JP2002280040A

JP2002280040A - 電源供給装置

Info

Publication number: JP2002280040A
Application number: JP2001074863A
Authority: JP
Inventors: Shinji Nakamoto; 紳二中本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料電池から電源を取り出す電源供給回路の
小型化、低コスト化を実現する。【解決手段】燃料電池１から取り出した電源を平滑化
するコンデンサ４１及びコイル４５とコンデンサ４１を
充電する抵抗３２と、抵抗３２をコンデンサ４１に接続
するリレー３１と、リレー３１の開閉並びにコンデンサ
４１及びコイル４５と、負荷１１との接続を制御する制
御手段１４とを備え、制御手段１４は、燃料電池１が発
電を開始したことに応じて、燃料電池１と、抵抗３２
と、コンデンサ４１とで充電閉回路を作るよう制御し、
燃料電池１が発電を終了したことに応じて、燃料電池１
と、抵抗３２と、コンデンサ４１と、コイル４５とで放
電閉回路を作るよう制御することで実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池から電源
を取り出す電源供給装置に関するものであり、例えば燃
料電池を駆動バッテリーとして搭載した車両に電源を供
給する電源供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に燃料電池を搭載した燃料電池車が
次世代の自動車として考案されている。燃料電池車に搭
載する燃料電池システムは、通常、車両のイグニッショ
ン（ＩＧＮ）スイッチがオンとされて発電要求を発生す
ると、水素含有ガス及び酸素含有ガスが燃料電池に供給
して発電をし、ＩＧＮスイッチがオフとされると発電を
終了するよう構成されている。

【０００３】しかし、ＩＧＮスイッチをオフにし、燃料
電池の発電動作を終了させたとしても、燃料電池内には
発電した電荷が残留している為、この残留した電荷を放
出する回路が必要となる。

【０００４】従来の燃料電池システムとしては図４に示
す回路が考えられる。これは、コントローラ１０２の制
御に応じて、燃料電池１０１で発電した電力を強電配電
部１１０及び強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０を介
し、インバータ１０５に供給してモータ１０６を駆動さ
せる。

【０００５】強電配電部１１０は、燃料電池１０１と並
列接続された複数のリレー１１１、リレー１１３、リレ
ー１１４と、リレー１１１と直列接続された抵抗１１２
と、リレー１１４と直列接続された抵抗１１５と、燃料
電池１０１と直列接続されたリレー１１６と備えてい
る。強電配電部１１０の各リレー１１１，１１３，１１
４，１１６はコントローラ１０２の制御に応じてその開
閉動作が制御される。

【０００６】強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０は、コ
ンデンサ１２１、ダイオード１２２、スイッチ１２３、
スイッチ１２４、チョークコイル１２５、ダイオード１
２６、コンデンサ１２７から構成されている。強電用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ１２０は、コントローラ１０２の制
御によって、スイッチ１２２及びスイッチ１２３のオン
状態（通電）、オフ状態（遮断）が制御され燃料電池１
０１から供給される電圧値を制御して後段のインバータ
１０５に供給する。

【０００７】続いて、図５に示すタイミングチャートを
用いて時刻ｔ１１でＩＧＮスイッチがオンとされてから
時刻ｔ１２でオフとされたときの燃料電池システムの強
電配電部１１０と、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０
の動作について説明をする。

【０００８】先ず、ＩＧＮスイッチが時刻ｔ１１でオン
とされると（ａ）、コントローラ１０２の制御によっ
て、リレー１１１と、リレー１１６とがオン状態とされ
（ｂ）、（ｅ）、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の
コンデンサ１２１が充電される。抵抗１１２は、コンデ
ンサ１２１を充電する際の充電抵抗となる。

【０００９】図５に示すように燃料電池１０１の電圧
は、ＩＧＮスイッチがオンになっても、直ぐには安定し
た電圧値が得られないため安定した電圧値が得られるま
で、一旦、コンデンサ１２１に電荷を充電をする。

【００１０】次に、電圧センサ１０７によってコンデン
サ１２１が所定の値まで充電されたことを電圧器（Ｖ）
により検出すると、これに応じてコントローラ１０２
は、リレー１１３をオン状態にして（ｃ）、次いでリレ
ー１１１をオフ状態にする（ｅ）。

【００１１】さらに、コントローラ１０２は、強電用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ１２０のスイッチ１２３がオン状態
となるように制御する（ｇ）。また、コントローラ１０
２は、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０のスイッチ１
２４を所定の間隔でチョッパ駆動させる（ｈ）。

【００１２】スイッチ１２３をオン状態にし、スイッチ
１２４をチョッパ駆動することで、強電用ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１２０は直流電圧を出力することができる。こ
れにより、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０は、モー
タ１０６が必要とする電力をインバータ１０５に供給す
ることができる。

【００１３】時刻ｔ１２でＩＧＮスイッチがオフされる
と、コントローラ１０２の制御によって、リレー１１３
がオフ状態になり（ｃ）、リレー１１４がオン状態にな
り（ｄ）、燃料電池１０１と、抵抗１１５とで閉回路が
形成される。同時に、コントローラ１０２は、強電用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ１２０のスイッチ１２３と、スイッ
チ１２４を制御しそれぞれオフにする（ｇ）、（ｈ）。

【００１４】ＩＧＮスイッチがオフの際には、燃料電池
１０１は発電を終了するが、燃料電池１０１内には残留
電荷が貯まっている。燃料電池１０１内の残留電荷は、
閉回路内の抵抗１１５で消費され、徐々に燃料電池１０
１の電圧が減少する（ｆ）。

【００１５】抵抗１１５での放電が時刻ｔ１３で終了す
ると、コントローラ１０２は、リレー１１４と、リレー
１１６をオフ状態にして（ｂ）、（ｄ）、燃料電池シス
テムの動作を終了させる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た燃料電池システムでは、ＩＧＮスイッチをオンとした
ときにコンデンサ１２１の充電をするために抵抗１１２
を用い、ＩＧＮスイッチをオフとしたときに燃料電池１
０１に残留している残留電荷を放電するために抵抗１１
５を用い、抵抗１１２と抵抗１１５とを用途に応じて使
い分けるため、それぞれリレー１１１と、リレー１１４
とが必須の構成となっており燃料電池システムの大型
化、及び、コスト増に繋がってしまうといった問題があ
る。

【００１７】そこで、本発明は、上述した従来の問題に
鑑みて提案されたものであり、強電配電部の充電用抵抗
と、放電用抵抗を兼用させることで抵抗及びリレーを削
減し、回路の小型化と製造コストの削減をすることがで
きる電源供給装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、発電した燃料電池から電
源電圧を取り出して負荷に供給する電源供給回路におい
て、上記燃料電池の第１端子に接続された第１リレー回
路と、上記第１リレー回路と直列接続された抵抗と、上
記第１リレー回路及び上記抵抗に対して並列して上記燃
料電池の第１端子に接続された第２リレー回路と、上記
燃料電池の第１端子及び第２端子間に接続されたコンデ
ンサと、上記第１リレー回路及び第２リレー回路と直列
接続され、上記燃料電池からの電源電圧の供給、停止を
する上記電源供給スイッチと、上記電源供給スイッチに
対して並列接続され、上記電源供給スイッチを介した電
源供給の電源電圧値の調整をする電圧調整スイッチと、
上記第１リレー回路、上記第２リレー回路、上記電源供
給スイッチ及び上記電圧調整スイッチの状態を制御する
制御手段とを備える。上記制御手段は、上記負荷に電源
供給を開始するに際して、上記電源供給スイッチを遮断
状態にし、上記第１リレー回路を通電状態にして上記抵
抗により上記コンデンサに充電をし、上記負荷への電源
供給を終了するに際して、上記電源供給スイッチ及び電
圧調整スイッチを開放状態にし、上記第１リレー回路を
通電状態にして上記抵抗により上記燃料電池内の残留電
荷を消費する。

【００１９】請求項２に係る発明では、上記コンデンサ
の電圧を測定する電圧センサを備え、上記制御手段は、
上記電圧センサで測定した測定結果に応じて上記コンデ
ンサの電圧値が所定の値以下になったことに応じて、上
記電源供給スイッチ及び電圧調整スイッチの通電状態、
及び上記第１リレー回路の通電状態を解除する。

【００２０】請求項３に係る発明では、上記制御手段
は、上記電圧センサで測定した上記コンデンサの電圧値
が所定の値以下になってから所定時間が経過したことに
応じて、上記電源供給スイッチ及び電圧調整スイッチの
通電状態、及び上記第１リレー回路の通電状態を解除す
る。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、負荷に
電源供給を開始するときには抵抗によりコンデンサに充
電をし、負荷への電源供給を終了するときには抵抗によ
り燃料電池内の残留電荷を消費する動作をするので、コ
ンデンサ充電用として使用した抵抗を、燃料電池の発電
終了時に燃料電池内に残される残留電荷を放電する放電
用の抵抗と兼用して使用することができる。したがっ
て、この電源供給回路によれば、従来、残留電荷の放電
のために備えられていた放電用抵抗と、燃料電池及び放
電用抵抗間の開閉を行うリレーとが必要なくなり、電原
供給回路の小型化、且つ、製造コストの削減をすること
ができる。

【００２２】請求項２に記載の発明によれば、燃料電池
内の残留電荷が放電されたか否かの判断を、コンデンサ
の充電状況を検出する電圧センサで測定した測定値から
判断できるので、新たな測定手段を設置せずに放電処理
の終了をすることができる。

【００２３】請求項３に記載の発明によれば、燃料電池
内の残留電荷が放電されたか否かの判断を、コンデンサ
の充電状況を検出する電圧センサで測定した測定値で判
断し、さらに上記測定値となった時刻から残留電荷が抵
抗で放電されるまでの時間が経過した後、放電用閉回路
を開くよう制御することで、燃料電池内の残留電荷が完
全に放電されてから放電処理を終了することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、例えば図１に示すよう
に構成された燃料電池システムに適用される。

【００２５】［燃料電池システムの構成］図１に、燃料
電池システムの構成を示す。この燃料電池システムは、
水素含有ガス及び燃料ガスが供給されて発電する燃料電
池スタック１を備えるものである。この燃料電池スタッ
ク１は、例えば固体高分子電解質膜を挟んで酸化剤極と
燃料極を対設した燃料電池構造体をセパレータで狭持し
た複数の燃料電池構造体からなる。この燃料電池スタッ
ク１は、酸化剤極側に酸化剤ガスとして空気が供給され
るとともに、燃料極側に燃料ガスとして水素ガスが供給
されることで発電をして、例えば自動車等の駆動源とし
て利用される。

【００２６】この燃料電池システムは、燃料電池スタッ
ク１に空気を供給するコンプレッサ２、コンプレッサモ
ータ３、コンプレッサモータインバータ４、コンプレッ
サモータインバータ制御部５を備える。この燃料電池シ
ステムでは、燃料電池スタック１を発電させるに際し
て、後述のコントローラ１４からコンプレッサモータイ
ンバータ制御部５に制御信号が供給されると共に、コン
プレッサモータインバータ４及びコンプレッサモータ３
に電力が供給される。これにより、燃料電池システムで
は、コンプレッサモータインバータ制御部５によりコン
プレッサモータインバータ４を制御し、コンプレッサモ
ータ３の回転数を制御して、コンプレッサ２から燃料電
池スタック１に供給する空気量を制御する。

【００２７】また、燃料電池システムは、燃料電池スタ
ック１に供給する水素ガスを貯蔵する水素貯蔵装置６を
備える。この燃料電池システムでは、燃料電池スタック
１で発電をするに際して、コントローラ１４から水素貯
蔵装置６に制御信号が供給され、水素貯蔵装置６により
燃料電池スタック１に供給する水素ガス量を制御する。

【００２８】更に、燃料電池システムは、燃料電池スタ
ック１で発電した電力を入力する電源供給部７、燃料電
池スタック１で発電した電力を蓄積する二次電池８、例
えば１２［Ｖ］の電源電力を各部に供給する１２Ｖ用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ９、１２［Ｖ］の電源電力となる電
力を蓄積する１２Ｖバッテリ１０、負荷となる駆動モー
タ１１、駆動モータ１１に供給する電力を調整する駆動
モータインバータ１２、駆動モータインバータ制御部１
３を備える。この燃料電池システムでは、燃料電池スタ
ック１からの発電電力を、電源供給部７を介して二次電
池８に蓄電すると共に、１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ
９を介して１２Ｖバッテリ１０に蓄電する。二次電池８
への電力供給制御をするために、二次電池用ジャンクシ
ョンブロック２４が備えられている。また、この燃料電
池システムでは、燃料電池スタック１からの発電電力を
コンプレッサモータインバータ４を介してコンプレッサ
モータ３に供給してコンプレッサモータ３を駆動すると
共に、コンプレッサモータインバータ４を介して駆動モ
ータ１１に供給して駆動モータ１１を駆動する。

【００２９】更にまた、燃料電池システムは、外部のイ
グニッション（ＩＧＮ）スイッチセンサ２１、アクセル
センサ２２及びインストメータ２３と接続され、上述し
た各部を制御するコントローラ１４を備える。このコン
トローラ１４は、イグニッションスイッチセンサ２１又
はアクセルセンサ２２からのセンサ信号に従って、上述
した各部に制御信号を出力し、インストメータ２３を用
いて燃料電池システムの発電状態を車両利用者に提示す
る。

【００３０】「電源供給部７の具体的な構成」図２に、
電源供給部７の具体的な構成例を示す。電源供給部７
は、強電配電部３０と、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ４
０とを備えている。

【００３１】強電用配電部３０は、燃料電池スタック１
の電源端子と接続された第１リレー３１、抵抗３２、第
２リレー３３と、燃料電池スタック１の電源端子と接続
された第３リレー３４とから構成される。

【００３２】第１リレー３１は、入力端に燃料電池スタ
ック１が接続され出力端に抵抗３２が接続される。第１
リレー３１は、コントローラ１４から制御信号が入力さ
れ、開状態とされることで電流を遮断し（オフ状態）、
閉状態とされることで電流を通電する（オン状態）とさ
れる。この第１リレー３１は、オン状態とされること
で、抵抗３２と並列関係にある後述のコンデンサ４１に
充電をする。

【００３３】第２リレー３３は、入力端に燃料電池スタ
ック１の電源端子が接続され出力端に強電用ＤＣ／ＤＣ
コンバータ４０が接続される。この第２リレー３３は、
第１リレー３１と同様に、コントローラ１４からの制御
信号に従ってオン状態又はオフ状態に制御される。

【００３４】第３リレー３４は、入力端が燃料電池スタ
ック１の電源端子に接続され出力端が強電用ＤＣ／ＤＣ
コンバータ４０と接続される。この第３リレー３４は、
第１リレー３１と同様に、コントローラ１４からの制御
信号に従ってオン状態又はオフ状態に制御される。

【００３５】強電用配電部３０は、コントローラ１４の
制御に応じて第１リレー３１、第２リレー３３、第３リ
レー３４の開閉を行い、燃料電池スタック１から強電用
ＤＣ／ＤＣコンバータ４０に供給する電源の配電を制御
する。

【００３６】強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、抵抗
３２に対して並列に設けられた第１コンデンサ４１と、
ダイオード４２と、第２リレー３３と直列接続された第
１スイッチ４３と、第１スイッチ４３と並列接続された
第２スイッチ４４と、第１スイッチ４３と直列接続され
たチョークコイル４５、ダイオード４６と、第２コンデ
ンサ４７とを備えている。

【００３７】強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、第１
スイッチ４３及び第２スイッチ４４がコントローラ１４
の制御に応じて開閉動作されることで、強電用配電部３
０を介して燃料電池スタック１から入力される直流電圧
値を調整する。具体的には、強電用ＤＣ／ＤＣコンバー
タ４０は、第１スイッチ４３がオン状態にされると共
に、第２スイッチ４４をチョッパ駆動することでデュー
ティ比を制御し、駆動モータインバータ１２に供給する
直流電圧値を調整する。

【００３８】強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ３０によって
平滑化された直流電圧は、二次電池ジャンクションブロ
ックの制御の応じて、二次電池８に蓄積、若しくは、駆
動モータインバータ１２に供給され駆動モータインバー
タ１２内でスイッチングされることで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ
相の三相交流電流に変換され、負荷となる駆動モータ１
１に供給される。

【００３９】［電源供給部７の動作］図３に、電源供給
部７の動作を表すタイミングチャートを示す。

【００４０】先ず、時刻ｔ１でＩＧＮスイッチがオンさ
れると（ａ）、コントローラ１４は、第１リレー３１
と、第３リレー３４とを閉じてオン（通電）状態にし
（ｄ）、（ｂ）、強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の第
１コンデンサ４１に充電をする。このとき、抵抗３２
は、第１コンデンサ４１を充電する際の充電抵抗とな
る。

【００４１】図３に示すように燃料電池スタック１の出
力電圧は、ＩＧＮスイッチがオンになっても、直ぐには
安定した電圧値は得られないため安定した電圧値が得ら
れるまで（ｅ）、一旦、第１コンデンサ４１に電荷を充
電をする。

【００４２】次に、コントローラ１４は、電圧センサ４
８からの第１コンデンサ４１が所定の電圧値まで充電さ
れたことを示すセンサ信号を検出すると、第１リレー３
１を開いてオフ状態にし（ｄ）、第２リレー３３を閉じ
てオン状態にする（ｃ）。

【００４３】更に、コントローラ１４は、第１スイッチ
４３がオン状態となるように制御すると共に（ｆ）、第
２スイッチ４４を所定の間隔のチョッパ駆動させる
（ｇ）。コントローラ１４は、第２スイッチ４４をチョ
ッパ駆動させる周期により、駆動モータインバータ１２
に供給する電圧のデューティ比を制御して、直流電圧量
を調整する。

【００４４】時刻ｔ２でＩＧＮスイッチがオフされると
（ａ）、コントローラ１４は、第２リレー３３を閉じて
オン状態にし（ｃ）、第１リレー３１を開いてオフ状態
にし（ｄ）、第２スイッチ４４のチョッパ駆動を停止
し、第１スイッチ４３と同様に常にオン状態となるよう
制御される（ｆ）、（ｇ）。これにより、燃料電池スタ
ック１と、抵抗３２と、第１コンデンサ４１と、チョー
クコイル４５とで閉回路が形成される。

【００４５】これは、ＩＧＮスイッチがオフの際には、
燃料電池スタック１は発電を終了するが、燃料電池スタ
ック１内に残留電荷が貯まっているため、残留電荷を抵
抗３２により放電するための動作である。

【００４６】第１コンデンサ４１には電荷が充電されて
おり、燃料電池スタック１の残留電荷の放電が開始され
ると第１コンデンサ４１は蓄積された電荷を放電する。
放電された電荷は、一旦、チョークコイル４５にエネル
ギーとして蓄えられ、次第に抵抗３２で熱エネルギーと
して散逸される。

【００４７】第１コンデンサ４１には、電荷を放電する
と同時に燃料電池スタック１の残留電荷が抵抗３２を介
して充電され、充電された電荷は上述のようにしてチョ
ークコイル４５を介して放電され、抵抗３２で熱エネル
ギーとなる。

【００４８】なお、第１コンデンサ４１への充電の際に
も抵抗３２では燃料電池スタック１の残留電荷が熱エネ
ルギーとして消費されている。

【００４９】このようにして、燃料電池スタック１内の
残留電荷は放電される。放電は、所定の時間が経過する
とコントローラ１４の制御によって終了する。

【００５０】抵抗３２による放電が終了すると、コント
ローラ１４は、時刻ｔ３で第１リレー３１及び第３リレ
ー３４を開いて通電状態を解除すると共に、第１スイッ
チ４３及び第２スイッチ４４の通電状態を解除して、電
源供給部７の動作を終了させる。

【００５１】このようにして、燃料電池システムの電源
供給部７は、コントローラ１４によって強電配電部３０
の各リレーを制御すると同時に、強電用ＤＣ／ＤＣコン
バータ４０のスイッチ４３、スイッチ４４の開閉を制御
することで、ＩＧＮスイッチをオフにした際の燃料電池
スタック１内の残留電荷の放電を充電用抵抗である抵抗
３２で行うことができる。

【００５２】［燃料電池システムの他の処理］また、本
発明を適用した燃料電池システムにおいて、抵抗３２に
よる残留電荷の放電動作は以下に示す２つの方法で終了
することができる。

【００５３】まず第１の方法は、電圧センサ４８を用い
る方法である。まず、電圧センサ４８は、第１コンデン
サ４１の電圧を測定することができるため、電圧センサ
４８で、時刻ｔ２でＩＧＮスイッチがオフにされた後の
第１コンデンサ４１の放電による電圧値の低下を検出
し、検出値をコントローラ１４へ送出する。続いて、コ
ントローラ１４は、あらかじめ設定しておいた所定の値
と、電圧センサ４８での測定値とを比較することで放電
動作を終了させる判断をする。コントローラ１４は、電
圧センサ４８の測定値が上記所定値以下になったことに
応じて時刻ｔ３で第１リレー３１、第３リレー３４、第
１スイッチ４３、第２スイッチ４４が全てオフ状態とな
るように制御する。

【００５４】このようにして、第１の方法では、第１コ
ンデンサ４１の電圧を電圧センサ４８で測定し、測定値
と、所定値との比較により放電動作の終了を判断する。

【００５５】次に第２の方法は、第１の方法で用いた電
圧センサ４８と、タイマを用いる方法である。本発明の
放電動作では、上述したようにＩＧＮスイッチがオフし
た後の残留電荷は第１コンデンサ４１を介し、一旦、チ
ョークコイル４５にエネルギーとして蓄えられる。その
蓄えられたエネルギーが抵抗３２で熱エネルギーとして
散逸されるため燃料電池スタック１の残留電荷が第１コ
ンデンサ４１から全て放電された時間と、抵抗３２で完
全に残留電荷が放電された時間とではロスが生じてしま
うことになる。

【００５６】そこで、まず、第１の方法で使用した電圧
センサ４８を用い第１の方法と同様に第１コンデンサ４
１の電圧を測定し、コントローラ１４で所定値との比較
を行う。続いて、測定値が所定値以下になったらタイマ
を作動させ、所定の時間経過したことに応じて時刻ｔ３
を認識して、コントローラ１４は、第１リレー３１、第
３リレー３４、第１スイッチ４３、第２スイッチ４４が
全てオフとなるように制御する。タイマに設定する所定
の時間は、チョークコイル４５に蓄えられたエネルギー
が抵抗３２に散逸される時間に設定する。

【００５７】このようにして、第２の方法では、電圧セ
ンサ４８で第１コンデンサ４１の電圧を測定し、さらに
タイマでエネルギーの散逸時間を計測して放電動作の終
了を判断する。したがって第２の方法では、燃料電池ス
タック１の残留電荷を完全に抵抗３２で放電させてから
放電動作を終了させることができる。

【００５８】なお、上述の実施の形態は本発明の一例で
ある。このため、本発明は、上述の実施形態に限定され
ることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明
に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に
応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態として示す燃料電池システ
ムの要部構成を説明するためのブロック図である。

【図２】同実施の形態として示す燃料電池システムの電
源供給部について説明するための回路図である。

【図３】同実施の形態として示す燃料電池システムの電
源供給動作について説明するためのタイミングチャート
である。

【図４】従来の技術として示す燃料電池システムの要部
構成を説明をするための回路図である。

【図５】同従来技術として示す燃料電池システムの電源
供給動作について説明するためのタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１燃料電池スタック７電源供給部８二次電池１１駆動モータ１２駆動モータインバータ１４コントローラ２４二次電池用ジャンクションブロック３０強電用配電部３１リレー３２抵抗３３リレー３４リレー４０強電用ＤＣ／ＤＣコンバータ４１コンデンサ４２ダイオード４３スイッチ４４スイッチ４５チョークコイル４６ダイオード４７コンデンサ４８電圧センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電した燃料電池から電源電圧を取り出
して負荷に供給する電源供給回路において、上記燃料電池の第１端子に接続された第１リレー回路
と、上記第１リレー回路と直列接続された抵抗と、上記第１リレー回路及び上記抵抗に対して並列して上記
燃料電池の第１端子に接続された第２リレー回路と、上記燃料電池の第１端子及び第２端子間に接続されたコ
ンデンサと、上記第１リレー回路及び第２リレー回路と直列接続さ
れ、上記燃料電池からの電源電圧の供給、停止をする電
源供給スイッチと、上記電源供給スイッチの上記負荷側の端子と上記第２端
子間に接続され、上記電源供給スイッチを介して上記負
荷に供給する電源電圧値の調整をする電圧調整スイッチ
と、上記第１リレー回路、上記第２リレー回路、上記電源供
給スイッチ及び上記電圧調整スイッチの状態を制御する
制御手段とを備え、上記制御手段は、上記負荷に電源供給を開始するに際して、上記電源供給
スイッチを遮断状態にし、上記第１リレー回路を通電状
態にして上記抵抗により上記コンデンサに充電をし、上記負荷への電源供給を終了するに際して、上記電源供
給スイッチ及び電圧調整スイッチを通電状態にし、上記
第１リレー回路を通電状態にして上記抵抗により上記燃
料電池内の残留電荷を消費することを特徴とする電源供
給装置。
【請求項２】上記コンデンサの電圧を測定する電圧セ
ンサを備え、上記制御手段は、上記電圧センサで測定した測定結果に
応じて上記コンデンサの電圧値が所定の値以下になった
ことに応じて、上記電源供給スイッチ及び電圧調整スイ
ッチの通電状態、及び上記第１リレー回路の通電状態を
解除することを特徴とする請求項１記載の電源供給装
置。
【請求項３】上記制御手段は、上記電圧センサで測定
した上記コンデンサの電圧値が所定の値以下になってか
ら所定時間が経過したことに応じて、上記電源供給スイ
ッチ及び電圧調整スイッチの通電状態、及び上記第１リ
レー回路の通電状態を解除することを特徴とする請求項
２記載の電源供給装置。