JP2005135666A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水素と酸素との化学反応により直流電力を発電する燃料電池2と、燃料電池の作動を補佐する補機3、4と、燃料電池の起動時、あるいは停止時に補機に電力を供給する二次電池7と、電力を二次電池に充電する充電手段11とを備え、燃料電池2の発電時に、二次電池7の供給電圧が第一の所定の値未満になったときに、充電手段が、燃料電池2が発電した直流電源を二次電池7に充電する燃料電池システム1とする。
【選択図】 図1
Description
燃料電池システム1は、燃料電池2と、補機としての第一補機3と、補機としての第二補機4と、電力出力ライン5と、電力変換器6(例えば、DC/DCコンバータ、あるいはDC/ACインバータ)と、二次電池としてのバッテリー7と、二次電力供給ライン8と、DC/DCコンバータ9と、充電手段としての充放電回路11と、電圧測定部としての第一電圧測定器12と、DCパワーリレー13と、警報部としての制御部15とを備える。
図2、図3において、横軸は時間を表し、縦軸の最上部は、充電方法、すなわち充放電回路11によるバッテリー7の大電流下での充電が行われているか(充電モード1オン)、または小電流下での充電が行われているか(充電モード2オン)、充電が行われていないか(充電オフ)を表す。
なお、ここまでの図2、図3についての説明は、後述の図6にも適用する。
折れ線Ca1(図中実線)は、充放電回路11の充電方法、折れ線Ca2(図中実線)は、警報信号i7のオン(警報オン)/オフ(警報オフ)の時間的変化、折れ線Ca3(図中実線)は、燃料電池の起動、停止、発電、完全停止の時間的変化、折れ線Ca4(図中実線)は、バッテリー7の供給電圧の時間的変化、折れ線Ca5(図中実線)は、外部充電のオン/オフの時間的変化を表す。図2の場合は外部充電は行われず、常に外部充電オフの状態である。折れ線とは、直線の一部に曲線を含む線、直線を含む概念とする。
時間t6に燃料電池2の停止運転が終了し、燃料電池2は完全停止の状態になる。
ケース1では、バッテリー電圧が警報オンレベル以下に下がることはないので、制御部15から警報信号i7が出されることはない。
時間t3a1において、バッテリー電圧は、充電レベル2に達し、その後一定値を保つ。ケース1−1でも、バッテリー電圧が警報オンレベル以下に下がることはないので、制御部15から警報信号i7が出されることはない。
折れ線Cb1(図中実線)は、充放電回路11による充電方法の時間的変化、折れ線Cb2(図中実線)は、警報信号i7のオン(警報オン)/オフ(警報オフ)の時間的変化、折れ線Cb3(図中実線)は、燃料電池の起動運転、停止運転、発電、完全停止の時間的変化、折れ線Cb4(図中実線)は、バッテリー7の供給電圧の時間的変化、折れ線Cb5(図中実線)は、外部充電のオン/オフの時間的変化を表す。図3の場合は外部充電は行われず、常に外部充電オフの状態である。
時間t13において、バッテリー電圧が充電レベル1に達し、充電方法が充電モード1から充電モード2に切り替わる。時間t13aにおいて、バッテリー電圧が、充電レベル2に達し、以後一定値を維持する。
ケース3−2では、時間t20において、燃料電池2の起動が開始される(折れ線Cc32)。このケースでは、時間t20においてバッテリー電圧は警報オンレベルより高い状態にある(折れ線Cc42)。したがって、時間t20において警報は発せらていない(折れ線Cc22)。時間t20より前から、外部充電が行われており(外部充電オン)(折れ線Cc52)、時間t20より前から、バッテリー電圧は充電レベル1より低い(折れ線Cc42)ので、充電は時間t20より前から充電モード1で行われている(折れ線Cc12)。外部充電で充電モード1による充電が行われているので、時間t20より前からバッテリー電圧は上昇している。
2 燃料電池
3 第一補機(補機)
4 第二補機(補機)
5 電力出力ライン
6 電力変換器
7 バッテリー(二次電池)
8 二次電力供給ライン
9 DC/DCコンバータ
11 充放電回路(充電手段)
12 第一電圧測定器(電圧測定部)
13 DCパワーリレー
15 制御部(警報部)
16 外部充電ライン
17 外部充電端子
18 第二電圧測定器
31 操作盤
32 解除ボタン
i6 電圧信号
i7 警報信号
Claims (5)
- 水素と酸素との化学反応により発電する燃料電池と;
前記燃料電池の作動を補佐する補機と;
前記燃料電池の起動時、あるいは停止時に前記補機に電力を供給する二次電池と;
電力を前記二次電池に充電する充電手段とを備え;
前記燃料電池の発電時に、前記二次電池の供給電圧が第一の所定の値未満になったときに、前記充電手段が、前記燃料電池が発電した電力を前記二次電池に充電する;
燃料電池システム。 - 前記充電手段が、外部電源に接続され、前記二次電池の供給電圧が第二の所定の値未満になったときに、前記外部電源の電力を前記二次電池に充電する;
請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記二次電池の供給電圧を測定し、測定した電圧の電圧信号を発する電圧測定部と;
前記電圧信号を受け、前記二次電池の供給電圧が第三の所定の値以下になったときに、警報信号を発する警報部とを備える;
請求項1または請求項2に記載の燃料電池システム。 - 前記二次電池の供給電圧が第四の所定の値未満になったときに、前記燃料電池を自動的に起動させ、前記二次電池の供給電圧が第五の所定の値以上になり、かつ一定時間経過したときに、前記燃料電池を自動的に停止させるよう制御する制御部を備える;
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記燃料電池を自動的に起動させる前記制御部の動作を無効にする機能を有する;
請求項4に記載の燃料電池システム。
Priority Applications (1)
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