JP2003086211A - 燃料電池電源装置 - Google Patents
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Abstract
であっても、負荷の要求電力に応じた燃料電池の要求出
力電流を精度良く決定することができる燃料電池電源装
置を提供する。 【解決手段】電源管理制御部14に備えられたI−V特
性推定部52は、燃料電池の出力電流/電圧特性(I−
V特性)を、燃料電池の内部抵抗(Rfc)を傾きとし、
燃料電池開放電圧算出部51により算出された燃料電池
の開放電圧(Vfc_o)を電圧(V)軸の切片とする1次
関数(V=F(I))に置換えて推定する。要求出力電
圧決定部53と要求出力電流決定部54は、I−V特性
推定部52により推定された燃料電池のI−V特性に基
づいて、目標総電力(Psys)を得るのに必要となる燃
料電池の要求出力電圧(Vfc_REQ)と要求出力電流(I
fc_REQ)をそれぞれ決定する。
Description
力に応じて燃料電池に対する反応ガスの供給量を制御す
る燃料電池電源装置に関する。
燃料電池を使用した燃料電池電源装置が採用されてい
る。そして、燃料電池は出力電流の大きさに応じて反応
ガス(水素等の還元性ガス及び該還元性ガスと反応させ
て電子を取出すための酸化性ガス)の消費量が増減する
ため、モータ等の負荷の要求電力に対して燃料電池に供
給する反応ガスの過不足が生じないように反応ガスの流
量を制御する必要がある。
は、例えば図5に示した構成により燃料電池の目標出力
電流(Ifc_CMD)を決定していた。すなわち、先ず、燃
料電池自動車制御部100は、アクセルペダルの踏込み
量(Ap)と車速(Nm)に応じて、モータ101の要求
電力(PD_CAL)を算出する。
03の発電能力に応じて要求電力(PD_CAL)の上限を制
限した目標出力(PD_REQ)を算出し、トルク指令算出部
104は、該目標出力(PD_REQ)に応じたトルク指令
(TRQ_CMD)を算出してモータ駆動ユニット105に出
力する。
に記憶した燃料電池103の出力電流/電圧特性(I−
V特性)のマップデータ107に目標出力(P D_REQ)
を適用して、燃料電池103の目標出力電流(Ifc_CM
D)を決定する。そして、反応ガス供給部108は、目
標出力電流(Ifc_CMD)に応じた反応ガスを燃料電池1
03に供給し、これにより目標出力(PD_REQ)に見合っ
た電流が燃料電池103から出力されるようにしてい
た。
05からモータ101に目標出力(PD_REQ)を得るため
に必要な駆動電力が供給されると共に、反応ガス供給部
108から燃料電池103に目標出力(PD_REQ)に応じ
た目標出力電流(Ifc_CMD)を得るために必要な反応ガ
スが供給される。
反応ガスの温度、供給圧力、湿度の変化、燃料電池10
3の経時変化等により、初期状態(図中A)から変化す
る場合(図中B)がある。そして、燃料電池103のI
−V特性が変化すると、目標出力(PD_REQ)に対する目
標出力電流(Ifc_CMD)の設定が不適切なものとなり、
燃料電池103の過不足が生じてしまう。
電流(Ifc)と実電圧(Vfc)を検出して、目標出力電
流(Ifc_CMD)と実電流(Ifc)の差分(ΔI)及びI
−V特性において該目標出力電流(Ifc_CMD)に対応す
る目標出力電圧(Vfc_CMD)と実電圧(Vfc)の差分
(ΔV)を算出し、これらの差分(ΔI,ΔV)に応じ
てI−V特性を補正する処理が行なわれていた。
する場合に、例えば燃料電池自動車の急加速時のよう
に、反応ガス供給部108の応答速度を超えてモータ1
01の出力が増加し、目標出力電流(Ifc_CMD)及び目
標出力電圧(Vfc_CMD)に対して実電流(Ifc)及び実
電圧(Vfc)が不足する状態となった場合(この場合、
不足する電流はキャパシタ109から放電によりバック
アップされる)には、反応ガス供給部108の応答遅れ
により、算出される差分(ΔI,ΔV)が、実際の燃料
電池のI−V特性の初期値からのずれよりも大きくな
る。
実際よりも大きく補正されてしまい、目標出力(PD_RE
Q)を補正後のI−V特性に適用したときに、目標出力
電流(Ifc_CMD)を精度良く決定することができないと
いう不都合があった。
を解消し、燃料電池の出力電流/電圧特性が変化したと
きであっても、負荷の要求電力に応じた燃料電池の要求
出力電流を精度良く決定することができる燃料電池電源
装置を提供することを目的とする。
するためになされたものであり、燃料電池と、該燃料電
池に反応ガスを供給する反応ガス供給手段と、該反応ガ
ス供給手段から該燃料電池への反応ガスの供給量を調節
する供給量調節手段と、該燃料電池を負荷と接続して該
負荷に電力を供給する際に該負荷の要求電力に応じて該
燃料電池の要求出力電流を決定する要求出力電流決定手
段と、前記要求出力電流が得られるように前記供給量調
節手段によって前記燃料電池への反応ガスの供給量を制
御するガス供給制御手段とを備えた燃料電池電源装置の
改良に関する。
た結果、本願発明者らは、前記燃料電池の出力電流/電
圧特性は、前記燃料電池が通常使用される領域では、前
記燃料電池の内部抵抗を傾きとし前記燃料電池の開放電
圧を出力電圧軸の切片とする1次関数で比較的精度良く
近似できることを知見した。
抗のデータを記憶した第1の記憶手段と、前記燃料電池
の開放電圧を把握する燃料電池開放電圧把握手段と、前
記燃料電池の出力電流/電圧特性を、該燃料電池の内部
抵抗を傾きとし該燃料電池の開放電圧を出力電圧軸の切
片とする1次関数に置換えて推定する出力特性推定手段
とを備え、前記要求出力電流決定手段は、前記負荷の要
求電力を前記1次関数に適用して得られる前記燃料電池
の出力電流を、前記要求出力電流として決定することを
特徴とする。
手段は、前記燃料電池開放電圧把握手段により把握され
る前記燃料電池の開放電圧と、前記第1の記憶手段に記
憶された前記燃料内部抵抗のデータとにより、前記燃料
電池の出力電流/電圧特性を、該燃料電池の内部抵抗を
傾きとし該燃料電池の開放電圧を出力電圧軸の切片とす
る1次関数に置き換えて推定する。そして、前記燃料電
池の開放電圧は、前記燃料電池の実際の出力電流/電圧
特性の変化に応じて変化するため、前記出力特性推定手
段により前記燃料電池の出力電流/電圧特性として推定
される前記1次関数は、前記燃料電池の実際の出力電圧
/電流特性を反映したものとなる。したがって、前記要
求出力電流決定手段は、前記1次関数に前記要求電力を
適用することにより、前記燃料電池の出力電圧/電流特
性が変化した場合であっても、前記要求電力に応じた要
求出力電流を精度良く決定することができる。
燃料電池電流検出手段を備え、前記要求出力電流決定手
段は、前記負荷の要求電力を前記1次関数に適用して得
られる前記燃料電池の出力電流が、前記燃料電池電流検
出手段の検出電流よりも小さいときには、該検出電流を
前記要求出力電流として決定することを特徴とする。
力が急速に増加したときに、該増加に応じて前記要求出
力電流決定手段により決定される前記要求出力電流が変
更されるまでの遅れ時間により、前記燃料電池から実際
に出力される電流が前記要求出力電流よりも大きくなる
ことが生じ得る。
料電池電流検出手段の検出電流(前記燃料電池の実際の
出力電流)が前記要求電流よりも大きくなったときは、
該検出電流を前記要求出力電流として決定する。これに
より、前記燃料電池への反応ガスの供給量を速やかに増
加させ、前記燃料電池への燃料ガスの供給が不足したガ
ス欠状態となることを防止することができる。
気二重層キャパシタと、該電気二重層キャパシタの内部
抵抗のデータを記憶した第2の記憶手段と、前記電気二
重層キャパシタの開放電圧を把握するキャパシタ開放電
圧把握手段と、前記1次関数において前記要求出力電流
に対応する要求出力電圧と、前記電気二重層キャパシタ
の開放電圧との差を前記電気二重層キャパシタの内部抵
抗で除して、前記電気二重層キャパシタの出力電圧が前
記要求出力電圧となったときの前記電気二重層キャパシ
タの充放電電流を把握するキャパシタ充放電電流把握手
段と、前記キャパシタ充放電電流把握手段により前記電
気二重層キャパシタの放電電流が把握されたときに前記
要求出力電流から該放電電流を減じる第1の補正と、前
記キャパシタ充放電電流把握手段により前記電気二重層
キャパシタの充電電流が把握されたときに前記要求出力
電流に該充電電流を加える第2の補正とのうちの少なく
ともいずれか一方を行なう要求出力電流補正手段とを備
えたことを特徴とする。
より前記電気二重層キャパシタの放電電流を前記要求出
力電流から減じることによって、前記ガス供給手段から
の反応ガスの供給量を該放電電流に応じた分だけ減少さ
せ、前記燃料電池に対する反応ガスの供給量が過剰とな
ることを防止することができる。また、前記第2の補正
により前記電気二重層キャパシタの充電電流を前記要求
出力電流に加えることによって、前記ガス供給手段から
の反応ガスの供給量を該充電電流に応じた分だけ増加さ
せ、前記燃料電池に対する反応ガスの供給量が不足する
ことを防止することができる。
燃料電池電流検出手段を備え、前記要求出力電流決定手
段は、前記要求出力電流補正手段により前記第1の補正
又は前記第2の補正がなされた前記要求出力電流が、前
記燃料電池電流検出手段の検出電流よりも小さいときに
は、該検出電流を前記要求出力電流として決定すること
を特徴とする。
は前記第2の補正がなされた場合においても、前記負荷
の要求電力が急速に増加した場合に、前記燃料電池への
反応ガスの供給が不足したガス欠状態となることを防止
することができる。
定周期毎に前記燃料電池の開放電圧を把握し、前記出力
特性推定手段は該所定周期毎に前記燃料電池の出力電流
/電圧特性を前記1次関数に置換えて推定することを特
徴とする。
手段は、前記所定周期毎に前記燃料電池開放電圧把握手
段により把握される前記燃料電池の開放電圧に基づく前
記1次関数により、前記所定周期毎に前記燃料電池の出
力電流/電圧特性を推定する。そのため、前記要求電流
決定手段は、より直近の前記燃料電池の実際の出力電流
/電圧特性を反映して更新された前記1次関数を使用し
て、前記要求出力電流をより精度良く決定することがで
きる。
て、図1〜図4を参照して説明する。図1は本発明の燃
料電池電源装置の構成図、図2は図1に示した電力管理
手段の制御ブロック図、図3は燃料電池電源装置の等価
回路図、図4は燃焼電池の出力電流/電圧特性(以下、
I−V特性という)を示したグラフである。
置1は、車両に搭載されて該車両の駆動用電源として機
能する。燃料電池電源装置1は、水素と空気を反応ガス
とした電気化学反応を生じさせて電流を出力する燃料電
池2と、電気二重層キャパシタ3(以下、単にキャパシ
タ3という)を並列に接続して構成されたハイブリッド
型の燃料電池電源装置であり、その出力電力が、マイク
ロコンピュータ、メモリ等により構成されたコントロー
ラ4により制御される。
駆動装置5、空調機器6、及びDC/DCコンバータ7
を介して12V負荷8に供給される。モータ駆動装置5
は、コントローラ4に備えられた駆動制御部9から出力
されるトルク指令(TRQ_CMD)に応じて、モータ10の
電機子に流れる電流を制御する。そして、モータ10の
駆動力はトランスミッション11を介して駆動輪12に
伝達される。
込み量(Ap)とモータ10の回転数(Nm)に基づい
て、モータ駆動装置5で必要となる電力であるモータ要
求電力(PD_REQ)を通知する信号を電源管理制御部14
に出力する。
により検出される負荷電流(I_load)と負荷電圧(V_
load)の検出信号が入力され、これらの検出信号によ
り、電源管理制御部14は、モータ10以外の電装補機
で消費される電力を把握する。
制御部16から出力される燃料電池2から供給可能な電
流の上限値である出力許容電流(Ifc_LMT)と、キャパ
シタセンサ31により検出されるキャパシタ3の充放電
電流(Icap)及び端子電圧(Vcap)等を考慮した上
で、モータ要求電力(PD_REQ)とモータ10以外の電装
補機で消費される電力との合計電力に応じて、燃料電池
2から出力される電流の目標値である目標出力電流(I
fc_CMD)を決定し、該目標出力電流(Ifc_CMD)を指示
する信号を燃料電池制御部16に出力する。また、電源
管理制御部14は、駆動制御部9に対して、燃料電池2
から供給可能な電力の上限値である出力制限電力(PL
D)を通知する信号を出力する。
センサ20から出力される燃料電池2に供給される反応
ガス(水素及び空気)の圧力(Pgas)、流量(Qga
s)、及び温度(Tgas)の検出信号と、燃料電池2のス
タック(図示しない)を構成する燃料電池セル(図示し
ない)の個々の状態(Vcell_indiv)の検出信号とが入
力され、燃料電池制御部16は、これらの検出信号から
把握される燃料電池2の状態を考慮して出力許容電流
(Ifc_LMT)を決定する。
4から通知された出力制限電力(PLD)を超えないよう
に、モータ駆動装置5に対してトルク指令(TRQ_CMD)
を出力し、モータ駆動装置5は、モータ10が該トルク
指令(TRQ_CMD)に応じたトルクを発生するように、モ
ータ10の電機子電流を制御する。
供給制御手段の機能を含む)は、電源管理制御部14か
ら出力された目標出力電流(Ifc_CMD、本発明の要求出
力電流に相当する)が燃料電池2から出力されるよう
に、反応ガス供給装置21(本発明の反応ガス供給手段
に相当する)に対して、燃料電池2に供給する反応ガス
の目標供給量(CMP_CMD)を指示する信号を出力する。
これにより、目標出力電流(Ifc_CMD)に応じた流量の
空気と水素が燃料電池2に供給される。なお、反応ガス
供給装置21に備えられたエアコンプレッサ等の反応ガ
スの供給流量の調節機構(図示しない)が本発明の供給
量調節手段に相当する。
れる水素は、イジェクタ(図示しない)及び加湿器(図
示しない)を経由して燃料電池2の水素極に供給され、
空気極に供給される空気中の酸素と電気化学反応を生じ
て水となり、排出弁22を介して排出される。ここで、
排出バルブ22の開度は、空気及び水素の供給圧に応じ
て燃料電池2内部の圧力勾配が一定に保たれるように、
燃料電池制御部16からの制御信号(VLV_CMD)により
制御される。
(図示しない)が備えられ、燃料電池制御部16は、該
冷却器に給水される冷却水の温度と該冷却器から排水さ
れる冷却水の温度とに応じて、該冷却器に供給される冷
却水の流量と温度を制御する。
2の出力電流(Ifc)と出力電圧(Vfc)を検出する燃
料電池センサ30(本発明の燃料電池電流検出手段の機
能を含む)が備えられ、燃料電池センサ30の検出信号
も電源管理制御部14に供給される。
的には、燃料電池2の起動時及び停止時以外は直結状態
に維持される。この直結状態においては、モータ10と
モータ10以外の電装負荷の総消費電力が増大して、燃
料電池2の出力電圧が低下するときは、キャパシタ3の
開放電圧と燃料電池2の出力電圧との差に応じた放電電
流がモータ10及びモータ10以外の電装負荷に供給さ
れる。一方、前記総消費電力が減少して、燃料電池2の
出力電圧が上昇するときには、キャパシタ3の開放電圧
と燃料電池2の出力電圧との差に応じた充電電流が燃料
電池2からキャパシタ3に供給される。
開放電圧と燃料電池2の出力電圧が等しい状態に移行す
る。そのため、残充電量が変化しても開放電圧があまり
変化しないバッテリーを燃料電池2と並列に接続する場
合のように、大電流のスイッチングが可能な大型のDC
/DCコンバータにより常時燃料電池2の出力電圧とバ
ッテリーの開放電圧とを整合させる必要がなく、燃料電
池2の出力電流が少ない燃料電池2の起動時及び停止時
に、キャパシタ3と燃料電池2の間の通電を制限するた
めの小型のスイッチング素子(図示しない)を備えれば
よい。
4の構成と作動について説明する。電源管理制御部14
は、目標総電力算出部50、燃料電池開放電圧算出部5
1(本発明の燃料電池開放電圧把握手段に相当する)、
I−V特性推定部52(本発明の出力特性推定手段に相
当する)、要求出力電圧決定部53、要求出力電流決定
部54(本発明の要求出力電流決定手段を構成する)、
キャパシタ開放電圧算出部55(本発明のキャパシタ開
放電圧把握手段に相当する)、キャパシタアシスト電流
算出部56(本発明のキャパシタ充放電電流把握手段に
相当する)、要求出力電流補正部57(本発明の要求出
力電流補正手段に相当する)、及び目標出力電流決定部
58(本発明の要求出力電流決定手段を構成する)を備
える。
(PD_REQ)と、負荷電流(I_load)と負荷電圧(V_lo
ad)を乗じて算出される負荷の消費電力とを加算して、
燃料電池自動車の作動に必要な総電力である目標総電力
(Psys)を算出する。
キャパシタ3を図3に示したように、開放電圧がVcap_
oで内部抵抗がRcapである等価回路に置換えて扱い、キ
ャパシタ3の出力電流(Icap)及び出力電圧(Vout)
と予めメモリ(本発明の第2の記憶手段に相当する)に
記憶されたキャパシタ3の内部抵抗(Rcap)のデータ
60から、以下の式(1)によりキャパシタ3の開放電
圧(Vcap_o)を算出する。
式(2)により、燃料電池2の出力電圧(Vout)が目
標総電力(Psys)に応じた要求出力電圧(Vfc_REQ)
となったときにキャパシタ3から充放電される電流であ
るキャパシタアシスト電流(Icap_AST)を算出する。
じた要求出力電流(Ifc_REQ)からキャパシタアシスト
電流(Icap_AST)を減じて要求出力電流(Ifc_REQ)
を補正する。これにより、キャパシタアシスト電流(I
cap_AST)が正のとき、すなわちキャパシタ3から放電
されるときは、該放電分だけ要求出力電流(Ifc_REQ)
を減少させて(本発明の第1の補正に相当する)、燃料
電池2に供給される反応ガスが過剰となることを防止し
ている。
T)が負のとき、すなわちキャパシタ3が充電されると
きには、該充電分だけ要求出力電流(Ifc_REQ)を増加
させて(本発明の第2の補正に相当する)、燃料電池2
に供給される反応ガスが不足することを防止している。
補正部57により補正された要求出力電流(Ifc_RE
Q’)が、燃料電池センサ30により検出される燃料電
池2の実際の出力電流(Ifc)以下であるときは、該補
正された要求出力電流(Ifc_REQ’)をそのまま目標出
力電流(Ifc_CMD、本発明の要求出力電流に相当する)
として出力する。
される燃料電池2の実際の出力電流(Ifc)が、要求出
力電流補正部57により補正された要求出力電流(Ifc
_REQ’)よりも大きくなったときには、目標出力電流決
定部58は、実際の出力電流(Ifc)を目標出力電流
(Ifc_CMD)として出力する。これにより、目標出力電
流決定部58は、燃料電池2の実際の出力電流(Ifc)
に対して目標出力電流(Ifc_CMD)が小さくなり、燃料
電池2に対する反応ガスの供給が不足する状態となるこ
とを防止している。
は、図4のに示したようなI−V特性を有している。
なお、図4のグラフの縦軸(V)と横軸(I)は、それ
ぞれ燃料電池2の出力電圧と出力電流を示している。そ
して、燃料電池2のI−V特性が常にに保たれるなら
ば、のデータを予めメモリに保持し、目標総電力(P
sys)をのI−V特性に適用することによって、目標
総電力(Psys)を得るために必要となる燃料電池2の
要求出力電流(Ifc_REQ)と要求出力電圧(Vfc_REQ)
を決定することができる。
性は、燃料電池2に供給される反応ガスの温度、圧力、
湿度の変動や、燃料電池2の経時変化等によって初期状
態からずれてしまうことがある。そして、このように燃
料電池2のI−V特性が初期値からずれると、目標総電
力(Psys)に対して反応ガスの供給量の過不足が生じ
るという不都合がある。
り、目標総電力(Psys)に応じて決定された燃料電池
2の要求出力電流(Ifc_REQ)と要求出力電圧(Vfc_R
EQ)に対して、P1点で燃料電池2とキャパシタ3が平
衡(キャパシタ3の充放電電流が0である状態)してい
た状態から、燃料電池2のI−V特性がに変化した場
合を考える。
キャパシタ3の出力電圧により、瞬間的には燃料電池2
の出力電圧は要求出力電圧(Vfc_REQ)となり、燃料電
池2の出力電流はIfc_1に減少し、要求出力(Ifc_RE
Q)に対する減少分(Icap_1)がキャパシタ3から放電
される。
3の出力電圧(=燃料電池2の出力電圧)が低下して要
求出力電流(Ifc_REQ)まで低下したP3点で平衡する
が、P3で平衡した場合の燃料電池2の出力電力
(V3)は、P1で平衡した場合の出力電圧(V3)よ
りも低くなる。この場合、キャパシタ開放電圧算出部5
5により上記式(1)によって算出されるキャパシタ3
の開放電圧(Vcap_o)は、平衡状態であるためキャパ
シタ3の出力電流(Icap)が0であるので、燃料電池
2の出力電圧(Vout)と等しくなる。
o<Vfc_REQ となり、算出されるキャパシタアシスト電
流(Icap_AST)は負となる。したがって、要求出力電
流補正部57により、要求出力電流を増加する補正(I
fc_REQ → Ifc_REQ’)が行なわれる。
求出力電圧(Vfc_REQ)と燃料電池2の出力電圧(Vf
c)との差が、ΔVfc_1からΔVfc_2に拡大する。その
結果、さらに要求出力電流(Ifc_REQ)を増加させる補
正がなされ、燃料電池2に供給される反応ガスが過剰と
なる。そして、このような反応ガスの過剰な供給によ
り、反応ガス供給装置21(図1参照)で無駄な電力が
消費されると共に、燃料電池2内の湿度が低下して燃料
電池2の電解室膜の乾燥により燃料電池2の性能低下が
生じる。
から電圧軸(V)の正方向(図中上方向)にずれた場合
には、上記式(2)において、Vcap_o>Vfc_REQ とな
り、算出されるキャパシタアシスト電流(Icap_AST)
は正となる。したがって、要求出力電流補正部57によ
り、要求出力電流(Ifc_REQ)を減少させる補正がおこ
なわれるが、実際にはキャパシタ3の出力電圧を上昇さ
せるためにキャパシタ3に充電電流が流入する。そのた
め、目標総電力(Psys)に対して要求出力電流(Ifc_
REQ)が不足し、燃料電池2に対する反応ガスの供給が
不足したガス欠状態となる。
池2のI−V特性の変化による影響を抑制して要求出力
電流(Ifc_ REQ)と要求出力電圧(Vfc_REQ)を決定
するため、燃料電池2を図3に示したように、開放電圧
がVfc_oで内部抵抗がRfcである等価回路に置換えて扱
って燃料電池2のI−V特性を推定する。
に示したように、通常使用される領域(I10〜
I20)では、傾きがほぼ一定の直線に近似する。そし
て、経時変化等により燃料電池2のI−V特性が変化し
ても、通常使用される領域におけるI−V特性の傾きの
変化は比較的小さい。そこで、I−V特性推定部52
は、燃料電池2のI−V特性を、傾きを初期状態におけ
る内部抵抗(Rfc)とし、電圧軸(V軸)の切片を燃料
電池2の開放電圧(Vfc_o)とする以下の式(3)で表
される1次関数に置換えて推定する。
電流。
o)は、燃料電池開放電圧算出部51によって、燃料電
池2の出力電流(Ifc)及び出力電圧(Vout)と予め
メモリ(本発明の第1の記憶手段に相当する)に記憶さ
れた燃料電池2の内部抵抗(Rfc)のデータ61から、
以下の式(4)により算出される。
イクル(本発明の所定周期に相当する)毎に上記式
(4)により燃料電池2の開放電圧(Vfc_o)を算出
し、それに応じて、I−V特性推定部52は、上記式
(3)により燃料電池2のI−V特性を推定する。
記制御サイクル毎に、燃料電池2の実際のI−V特性の
変化を反映させて上記式(3)の1次関数を更新して、
精度良く燃料電池2のI−V特性を推定することができ
る。
V特性推定部52により推定された燃料電池2のI−V
特性に基づいて、目標総電力(Psys)に応じた要求出
力電圧(Vfc_REQ)を精度良く決定することができる。
また、要求出力電流決定部54は、I−V特性推定部5
2により推定された燃料電池2のI−V特性に基づい
て、目標総電力(Psys)に応じた要求出力電圧(Ifc_
REQ)を精度良く決定することができる。
と、要求出力電流(Ifc_REQ)を算出する際に使用され
る燃料電池2のI−V特性との乖離により、上述したよ
うな燃料電池2に供給される反応ガスの過不足が生じる
ことを抑制することができる。
ャパシタ3を並列に接続した燃料電池電源装置を示した
が、キャパシタ3を備えない場合であっても、本発明に
より燃料電池2のI−V特性を上記式(3)の1次関数
に置換えて推定することによって、目標総電力(Psy
s)に応じた要求出力電流(Ifc_REQ)を精度良く決定
することができる。
正部57により、要求出力電流(Ifc_REQ)をキャパシ
タアシスト電流(Icap_AST)により増減する補正を行
なったが、増加する補正のみを行なう場合、減少する補
正のみを行なう場合、及び該補正を全く行なわない場合
であっても、本発明の効果を得ることができる。
定部58により、目標出力電流(Ifc_CMD)が燃料電池
2の実際の出力電流(Ifc)以下とならないようにした
が、目標出力電流決定部58を備えない場合であって
も、本発明の効果を得ることができる。
たグラフ。
キャパシタ、4…コントローラ、5…モータ制御装置、
9…駆動制御部、14…電源管理制御部、16燃料電池
制御部、21…反応ガス供給装置、30…燃料電池セン
サ、50…目標総電力算出部、51…燃料電池開放電圧
算出部、52…I−V特性推定部、53…要求出力電圧
決定部、54…要求出力電流決定部、55…キャパシタ
開放電圧算出部、56…キャパシタアシスト電流算出
部、57…要求出力電流補正部、58…目標出力電流決
定部
Claims (5)
- 【請求項1】燃料電池と、該燃料電池に反応ガスを供給
する反応ガス供給手段と、該反応ガス供給手段から該燃
料電池への反応ガスの供給量を調節する供給量調節手段
と、該燃料電池を負荷と接続して該負荷に電力を供給す
る際に該負荷の要求電力に応じて該燃料電池の要求出力
電流を決定する要求出力電流決定手段と、 前記要求出力電流が得られるように前記供給量調節手段
によって前記燃料電池への反応ガスの供給量を制御する
ガス供給制御手段とを備えた燃料電池電源装置におい
て、 前記燃料電池の内部抵抗のデータを記憶した第1の記憶
手段と、前記燃料電池の開放電圧を把握する燃料電池開
放電圧把握手段と、前記燃料電池の出力電流/電圧特性
を、該燃料電池の内部抵抗を傾きとし該燃料電池の開放
電圧を出力電圧軸の切片とする1次関数に置き換えて推
定する出力特性推定手段とを備え、 前記要求出力電流決定手段は、前記負荷の要求電力を前
記1次関数に適用して得られる前記燃料電池の出力電流
を、前記要求出力電流として決定することを特徴とする
燃料電池電源装置。 - 【請求項2】前記燃料電池の出力電流を検出する燃料電
池電流検出手段を備え、 前記要求出力電流決定手段は、前記負荷の要求電力を前
記1次関数に適用して得られる前記燃料電池の出力電流
が、前記燃料電池電流検出手段の検出電流よりも小さい
ときには、該検出電流を前記要求出力電流として決定す
ることを特徴とする請求項1記載の燃料電池電源装置。 - 【請求項3】前記燃料電池と並列に接続された電気二重
層キャパシタと、該電気二重層キャパシタの内部抵抗の
データを記憶した第2の記憶手段と、前記電気二重層キ
ャパシタの開放電圧を把握するキャパシタ開放電圧把握
手段と、 前記要求出力電流を前記1次関数に適用して得られる要
求出力電圧と前記電気二重層キャパシタの開放電圧との
差を前記電気二重層キャパシタの内部抵抗で除して、前
記電気二重層キャパシタの出力電圧が前記要求出力電圧
となったときの前記電気二重層キャパシタの充放電電流
を把握するキャパシタ充放電電流把握手段と、 前記キャパシタ充放電電流把握手段により前記電気二重
層キャパシタの放電電流が把握されたときに前記要求出
力電流から該放電電流を減じる第1の補正と、前記キャ
パシタ充放電電流把握手段により前記電気二重層キャパ
シタの充電電流が把握されたときに前記要求出力電流に
該充電電流を加える第2の補正とのうちの少なくともい
ずれか一方を行なう要求出力電流補正手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の燃料電池電源装置。 - 【請求項4】前記燃料電池の出力電流を検出する燃料電
池電流検出手段を備え、 前記要求出力電流決定手段は、前記要求出力電流補正手
段により前記第1の補正又は前記第2の補正がなされた
前記要求出力電流が、前記燃料電池電流検出手段の検出
電流よりも小さいときには、該検出電流を前記要求出力
電流として決定することを特徴とする請求項3記載の燃
料電池電源装置。 - 【請求項5】前記燃料電池開放電圧把握手段は所定周期
毎に前記燃料電池の開放電圧を把握し、前記出力特性推
定手段は該所定周期毎に前記燃料電池の出力電流/電圧
特性を前記1次関数に置換えて推定することを特徴とす
る請求項1から請求項4のうちいずれか1項記載の燃料
電池電源装置。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005013401A1 (ja) * | 2003-08-01 | 2005-02-10 | Shindengen Electric Manufacturing Co.,Ltd. | 燃料電池を用いた電源装置における燃料電池最適動作点追尾システム、及びこの燃料電池最適動作点追尾システムを備えた電源装置 |
JP2005063901A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
JP2005251695A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2005251674A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池電源装置 |
JP2006202555A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006294304A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2007141718A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける蓄電素子の充電制御方法 |
JP2009238640A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2011044290A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 |
US8097369B2 (en) | 2005-06-09 | 2012-01-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for fuel cell vehicle and control method for fuel cell vehicle |
JP2016173989A (ja) * | 2004-02-10 | 2016-09-29 | セレス インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド | 混合されたイオン/電子伝導性電解質を用いた固体電解質燃料電池スタックを作動する方法および装置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3745309B2 (ja) * | 2001-06-12 | 2006-02-15 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池自動車の制御装置 |
DE10223117B4 (de) * | 2002-05-24 | 2014-04-30 | Nucellsys Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Energieversorgung eines elektrischen Antriebs mit einem hybriden Energieversorgungssystem in einem Fahrzeug |
CN100337354C (zh) * | 2002-12-09 | 2007-09-12 | 亚太燃料电池科技股份有限公司 | 燃料电池电力供应装置的功能测试及展示机组 |
DE10318172B4 (de) * | 2003-04-22 | 2005-12-08 | Webasto Ag | Elektrisches Bordnetz mit Brennstoffzelle und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers in einem solchen Bordnetz |
JP4860130B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2012-01-25 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
JP4725071B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | 電源制御装置、電源制御方法及び電源制御装置を備えた車両 |
KR100661920B1 (ko) | 2005-08-25 | 2006-12-28 | 엘지전자 주식회사 | 부하대응 운전이 가능한 연료전지 및 그 운전 방법 |
US8642220B2 (en) * | 2009-09-25 | 2014-02-04 | GM Global Technology Operations LLC | Method to improve fuel cell system performance using cell voltage prediction of fuel cell stack |
AT512485B1 (de) * | 2012-02-10 | 2013-11-15 | Vaillant Group Austria Gmbh | Temperaturregelung für brennstoffzellen |
US10056141B2 (en) * | 2014-07-30 | 2018-08-21 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Current behavior of elements |
JP2016225043A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池車両 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5229222A (en) * | 1990-11-14 | 1993-07-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Fuel cell system |
JP2989353B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1999-12-13 | 三洋電機株式会社 | ハイブリッド燃料電池システム |
WO1998056058A1 (de) * | 1997-06-06 | 1998-12-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennstoffzelle-methanolreformer mit einem energiespeicher und verfahren zur steuerung des energieflusses des systems |
JP2001216991A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池性能評価装置およびその評価方法、燃料電池用電極触媒の比表面積評価装置およびその評価方法、並びに燃料電池用電極触媒およびその製造方法 |
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2002
- 2002-05-22 JP JP2002148259A patent/JP3822139B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2002-06-28 EP EP02014450A patent/EP1274145B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005013401A1 (ja) * | 2003-08-01 | 2005-02-10 | Shindengen Electric Manufacturing Co.,Ltd. | 燃料電池を用いた電源装置における燃料電池最適動作点追尾システム、及びこの燃料電池最適動作点追尾システムを備えた電源装置 |
US7767328B2 (en) | 2003-08-01 | 2010-08-03 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Fuel cell optimum operation point tracking system in power supply device using fuel cell and power supply device provided with this fuel cell optimum operation point tracking system |
KR100670491B1 (ko) * | 2003-08-01 | 2007-01-16 | 신덴겐코교 가부시키가이샤 | 연료전지를 이용한 전원 장치에 있어서의 연료전지 최적동작점 추적 시스템, 및 이 연료전지 최적 동작점 추적시스템을 구비한 전원 장치 |
JP2005063901A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
JP4583010B2 (ja) * | 2003-08-19 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | 電源装置の制御方法 |
US10283792B2 (en) | 2004-02-10 | 2019-05-07 | Ceres Intellectual Property Company Limited | Method and apparatus for operating a solid-oxide fuel cell stack with a mixed ionic/electronic conducting electrolyte |
JP2016173989A (ja) * | 2004-02-10 | 2016-09-29 | セレス インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド | 混合されたイオン/電子伝導性電解質を用いた固体電解質燃料電池スタックを作動する方法および装置 |
JP2005251674A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池電源装置 |
JP4501060B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2010-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池電源装置 |
JP2005251695A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006202555A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006294304A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
US8097369B2 (en) | 2005-06-09 | 2012-01-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for fuel cell vehicle and control method for fuel cell vehicle |
JP2007141718A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム及び燃料電池システムにおける蓄電素子の充電制御方法 |
JP2009238640A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2011044290A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 |
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