JP2005243329A - Fuel cell system and its controlling method as well as automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムおよびその制御方法並びに自動車に関する。 The present invention relates to a fuel cell system, a control method thereof, and an automobile.
従来、この種の燃料電池システムとしては、燃料電池と、バッテリと、燃料電池から負荷への電力ラインとバッテリの出力端子とを接続するDC/DCコンバータとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この燃料電池システムでは、DC/DCコンバータで燃料電池の端子間電圧とバッテリとの端子間電圧を調整し燃料電池の出力応答に遅れがあるときには足りない電力をバッテリから供給することにより、負荷に迅速に電力を供給している。
上述したシステムでは、電圧センサにより燃料電池の端子間電圧を検出し検出値に基づいてDC/DCコンバータをフィードバック制御することにより燃料電池の端子間電圧を適切に制御している。こうした制御で電圧センサに断線などの異常が生じた場合にはDC/DCコンバータの制御ができなくなるためシステムの運転を停止させるのが一般的である。しかしながら、電圧センサの異常には瞬間的な断線など短時間で復帰する異常もあり、このような異常が生じたときにはシステムの運転を続けるほうが望ましい場合がある。従って、電圧センサに異常が生じたときには短時間で復帰する異常を考慮して対処する必要がある。 In the above-described system, the voltage between the terminals of the fuel cell is appropriately controlled by detecting the voltage between the terminals of the fuel cell with the voltage sensor and performing feedback control of the DC / DC converter based on the detected value. When an abnormality such as disconnection occurs in the voltage sensor by such control, the operation of the system is generally stopped because the control of the DC / DC converter cannot be performed. However, abnormalities in voltage sensors include abnormalities that recover in a short time, such as an instantaneous disconnection, and it may be desirable to continue system operation when such abnormalities occur. Therefore, when an abnormality occurs in the voltage sensor, it is necessary to take account of the abnormality that recovers in a short time.
本発明の燃料電池システムおよびその制御方法並びに自動車は、燃料電池の端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段に異常が生じたときに短時間で復帰する異常を考慮して対処することを目的とする。 An object of the fuel cell system, the control method thereof, and the automobile of the present invention is to deal with an abnormality that recovers in a short time when an abnormality occurs in the inter-terminal voltage detection means that detects the inter-terminal voltage of the fuel cell. And
本発明の燃料電池システムおよびその制御方法並びに自動車は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The fuel cell system, the control method thereof, and the automobile of the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.
本発明の燃料電池システムは、
燃料の供給を受けて発電する燃料電池からの発電電力を負荷に供給可能な燃料電池システムであって、
充放電可能な蓄電手段と、
前記燃料電池から前記負荷への電力ラインと 前記蓄電手段の出力端子とを接続すると共に前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧を調整する電圧調整接続手段と、
前記燃料電池に要求される要求電力に基づいて前記燃料電池の端子間電圧の目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記燃料電池の端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、
該端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記端子間電圧検出手段の異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を前記端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御する電圧制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The fuel cell system of the present invention comprises:
A fuel cell system capable of supplying to a load generated power from a fuel cell that generates power upon receiving fuel supply,
Charge / discharge power storage means;
A voltage adjustment connecting means for connecting a power line from the fuel cell to the load and an output terminal of the power storage means and adjusting a voltage between terminals of the fuel cell and a voltage between terminals of the power storage means;
Target voltage setting means for setting a target voltage of the terminal voltage of the fuel cell based on the required power required for the fuel cell;
An inter-terminal voltage detecting means for detecting an inter-terminal voltage of the fuel cell;
An abnormality determining means for determining an abnormality of the inter-terminal voltage detecting means based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means;
When the abnormality determination means does not determine the abnormality of the inter-terminal voltage detection means, the voltage so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. The adjustment connection means is controlled, and when the abnormality determination means determines that the abnormality of the inter-terminal voltage detection means, a specific voltage is used as the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means, and the terminal voltage of the fuel cell is determined. Voltage control means for controlling the voltage adjustment connecting means so that becomes the set target voltage,
It is a summary to provide.
本発明の燃料電池システムでは、異常判定手段により端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御し、異常判定手段により端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御する。端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには、特定の電圧を端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、電圧調整接続手段による燃料電池の端子間電圧および蓄電手段の端子間電圧の調整を停止させることなく適切に対処することができる。また、端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには、端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、異常が生じないときにも適切に対処することができる。 In the fuel cell system of the present invention, when the abnormality determination means does not determine the abnormality of the terminal voltage detection means, the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the terminal voltage detection means. The voltage adjustment connecting means is controlled so that when the abnormality determining means determines that the abnormality of the inter-terminal voltage detecting means, the specific voltage is used as the voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means to set the terminal voltage of the fuel cell. The voltage adjustment connecting means is controlled so as to achieve the set target voltage. When the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is determined, the voltage adjustment connecting means is set so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage using a specific voltage as the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. Since the control is performed, it is possible to appropriately deal with without stopping the adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the power storage means by the voltage adjustment connecting means. In addition, when the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is not determined, the voltage adjustment connecting means is controlled so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. Even when no abnormality occurs, it can be appropriately dealt with.
こうした本発明の燃料電池システムにおいて、前記特定の電圧は、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定される前に前記端子間電圧検出手段により検出された電圧であるものとすることもできる。こうすれば、異常が判定されたときには、端子間電圧検出手段の異常が判定される前に端子間電圧検出手段により検出された電圧を用いて電圧調整手段を制御することができる。 In such a fuel cell system of the present invention, the specific voltage is a voltage detected by the inter-terminal voltage detection means before the abnormality determination means determines that the abnormality of the inter-terminal voltage detection means. You can also. In this way, when an abnormality is determined, the voltage adjusting means can be controlled using the voltage detected by the terminal voltage detecting means before the abnormality of the terminal voltage detecting means is determined.
また、本発明の燃料電池システムにおいて、前記異常判定手段は、前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧の変化率が所定の変化率以上のときに前記端子間電圧検出手段の異常を判定する手段であるものとしたり、前記異常判定手段は、前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧が所定の電圧以下のときに前記端子間電圧検出手段の異常を判定する手段であるものとしたり、前記燃料電池は、単電池が複数積層されてなる燃料電池スタックを有する電池であり、前記各単電池の電圧を検出する単電池電圧検出手段を備え、前記異常判定手段は、前記単電池電圧検出手段により検出された各単電池の電圧の総和と前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧との差が所定値以上のときに前記端子間電圧検出手段の異常を判定する手段であるものとすることもできる。 In the fuel cell system according to the present invention, the abnormality determination means may detect the abnormality of the inter-terminal voltage detection means when the change rate of the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means is equal to or higher than a predetermined change rate. The abnormality determination means is a means for determining an abnormality of the inter-terminal voltage detection means when the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means is equal to or lower than a predetermined voltage. The fuel cell is a battery having a fuel cell stack in which a plurality of unit cells are stacked, and includes a unit cell voltage detection unit that detects a voltage of each unit cell, and the abnormality determination unit includes The inter-terminal voltage detection means when the difference between the sum of the voltages of the individual cells detected by the single-cell voltage detection means and the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means is greater than or equal to a predetermined value. It may be assumed to be means for determining abnormality.
さらに、本発明の燃料電池システムにおいて、前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記異常判定手段により異常が判定された前記端子間電圧検出手段の前記異常からの復帰を判定する復帰判定手段を備え、前記電圧制御手段は、前記異常判定手段により異常が判定された後所定時間内に前記復帰判定手段により前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されたときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常判定手段により異常が判定された後所定時間内に前記復帰判定手段により前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されないときには前記電圧調整接続手段による前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧の調整を停止する手段であるものとすることもできる。端子間電圧検出手段の異常が判定された後の所定時間内に復帰が判定されたときには端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、異常が所定時間内に復帰する異常であるときに電圧調整接続手段を停止させることなく適切に対処することができる。また、異常判定手段により異常が判定された後の所定時間内に復帰が判定されないときには電圧調整接続手段による燃料電池の端子間電圧および蓄電手段の端子間電圧の調整を停止するので、異常が所定時間内に復帰しないときにも適切に対処することができる。 Further, in the fuel cell system of the present invention, it is determined whether or not the inter-terminal voltage detection unit has been determined to be abnormal by the abnormality determination unit based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection unit. The voltage control means is configured to detect the abnormality of the voltage between the terminals when the return determination means determines the return of the inter-terminal voltage detection means within a predetermined time after the abnormality is determined by the abnormality determination means. Based on the voltage detected by the detecting means, the voltage adjustment connecting means is controlled so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage, and within a predetermined time after the abnormality is judged by the abnormality judging means. When the return determination means does not determine the return of the inter-terminal voltage detection means, the voltage between the terminals of the fuel cell by the voltage adjustment connection means The adjustment of the voltage between the terminals of the spare the accumulator unit may be assumed to be a means for stopping. When the return is determined within a predetermined time after the abnormality of the inter-terminal voltage detecting means is determined, the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means. Therefore, when the abnormality is an abnormality that recovers within a predetermined time, it is possible to appropriately deal with the voltage adjustment connection means without stopping. Further, when the return is not determined within a predetermined time after the abnormality is determined by the abnormality determination means, the adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the power storage means by the voltage adjustment connecting means is stopped. Even when it does not return in time, it is possible to cope appropriately.
こうした復帰判定手段を備える態様の本発明の燃料電池システムにおいて、前記復帰判定手段は、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定される前に前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧と前記異常判定手段により前記異常が判定された後に前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧との差が所定の電圧差以内のときに前記異常からの復帰を判定する手段であるものとしたり、前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧が所定の電圧より大きいときに前記異常からの復帰を判定する手段であるものとしたり、前記燃料電池は、単電池が複数積層されてなる燃料電池スタックを有する電池であり、前記各単電池の電圧を検出する単電池電圧検出手段を備え、前記復帰判定手段は、前記単電池電圧検出手段により検出された各単電池の電圧の総和と前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧との差が所定値より小さいときに前記異常からの復帰を判定する手段であるものとすることもできる。 In the fuel cell system of the present invention having such a return determination means, the return determination means is detected by the inter-terminal voltage detection means before the abnormality determination means determines an abnormality of the inter-terminal voltage detection means. The return from the abnormality is determined when the difference between the terminal voltage detected by the abnormality determination unit and the voltage between the terminals detected by the terminal voltage detection unit is within a predetermined voltage difference after the abnormality is determined by the abnormality determination unit. Or a means for determining return from the abnormality when the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means is greater than a predetermined voltage, or the fuel cell is a single cell Is a battery having a fuel cell stack formed by stacking a plurality of battery cells, and includes a unit cell voltage detection unit that detects a voltage of each unit cell, and the return determination unit includes: Means for determining return from the abnormality when the difference between the sum of the voltages of the individual cells detected by the battery voltage detecting means and the voltage between the terminals detected by the inter-terminal voltage detecting means is smaller than a predetermined value; It can also be.
本発明の自動車は、上述したいずれかの態様の本発明の燃料電池システム、すなわち、基本的には、燃料の供給を受けて発電する燃料電池からの発電電力を負荷に供給可能な燃料電池システムであって、充放電可能な蓄電手段と、前記燃料電池から前記負荷への電力ラインと前記蓄電手段の出力端子とを接続すると共に前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧を調整する電圧調整接続手段と、前記燃料電池に要求される要求電力に基づいて前記燃料電池の端子間電圧の目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、前記燃料電池の端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、該端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記端子間電圧検出手段の異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を前記端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御する電圧制御手段と、を備える燃料電池システムを搭載し、前記負荷が走行用の発電電動機であることを要旨とする。 The automobile of the present invention is the fuel cell system of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, the fuel cell system that can basically supply the generated power from the fuel cell that generates power by receiving the supply of fuel to the load. A chargeable / dischargeable power storage means, a power line from the fuel cell to the load and an output terminal of the power storage means, and a terminal voltage of the fuel cell and a terminal voltage of the power storage means. Voltage adjusting connection means for adjusting, target voltage setting means for setting a target voltage of the terminal voltage of the fuel cell based on required power required for the fuel cell, and a terminal for detecting the terminal voltage of the fuel cell An inter-voltage detection means, an abnormality determination means for determining an abnormality of the inter-terminal voltage detection means based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means, and an abnormality determination means When the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is not determined, the voltage adjustment connecting means is controlled based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage. When the abnormality is determined by the abnormality determination unit, the terminal voltage of the fuel cell is set to the target set by using a specific voltage as the voltage detected by the terminal voltage detection unit. And a voltage control means for controlling the voltage adjustment connecting means so as to be a voltage. The gist of the invention is that the load is a traveling generator motor.
本発明の自動車では、上述したいずれかの態様の本発明の燃料電池システムを搭載しているので、本発明の燃料電池システムが奏する効果、例えば、端子間電圧検出手段に異常が生じたときに電圧調整接続手段による燃料電池の端子間電圧および蓄電手段の端子間電圧の調整を停止させることなく適切に対処することができる効果などと同様の効果を奏することができる。 Since the automobile of the present invention is equipped with the fuel cell system of the present invention according to any one of the aspects described above, the effects exhibited by the fuel cell system of the present invention, for example, when abnormality occurs in the inter-terminal voltage detection means The same effects as the effect that can be appropriately dealt with without stopping the adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the power storage means by the voltage adjustment connecting means can be obtained.
本発明の燃料電池システムの制御方法は、
燃料の供給を受けて発電し発電電力を負荷に供給可能な燃料電池と、充放電可能な蓄電手段と、前記燃料電池から前記負荷への電力ラインと前記蓄電手段の出力端子とを接続すると共に前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧を調整する電圧調整接続手段と、前記燃料電池の端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、を備える燃料電池システムの制御方法であって、
(a)前記燃料電池に要求される要求電力に基づいて前記燃料電池の端子間電圧の目標電圧を設定し、
(b)前記端子間電圧検出手段の異常を判定し、
(c)前記端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を前記端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御する
ことを要旨とする。
The control method of the fuel cell system of the present invention includes:
A fuel cell capable of generating power by receiving supply of fuel and supplying generated power to a load; chargeable / dischargeable power storage means; a power line from the fuel cell to the load; and an output terminal of the power storage means A control method for a fuel cell system, comprising: a voltage adjustment connecting unit that adjusts a voltage between terminals of the fuel cell and a voltage between terminals of the power storage unit; and a voltage detecting unit between terminals that detects a voltage between terminals of the fuel cell. There,
(A) setting a target voltage of the terminal voltage of the fuel cell based on the required power required for the fuel cell;
(B) determining an abnormality of the inter-terminal voltage detection means;
(C) The voltage adjustment connection so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the terminal voltage detection means when the abnormality of the terminal voltage detection means is not determined. And the terminal voltage of the fuel cell is set to the set target voltage using a specific voltage as the voltage detected by the terminal voltage detection means when an abnormality of the terminal voltage detection means is determined. The gist is to control the voltage regulation connecting means.
本発明の燃料電池システムでは、端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御し、端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御する。端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには、特定の電圧を端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、電圧調整接続手段による燃料電池の端子間電圧および蓄電手段の端子間電圧の調整を停止させることなく適切に対処することができる。また、端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには、端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、異常が生じないときにも適切に対処することができる。 In the fuel cell system of the present invention, when the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is not determined, the voltage adjustment connection is made so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes a set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. The voltage is controlled so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage by using the specific voltage as the voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means when an abnormality of the inter-terminal voltage detecting means is determined. Control adjustment connection means. When the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is determined, the voltage adjustment connecting means is set so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage using a specific voltage as the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. Since the control is performed, it is possible to appropriately deal with without stopping the adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the power storage means by the voltage adjustment connecting means. In addition, when the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is not determined, the voltage adjustment connecting means is controlled so that the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. Even when no abnormality occurs, it can be appropriately dealt with.
こうした本発明の燃料電池システムの制御方法において、(d)前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記端子間電圧検出手段の異常が判定された前記端子間電圧検出手段の前記異常からの復帰を判定し、(e)前記異常が判定された後所定時間内に前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されたときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常が判定された後所定時間内に前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されないときには前記電圧調整接続手段による前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧の調整を停止するものとすることもできる。端子間電圧検出手段の異常が判定された後所定時間内に復帰が判定されたときには端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて燃料電池の端子間電圧が設定された目標電圧になるよう電圧調整接続手段を制御するので、異常が所定時間内に復帰する異常であるときに電圧調整接続手段を停止させることなく適切に対処することができる。また、異常が判定された後所定時間内に復帰が判定されないときには電圧調整接続手段による燃料電池の端子間電圧および蓄電手段の端子間電圧の調整を停止するので、異常が所定時間内に復帰しないときにも適切に対処することができる。 In such a control method of the fuel cell system of the present invention, (d) the inter-terminal voltage detection means in which the abnormality of the inter-terminal voltage detection means is determined based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. (E) based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means when the return of the inter-terminal voltage detection means is determined within a predetermined time after the abnormality is determined. The voltage adjustment connecting means is controlled so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage, and when the return of the terminal voltage detecting means is not determined within a predetermined time after the abnormality is determined, The adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the power storage means by the voltage adjustment connecting means may be stopped. When a return is determined within a predetermined time after the abnormality of the inter-terminal voltage detecting means is determined, the inter-terminal voltage of the fuel cell becomes a set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means. Since the voltage adjustment connecting means is controlled, when the abnormality is an abnormality that recovers within a predetermined time, the voltage adjustment connecting means can be appropriately dealt with without stopping. In addition, when the return is not determined within a predetermined time after the abnormality is determined, the adjustment of the voltage between the terminals of the fuel cell and the voltage between the terminals of the storage means by the voltage adjustment connecting means is stopped, so that the abnormality does not return within the predetermined time. Sometimes it can be dealt with appropriately.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施形態としての燃料電池システムを搭載した電気自動車10の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車10は、図示するように、水素高圧タンク22から供給され循環ポンプ26により循環される燃料ガスとしての水素ガスとエアコンプレッサ28やアキュムレータ24から切替バルブ50を介して供給される空気中の酸素とにより発電する燃料電池30と、燃料電池30からの直流電力を三相交流電力に変換するインバータ34と、インバータ34により変換された三相交流電力により駆動しデファレンシャルギヤ14を介して駆動輪12に動力を出力する走行用モータ36と、補機用の二次電池60や車両に搭載された補機62に燃料電池30からの直流電力を低圧に変換して供給するDC/DCコンバータ54と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
燃料電池30は、例えば固体高分子膜により形成された電解質膜とこの電解質膜を狭持するアノード電極およびカソード電極とからなる単セル32をセル間の隔壁をなすセパレータと共に複数積層してなる燃料電池スタックにより構成されており、セパレータに形成されたガス流路を通じてアノード電極に供給された水素ガスとカソード電極に供給された空気による電気化学反応により発電する。燃料電池30には、図示しないが、冷却媒体(例えば、冷却水)が循環可能な循環路が形成されており、この循環路内の冷却媒体の循環により燃料電池30内の温度が適温(例えば、65℃〜85℃)に保持されるようになっている。
The fuel cell 30 is a fuel obtained by laminating a plurality of
走行用モータ36は、例えば、電動機として機能すると共に発電機として機能する周知の同期発電電動機として構成されており、運転者のアクセルペダル83やブレーキペダル85の踏み込み量や車速Vに応じて電動機として又は発電機として駆動する。
The traveling
燃料電池30からの電力ラインには、燃料電池30からDC/DCコンバータ54を介して2次電池60への充電が可能な方向にダイオード58が取り付けられており、2次電池60が放電したり走行用モータ36が発電したりしても燃料電池30に逆電流が流れないようになっている。
A
電子制御ユニット70は、CPU72を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に、処理プログラム等が記憶されたROM74と、一時的にデータを記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートとを備える。この電子制御ユニット70には、燃料電池30からインバータ34への電力ラインに取り付けられた電圧センサ52からの検出電圧Vpや燃料電池30の各単セル32の端子間電圧を検出するセルモニタ56からの各単セルの端子間電圧Vcell,走行用モータ36の回転子の位置を検出する回転位置検出センサ36aからの回転位置,シフトレバー81のポジションを検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジション,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度AP,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキポジションBP,車両の走行速度を検出する車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット70からは、循環ポンプ26への駆動信号,エアコンプレッサ28への駆動信号,インバータ34へのスイッチング信号,DC/DCコンバータ54への直流電力変換信号,切替バルブ50への切替信号,インバータ34へのスイッチング信号などが出力ポートを介して出力されている。
The
次に、こうして構成された実施例の電気自動車10の動作、特に電圧センサ52に異常が発生していたときにDC/DCコンバータ54を制御する動作について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニット70により実行されるDC/DCコンバータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度APや車速センサ88からの車速V,走行用モータ36の回転数Nm,電圧センサ52からの検出電圧Vp,異常判定フラグF,カウンタ値Ct,異常が判定される前にこの制御ルーチンが実行されたときに電圧センサ52で検出された検出電圧Vpreなど処理に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、走行用モータ36の回転数Nmについては、実施例では、回転位置検出センサ36aによって検出される回転子の回転位置に基づいて算出されるものを入力するものとしたが、車速Vから換算するものとしてもよいし、走行用モータ36の回転数を直接検出するセンサを取り付けてこのセンサにより検出されるものを入力するものとしてもよい。また、異常判定フラグFは、初期値として値0が設定され、このルーチンにより電圧センサ52に異常が発生したときに値1が設定される。また、カウンタ値Ctは、初期値として値0が設定され、電圧センサ52の異常が判定されると本制御ルーチンを実行するたびに値1が加算され、異常から復帰すると値0に設定される。したがって、このカウンタ値Ctと本制御ルーチンが1回実行するのに必要な時間(例えば、8msec)との積が電圧センサ52に異常が発生してからの経過時間となる。異常判定前の検出電圧Vpreは、実施例では、異常判定フラグFに値0が設定されているときには前回この制御ルーチンが実行されたときに電圧センサ52により検出された検出電圧を読み込み、異常判定フラグFに値1が設定されているときには異常判定フラグFに初めて値1がセットされたときに読み込んだ前回の電圧センサ52により検出された検出電圧を読み込むものとした。
When the control routine is executed, the
続いて、読み込んだアクセル開度APと車速Vに基づいて走行用モータ36から出力すべきモータトルクTm*と、設定したモータトルクTm*に走行用モータ36の回転数Nmを乗じたものに補機62が要求する要求電力Pa*と2次電池60が要求する充放電要求パワーPb*と損失Lossとを加えて車両が要求する要求電力P*を設定する(ステップS110)。ここで、モータトルクTm*は、実施例では、アクセル開度APと車速Vと要求トルクT*との関係を予め設定してモータトルク設定マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度APと車速Vとを与えることにより、モータトルク設定マップから対応するモータトルクTm*を導出して設定するものとした。モータトルク設定マップの一例を図3に示す。
Subsequently, the motor torque Tm * to be output from the traveling
次に、設定した要求電力P*に基づいて燃料電池30から出力すべき目標電圧Vreqを設定する(ステップS120)。ここで、目標電圧Vreqは、実施例では、要求電力P*と燃料電池30の出力電流Ifcとの関係を予め設定して出力電流設定マップとしてROM74に記憶すると共に出力電流Ifcと目標電圧Vreqとの関係を予め設定して目標電圧設定マップとしてROM74に記憶しておき、出力電流設定マップから要求電力P*に対応する出力電流Ifcを導出すると共に目標電圧設定マップから導出された出力電流Ifcに対応する目標電圧Vreqを導出して設定するものとした。出力電流設定マップの一例を図4に示し、目標電圧設定マップの一例を図5に示す。
Next, the target voltage Vreq to be output from the fuel cell 30 is set based on the set required power P * (step S120). Here, in the embodiment, the target voltage Vreq is set in advance by storing the relationship between the required power P * and the output current Ifc of the fuel cell 30 in the
続いて、異常判定フラグFが値0であるか否かを判定する(ステップS130)。異常判定フラグFが値0のときには、前回制御ルーチンを実行したときに電圧センサ52の異常が判定されていないので、次に、電圧センサ52に異常が発生しているか否かを判定する(ステップS140)。ここで、電圧センサ52の異常の判定は、前回制御ルーチンを実行した際に電圧センサ52で検出された電圧、即ち、異常の判定が行われる前に検出された検出電圧VpreとステップS100で入力された検出電圧Vpとから燃料電池30の端子間電圧の時間変化率を導出し、この時間変化率が異常の発生していないときに想定される変化率より大きいときに行うものとした。これは、電圧センサ52に断線などの異常が発生すると電圧センサ52で検出される検出電圧Vpが異常の判定が行われる前の検出電圧Vpreから急激に減少し、例えば値0になることに基づく。
Subsequently, it is determined whether or not the abnormality determination flag F is 0 (step S130). When the abnormality determination flag F is 0, since the abnormality of the
ステップS140の処理で電圧センサ52の異常が判定されないときには、ステップS100で入力された検出電圧Vpと目標電圧Vreqとに基づいて式(1)により燃料電池30の端子間電圧の電圧指令V*を計算する(ステップS170)。ここで、式(1)は、燃料電池30の端子間電圧を目標電圧Vreqにするためのフィードバック制御における関係式であり、式(1)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインであり、右辺第4項の「k3」は微分項のゲインである。
When the abnormality of the
V*=前回V*+k1(Vreq−Vp)+k2∫(Vreq−Vp)dt+k3・d(Vreq−Vp)/dt+ …(1) V * = previous V * + k1 (Vreq−Vp) + k2∫ (Vreq−Vp) dt + k3 · d (Vreq−Vp) / dt + (1)
こうして電圧指令V*を設定すると、燃料電池30の端子間電圧が電圧指令V*になるようDC/DCコンバータを制御し(ステップS180)、本ルーチンを終了する。このように電圧センサ52の異常が判定されないときには、電圧センサ52により検出された検出電圧Vpに基づいて燃料電池30の端子間電圧が目標電圧VreqになるようDC/DCコンバータ54を制御するので、異常が生じないときに適切に対処することができる。
When the voltage command V * is thus set, the DC / DC converter is controlled so that the voltage across the terminals of the fuel cell 30 becomes the voltage command V * (step S180), and this routine is terminated. Thus, when the abnormality of the
一方、ステップS140の処理で電圧センサ52に異常が生じていると判定されると、異常判定フラグFを値1に設定するとともにカウンタ値Ctに値1を加算する(ステップS150)と共に検出電圧Vpとして異常が判定される前の検出電圧Vpreを設定し(ステップS160)、ステップS170以降の処理を実行し、本制御ルーチンを終了する。ステップS160の処理で検出電圧Vpとして異常が判定される前の検出電圧Vpreを設定するのは、電圧センサ52に断線などの異常が生じると検出電圧Vpが実際の燃料電池30の端子間電圧より大幅に小さくなるので、ステップS170の処理でステップS100で入力された検出電圧Vpを用いて電圧指令V*を設定すると式(1)中の右辺第2項および第3項が大きくなりDC/DCコンバータ54による制御ができなくなることに基づく。そのため、検出電圧Vpとして異常が判定される前の検出電圧Vpreを用いて電圧指令V*を設定することにより、電圧センサ52の異常が生じたときに実際の燃料電池30の端子間電圧に近い値を検出電圧Vpとして用いて電圧指令V*を設定することができる。この結果、電圧センサ52に異常が生じてもDC/DCコンバータ54の制御を停止させずに燃料電池30の端子間電圧が目標電圧VreqになるようDC/DCコンバータ54を制御することができる。
On the other hand, if it is determined in step S140 that there is an abnormality in the
一方、ステップS130で異常判定フラグFが値0でないと判定されたとき、即ち、前回制御ルーチンを実行したときに電圧センサ52の異常が判定されているときには、続いて、電圧センサ52が異常から復帰しているか否かを判定する(ステップS200)。ここで、復帰の判定は、異常が判定される前の検出電圧VpreとステップS100で入力された検出電圧Vpとの差を算出し、この差が所定値以内であるとき電圧センサ52が異常から復帰しているものとした。これは、電圧センサ52が異常から復帰すると異常が発生したときに大幅に小さくなった検出電圧Vpが通常制御に用いられる電圧、即ち、異常が判定される前の検出電圧Vpreから所定値以内のDC/DCコンバータ54で制御可能な電圧に戻ることに基づく。
On the other hand, when it is determined in step S130 that the abnormality determination flag F is not 0, that is, when the abnormality of the
ステップS200の処理で電圧センサ52が異常から復帰していると判定されると、異常判定フラグFとカウンタ値Ctとを共に値0に設定し(ステップS210)、電圧センサ52で検出された検出電圧Vpを用いてステップS170の以降処理を実行し、本制御ルーチンを終了する。このように、電圧センサ52が異常から復帰しているときには、電圧センサ52で検出された検出電圧Vpを用いて端子間電圧指令V*を設定するので、DC/DCコンバータ54を適切に制御することができる。
If it is determined in step S200 that the
一方、ステップS200の処理で電圧センサ52が異常から復帰していないと判定されると、異常が例えば0.1秒や0.3秒程度の瞬断であると判定するためのカウンタ値である閾値Ct_0よりカウンタ値Ctが小さいか否かを判定し(ステップS220)、カウンタ値Ctが閾値Ct_0より小さければ、異常から復帰する可能性がありDC/DCコンバータ54を停止させず制御を続けたほうがよいと判断して、カウンタ値Ctに値1を加算する(ステップS230)と共に検出電圧Vpに異常が判定される前の検出電圧Vpreを設定し(ステップS240)、ステップS170以降の処理を実行し本制御ルーチンを終了する。このように、電圧センサ52が異常から復帰していないときでも異常から復帰する可能性があると判断したときには、検出電圧Vpとして異常が判定される前の検出電圧Vpreを設定して電圧指令V*を設定するので、DC/DCコンバータ54の制御を続けることができる。
On the other hand, if it is determined in step S200 that the
また、ステップS220の処理でカウンタ値Ctが閾値Ct_0より大きいと判定されると、異常は瞬断ではなく復帰することができないと判断して、DC/DCコンバータ54の停止制御を行い(ステップS250)、本制御ルーチンを終了する。このように、異常から復帰する可能性がないときには、DC/DCコンバータ54の制御を停止させることができる。
If it is determined in step S220 that the counter value Ct is greater than the threshold value Ct_0, it is determined that the abnormality is not an instantaneous interruption and cannot be recovered, and the DC /
以上説明した実施例の電気自動車10によれば、電圧センサ52の異常が判定されているときには、検出電圧Vpとして異常が判定される前に電圧センサ52で検出された検出電圧Vpreを用いてDC/DCコンバータ54への電圧指令V*を設定するので、DC/DCコンバータ54の制御を停止させることなく燃料電池30の端子間電圧が目標電圧VreqになるようDC/DCコンバータ54を制御することができる。また、電圧センサ52の異常が判定されていないときには、検出電圧Vpを用いてDC/DCコンバータ54への電圧指令V*を設定するので、DC/DCコンバータ54を適切に制御することができる。一方、電圧センサ52が異常から復帰したときには、検出電圧Vpを用いてDC/DCコンバータ54への電圧指令V*を設定するので、電圧センサ52の瞬断など異常が所定時間経過すると復帰するものであってもDC/DCコンバータ54の制御を停止させることなく適切に行うことができる。そして、電圧センサ52が異常から復帰しないときには、DC/DCコンバータ54の制御を停止させることができる。
According to the
実施例の電気自動車10では、電圧センサ52の異常が判定されたときには異常が判定される前に電圧センサ52で検出された検出電圧Vpreを用いて電圧指令V*を設定するものとしたが、ステップS100で入力された検出電圧Vpと別の値を用いればよいので、燃料電池30を運転したときに想定される燃料電池30の端子間電圧の下限電圧値など予め設定した他の電圧値を用いるものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車10では、異常の判定が行われる前に検出された検出電圧VpreとステップS100で入力された検出電圧Vpとから算出される燃料電池30の端子間電圧の時間変化率が異常の発生していないときに想定される変化率より大きいときに電圧センサ52の異常を判定するものとしたが、電圧センサ52の異常が判定できるならどのような方法を用いてもよく、例えば、検出電圧Vpが燃料電池30を運転したときに想定される燃料電池30の端子間電圧の下限値より小さいときに異常を判定するもとしたり、検出電圧Vpとセルモニタ56で検出された燃料電池30の各単セル32の端子間電圧Vcellの総和との差が所定値を超えているときに異常と判定するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車10では、異常が判定される前の検出電圧VpreとステップS100で入力された検出電圧Vpとの差が所定値以内であるとき電圧センサ52が異常から復帰していると判定するものとしたが、電圧センサ52の異常からの復帰が判定できるならどのような方法を用いてもよく、例えば、検出電圧Vpが燃料電池30を運転したときに想定される燃料電池30の端子間電圧の下限値より大きいときに復帰を判定するもとしたり、検出電圧Vpとセルモニタ56で検出された燃料電池30の各単セル32の端子間電圧Vcellの総和との差が所定値以内のときに復帰を判定するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車10では、燃料電池30として水素高圧タンク22から供給される水素により発電する固体高分子型の燃料電池を搭載するものとしたが、炭化水素系の燃料を水素リッチな燃料ガスに改質して燃料電池30に供給する改質器を備えるタイプの固体高分子型の燃料電池を搭載するものとしてもよく、固体高分子型の燃料電池とは異なるタイプの燃料電池を搭載するものとしてもかまわない。
In the
実施例の電気自動車10では、一つの走行用モータ36を用いるものとして構成したが、駆動輪12に内蔵される二つのホイールインモータを用いる構成としてもよく、また、異なる車軸、即ち前輪の車軸と後輪の車軸に異なるモータを取り付ける構成としてもよいのは勿論である。
Although the
そして更にまた、上述した実施例では、燃料電池システムを電気自動車10に搭載した場合を例示したが、この燃料電池システムを列車や航空機等の輸送機器に適用してもよいし、家庭や工場等に設置されるコジェネレーションシステムに組み入れてもよい。いずれの場合も上述した実施例と同様の効果が得られる。
Furthermore, in the above-described embodiments, the fuel cell system is mounted on the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
10 電気自動車、12 駆動輪、14 デファレンシャルギヤ、22 水素高圧タンク、24 アキュムレータ、26 循環ポンプ、28 エアコンプレッサ、30 燃料電池、32 単セル、34 インバータ、36 走行用モータ、36a 回転位置センサ、52 電圧センサ、54 DC/DCコンバータ、56 セルモニタ、58 ダイオード、60 2次電池、62 補機、70 電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
充放電可能な蓄電手段と、
前記燃料電池から前記負荷への電力ラインと 前記蓄電手段の出力端子とを接続すると共に前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧を調整する電圧調整接続手段と、
前記燃料電池に要求される要求電力に基づいて前記燃料電池の端子間電圧の目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記燃料電池の端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、
該端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記端子間電圧検出手段の異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常判定手段により前記端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を前記端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御する電圧制御手段と、
を備える燃料電池システム。 A fuel cell system capable of supplying to a load generated power from a fuel cell that generates power upon receiving fuel supply,
Charge / discharge power storage means;
A voltage adjustment connecting means for connecting a power line from the fuel cell to the load and an output terminal of the power storage means and adjusting a voltage between terminals of the fuel cell and a voltage between terminals of the power storage means;
Target voltage setting means for setting a target voltage of the terminal voltage of the fuel cell based on the required power required for the fuel cell;
An inter-terminal voltage detecting means for detecting an inter-terminal voltage of the fuel cell;
An abnormality determining means for determining an abnormality of the inter-terminal voltage detecting means based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means;
When the abnormality determination means does not determine the abnormality of the inter-terminal voltage detection means, the voltage so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. The adjustment connection means is controlled, and when the abnormality determination means determines that the abnormality of the inter-terminal voltage detection means, a specific voltage is used as the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means, and the terminal voltage of the fuel cell is determined. Voltage control means for controlling the voltage adjustment connecting means so that becomes the set target voltage,
A fuel cell system comprising:
前記燃料電池は、単電池が複数積層されてなる燃料電池スタックを有する電池であり、
前記各単電池の電圧を検出する単電池電圧検出手段を備え、
前記異常判定手段は、前記単電池電圧検出手段により検出された各単電池の電圧の総和と前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧との差が所定値以上のときに前記端子間電圧検出手段の異常を判定する手段である
燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein
The fuel cell is a battery having a fuel cell stack in which a plurality of single cells are stacked,
A cell voltage detecting means for detecting the voltage of each cell;
The abnormality determination unit is configured to detect the difference between the terminals when the difference between the sum of the voltages of the individual cells detected by the unit cell voltage detection unit and the voltage between the terminals detected by the inter-terminal voltage detection unit is a predetermined value or more. A fuel cell system which is means for determining an abnormality of the voltage detection means.
前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記異常判定手段により異常が判定された前記端子間電圧検出手段の前記異常からの復帰を判定する復帰判定手段を備え、
前記電圧制御手段は、前記異常判定手段により異常が判定された後所定時間内に前記復帰判定手段により前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されたときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常判定手段により異常が判定された後所定時間内に前記復帰判定手段により前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されないときには前記電圧調整接続手段による前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧の調整を停止する手段である
燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5, wherein
A return determination means for determining a return from the abnormality of the inter-terminal voltage detection means determined to be abnormal by the abnormality determination means based on the voltage between the terminals detected by the inter-terminal voltage detection means;
The voltage control means detects the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means when the return determination means determines the return of the inter-terminal voltage detection means within a predetermined time after the abnormality is determined by the abnormality determination means. The voltage adjustment connecting means is controlled so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage, and the return determination means within the predetermined time after the abnormality is determined by the abnormality determination means. A fuel cell system, which is a means for stopping adjustment of the inter-terminal voltage of the fuel cell and the inter-terminal voltage of the power storage means by the voltage adjustment connecting means when the return of the inter-terminal voltage detecting means is not determined.
前記燃料電池は、単電池が複数積層されてなる燃料電池スタックを有する電池であり、
前記各単電池の電圧を検出する単電池電圧検出手段を備え、
前記復帰判定手段は、前記単電池電圧検出手段により検出された各単電池の電圧の総和と前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧との差が所定値より小さいときに前記異常からの復帰を判定する手段である
燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 6, wherein
The fuel cell is a battery having a fuel cell stack in which a plurality of single cells are stacked,
A cell voltage detecting means for detecting the voltage of each cell;
When the difference between the sum of the voltages of the individual cells detected by the unit cell voltage detection unit and the voltage between the terminals detected by the terminal voltage detection unit is smaller than a predetermined value, the return determination unit A fuel cell system that is a means for determining the return of the fuel.
(a)前記燃料電池に要求される要求電力に基づいて前記燃料電池の端子間電圧の目標電圧を設定し、
(b)前記端子間電圧検出手段の異常を判定し、
(c)前記端子間電圧検出手段の異常が判定されないときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記端子間電圧検出手段の異常が判定されたときには特定の電圧を前記端子間電圧検出手段により検出された電圧として用いて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御する
燃料電池システムの制御方法。 A fuel cell capable of generating power by receiving supply of fuel and supplying generated power to a load; chargeable / dischargeable power storage means; a power line from the fuel cell to the load; and an output terminal of the power storage means A control method for a fuel cell system, comprising: a voltage adjustment connecting unit that adjusts a voltage between terminals of the fuel cell and a voltage between terminals of the power storage unit; and a voltage detecting unit between terminals that detects a voltage between terminals of the fuel cell. There,
(A) setting a target voltage of the terminal voltage of the fuel cell based on the required power required for the fuel cell;
(B) determining an abnormality of the inter-terminal voltage detection means;
(C) The voltage adjustment connection so that the terminal voltage of the fuel cell becomes the set target voltage based on the voltage detected by the terminal voltage detection means when the abnormality of the terminal voltage detection means is not determined. And the terminal voltage of the fuel cell is set to the set target voltage using a specific voltage as the voltage detected by the terminal voltage detection means when an abnormality of the terminal voltage detection means is determined. A control method for a fuel cell system, wherein the voltage regulation connecting means is controlled to become.
(d)前記端子間電圧検出手段により検出された端子間電圧に基づいて前記端子間電圧検出手段の異常が判定された前記端子間電圧検出手段の前記異常からの復帰を判定し、
(e)前記異常が判定された後所定時間内に前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されたときには前記端子間電圧検出手段により検出された電圧に基づいて前記燃料電池の端子間電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記電圧調整接続手段を制御し、前記異常が判定された後所定時間内に前記端子間電圧検出手段の復帰が判定されないときには前記電圧調整接続手段による前記燃料電池の端子間電圧および前記蓄電手段の端子間電圧の調整を停止する
燃料電池システムの制御方法。 A control method for a fuel cell system according to claim 11, comprising:
(D) determining a return from the abnormality of the inter-terminal voltage detection means in which an abnormality of the inter-terminal voltage detection means is determined based on the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detection means;
(E) When the return of the inter-terminal voltage detection means is determined within a predetermined time after the abnormality is determined, the inter-terminal voltage of the fuel cell is determined based on the voltage detected by the inter-terminal voltage detection means. The voltage adjustment connecting means is controlled so as to reach a set target voltage, and when the return of the inter-terminal voltage detecting means is not determined within a predetermined time after the abnormality is determined, the fuel cell is controlled by the voltage adjustment connecting means. A control method for a fuel cell system, wherein adjustment of the inter-terminal voltage and the inter-terminal voltage of the power storage means is stopped.
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