ing. このインバータ80は、6個のスイッチング素子(例えば、バイポーラ形MOSFET(IGBT)) The inverter 80 includes six switching elements (for example, bipolar MOSFET (IGBT))
を主回路素子として構成されており、これらのスイッチング素子のスイッチング動作により燃料電池20および2次電池30から供給される直流電流を任意の振幅および周波数の三相交流に変換する。 The is configured as a main circuit element, it converts a direct current supplied from the fuel cells 20 and the battery 30 by the switching operation of the switching elements in the three-phase alternating current of arbitrary amplitude and frequency. インバータ80が備える各スイッチング素子は、導電ラインにより制御部50 The switching elements included in the inverter 80, the control unit 50 by a conductive line
に接続されており、制御部50からの駆動信号によりそのスイッチングのタイミングの制御を受ける。 It is connected to receive a control of the timing of the switching by the drive signal from the control unit 50.

【0045】このインバータ80と燃料電池20或いは2次電池30との接続状態は上記のスイッチ20a、3 [0045] The inverter 80 and the connection between the fuel cell 20 or the battery 30 is above the switch 20a, 3
0aの制御により決定される。 It is determined by the control of 0a. つまり、インバータ80 In other words, the inverter 80
と燃料電池20との接続のほか、インバータ80と2次電池30の接続や、インバータ80への燃料電池20と2次電池30の同時接続が可能である。 With other connection between the fuel cell 20, the connection and the inverter 80 and the battery 30, it is possible to simultaneously connect the fuel cell 20 and the secondary battery 30 to the inverter 80. そして、これらの接続状態を採る間において、燃料電池20の出力制御(発電運転制御)を任意に実行でき、また、2次電池3 Then, during taking these connections, the output control of the fuel cell 20 (the power generation operation control) can arbitrarily run, also the secondary battery 3
0の出力制御(出力ON・出力OFFの制御)も任意に実行できる。 Output control (control of the output ON · Output OFF) of 0 can be arbitrarily executed. これに対し、既述した特開平7−2402 In contrast, Japanese Patent already mentioned 7-2402
12号ではその構成から燃料電池や2次電池を任意に出力調整できないので、本実施例では、この特開平7−2 Since the No. 12 can not be arbitrarily output adjustment of the fuel cell and the secondary battery from the configuration, in this embodiment, the JP-7-2
40212号のシステムに対して有利である。 Advantageously be 40212 No. system.

【0046】電流センサ90は、2次電池30からの出力電流を検出する。 [0046] Current sensor 90 detects the output current from the secondary battery 30. 2次電池30の出力状態は放電の場合も充電の場合もあるが、以後、充放電両方の場合について出力電流という。 The output state of the secondary battery 30 is also the case of charging in the case of discharge, but hereinafter referred to as the output current for the case of both charge and discharge. この電流センサ90は制御部50 The current sensor 90 the control unit 50
と接続しており、電流センサ90によって検出された電流値は制御部50に入力される。 Being connected to the current value detected by the current sensor 90 is input to the control unit 50. 入力された電流値は、 Input current value,
2次電池30における充放電状態を判断する際に用いられる。 Used in determining the charge and discharge state of the secondary battery 30.

【0047】次に、上記した構成を有する燃料電池システム10が実行する燃料電池制御について説明する。 Next, a description is given of a fuel cell control the fuel cell system 10 having the configuration described above is executed. 図5はこの燃料電池制御の処理の内容を表すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart showing the contents of processing of the fuel cell control. この燃料電池制御は、燃料電池システム10 The fuel cell control, the fuel cell system 10
を搭載する車両において、この燃料電池システムを始動させる所定のスタートスイッチがオン状態になったときから、CPU52によって所定時間ごと、例えば10μ In a vehicle equipped with, from when the predetermined start switch for starting the fuel cell system is turned on, every predetermined time by the CPU 52, for example, 10μ
secごとに実行される。 It is executed every sec.

【0048】本ルーチンが実行されると、まず、本システムを搭載した電気自動車の運転者がアクセル操作を介して要求する駆動要求パワーの読み込みと、2次電池3 [0048] When this routine is executed, first, the reading of the drive power demand by a driver of the electric vehicle equipped with the system requests through the accelerator operation, the secondary battery 3
0の残存容量Qの読み込みを実行する(ステップS10 It executes reading of the remaining capacity Q 0 (step S10
0)。 0). この駆動要求パワーは、車両を運転者の要求に応じてモータ32を回転させるためのパワー(電力)であり、燃料電池20の発電電力と2次電池30の放電電力で賄われる。 The drive power demand is a power (electric power) for rotating the motor 32 in response to a request of a driver of the vehicle, are covered by the discharge power of the generator power and the battery 30 of the fuel cell 20. この場合、駆動要求パワーは、アクセルペダル33aの操作量(アクセルペダルポジションセンサ33bの出力)を制御装置33を経て入力することで読み込み演算される。 In this case, the drive power demand is read operation by inputting through the control unit 33 an operation amount of an accelerator pedal 33a (the output of the accelerator pedal position sensor 33b). また、2次電池30の残存容量Qは残存容量モニタ46の出力値から読み込み演算される。 Further, the remaining capacity Q of the battery 30 is read operation from the output value of the remaining charge monitor 46.
これら読み込み演算に続いては、燃料電池20を間欠的に運転する間欠運転モードである旨を示す間欠フラグf The Following these read operation, the intermittent flag indicating that intermittent operation mode of operating intermittently the fuel cell 20 f
kのセット状態を判定する(ステップS110)。 Determining a set state of k (step S110). この間欠フラグfkは、後述の処理にてセット・リセットされ、セット状態であれば燃料電池20を間欠運転させることを、リセット状態であれば燃料電池20を連続運転させることを表す。 The intermittent flag fk is set and reset in the processing described below, that are intermittently operated fuel cell 20 if the set state indicates that for continuous operation of the fuel cell 20 if the reset state.

【0049】ここで、間欠フラグfk=0(リセット状態;連続運転)であると判定した場合は、駆動要求パワーが所定の閾値パワーXpwより小さいか否かの判定を行う(ステップS120)。 [0049] Here, the intermittent flag fk = 0; if it is determined that the (reset state continuous operation), the drive power demand it is determined whether a predetermined threshold power Xpw smaller (step S120). 閾値パワーXpwは、図4 Threshold power Xpw is 4
(c)に示すように、燃料電池20の出力が低いためにシステム効率が低くなっている領域の値(燃料電池出力) (C), the value of the area where the system efficiency is low since the output of the fuel cell 20 is low (fuel cell output)
であり、本実施例では、燃料電池20の発電能力(電力供給能力)の約10%に設定されている。 In it, in this embodiment, it is set to be about 10% of the power generation capacity of the fuel cell 20 (power supply capacity). なお、この閾値パワーXpwは、2次電池30の充放電能力やステップS100で読み込んだ残存容量Q等に応じて種々設定することが可能であり、上記したものに限られるわけではない。 Incidentally, the threshold power Xpw is read in the secondary battery 30 charging and discharging capacity and step S100 in response to the remaining capacity Q, etc. It is possible to variously set, but is not limited to those described above.

【0050】このステップS120で肯定判定した場合は、ステップS110での判定(fk=0)を受けて燃料電池20を連続運転させる状況ではあるものの、駆動要求パワーが閾値パワーXpwより小さいことになる。 [0050] If an affirmative decision in this step S120, although the situation is continuously operate the fuel cell 20 receives the determination in step S110 (fk = 0), so that the drive power demand is less than the threshold power Xpw .
よって、この場合は、燃料電池20の運転モードを連続運転モードから間欠運転モードに移行する旨を示すよう、間欠フラグfkに値1を入れてこれをセットする(ステップS130)。 Therefore, in this case, to indicate that it will migrate the operating mode of the fuel cell 20 from the continuous operation mode to the intermittent operation mode, this is set to put the value 1 to the intermittent flag fk (step S130). 次に、ステップS100で読み取った残存容量Qと駆動要求パワーとを対比し、2次電池30の残存容量Qだけの電力でモータ32を駆動要求パワー通りに回転させることができるか否かを判定する(ステップS140)。 Then, comparing the remaining capacity Q and the drive power demand read in step S100, it determines whether it is possible to rotate the motor 32 to the drive power demand as just power remaining capacity Q of the battery 30 (step S140). つまり、残存容量Qで駆動要求パワーを充足できるかを判定する。 In other words, it determines whether it satisfies the driving power demand in the remaining capacity Q.

【0051】このステップS140で、残存容量Qで駆動要求パワーを充足できると判定した場合は、低い発電領域での燃料電池20と上記したエアコンプレッサ66 The air compressor 66 in this step S140, if it is determined that it satisfy the driving power demand in the remaining capacity Q is obtained by the fuel cell 20 and above a low power region
等の燃料電池周辺装置を含む燃料電池機器群の運転を実際に停止する(ステップS150)。 Actually stop the operation of the fuel cell apparatus group including the fuel cell peripheral devices etc. (step S150). 続いて、2次電池30から残存容量Qの電力をモータ32に供給して(ステップS160)、一旦本ルーチンを終了する。 Subsequently, by supplying the power of the remaining capacity Q in motor 32 from the battery 30 (step S160), the routine is finished. これにより、モータ32は2次電池30のみからの電力供給により回転し、車両は駆動要求パワーで駆動する。 Thus, the motor 32 is rotated by electric power supply from only the secondary battery 30, the vehicle is driven by the driving power demand.

【0052】一方、ステップS150で、残存容量Qだけでは駆動要求パワーを充足できないと判定した場合は、2次電池30と燃料電池20を併用すべく、上記の燃料電池機器群を発電運転させると共に、燃料電池20 Meanwhile, in step S150, the case where only the remaining capacity Q is determined to not be satisfied the driving power demand, in order to use two battery 30 and the fuel cell 20, dissipate power generation operation of the fuel cell device group of the , the fuel cell 20
の連続運転モードに移行する旨を示すよう、間欠フラグfkに値0「ゼロ」を入れてこれをリセットする(ステップS170)。 Continuous operation mode to indicate that the process proceeds to and resets this by putting a value 0 "zero" in the intermittent flag fk (step S170). これにより、2次電池30の残存容量Qの電力と燃料電池20が発電した電力とで、モータ3 In this way, the power of the power and the fuel cell 20 of the remaining capacity Q of the battery 30 has power, the motor 3
2の回転並びに駆動要求パワーでの車両駆動が可能となる。 Vehicle driving at the second rotation and drive power demand becomes possible.

【0053】このステップS170に続いては、駆動要求パワーが2次電池30の残存容量Qの電力と燃料電池20が発電した電力とで賄えるよう、2次電池30と燃料電池20とからモータ32に電力を供給して(ステップS180)、一旦本ルーチンを終了する。 [0053] Motor 32 This is followed by the step S170, so that can cover in a power power and the fuel cell 20 of the remaining capacity Q of the driving power demand secondary battery 30 has power, battery 30 and fuel cell 20. power is supplied to the (step S180), the routine is finished. より詳しく説明すると、駆動要求パワーと残存容量QはステップS In more detail, the driving power demand and remaining capacity Q step S
100での読み込みにより既知であることから、この両者から、燃料電池20で発電すべき電力は定まる。 Since it is known by reading at 100, from the both power to be generated by the fuel cell 20 is determined. よって、この定まった電力を発電するための既述した燃料ガス供給量を演算し、その結果に応じて上記の周辺装置を運転し、上記定まった電力を燃料電池20で発電する。 Therefore, by calculating the above fuel gas supply amount for generating the stated power, resulting in response to operation of the above peripheral device, it generates power that definite above in the fuel cell 20.
これにより、モータ32は2次電池30と燃料電池20 Thus, the motor 32 is battery 30 and the fuel cell 20
とからの電力供給により回転し、車両は駆動要求パワーで駆動する。 Rotated by electric power supply from the vehicle is driven by the driving power demand.

【0054】また、ステップS120で駆動要求パワーが閾値パワーXpw以上であると判定した場合は、駆動要求パワーを得るには燃料電池20をシステム効率が高い状況で発電運転をすればよいと言える。 [0054] When it is determined that the drive power demand at step S120 is the threshold value power Xpw above, obtain a driving power demand can be said to may be a power generation operation of the fuel cell 20 system efficiency with high availability. よって、駆動要求パワーを2次電池30の電力と燃料電池20の発電電力で賄うべくステップS170に移行する。 Therefore, the process proceeds to step S170 to cover the driving power demand in the power generation power of the battery 30 power and the fuel cell 20. これにより、モータ32は2次電池30と燃料電池20とからの電力供給により回転し、車両は駆動要求パワーで駆動する。 Thus, the motor 32 is rotated by electric power supply from the secondary battery 30 and the fuel cell 20. The vehicle is driven by the driving power demand.

【0055】一方、既述したステップS110で、間欠フラグfk=1(セット状態;間欠運転)であると判定した場合は、駆動要求パワーが閾値パワーXpw+αより大きいか否かの判定を行う(ステップS190)。 On the other hand, in step S110 already described, the intermittent flag fk = 1; if it is determined that the (set state intermittent operation), the drive power demand it is determined whether greater than the threshold power XPW + alpha (step S190). ここで、肯定判定した場合は、ステップS110での判定(fk=1)を受けて燃料電池20を間欠運転させる状況ではあるものの、駆動要求パワーが閾値パワーXpw Here, if an affirmative determination, although the situation is intermittently operate the fuel cell 20 receives the determination in step S110 (fk = 1), the drive power demand is the threshold power Xpw
+αより大きいことになる。 + Α it to become larger than. よって、この大きな駆動要求パワーを2次電池30の電力と燃料電池20の発電電力で賄うべく、ステップS170に移行する。 Therefore, in order met by electric power generated in this large driving power demand of secondary batteries 30 power and the fuel cell 20, the process proceeds to step S170. これにより、モータ32は2次電池30と燃料電池20とからの電力供給により回転し、車両は駆動要求パワーで駆動する。 Thus, the motor 32 is rotated by electric power supply from the secondary battery 30 and the fuel cell 20. The vehicle is driven by the driving power demand.

【0056】また、ステップS190で否定判定した場合は、駆動要求パワーはまだ小さいままである。 [0056] Also, if a negative decision in step S190, the drive power demand remains still small. よって、燃料電池20とその周辺装置を含む燃料電池機器群を停止したままこの駆動要求パワーを2次電池30の残存容量Qで賄うべく、ステップS140に移行して、既述したそれ以降の処理を実行する。 Therefore, in order to cover the drive power demand while stopping fuel cell apparatus group including the fuel cell 20 and its peripheral devices in the remaining capacity Q of the battery 30, the process proceeds to step S140, described above was the subsequent processing to run. これにより、燃料電池システム10は、燃料電池機器群の停止状況下で(ステップS150)、2次電池30の残存容量Qによりモータ32を回転させて(ステップS160)、車両を駆動要求パワーで駆動する。 Thus, the fuel cell system 10 is under OFF condition of the fuel cell device group (step S150), the remaining capacity Q of the secondary battery 30 rotates the motor 32 (step S160), drives the vehicle in drive power demand to. また、残存容量Qでは不足の場合は(ステップS140;否定判定)、2次電池30 In the case of shortage in the remaining capacity Q (step S140; negative decision), the secondary battery 30
と燃料電池20とからの電力供給によりモータ32を回転させて(ステップS170、180)、車両を駆動要求パワーで駆動する。 And the power supply from the fuel cell 20. Rotate the motor 32 (step S170,180), the vehicle is driven by the driving power demand.

【0057】以上説明したように本実施例の燃料電池システム10は、アクセルペダル33aの踏込操作を介して運転者が要求する車両の駆動要求パワーの大きさにより、燃料電池20とその周辺装置を含む燃料電池機器群の運転・停止を定める。 [0057] The fuel cell system 10 of the present embodiment as described above, the driving power demand of the vehicle requested by the driver via the depression operation of an accelerator pedal 33a by the size, and the fuel cell 20 and its peripheral devices determining the operation and stop of the fuel cell device group including. 即ち、この駆動要求パワーが燃料電池20にとって高負荷領域の発電運転で得られるものである場合には(ステップS120;否定判定)、燃料電池機器群を運転して燃料電池20で発電を起こし(ステップS170)、この電力と2次電池30の電力でモータ32を回転させて車両を駆動する(ステップS That is, when the drive request power is obtained by the power generation operation of the high-load region to the fuel cell 20; cause power generation (step S120 negative determination), the fuel cell 20 by operating the fuel cell device group ( step S170), it rotates the motor 32 at this power and the secondary battery 30 power to drive the vehicle (step S
180)。 180). よって、この場合は、燃料電池20を高負荷領域で効率よく発電運転でき、燃料電池システム10、 Therefore, in this case, the fuel cell 20 can power efficient operation in high load range, the fuel cell system 10,
延いてはこれを搭載した電気自動車としてシステム効率を向上することができる。 In its turn, it is possible to improve the system efficiency as an electric vehicle equipped with this.

【0058】一方、駆動要求パワーが燃料電池20にとって低負荷領域の発電運転で得られるものである場合には(ステップS120;肯定判定)、2次電池30の残存容量Qでモータ回転を賄うことができれば(ステップS140;肯定判定)、燃料電池20とその周辺装置を含む燃料電池機器群を停止させ(ステップS150)、 Meanwhile, when the drive power demand is that obtained by the power generation operation of the low-load region for the fuel cell 20 (Step S120; Yes determination), that cover the motor in the remaining capacity Q of the battery 30 if the long (step S140; Yes determination), the fuel cell 20 and the fuel cell apparatus group including the peripheral device is stopped (step S150),
2次電池30単独でその残存容量Qによりモータ32を回転させて(ステップS160)、車両を駆動要求パワーで駆動する。 By its remaining capacity Q in secondary battery 30 alone rotates the motor 32 (step S160), the vehicle is driven by the driving power demand. よって、燃料電池20を低負荷領域で発電運転しないようにできるので、燃料電池20の無駄な発電を起こすことが無くなり燃料電池システム10、延いてはこれを搭載した電気自動車としてシステム効率を向上することができる。 Therefore, it is possible to the fuel cell 20 so as not to power generation operation in the low load region, the fuel cell system 10 no longer can cause wasteful power generation of the fuel cell 20, and by extension to improve the system efficiency as an electric vehicle equipped with this be able to. しかも、燃料電池20の運転停止と併せてエアコンプレッサ66等の周辺装置の運転も停止するので、これら装置の運転に要するエネルギも使わないようにしてシステム効率をより向上することができる。 Moreover, since also stops the operation of the shutdown conjunction peripheral device such as an air compressor 66 of the fuel cell 20, it is possible to avoid using also the energy required for the operation of these devices to improve the system efficiency.

【0059】また、駆動要求パワーが低負荷領域のものであっても、2次電池30の残存容量Qがモータ回転に不足する場合は(ステップS140;否定判定)、燃料電池機器群を運転させて、2次電池30と燃料電池20 [0059] Also, the drive power demand is be of low load region, when the remaining capacity Q of the battery 30 is insufficient to motor rotation; is operated (step S140 negative determination), the fuel cell device group Te, the secondary battery 30 and the fuel cell 20
との電力でモータ32を回転させて(ステップS17 By rotating the motor 32 at a power of between (step S17
0、180)、車両を駆動要求パワーで駆動する。 0,180), the vehicle is driven by the driving power demand. このため、運転者が意図する駆動状態で車両を駆動できるので、運転者に違和感を与えない。 This makes driving the vehicle on driving state of the driver is intended, it does not give the driver a sense of discomfort.

【0060】また、本実施例では、駆動要求パワーが閾値パワーXpw以下であるために燃料電池20を停止させた状況から、駆動要求パワーが増加したために燃料電池20の運転を行う際には、この駆動要求パワーが閾値パワーXpw+αより大きくなるまで燃料電池20を停止させたままとした(ステップS190)。 [0060] Further, in this embodiment, the fuel cell 20 from the situation which was stopped for driving power demand is less than or equal to the threshold power XPW, when performing the operation of the fuel cell 20 in order to drive power demand is increased, the drive power demand is remains the fuel cell 20 is stopped until greater than the threshold power XPW + alpha (step S190). よって、駆動要求パワーが閾値パワーXpwの周辺で増減しても、 Therefore, even the driving power demand increases or decreases around the threshold power XPW,
燃料電池20の運転・停止を繰り返すようなハンチングを回避できる。 Hunting to repeat the operation and stop of the fuel cell 20 can be avoided. このため、ハンチングによる不具合、例えば、燃料電池20の周辺装置であるポンプ等の異音発生等を回避できる。 Therefore, problems due to hunting, for example, can be avoided abnormal sound occurrence of a pump or the like as a peripheral device of the fuel cell 20.

【0061】以上本発明の実施例について説明したが、 [0061] Having described embodiments of the above present invention,
本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The present invention is not intended to be limited to the above examples and embodiments, it is of course be worked in various aspects within a scope not departing from the gist of the present invention.

【0062】例えば、燃料電池20の出力制御(発電運転制御)と2次電池30の出力制御を任意に実行できるようにするに当たり、次のようにすることもできる。 [0062] For example, when to the output control of the fuel cell 20 to output control (power generating operation control) and the secondary battery 30 can be arbitrarily executed, it may be as follows. 図6は変形例の要部の構成を説明するためのブロック図である。 6 is a block diagram for explaining the configuration of a main part of a modification. この図6に示す変形例では、DC/DCコンバータ30bを介在させて、2次電池30を燃料電池20に並列に接続した。 In the modification shown in FIG. 6, with intervening DC / DC converter 30b, a battery 30 connected in parallel to the fuel cell 20. こうすれば、DC/DCコンバータ3 In this way, DC / DC converter 3
0bにより2次電池30の出力調整をした上で、当該出力(電力)をモータ32に供給できる。 0b by on that adjustment of the output of the secondary battery 30 can be supplied the output (power) to the motor 32.

【0063】また、上記実施例では、燃料電池20と補機類34を含む燃料電池スタックが一つである場合について説明したが、複数の燃料電池スタックを有するシステムについても適用できる。 [0063] In the above embodiment, the fuel cell stack including a fuel cell 20 auxiliary devices 34 have been described for the case where one also applicable to a system having a plurality of fuel cell stacks. この場合は、各燃料電池スタックごとに、負荷の大きさに基づいて、燃料電池発電停止や補記類までを含めた運転停止を実行するようにすることができ、こうすれば、各燃料電池スタックでの発電を無駄にすることがない。 In this case, each fuel cell stack, based on the magnitude of the load, can be made to perform the shutdown, including to the fuel cell power generation stop and Supplement acids, This way, the fuel cell stack It is not to waste power generation in.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の好適な一実施例である燃料電池システム10を搭載した電気自動車の概略構成を表すブロック図である。 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric vehicle equipped with the fuel cell system 10 as a preferred embodiment of the present invention.

【図2】燃料電池20を構成する単セル28の構成を表す断面模式図である。 2 is a cross-sectional schematic view illustrating the configuration of a unit cell 28 constituting the fuel cell 20.

【図3】燃料電池20とその周辺装置とからなる燃料電池部60の構成を表すブロック図である。 3 is a block diagram showing the configuration of a fuel cell unit 60 of the fuel cell 20 and its peripheral devices.

【図4】燃料電池20としての効率を説明するための説明図である。 4 is an explanatory diagram for describing the efficiency of the fuel cell 20.

【図5】燃料電池20を運転制御する燃料電池制御の処理の内容を表すフローチャートである。 5 is a flowchart showing the contents of processing of the fuel cell control that controls the operation of the fuel cell 20.

【図6】変形例の要部の構成を説明するためのブロック図である。 6 is a block diagram for explaining the configuration of a main part of a modification.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…燃料電池システム 20…燃料電池 21…電解質膜 22…アノード 23…カソード 24,25…セパレータ 24P…燃料ガス流路 25P…酸化ガス流路 26,27…集電板 28…単セル 30…2次電池 32…モータ 33…制御装置 33a…アクセルペダル 33b…アクセルペダルポジションセンサ 34…補機類 36…DC/DCコンバータ 46…残存容量モニタ 50…制御部 60…燃料電池部 61a,62a…ポンプ 61…メタノールタンク 62…水タンク 64…改質器 66…エアコンプレッサ 67…電磁バルブ 68…燃料供給路 69…空気供給路 70…分岐空気路 71…燃料排出路 80…インバータ 90…電流センサ 10 ... Fuel cell system 20: fuel cell 21 ... electrolyte membrane 22: anode 23 ... cathode 24, 25 ... separator 24P ... fuel gas flow passage 25P ... oxidizing gas channel 26, 27 ... collector plates 28 ... single cells 30 ... 2 next battery 32 ... motor 33 ... controller 33a ... accelerator pedal 33b ... accelerator pedal position sensor 34 ... auxiliary machines 36 ... DC / DC converter 46 ... remaining charge monitor 50 ... controller 60 ... fuel cell unit 61a, 62a ... pump 61 ... the methanol tank 62 ... water tank 64 ... reformer 66 ... air compressor 67 ... solenoid valve 68: fuel supply passage 69 ... air supply path 70 ... branch air passage 71 ... fuel discharge passage 80 ... inverter 90 ... current sensor

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Claims (9)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 並列に接続された燃料電池と2次電池と、 負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムであって、 前記電力供給手段は、 接続される負荷の大きさを検出する検出手段と、 検出負荷が所定の低負荷領域である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段とを備えた燃料電池システム。 1. A fuel cells connected in parallel and a secondary battery, wherein a fuel cell system including a power supply means for supplying power to the load from both the battery to a load, the power supply means, detecting means for detecting the size of the connected load, when the detected load is a predetermined low-load region, the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell fuel cell system including a stop means for stopping.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の燃料電池システムであって、 前記停止手段は、前記発電運転に関与する燃料電池補機の運転を停止する手段を有する、燃料電池システム。 2. A fuel cell system according to claim 1, wherein the stop means comprises a means for stopping the operation of the fuel cell auxiliary machinery that is involved in the power generation operation, the fuel cell system.
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の燃料電池システムであって、 前記電力供給手段は、 前記2次電池の残存容量を検出する手段と、 前記検出残存容量で前記低負荷領域の場合の前記検出負荷を賄えるときには、前記停止手段の動作を禁止する手段とを有する、燃料電池システム。 3. A claim 1 or claim 2 fuel cell system, wherein said power supply means, means for detecting a remaining capacity of the secondary battery, the low load region by the detecting residual capacity when it can cover the detection load case, and means for inhibiting the operation of said stop means, the fuel cell system.
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3いずれか記載の燃料電池システムであって、 前記低負荷領域は、前記燃料電池の電力供給能力の約1 4. A fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein the low load region is about 1 power supply capability of the fuel cell
    0%以下の領域とされている、燃料電池システム。 It is 0% or less of the area is, the fuel cell system.
  5. 【請求項5】 請求項1記載の燃料電池システムであって、 前記接続される負荷は、燃料電池システム外への電力供給先である第1の負荷と、燃料電池システム内への電力供給先である第2の負荷とからなる、燃料電池システム。 5. A fuel cell system according to claim 1, wherein the connected load is first the load is a power supply destination of the fuel cell system out of the power supply destination to the fuel cell system and a second load is, the fuel cell system.
  6. 【請求項6】 並列に接続された燃料電池と2次電池と、 負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムであって、 前記電力供給手段は、 燃料電池システムのシステム効率が所定値以下である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段を備えた燃料電池システム。 6. A fuel cell connected in parallel with the secondary battery, wherein a fuel cell system including a power supply means for supplying power to the load from both the battery to a load, the power supply means, when the system efficiency of the fuel cell system is less than the predetermined value, the fuel cell system provided with a stop means for stopping the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell.
  7. 【請求項7】 電気エネルギによってモータを回転させ、該モータの回転力を車軸に伝えることによって駆動力を得る電気自動車であって、 並列に接続された燃料電池と2次電池と、負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムを搭載し、前記燃料電池システムの前記電力供給手段は、 接続される負荷の大きさを検出する検出手段と、 検出負荷が所定の低負荷領域である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段とを備え、 前記モータは、前記燃料電池システムから電力の供給を受ける、電気自動車。 7. Rotate the motor by electrical energy, the rotational force of the motor to a electric vehicle obtaining driving force by transmitting to the axle, a fuel cell and a secondary battery connected in parallel, the load with respect to the fuel cell system including a power supply means for supplying power to the load from the two battery mounted Te, the power supply unit of the fuel cell system, detection means for detecting the size of the connected load If, when the detected load is a predetermined low-load region, and a stop means for stopping the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell, the motor, the fuel cell system It receives a supply of electric power from the electric vehicle.
  8. 【請求項8】 請求項7記載の電気自動車であって、 前記接続される負荷は、燃料電池システム外への電力供給先である第1の負荷と、燃料電池システム内への電力供給先である第2の負荷とからなる、電気自動車。 8. The electric vehicle according to claim 7, wherein the connected load is first the load is a power supply destination of the fuel cell system outside the power supply destination to the fuel cell system comprising a certain second load, an electric vehicle.
  9. 【請求項9】 電気エネルギによってモータを回転させ、該モータの回転力を車軸に伝えることによって駆動力を得る電気自動車であって、 並列に接続された燃料電池と2次電池と、負荷に対して前記両電池から前記負荷への電力の供給を行なう電力供給手段とを有する燃料電池システムを搭載し、前記燃料電池システムの前記電力供給手段は、 燃料電池システムのシステム効率が所定値以下である場合には、前記燃料電池の発電運転を停止して前記燃料電池からの電力供給を停止する停止手段を備え、 前記モータは、前記燃料電池システムから電力の供給を受ける、電気自動車。 9. rotates the motor by the electrical energy, the rotational force of the motor to a electric vehicle obtaining driving force by transmitting to the axle, a fuel cell and a secondary battery connected in parallel, the load with respect to the fuel cell system including a power supply means for supplying power to the load from the two battery mounted Te, the power supply unit of the fuel cell system, the system efficiency of the fuel cell system is equal to or less than a predetermined value in this case, provided with a stop means for stopping the power supply from the fuel cell to stop power generation operation of the fuel cell, wherein the motor is supplied with electric power from the fuel cell system, an electric vehicle.
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