JP2005073475A - 燃料電池搭載車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電気化学反応を行って発電する燃料電池11及び当該燃料電池11を発電させる補機12を有する燃料電池システム2を起動させて、充電した燃料電池11の発電電力を二次電池3から駆動モータ1に供給して燃料電池搭載車両を走行させるに際し、起動時走行制御部21では、二次電池3の放電電力を補機に供給して燃料電池11の起動状態を監視し、当該燃料電池11の起動状態が所定の状態になった場合に、二次電池3の充電電力及び燃料電池11が起動完了するまでの時間に基づいて二次電池3の放電電力の上限値を設定し、当該上限値を二次電池3から駆動モータ1に供給させて駆動トルクを発生させる。
【選択図】 図1
Description
この燃料電池車両は、駆動モータ1に供給する電力を燃料電池システム2により発電させると共に二次電池3に蓄積しておき、燃料電池システム2又は二次電池3から駆動モータ1に電力供給をすることにより、駆動モータ1に走行トルクを発生させるものである。
つぎに、上述したように構成された燃料電池車両における車両起動処理の処理手順について図2のフローチャートを参照して説明する。
MAXP=KP×(SOC1−BSOC)/TS (式1)
という演算を行うことにより、二次電池3から放電する電力の上限値MAXPを算出する(ステップS32)。このような式1により求められる二次電池3の放電電力の上限値は、現在の二次電池3の充電量から燃料電池スタック11を起動するための電力を差し引いて、当該差し引いた電力を燃料電池車両の走行に使用可能な電力とし、当該使用可能な電力を時間TSで除算することにより、時間TSおける単位時間当たりの電力となる。
KP=PB1×T1/ΔSOC (式2)
という演算を行うことにより予め求められる。ここで、式2は、図9に示すように一定時間T2において一定放電電力PB1を二次電池3から放電した場合のSOCの低下幅ΔSOCによってKPを決定している。そして、このステップS32においては、予め求めておいたKPを使用して、式1の演算を行うことになる。
以上詳細に説明したように、本発明を適用した燃料電池車両によれば、二次電池3の電力のみを駆動モータ1に供給して走行開始するに際して、二次電池3の放電電力を補機12に供給して燃料電池スタック11を起動開始し、起動状態遷移番号から燃料電池スタック11の起動状態が所定の状態になった場合に、二次電池3の充電電力及び燃料電池スタック11が起動完了するまでの時間TSに基づいて二次電池3の放電電力の上限値を設定し、当該上限値を二次電池3から駆動モータ1に供給させて駆動トルクを発生させるので、燃料電池スタック11の起動中に二次電池3に充電した電力のみによって車両走行を開始させた場合に、二次電池3の過放電を防止すると共に、車両走行に必要な走行トルクを確実に発生させることができる。また、この燃料電池車両によれば、燃料電池スタック11の起動状態が所定の状態となったら二次電池3から駆動モータ1に電力供給を開始するので、走行開始までの時間を短縮することができる。
2 燃料電池システム
3 二次電池
4 メインスイッチ
5 変圧回路
6 車両制御部
11 燃料電池スタック
12 補機
13 燃料電池起動制御部
21 起動時走行制御部
Claims (7)
- 電気化学反応を行って発電する燃料電池及び当該燃料電池を発電させる補機を有する燃料電池システムと、
前記燃料電池の発電電力を充電すると共に放電をする二次電池と、
前記燃料電池の発電電力及び前記二次電池の放電電力を用いて駆動トルクを発生させる駆動モータとを備えた燃料電池搭載車両の制御装置であって、
前記燃料電池搭載車両を走行開始させるに際して、前記二次電池の放電電力を前記補機に供給して前記燃料電池の起動状態を監視し、当該燃料電池の起動状態が所定の状態になった場合に、前記二次電池の充電電力及び前記燃料電池が起動完了するまでの時間に基づいて前記二次電池の放電電力の上限値を設定し、当該上限値を前記二次電池から前記駆動モータに供給させて駆動トルクを発生させることを特徴とする燃料電池搭載車両の制御装置。 - 前記二次電池の充電電力量に応じて、前記二次電池の放電電力による前記駆動モータの駆動トルクの発生により走行開始が可能であると判定する時間を設定することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
- 前記二次電池の放電電力により前記駆動モータに駆動トルクを発生させている場合に、前記二次電池の充電電力量及び前記燃料電池が起動完了するまでの残時間とに基づいて前記二次電池の放電電力の上限値を設定することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
- 前記補機のうち、消費電力が多い補機を前記二次電池の放電電力により動作させた後に、駆動モータに前記二次電池の放電電力を供給することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
- 前記燃料電池搭載車両の周囲状況に応じて異なる起動方式を選択し、各起動方式ごとに、前記二次電池の放電電力を前記駆動モータに供給する異なる前記燃料電池の所定の状態を設定することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
- 前記各起動方式ごとに、異なる起動終了までの時間を設定することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
- 前記二次電池搭載車両の周囲状況とは少なくとも車両の外気温度であることを特徴とする請求項5に記載の燃料電池搭載車両の制御装置。
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