JP2006309974A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を冷却するための冷却系を有する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system having a cooling system for cooling a fuel cell.
一般に、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池には運転に適した温度があり、燃料電池の温度をこの温度に保つことにより、燃料電池は効率よく発電を行うことができる。このような背景から、従来の燃料電池システムは、燃料電池の温度が運転に適した温度となるように燃料電池に冷却液を供給すると共に、燃料電池に供給される冷却液の温度と燃料電池から排出される冷却液の温度の温度差ΔTが所定値以上になった場合には、冷却液の流量を増やして温度差ΔTを小さくすることにより燃料電池が運転に適した温度を保つように制御している(例えば、特許文献1を参照)。また、従来の燃料電池システムでは、燃料電池に冷却液を供給する冷却液供給装置の消費電力を抑えるために、燃料電池の発電電力が小さい場合、冷却液の流量を少なくする工夫がなされている。
しかしながら、従来の燃料電池システムのように、燃料電池の発電電力が小さくなるのに合わせて冷却液の流量を減少させた場合、冷却液の流量が増減を繰り返すことによって、音や振動が発生し、冷却液供給装置の消費電力が増大する。すなわち、一般に、冷却液の温度変化は、燃料電池の熱容量の影響等によって、燃料電池の発電電力の変化や冷却液の流量の変化に対し遅れ時間を有するので、燃料電池の発電電力が小さくなるのに合わせて冷却液の流量を減少させた場合には、冷却液の温度変化が流量の減少よりも遅れて生じることによって、上記温度差ΔTが過渡的に過大になる。そして、温度差ΔTが過大になると、温度差ΔTを小さくするために冷却液の流量を大きくしなければならなくなり、この結果、冷却液の流量の増減が繰り返されてしまう。 However, when the flow rate of the coolant is reduced as the generated power of the fuel cell decreases as in the conventional fuel cell system, noise and vibration are generated by repeatedly increasing and decreasing the flow rate of the coolant. The power consumption of the coolant supply device increases. That is, in general, the temperature change of the coolant has a delay time with respect to the change in the generated power of the fuel cell and the change in the flow rate of the coolant due to the influence of the heat capacity of the fuel cell, etc. When the flow rate of the coolant is decreased in accordance with the above, the temperature difference ΔT becomes transiently excessive because the temperature change of the coolant occurs later than the decrease in the flow rate. When the temperature difference ΔT becomes excessive, the flow rate of the coolant must be increased in order to reduce the temperature difference ΔT. As a result, the flow rate of the coolant is repeatedly increased and decreased.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却液流量を減少させる際、燃料電池の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなり、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制可能な燃料電池システムを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The purpose of the present invention is to provide a transiently large temperature difference between the coolant temperatures on the inlet side and the outlet side of the fuel cell when reducing the coolant flow rate. Thus, an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of suppressing the occurrence of hunting in which the coolant flow rate increases or decreases.
上述の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池の熱量を推定し、冷却液流量を減少する際、推定された燃料電池の熱量が大きいほど、冷却液流量の減少量が小さくなるように冷却液流量の減少量を制限する。 In order to solve the above-described problem, when the fuel cell system according to the present invention estimates the heat amount of the fuel cell and decreases the coolant flow rate, the greater the estimated heat amount of the fuel cell, the more the coolant flow rate decreases. The amount of decrease in the coolant flow rate is limited so as to reduce the amount.
本発明に係る燃料電池システムによれば、冷却液流量を減少させる際、燃料電池の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなり、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制できる。またこの結果、燃料電池全体を運転に適した温度に制御し、燃料電池の効率を高めることができる。 According to the fuel cell system of the present invention, when the coolant flow rate is decreased, the temperature difference between the coolant temperature on the inlet side and the outlet side of the fuel cell becomes transiently large, and the coolant flow rate causes hunting. This can be suppressed. As a result, the entire fuel cell can be controlled to a temperature suitable for operation, and the efficiency of the fuel cell can be increased.
以下、図面を参照して、本発明の第1乃至第5の実施形態となる燃料電池システムの構成及びその動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of a fuel cell system according to first to fifth embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[燃料電池システムの構成]
本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムは、図1に示すように、アノード及びカソードにそれぞれ燃料ガス及び酸化剤ガスとしての水素及び空気の供給を受けて発電する燃料電池が複数積層された燃料電池スタック1を備える。なお、燃料電池スタック1に水素及び空気を供給するガス供給系については図示を省略する。また、燃料電池スタック1を構成する各燃料電池のアノード及びカソードにおける電気化学反応、及び燃料電池スタック1全体としての電気化学反応は以下に示す式(1)〜(3)による。
[Configuration of fuel cell system]
As shown in FIG. 1, the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of stacked fuel cells that generate power by supplying hydrogen and air as fuel gas and oxidant gas to the anode and the cathode, respectively. The
〔アノード〕 H2 → 2H+ +2e- …(1)
〔カソード〕 1/2 O2 +2H+ +2e- → H2O …(2)
〔全体〕 H2 +1/2 O2 → H2O …(3)
上記燃料電池システムは、冷却系として、燃料電池スタック1を冷却するための冷却液を冷却液循環路2を介して燃料電池スタック1に圧送する冷却液供給ポンプ3と、燃料電池スタック1から排出された冷却液を冷却するラジエータ4と、ラジエータ4に風を送ることによってラジエータ4の冷却能力を調整するラジエータファン5とを備える。また、上記燃料電池システムは、制御系として、燃料電池スタック1の発電電流を検出する電流センサ6と、燃料電池(単セル)の発電電圧を検出する電圧センサ7と、燃料電池に供給される冷却液の温度を検出する温度センサ8と、燃料電池スタック1から排出された冷却液の温度を検出する温度センサ9と、各センサの検出結果に基づいて燃料電池システム全体の動作を制御するコントローラ10とを備える。
[Anode] H 2 → 2H + + 2e − (1)
[Cathode] 1/2 O 2 + 2H + + 2e − → H 2 O (2)
[Overall] H 2 +1/2 O 2 → H 2 O (3)
The fuel cell system includes a
上記コントローラ10は、ラジエータファン5の回転数に応じて予め決められているデューティ比になるようにPWM信号の指令値を生成し、生成した指令値をラジエータファン5に出力することにより、冷却液温度を制御可能なように構成されている。また同様に、コントローラ10は、冷却液循環路2内の冷却液流量に応じて予め決められているデューティ比になるようにPWM信号の指令値を生成し、生成した指令値を冷却液供給ポンプ3に出力することにより、冷却液流量を制御可能なように構成されている。また、コントローラ10は、I/Oインタフェイス,プログラムROM,ワークRAM,及びCPUを備えるマイクロプロセッサにより構成されている。
The
なお、本実施形態では、コントローラ10内部のCPUがプログラムROM内に記憶されている制御プログラムを実行することにより、コントローラ10は、図2に示す燃料電池入口温度検出手段11,燃料電池出口温度検出手段12,冷却液温度差算出手段13,燃料電池発熱量算出手段14,熱量推定手段15,変化率制限処理前目標冷却液流量算出手段16,及び冷却液流量減少量制限手段17の機能を実現する。なお、これら各手段の機能については後述する。また、本実施形態では、上記冷却液流量減少量制限手段17は、温度差による変化率上限値算出手段21,出口温度による変化率上限値算出手段22,熱量による変化率制限算出手段23,変化率最小値判断手段24,及び変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25を有する。
In this embodiment, when the CPU in the
そして、このような構成を有する燃料電池システムでは、コントローラ10が以下に示す冷却液流量制御処理を実行することにより、冷却液流量を減少させる際、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなり、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制する。以下、図3に示すフローチャートを参照して、冷却液流量制御処理を実行する際のコントローラ10の動作について説明する。
In the fuel cell system having such a configuration, when the coolant flow rate is decreased by the
[冷却液流量制御処理]
図3に示すフローチャートは、燃料電池システムが起動されるのに応じて開始となり、冷却液流量制御処理はステップS1の処理に進む。なお、この制御処理は、コントローラ10の制御周期(例えば10[msec])毎に繰り返し実行されるものとする。
[Cooling liquid flow control processing]
The flowchart shown in FIG. 3 starts in response to the start of the fuel cell system, and the coolant flow rate control process proceeds to step S1. In addition, this control process shall be repeatedly performed for every control period (for example, 10 [msec]) of the
ステップS1の処理では、燃料電池発熱量算出手段14が、電流センサ6により検出された電流値Iに電圧センサ7により検出された電圧値Vを乗算することにより、燃料電池スタック1の発電量W[kw]を算出する。これにより、ステップS1の処理は完了し、この制御処理はステップS2の処理に進む。
In the process of step S1, the fuel cell heat generation amount calculation means 14 multiplies the current value I detected by the current sensor 6 by the voltage value V detected by the voltage sensor 7, thereby generating the power generation amount W of the
ステップS2の処理では、燃料電池入口温度検出手段11が、温度センサ8を利用して燃料電池スタック1の入口側の冷却液温度Tin[℃]を検出する。これにより、ステップS2の処理は完了し、この制御処理はステップS3の処理に進む。
In the process of step S <b> 2, the fuel cell inlet temperature detection means 11 detects the coolant temperature T in [° C.] on the inlet side of the
ステップS3の処理では、燃料電池出口温度検出手段12が、温度センサ9を利用して燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]を検出する。これにより、ステップS3の処理は完了し、この制御処理はステップS4の処理に進む。
In the process of step S <b > 3, the fuel cell outlet temperature detecting means 12 detects the coolant temperature T out [° C.] on the outlet side of the
ステップS4の処理では、冷却液温度差算出手段13が、ステップS3の処理により検出された燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]からステップS2の処理により検出された燃料電池スタック1の入口側の冷却液温度Tin[℃]を減算し、減算値の絶対値を冷却液温度差ΔT[℃]として算出する。これにより、ステップS4の処理は完了し、この制御処理はステップS5の処理に進む。
In the process of step S4, the coolant temperature difference calculating means 13 detects the fuel cell detected by the process of step S2 from the coolant temperature T out [° C.] on the outlet side of the
ステップS5の処理では、燃料電池発熱量算出手段14が、ステップS1の処理により検出された電流値Iと電圧値Vを以下の数式1に代入することにより、燃料電池スタック1の発熱量Qfc,k[kw]を算出する。なお、数式1中のパラメータΔH,F,Nはそれぞれ、水素1[mol]が反応した時のエンタルピー変化量[kJ/mol],ファラデー定数[C/mol],及び燃料電池スタック1を構成する燃料電池(セル)数を示す。これにより、ステップS5の処理は完了し、この制御処理はステップS6の処理に進む。
ステップS6の処理では、変化率制限処理前目標冷却液流量算出手段16が、図4に示すような変化率制限前目標冷却液流量と燃料電池の発熱量の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS5の処理により算出された発熱量Qfc,k[kw]に対応する目標冷却液流量を変化率制限前目標冷却液流量Qt,n[L/min]として算出する。なお、図4に示すテーブルデータは、燃料電池スタック1の発熱量Qfc,k[kw]が大きい程、目標冷却液流量Qt,n[L/min]が増加する傾向を有し、各流量値は実機を用いた実験結果に基づいて上記温度差ΔTが過大にならない値に定められている。これにより、ステップS6の処理は完了し、この制御処理はステップS7の処理に進む。
In step S6, the pre-change rate limiting target coolant flow rate calculation means 16 refers to the table data indicating the relationship between the pre-change rate target coolant flow rate and the calorific value of the fuel cell as shown in FIG. Then, the target coolant flow rate corresponding to the calorific value Q fc, k [kw] calculated by the process of step S5 is calculated as the target coolant flow rate Q t, n [L / min] before the change rate restriction. The table data shown in FIG. 4 has a tendency that the target coolant flow rate Q t, n [L / min] increases as the calorific value Q fc, k [kw] of the
ステップS7の処理では、燃料電池発熱量算出手段14が、以下の数式2を利用してステップS5の処理により算出された発熱量Qfc,k[kw]の履歴の積算値の移動平均値を燃料電池スタック1の平均発熱量Qfc,ave[kw]として算出する。なお、発熱量Qfc,k[kw]の履歴は、所定の制御周期毎に更新され、履歴の更新周期と移動平均に用いる履歴のサンプル数jは実機を用いた実験に基づいて実際の平均発熱量[kw]と本処理により算出される平均発熱量Qfc,ave[kw]の差が過大にならない値に定められている。これにより、ステップS7の処理は完了し、この制御処理はステップS8の処理に進む。
ステップS8の処理では、熱量推定手段15が、図5に示すような燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]と平均発熱量Qfc,ave[kw]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS7の処理により算出された平均発熱量Qfc,ave[kw]に対応する燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出する。なお、図5に示すテーブルデータは、平均発熱量Qfc,ave[kw]が大きい程、熱量の推定値Qfc[J]が増加する傾向を有し、各推定値は、実機を用いた実験によって燃料電池スタック1の熱容量及び平均発熱量と温度の関係を測定し、測定結果から平均発熱量と熱量の関係を算出することにより、定められている。これにより、ステップS8の処理は完了し、この制御処理はステップS9の処理に進む。
In the process of step S8, the heat quantity estimation means 15 uses the table data indicating the relationship between the estimated heat quantity Q fc [J] of the
ステップS9の処理では、出口温度による変化率上限値算出手段22が、図6に示すような冷却液流量の変化率の上限値Vtout[L/min/1制御周期]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS3の処理により検出された燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]に対応する冷却液流量の変化率の上限値Vtout[L/min/1制御周期]を算出する。なお、図6に示すテーブルデータは、燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]が高い程、冷却液流量の変化率の上限値Vtout[L/min/1制御周期]が小さくなる傾向を有し、各上限値は、実機を用いた実験に基づいて燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]が過大となることによって燃料電池を構成する電解質膜の乾燥が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS9の処理は完了し、この制御処理はステップS10の処理に進む。
In the process of step S9, the change rate upper limit value calculation means 22 according to the outlet temperature performs the upper limit value V tout [L / min / 1 control cycle] of the change rate of the coolant flow rate as shown in FIG. by referring to the table data showing the relationship between coolant temperature T out of the outlet side [° C.], corresponding to the coolant temperature T out [° C.] of the outlet side of the
ステップS10の処理では、温度差による変化率上限値算出手段21が、図7に示すような冷却液流量の変化率の上限値VΔT[L/min/1制御周期]と冷却液温度差ΔT[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS4の処理により算出された冷却液温度差ΔT[℃]に対応する冷却液流量の変化率の上限値VΔT[L/min/1制御周期]を算出する。なお、図7に示すテーブルデータは、冷却液温度差ΔT[℃]が大きい程、冷却液流量の変化率の上限値VΔT[L/min/1制御周期]が小さくなる傾向を有し、各上限値は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]が過大となることによって発電効率の低下が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS10の処理は完了し、この制御処理はステップS11の処理に進む。 In the process of step S10, the change rate upper limit value calculation means 21 due to the temperature difference has an upper limit value V ΔT [L / min / 1 control period] of the change rate of the coolant flow rate and the coolant temperature difference ΔT as shown in FIG. With reference to the table data indicating the relationship of [° C.], the upper limit value V ΔT [L / min / 1] of the change rate of the coolant flow rate corresponding to the coolant temperature difference ΔT [° C.] calculated by the process of step S4. Control cycle] is calculated. The table data shown in FIG. 7 has a tendency that the larger the coolant temperature difference ΔT [° C.] is, the smaller the upper limit value V ΔT [L / min / 1 control cycle] of the change rate of the coolant flow rate is. Each upper limit value is set to a value that does not cause a decrease in power generation efficiency due to an excessive coolant temperature difference ΔT [° C.] based on an experiment using an actual machine. Thereby, the process of step S10 is completed, and the control process proceeds to the process of step S11.
ステップS11の処理では、熱量による変化率制限算出手段23が、図8に示すような冷却液流量の変化率の制限値VQfc[L/min/1制御周期]と熱量の推定値Qfc[J]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS8の処理により算出された熱量の推定値Qfc[J]に対応する冷却液流量の変化率の制限値VQfc[L/min/1制御周期]を算出する。なお、図8に示すテーブルデータは、熱量の推定値Qfc[J]が大きい程、変化率の制限値VQfc[L/min/1制御周期]が小さくなる傾向を有し、各制限値は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液の温度Tout[℃]が大きくならない値に定められている。これにより、ステップS11の処理は完了し、この制御処理はステップS12の処理に進む。
In the process of step S11, the change rate restriction calculation means 23 according to the amount of heat has a limit value V Qfc [L / min / 1 control period] of the change rate of the coolant flow rate and an estimated value Q fc of heat amount as shown in FIG. J] with reference to the table data indicating the relationship of J], the limit value V Qfc of the change rate of the coolant flow rate corresponding to the estimated value Q fc [J] of the heat quantity calculated by the process of step S8 [L / min / 1 Control cycle] is calculated. The table data shown in FIG. 8 has a tendency that the limit value V Qfc [L / min / 1 control cycle] of the rate of change decreases as the estimated value Q fc [J] of the heat quantity increases. Is determined to be a value that does not increase the coolant temperature difference ΔT [° C.] and the temperature T out [° C.] of the coolant on the outlet side of the
ステップS12の処理では、変化率最小値判断手段24が、ステップS9の処理により算出された上限値Vtout[L/min/1制御周期],ステップS10の処理により算出された上限値VΔT[L/min/1制御周期],及びステップS11の処理により算出された制限値VQfc[L/min/1制御周期]の中で最も小さい値を最小値Vmin[L/min/1制御周期]として算出する。これにより、ステップS12の処理は完了し、この制御処理はステップS13の処理に進む。 In the process of step S12, the change rate minimum value determining means 24 uses the upper limit value V tout [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S9, and the upper limit value V ΔT [ L / min / 1 control cycle] and the smallest value V min [L / min / 1 control cycle] among the limit values V Qfc [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S11 ]. Thereby, the process of step S12 is completed and this control process progresses to the process of step S13.
ステップS13の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、ステップS6の処理により算出された変化率制限前目標冷却液流量Qt,n[L/min]から1制御周期前の変化率制限後の目標冷却液流量Qlim,n−1[L/min]を減算することにより変化率制限前の冷却液流量の変化率Vt[L/min/1制御周期]を算出する。これにより、ステップS13の処理は完了し、この制御処理はステップS14の処理に進む。 In the process of step S13, the post-change rate limiting target coolant flow rate calculating means 25 is one control cycle before the pre-change rate target coolant flow rate Q t, n [L / min] calculated by the process of step S6. By subtracting the target coolant flow rate Q lim, n−1 [L / min] after limiting the change rate of the coolant, the change rate V t [L / min / 1 control period] of the coolant flow rate before the change rate limit is calculated. To do. Thereby, the process of step S13 is completed and this control process progresses to the process of step S14.
ステップS14の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、ステップS13の処理により算出された変化率Vt[L/min/1制御周期]が0以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、0以上でない、すなわち冷却液流量が減少している場合、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25はこの制御処理をステップS15の処理に進める。一方、0以上である、すなわち冷却液流量が増加している場合には、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25はこの制御処理をステップS16の処理に進める。 In the process of step S14, the target coolant flow rate calculating means 25 after the change rate limiting process determines whether or not the change rate V t [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S13 is 0 or more. Determine. If the result of determination is not greater than 0, that is, the coolant flow rate has decreased, the post-change rate limiting process target coolant flow rate calculation means 25 advances this control process to step S15. On the other hand, if it is 0 or more, that is, if the coolant flow rate is increasing, the post-change rate limiting process target coolant flow rate calculation means 25 advances this control process to the process of step S16.
ステップS15の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、ステップS13の処理により算出された変化率Vt[L/min/1制御周期]の絶対値がステップS12の処理により算出された最小値Vmin[L/min/1制御周期]未満であるか否かを判別する。そして、判別の結果、変化率Vt[L/min/1制御周期]の絶対値が最小値Vmin[L/min/1制御周期]未満、すなわち流量が最小値Vmin未満の変化率Vtで減少している場合、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25はこの制御処理をステップS16の処理に進める。一方、変化率Vt[L/min/1制御周期]の絶対値が最小値Vmin[L/min/1制御周期]未満でない、すなわち流量が最小値Vmin未満の変化率Vtで減少していない場合には、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25はこの制御処理をステップS17の処理に進める。 In the process of step S15, the target coolant flow rate calculation means 25 after the change rate limiting process determines that the absolute value of the change rate V t [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S13 is the result of the process of step S12. It is determined whether or not it is less than the calculated minimum value V min [L / min / 1 control cycle]. As a result of the determination, the absolute value of the rate of change V t [L / min / 1 control cycle] is less than the minimum value V min [L / min / 1 control cycle], that is, the rate of change V where the flow rate is less than the minimum value V min. When it is decreased at t , the target coolant flow rate calculation means 25 after the change rate limiting process advances this control process to the process of step S16. On the other hand, the absolute value of the change rate V t [L / min / 1 control cycle] is not less than the minimum value V min [L / min / 1 control cycle], that is, the flow rate decreases with the change rate V t less than the minimum value V min. If not, the target coolant flow rate calculation means 25 after the change rate limiting process advances this control process to the process of step S17.
ステップS16の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、ステップS6の処理により算出された変化率制限前目標冷却液流量Qt,n[L/min]を目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に設定する。これにより、ステップS16の処理は完了し、この制御処理はステップS18の処理に進む。 In the process of step S16, the target coolant flow rate calculation means 25 after the change rate restriction process uses the target coolant flow rate Q t, n [L / min] before the change rate restriction calculated by the process of step S6 as the target coolant flow rate. Set to Q lim, n [L / min]. Thereby, the process of step S16 is completed and this control process progresses to the process of step S18.
ステップS17の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、1制御周期前の変化率制限後の目標冷却液流量Qlim,n−1[L/min]からステップS12の処理により算出された最小値Vmin[L/min/1制御周期]を減算し、減算値を目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に設定する。これにより、ステップS17の処理は完了し、この制御処理はステップS18の処理に進む。 In the process of step S17, the target coolant flow rate calculation means 25 after the change rate limiting process starts from the target coolant flow rate Q lim, n-1 [L / min] after the change rate limit of one control cycle before the process of step S12. Is subtracted from the minimum value V min [L / min / 1 control cycle], and the subtraction value is set to the target coolant flow rate Q lim, n [L / min]. Thereby, the process of step S17 is completed and this control process progresses to the process of step S18.
ステップS18の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、図9に示すような冷却液供給ポンプ3の指令回転数Npmp[rpm]と変化率制限後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS16又はステップS17の処理により設定された目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に対応する冷却液供給ポンプ3の指令回転数Npmp[rpm]を算出する。なお、図9に示すテーブルデータは、変化率制限後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]が大きい程、冷却液供給ポンプ3の指令回転数Npmp[rpm]が大きくなる傾向を有し、各回転数値は、実機を用いた実験に基づいて冷却液流量と冷却液ポンプ3の回転数の関係を測定することにより定められている。これにより、ステップS18の処理は完了し、この制御処理はステップS19の処理に進む。
In the process of step S18, the target coolant flow
ステップS19の処理では、変化率制限処理後目標冷却液流量算出手段25が、ステップS18の処理により算出された指令回転数Npmp[rpm]で動作するように冷却液供給ポンプ3に駆動信号を出力し、冷却液流量を目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に制御する。これにより、ステップS19の処理は完了し、一連の冷却液流量制御処理は終了する。
In the process of step S19, a drive signal is sent to the
従来の燃料電池システムは、図10(a),(b)に示すように、燃料電池の発電電力が小さくなるのに合わせて冷却液流量を小さく、換言すれば、燃料電池の熱量が大きい状態で冷却液流量を減少させてしまうために、図10(c),(d)に示すように、燃料電池の出口側と入口側の冷却液温度差が過渡的に流量増量閾値以上になり、この結果、図10(b)に示すように、冷却液の流量の増減が繰り返されてしまう。 In the conventional fuel cell system, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the coolant flow rate is reduced as the generated power of the fuel cell is reduced, in other words, the amount of heat of the fuel cell is large. 10 (c), (d), the coolant temperature difference between the outlet side and the inlet side of the fuel cell becomes transiently greater than or equal to the flow rate increase threshold, as shown in FIGS. As a result, as shown in FIG. 10B, the flow rate of the coolant is repeatedly increased and decreased.
これに対して、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、上述のように、熱量推定手段15が、燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]を推定し、冷却液流量減少量制限手段17は、冷却液流量を減少させる際、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、冷却液流量の減少量が小さくなるように冷却液流量の減少量を制限する。そして、このような構成によれば、冷却液流量を減少させる際、図11(d)に示すように、燃料電池の熱容量の影響等によって、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなることがなくなり、図11(b)に示すように、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制できる。またこの結果、燃料電池スタック1全体を所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
In contrast, in the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention, as described above, the heat quantity estimation means 15 estimates the heat quantity Q fc [J] of the
また、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少量制限手段17は、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、冷却液の流量の減少速度が小さくなるように冷却液の流量の減少量を制限するので、冷却系の消費電力を抑えると共に、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液の温度差を小さくすることができる。またこの結果、冷却系の消費電力が増大するのを防ぎながら燃料電池スタック1を所定温度に制御し、燃料電池システムの効率を高めることができる。
In the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention, the coolant flow rate reduction amount limiting means 17 decreases the rate of decrease in the coolant flow rate as the estimated heat quantity Q fc [J] increases. Thus, since the amount of decrease in the flow rate of the coolant is limited, the power consumption of the cooling system can be suppressed, and the temperature difference between the coolant on the inlet side and the outlet side of the
また、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少量制限手段17は、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、冷却液の流量の減少時における時間変化率が小さくなるように冷却液の流量の減少量を制限するので、より簡易な方法で冷却系の消費電力を抑えると共に、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液の温度差を小さくすることができる。またこの結果、冷却系の消費電力が増大するのを防ぎながら燃料電池スタック1を所定温度に制御し、燃料電池システムの効率を高めることができる。
In the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention, the coolant flow rate decrease amount limiting means 17 changes with time when the coolant flow rate decreases as the estimated heat quantity Q fc [J] increases. Since the amount of decrease in the coolant flow rate is limited so as to reduce the rate, the power consumption of the cooling system can be reduced by a simpler method and the temperature difference between the coolant on the inlet side and the outlet side of the
また、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少量制限手段17は、燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度が所定値以下になるように冷却液の流量の減少量に上限値を設け、燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度が高いほど、上限値の値を小さくするので、燃料電池スタック1の出口温度が過大になることを防ぐことができる。またこの結果、燃料電池を構成する電解質膜が乾燥することを防ぎ、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
Further, in the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention, the coolant flow rate reduction
また、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少量制限手段17は、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が所定値以下になるように冷却液流量の減少量に上限値を設け、この温度差が大きいほど、上限値の値を小さくするので、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過大になることを防ぐことができる。またこの結果、燃料電池スタック1全体をより確実に所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
Further, in the fuel cell system according to the first embodiment of the present invention, the coolant flow rate reduction
また、本発明の第1の実施形態となる燃料電池システムでは、熱量推定手段15は、燃料電池スタックの発熱量Qfc,k[kw]に基づいて燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]を推定するので、燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]を正確に推定することができる。またこの結果、燃料電池スタック1全体を正確に所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。なお、熱量推定手段15は燃料電池スタック1の放熱量も考慮して熱量Qfc[J]を推定するようにしてもよい。
Further, in the first embodiment become the fuel cell system of the present invention, heat estimating means 15, the calorific value Q fc of the fuel cell stack, k heat Q fc of the
〔燃料電池システムの構成〕
本発明の第2の実施形態となる燃料電池システムでは、コントローラ10の構成が上記第1の実施形態となる燃料電池システムにおけるそれとは異なり、コントローラ10内部のCPUがプログラムROM内に記憶されている制御プログラムを実行することにより、図12に示す燃料電池入口温度検出手段11,燃料電池出口温度検出手段12,冷却液温度差算出手段13,燃料電池発熱量算出手段14,熱量推定手段15,むだ時間処理前目標冷却液流量算出手段31,及び冷却液流量減少量制限手段17の機能を実現する。また、本実施形態では、上記冷却液流量減少量制限手段17は、温度差によるむだ時間下限値算出手段32,出口温度によるむだ時間下限値算出手段33,熱量によるむだ時間算出手段34,むだ時間最大値判断手段35,及びむだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36を有する。そして、このような構成を有する燃料電池システムでは、コントローラ10が以下に示す冷却液流量制御処理を実行することにより、冷却液流量を減少させる際、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなり、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制する。以下、図13に示すフローチャートを参照して冷却液流量制御処理を実行する際のコントローラ10の動作について説明する。
[Configuration of fuel cell system]
In the fuel cell system according to the second embodiment of the present invention, the configuration of the
[冷却液流量制御処理]
図13に示すフローチャートは、燃料電池システムが起動されるのに応じて開始となり、冷却液流量制御処理はステップS21の処理に進む。なお、図13に示すステップS21乃至ステップS28の処理は、図3に示すステップS1乃至ステップS8の処理と同じであるので、以下ではステップS29以後の処理についてのみ説明する。
[Cooling liquid flow control processing]
The flowchart shown in FIG. 13 starts as the fuel cell system is activated, and the coolant flow rate control process proceeds to the process of step S21. 13 is the same as the process from step S1 to step S8 shown in FIG. 3, and therefore, only the process after step S29 will be described below.
ステップS29の処理では、出口温度によるむだ時間下限値算出手段33が、図14に示すようなむだ時間の下限値Vtout[sec]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS23の処理により検出された燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]に対応するむだ時間の下限値Vtout[sec]を算出する。なお、図14に示すテーブルデータは、燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]が高い程、むだ時間の下限値Vtout[sec]が大きくなる傾向を有し、各下限値は、実機を用いた実験に基づいて燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]が過大となることによって燃料電池を構成する電解質膜の乾燥が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS29の処理は完了し、この制御処理はステップS30の処理に進む。
In the process of step S29, the dead time lower limit value calculation means 33 based on the outlet temperature has the lower dead time V tout [sec] as shown in FIG. 14 and the coolant temperature T out [° C.] on the outlet side of the
ステップS30の処理では、温度差によるむだ時間下限値算出手段32が、図15に示すようなむだ時間の下限値VΔT[sec]と冷却液温度差ΔT[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS24の処理により算出された冷却液温度差ΔT[℃]に対応するむだ時間の下限値VΔT[sec]を算出する。なお、図15に示すテーブルデータは、冷却液温度差ΔT[℃]が大きい程、むだ時間の下限値VΔT[sec]が大きくなる傾向を有し、各下限値は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]が過大となることによって発電効率の低下が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS30の処理は完了し、この制御処理はステップS31の処理に進む。 In the process of step S30, the dead time lower limit value calculation means 32 due to the temperature difference generates table data indicating the relationship between the lower dead time value V ΔT [sec] and the coolant temperature difference ΔT [° C.] as shown in FIG. Referring to FIG. 8, a dead time lower limit value V ΔT [sec] corresponding to the coolant temperature difference ΔT [° C.] calculated by the process of step S24 is calculated. The table data shown in FIG. 15 has a tendency that the lower limit value V ΔT [sec] of the dead time increases as the coolant temperature difference ΔT [° C.] increases, and each lower limit value is an experiment using an actual machine. Is set to a value that does not cause a decrease in power generation efficiency due to an excessively large coolant temperature difference ΔT [° C.]. Thereby, the process of step S30 is completed, and the control process proceeds to the process of step S31.
ステップS31の処理では、熱量によるむだ時間算出手段34が、図16に示すようなむだ時間VQfc[sec]と熱量の推定値Qfc[J]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS28の処理により算出された熱量の推定値Qfc[J]に対応するむだ時間VQfc[sec]を算出する。なお、図16に示すテーブルデータは、熱量の推定値Qfc[J]が大きい程、むだ時間VQfc[sec]が大きくなる傾向を有し、各むだ時間は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液の温度Tout[℃]が大きくならない定められている。これにより、ステップS31の処理は完了し、この制御処理はステップS32の処理に進む。
In the process of step S31, the dead time calculation means 34 based on the amount of heat refers to the table data showing the relationship between the dead time V Qfc [sec] and the estimated amount of heat Q fc [J] as shown in FIG. A dead time V Qfc [sec] corresponding to the estimated value Q fc [J] of the heat quantity calculated by the process of S28 is calculated. Note that the table data shown in FIG. 16 has a tendency that the dead time V Qfc [sec] becomes larger as the estimated value Q fc [J] of the heat quantity is larger, and each dead time is based on an experiment using an actual machine. Thus, it is determined that the coolant temperature difference ΔT [° C.] and the temperature T out [° C.] of the coolant on the outlet side of the
ステップS32の処理では、むだ時間最大値判断手段35が、ステップS29の処理により算出された下限値Vtout[sec],ステップS30の処理により算出された下限値VΔT[sec],及びステップS31の処理により算出されたむだ時間VQfc[sec]の中で最も大きい値を最大値Vmax[sec]として算出する。これにより、このステップS32の処理は完了し、この制御処理はステップS33の処理に進む。 In the process of step S32, the dead time maximum value determining means 35 uses the lower limit value V tout [sec] calculated by the process of step S29, the lower limit value V ΔT [sec] calculated by the process of step S30, and step S31. The largest value in the dead time V Qfc [sec] calculated by the process is calculated as the maximum value V max [sec]. Thereby, the process of step S32 is completed, and the control process proceeds to the process of step S33.
ステップS33の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、ステップS26の処理により算出された目標冷却液流量Qt,n[L/min]から1制御周期前の目標冷却液流量Qlim,n−1[L/min]を減算することによりむだ時間処理前の冷却液流量の変化率Vt[L/min/1制御周期]を算出する。これにより、ステップS33の処理は完了し、この制御処理はステップS34の処理に進む。 In the process of step S33, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time process is set to the target coolant flow rate one control cycle before from the target coolant flow rate Q t, n [L / min] calculated by the process of step S26. By subtracting Q lim, n−1 [L / min], the change rate V t [L / min / 1 control period] of the coolant flow rate before the dead time processing is calculated. Thereby, the process of step S33 is completed, and the control process proceeds to the process of step S34.
ステップS34の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、ステップS33の処理により算出された変化率Vt[L/min/1制御周期]が0以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、0以上でない、すなわち冷却液流量が減少している場合、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36はこの制御処理をステップS36の処理に進める。一方、0以上である、すなわち冷却液流量が増加している場合には、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36はこの制御処理をステップS35の処理に進める。 In the process of step S34, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time process determines whether or not the rate of change V t [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S33 is 0 or more. To do. If the result of determination is not greater than 0, that is, the coolant flow rate is decreasing, the post-dead-time target coolant flow rate calculation means 36 advances this control processing to step S36. On the other hand, when it is 0 or more, that is, when the coolant flow rate is increasing, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time processing advances this control processing to the processing of step S35.
ステップS35の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、むだ時間を最大値Vmax[sec]としてステップS26の処理により算出された目標冷却液流量Qt,n[L/min]に対してむだ時間処理を施し、むだ時間処理後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]を算出する。なお、本明細書中において、むだ時間処理とは、むだ時間処理前の信号を時間軸上でむだ時間[sec]だけ平行移動させて遅らせる処理を意味し、具体的には、入力信号(この場合、目標冷却液流量Qt,n)及びむだ時間をそれぞれX(s),Lとすると、以下の示す数式3により出力信号Y(s)を算出する処理を意味する。これにより、ステップS35の処理は完了し、この制御処理はステップS37の処理に進む。
ステップS36の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、ステップS26の処理により算出された目標冷却液流量Qt,n[L/min]をむだ時間処理後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に設定する。これにより、ステップS36の処理は完了し、この制御処理はステップS37の処理に進む。 In the process of step S36, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time process has processed the target coolant flow rate Qt , n [L / min] calculated by the process of step S26 after the dead time process. Set to Q lim, n [L / min]. Thereby, the process of step S36 is completed and this control process progresses to the process of step S37.
ステップS37の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、ステップS35又はステップS36の処理により設定されたむだ時間処理後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に対応する冷却液供給ポンプ3の指令回転数Npmp[rpm]を算出する。これにより、ステップS37の処理は完了し、この制御処理はステップS38の処理に進む。
In the process of step S37, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time process corresponds to the target coolant flow rate Q lim, n [L / min] after the dead time process set by the process of step S35 or step S36. The command rotation speed N pmp [rpm] of the
ステップS38の処理では、むだ時間処理後目標冷却液流量算出手段36が、ステップS37の処理により算出された指令回転数Npmp[rpm]で動作するように冷却液供給ポンプ3に駆動信号を出力し、冷却液流量を目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に制御する。これにより、ステップS38の処理は完了し、一連の冷却液流量制御処理は終了する。
In the process of step S38, the target coolant flow rate calculation means 36 after the dead time process outputs a drive signal to the
以上の説明から明らかなように、本発明の第2の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少量制限手段17は、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、冷却液流量の減少を時間的に遅らせるので、燃料電池スタック1の熱量を素早く下げることができる。またこの結果、燃料電池スタック1の熱量が過大になるのを防ぎながら燃料電池スタック1全体を所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
As is clear from the above description, in the fuel cell system according to the second embodiment of the present invention, the coolant flow rate reduction amount limiting means 17 increases the estimated heat quantity Q fc [J] and the coolant flow rate. Therefore, the amount of heat of the
また、本発明の第2の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少時、目標冷却液流量Qt,n[L/min]に対してむだ時間処理を行い、冷却液流量減少量制限手段17は、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、むだ時間処理のむだ時間を大きくするので、より簡易な方法で燃料電池スタック1の熱量を素早く下げることができる。まあこの結果、燃料電池スタック1の熱量が過大になるのを防ぎながら燃料電池スタック1全体を所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
Further, in the fuel cell system according to the second embodiment of the present invention, when the coolant flow rate is decreased, the dead time processing is performed on the target coolant flow rate Q t, n [L / min] to reduce the coolant flow rate decrease amount. The limiting means 17 increases the dead time of the dead time process as the estimated heat quantity Q fc [J] is larger, so that the heat quantity of the
〔燃料電池システムの構成〕
本発明の第3の実施形態となる燃料電池システムでは、コントローラ10の構成が上記第1,第2の実施形態となる燃料電池システムにおけるそれとは異なり、コントローラ10内部のCPUがプログラムROM内に記憶されている制御プログラムを実行することにより、図17に示す燃料電池入口温度検出手段11,燃料電池出口温度検出手段12,冷却液温度差算出手段13,燃料電池発熱量算出手段14,熱量推定手段15,一次遅れ処理前目標冷却液流量算出手段41,及び冷却液流量減少量制限手段17の機能を実現する。また、本実施形態では、上記冷却液流量減少量制限手段17は、温度差による時定数下限値算出手段42,出口温度による時定数下限値算出手段43,熱量による時定数算出手段44,時定数最大値判断手段45,及び一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46を有する。そして、このような構成を有する燃料電池システムでは、コントローラ10が以下に示す冷却液流量制御処理を実行することにより、冷却液流量を減少させる際、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の温度差が過渡的に大きくなり、冷却液流量が増減のハンチングを起こすことを抑制する。以下、図18に示すフローチャートを参照して冷却液流量制御処理を実行する際のコントローラ10の動作について説明する。
[Configuration of fuel cell system]
In the fuel cell system according to the third embodiment of the present invention, the configuration of the
[冷却液流量制御処理]
図18に示すフローチャートは、燃料電池システムが起動されるのに応じて開始となり、冷却液流量制御処理はステップS41の処理に進む。なお、図18に示すステップS41乃至ステップS48の処理は、図3に示すステップS1乃至ステップS8の処理と同じであるので、以下ではステップS49以後の処理についてのみ説明する。
[Cooling liquid flow control processing]
The flowchart shown in FIG. 18 starts as the fuel cell system is activated, and the coolant flow rate control process proceeds to the process of step S41. 18 is the same as the process from step S1 to step S8 shown in FIG. 3, only the process after step S49 will be described below.
ステップS49の処理では、出口温度による時定数下限値算出手段43が、図19に示すような時定数の下限値Vtout[msec]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS43の処理により検出された燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]に対応する時定数の下限値Vtout[msec]を算出する。なお、図19に示すテーブルデータは、燃料電池スタック1の出口側の冷却液の温度Tout[℃]が高い程、時定数の下限値Vtout[msec]が大きくなる傾向を有し、各下限値は、実機を用いた実験に基づいて燃料電池スタック1の出口側の冷却液温度Tout[℃]が過大となることによって燃料電池を構成する電解質膜の乾燥が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS49の処理は完了し、この制御処理はステップS50の処理に進む。
In the process of step S49, the time constant lower limit value calculation means 43 based on the outlet temperature uses the time constant lower limit value V tout [msec] as shown in FIG. 19 and the coolant temperature T out [° C.] on the outlet side of the
ステップS50の処理では、温度差による時定数下限値算出手段42が、図20に示すような時定数の下限値VΔT[msec]と冷却液温度差ΔT[℃]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS44の処理により算出された冷却液温度差ΔT[℃]に対応する時定数の下限値VΔT[msec]を算出する。なお、図20に示すテーブルデータは、冷却液温度差ΔT[℃]が大きい程、時定数の下限値VΔT[msec]が大きくなる傾向を有し、各下限値は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]が過大となることによって発電効率の低下が問題にならない値に設定されている。これにより、ステップS50の処理は完了し、この制御処理はステップS51の処理に進む。 In the process of step S50, the time constant lower limit value calculation means 42 based on the temperature difference generates table data indicating the relationship between the time constant lower limit value V ΔT [msec] and the coolant temperature difference ΔT [° C.] as shown in FIG. Referring to FIG. 4, a lower limit value V ΔT [msec] of a time constant corresponding to the coolant temperature difference ΔT [° C.] calculated by the process of step S44 is calculated. The table data shown in FIG. 20 has a tendency that the lower limit value V ΔT [msec] of the time constant increases as the coolant temperature difference ΔT [° C.] increases, and each lower limit value is an experiment using an actual machine. Is set to a value that does not cause a decrease in power generation efficiency due to an excessively large coolant temperature difference ΔT [° C.]. Thereby, the process of step S50 is completed, and the control process proceeds to the process of step S51.
ステップS51の処理では、熱量による時定数算出手段44が、図21に示すような時定数VQfc[msec]と熱量の推定値Qfc[J]の関係を示すテーブルデータを参照して、ステップS28の処理により算出された熱量の推定値Qfc[J]に対応する時定数VQfc[msec]を算出する。なお、図21に示すテーブルデータは、熱量の推定値Qfc[J]が大きい程、時定数VQfc[msec]が大きくなる傾向を有し、各時定数は、実機を用いた実験に基づいて冷却液温度差ΔT[℃]と燃料電池スタック1の出口側の冷却液の温度Tout[℃]が大きくならない値に定められている。これにより、ステップS51の処理は完了し、この制御処理はステップS52の処理に進む。
In the process of step S51, the time
ステップS52の処理では、時定数最大値判断手段35が、ステップS49の処理により算出された下限値Vtout[msec],ステップS50の処理により算出された下限値VΔT[msec],及びステップS51の処理により算出された時時間VQfc[msec]の中で最も大きい値を最大値Vmax[msec]として算出する。これにより、このステップS52の処理は完了し、この制御処理はステップS53の処理に進む。 In the process of step S52, the time constant maximum value determination means 35 uses the lower limit value V tout [msec] calculated by the process of step S49, the lower limit value V ΔT [msec] calculated by the process of step S50, and step S51. The largest value of the hourly time V Qfc [msec] calculated by the process is calculated as the maximum value V max [msec]. Thereby, the process of step S52 is completed, and the control process proceeds to the process of step S53.
ステップS53の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、ステップS46の処理により算出された一次遅れ処理前目標冷却液流量Qt,n[L/min]から1制御周期前の一次遅れ処理後の目標冷却液流量Qlim,n−1[L/min]を減算することにより一次遅れ処理前の冷却液流量の変化率Vt[L/min/1制御周期]を算出する。これにより、ステップS53の処理は完了し、この制御処理はステップS54の処理に進む。 In the process of step S53, the target coolant flow rate calculation means 46 after the first-order lag process is one control cycle before the target coolant flow rate Q t, n [L / min] before the first-order lag process calculated by the process of step S46. By subtracting the target coolant flow rate Q lim, n-1 [L / min] after the first-order lag process, the change rate V t [L / min / 1 control period] of the coolant flow rate before the first-order lag process is calculated. . Thereby, the process of step S53 is completed, and the control process proceeds to the process of step S54.
ステップS54の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、ステップS53の処理により算出された変化率Vt[L/min/1制御周期]が0以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、0以上でない、すなわち冷却液流量が減少している場合、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46はこの制御処理をステップS56の処理に進める。一方、0以上である、すなわち冷却液流量が増加している場合には、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46はこの制御処理をステップS55の処理に進める。 In the process of step S54, the target coolant flow rate calculation means 46 after the first-order lag process determines whether or not the rate of change V t [L / min / 1 control cycle] calculated by the process of step S53 is 0 or more. To do. If the result of determination is not greater than or equal to 0, that is, the coolant flow rate is decreasing, the target coolant flow rate calculation means 46 after the first-order lag process advances this control process to step S56. On the other hand, when it is 0 or more, that is, when the coolant flow rate is increasing, the post-first-order-lag target coolant flow rate calculation means 46 advances this control process to the process of step S55.
ステップS55の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、時定数を最大値Vmax[sec]としてステップS46の処理により算出された目標冷却液流量Qt,n[L/min]に対して一次遅れ処理を施すことにより一次遅れ処理後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]を算出する。なお、本明細書中において、一次遅れ処理とは、前回の制御処理における出力値と今回の制御処理における出力値とを時定数[sec]と制御周期[sec]から決まる所定の割合で足して出力する処理を意味し、具体的には、入力信号(この場合、目標冷却液流量Qt,n),制御ゲイン,時定数をそれぞれX(s),K,Tとすると、以下の示す数式4により出力信号Y(s)を算出する処理を意味する。また、本実施形態では、前回の制御処理における出力値のみを用いる一次遅れ処理を行ったが、N(>1)制御処理前までの出力値を用いてN次遅れ処理を行うようにしてもよい。本明細書中では、この1次遅れ処理及びN次遅れ処理を含む処理を遅れ要素を持つフィルタ処理として定義する。これにより、ステップS55の処理は完了し、この制御処理はステップS57の処理に進む。
ステップS56の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、ステップS46の処理により算出された目標冷却液流量Qt,n[L/min]を一次遅れ処理後の目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に設定する。これにより、ステップS56の処理は完了し、この制御処理はステップS57の処理に進む。 In the process of step S56, the target coolant flow rate calculation means 46 after the first-order lag process uses the target coolant flow rate Q t, n [L / min] calculated by the process of step S46 as the target coolant-flow rate after the first-order lag process. Set to Q lim, n [L / min]. Thereby, the process of step S56 is completed, and the control process proceeds to the process of step S57.
ステップS57の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、ステップS55又はステップS56の処理により設定された一次遅れ処理後の目標冷却液流量Qlim,n−1[L/min]に対応する冷却液供給ポンプ3の指令回転数Npmp[rpm]を算出する。これにより、ステップS57の処理は完了し、この制御処理はステップS58の処理に進む。
In the process of step S57, the target coolant flow
ステップS58の処理では、一次遅れ処理後目標冷却液流量算出手段46が、ステップS57の処理により算出された指令回転数Npmp[rpm]で動作するように冷却液供給ポンプ3に駆動信号を出力し、冷却液流量を目標冷却液流量Qlim,n[L/min]に制御する。これにより、ステップS58の処理は完了し、一連の冷却液流量制御処理は終了する。
In the process of step S58, the target coolant flow rate calculation means 46 after the first-order lag process outputs a drive signal to the
以上の説明から明らかなように、本発明の第3の実施形態となる燃料電池システムでは、冷却液流量減少時、目標冷却液流量Qt,nに対して一次遅れ処理を行い、冷却液流量減少量制限手段17は、推定された熱量Qfc[J]が大きいほど、一次遅れ処理の時定数を大きくするので、燃料電池システムの温度変化の動的な特性を考慮することができる。またこの結果、燃料電池スタック1全体をより正確に所定温度に制御し、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。
As is clear from the above description, in the fuel cell system according to the third embodiment of the present invention, when the coolant flow rate is decreased, the first-order lag processing is performed on the target coolant flow rate Qt, n , and the coolant flow rate is reduced. Since the reduction amount limiting means 17 increases the time constant of the first-order lag process as the estimated heat quantity Q fc [J] is larger, the dynamic characteristics of the temperature change of the fuel cell system can be taken into consideration. As a result, the entire
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記実施形態となる燃料電池システムでは、図5に示すような燃料電池の熱量の推定値Qfc[J]と燃料電池の平均発熱量Qfc,ave[kw]の関係を示すテーブルデータを参照して燃料電池の熱量の推定値Qfc[J]を算出したが、例えば図22に示すように燃料電池システムを構成し、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液の温度Tin,Tout[℃]を用いて燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出してもよい。すなわち、この場合、熱量推定手段15は、以下の数式5を用いて、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度Tin,Tout[℃]から燃料電池スタック1の温度Tfcを算出し、算出された温度Tfcを以下の数式6に代入することにより燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出する。なお、数式6中のパラメータm,Cはそれぞれ、燃料電池の質量[kg]及び比熱[J/(kg・K)を示す。また、熱量推定手段13は、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液の温度Tin,Tout[℃]の一方のみを用いて燃料電池スタック1の温度Tfcを算出するようにしてもよい。
そして、このような構成によれば、熱量推定手段15は、燃料電池スタック1の温度Tfcが大きい程、燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]が大きくなるように燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]を推定するので、より簡易な方法で熱量Qfc[J]を推定することができる。またこの結果、より簡易な方法で燃料電池スタック1全体を所定温度に制御することができるので、燃料電池スタック1の効率を高めることができる。また、燃料電池スタック1の入口側及び出口側の冷却液温度の少なくとも一方を用いて燃料電池スタック1の温度Tfcを推定するので、燃料電池の温度Tfcが計測できない場合であっても、燃料電池スタック1の熱量Qfc[J]を推定することができる。またこの結果、燃料電池の温度Tfcが計測できない場合であっても、燃料電池スタック1全体を所定温度に制御することができるので、燃料電池システムを簡素化することができる。
According to such a configuration, the heat quantity estimation means 15 is configured so that the heat quantity Q fc [J] of the
また、燃料電池スタック1の入口側の水素温度と、燃料電池スタック1の出口側の水素温度と、燃料電池スタック1の入口側の空気温度と、燃料電池スタック1の出口側の空気温度のうちの少なくとも一つを用いて燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出してもよい。燃料電池スタック1の出口側の酸化剤ガス温度TOxを用いて燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出する場合には、例えば図23に示すように燃料電池システムを構成し、熱量推定手段15は、燃料電池出口酸化剤ガス温度検出手段51により検出された燃料電池スタック1の出口側の酸化剤ガス温度TOxを以下の数式7に代入することにより燃料電池スタック1の温度Tfcを算出し、算出された燃料電池スタック1の温度Tfcを上述の数式6に代入することにより燃料電池スタック1の熱量の推定値Qfc[J]を算出する。
そして、このような構成によれば、燃料電池スタック1の入口側の水素温度と、燃料電池スタック1の出口側の水素温度と、燃料電池スタック1の入口側の空気温度と、燃料電池スタック1の出口側の空気温度のうちの少なくとも一つを用いて燃料電池スタック1の温度Tfcを推定するので、燃料電池スタック1の温度が計測できない場合であっても、燃料電池スタック1の熱量を推定することができる。またこの結果、燃料電池スタック1の温度が計測できない場合であっても、燃料電池スタック1全体を所定温度に制御することができるので、燃料電池システムを簡素化することができる。
According to such a configuration, the hydrogen temperature on the inlet side of the
このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。 As described above, it is a matter of course that all other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above embodiments are included in the scope of the present invention.
1:燃料電池スタック
2:冷却液循環路
3:冷却液供給ポンプ
4:ラジエータ
5:ラジエータファン
6:電流センサ
7:電圧センサ
8,9:温度センサ
10:コントローラ
11:燃料電池入口温度検出手段
12:燃料電池出口温度検出手段
13:冷却液温度差算出手段
14:燃料電池発熱量算出手段
15:熱量推定手段
16:変化率制限処理前目標冷却液流量算出手段
17:冷却液流量減少量制限手段
1: Fuel cell stack 2: Coolant circulation path 3: Coolant supply pump 4: Radiator 5: Radiator fan 6: Current sensor 7:
Claims (12)
前記燃料電池を冷却するための冷却液を当該燃料電池に供給する冷却液供給手段と、
前記燃料電池の熱量を推定する熱量推定手段と、
前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量に応じて冷却液流量を減少させる冷却液流量減少手段と、
前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほど冷却液流量の減少量が小さくなるように、冷却液流量の減少量を制限する冷却液流量減少量制限手段と
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell that generates power by receiving supply of fuel gas and oxidant gas;
A coolant supply means for supplying a coolant for cooling the fuel cell to the fuel cell;
A calorific value estimating means for estimating a calorific value of the fuel cell;
A coolant flow rate reduction means for reducing the coolant flow rate according to the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation means;
Cooling fluid flow rate reduction amount limiting means for limiting the amount of decrease in the coolant flow rate so that the amount of decrease in the coolant flow rate decreases as the amount of heat of the fuel cell estimated by the heat amount estimation unit increases. Fuel cell system.
前記冷却液流量減少量制限手段は、前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほど冷却液流量の減少速度が小さくなるように、冷却液流量の減少量を制限することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1,
The coolant flow rate reduction amount limiting means limits the amount of decrease in the coolant flow rate so that the rate of decrease in the coolant flow rate decreases as the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation unit increases. Fuel cell system.
前記冷却液流量減少量制限手段は、前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほど冷却液流量の時間変化率が小さくなるように、冷却液の流量の減少量を制限することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein
The coolant flow rate reduction amount limiting means limits the amount of decrease in the coolant flow rate so that the time rate of change of the coolant flow rate decreases as the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation unit increases. A fuel cell system.
前記冷却液流量減少量制限手段は、前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほど冷却液流量の減少を時間的に遅らせることを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1,
The coolant flow rate reduction amount limiting means delays the coolant flow rate decrease with time as the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation means increases.
前記冷却液流量減少量制限手段は、冷却液流量減少時、冷却液流量に対してむだ時間処理を行い、前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほどむだ時間処理のむだ時間を大きくすることを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 or 4, wherein
The cooling liquid flow rate reduction amount limiting means performs dead time processing on the cooling liquid flow rate when the cooling liquid flow rate is reduced, and the dead time of the dead time processing is increased as the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation means is larger. A fuel cell system characterized by being enlarged.
前記冷却液流量減少量制限手段は、冷却液流量減少時、冷却液流量に対して遅れ要素を持つフィルタ処理を行い、前記熱量推定手段により推定された燃料電池の熱量が大きいほどフィルタ処理の遅れを大きくすることを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1, 2, and 4,
The cooling liquid flow rate reduction amount limiting means performs a filtering process having a delay element with respect to the cooling liquid flow rate when the cooling liquid flow rate decreases, and the larger the heat quantity of the fuel cell estimated by the heat quantity estimation means, the longer the filtering process delays. A fuel cell system characterized by increasing the size of the fuel cell system.
前記燃料電池の出口側の冷却液温度を検出する出口側冷却液温度検出手段を備え、前記冷却液流量減少量制限手段は、燃料電池の出口側の冷却液温度が所定値以下になるように冷却液流量の減少量に上限値を設け、燃料電池の出口側の冷却液温度が高いほど上限値を小さくすることを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, wherein
An outlet side coolant temperature detecting means for detecting a coolant temperature on the outlet side of the fuel cell is provided, and the coolant flow rate reduction amount limiting means is configured so that the coolant temperature on the outlet side of the fuel cell becomes a predetermined value or less. A fuel cell system, wherein an upper limit value is provided for a decrease amount of the coolant flow rate, and the upper limit value is decreased as the coolant temperature on the outlet side of the fuel cell is higher.
前記燃料電池の入口側の冷却液温度を検出する入口側冷却液温度検出手段と、燃料電池の出口側の冷却液温度を検出する出口側冷却液温度検出手段とを備え、前記冷却液流量減少量制限手段は、燃料電池の入口側の冷却液温度と出口側の冷却液温度の温度差が所定値以下になるように冷却液流量の減少量に上限値を設け、当該温度差が大きいほど上限値を小さくすることを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, wherein
An inlet side coolant temperature detecting means for detecting a coolant temperature on the inlet side of the fuel cell; and an outlet side coolant temperature detecting means for detecting a coolant temperature on the outlet side of the fuel cell, wherein the coolant flow rate decrease The amount limiting means sets an upper limit value for the amount of decrease in the coolant flow rate so that the temperature difference between the coolant temperature on the inlet side and the coolant temperature on the outlet side of the fuel cell is not more than a predetermined value. A fuel cell system characterized in that the upper limit value is reduced.
前記燃料電池の温度を推定する燃料電池温度推定手段を備え、前記熱量推定手段は、燃料電池の温度が高いほど燃料電池の熱量が大きくなるように、燃料電池の熱量を推定することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 8, wherein
The fuel cell temperature estimation means for estimating the temperature of the fuel cell, wherein the heat quantity estimation means estimates the heat quantity of the fuel cell so that the heat quantity of the fuel cell increases as the temperature of the fuel cell increases. Fuel cell system.
前記燃料電池の入口側の冷却液温度を検出する入口側冷却液温度検出手段と、燃料電池の出口側の冷却液温度を検出する出口側冷却液温度検出手段の少なくとも一方を備え、前記燃料電池温度推定手段は、燃料電池の入口側の冷却液温度と出口側の冷却液温度の少なくとも一方を用いて燃料電池の温度を推定することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 9, wherein
At least one of inlet side coolant temperature detecting means for detecting the coolant temperature on the inlet side of the fuel cell and outlet side coolant temperature detecting means for detecting the coolant temperature on the outlet side of the fuel cell; The temperature estimation means estimates the temperature of the fuel cell using at least one of the coolant temperature on the inlet side and the coolant temperature on the outlet side of the fuel cell.
前記燃料電池の入口側の燃料ガス温度を検出する入口側燃料ガス温度検出手段と、燃料電池の出口側の燃料ガス温度を検出する出口側燃料ガス温度検出手段と、燃料電池の入口側の酸化剤ガス温度を検出する入口側酸化剤ガス温度検出手段と、燃料電池の出口側の酸化剤ガス温度を検出する出口側酸化剤ガス温度検出手段のうちの少なくとも一つを備え、前記燃料電池温度推定手段は、燃料電池の入口側の燃料ガス温度と、燃料電池の出口側の燃料ガス温度と、燃料電池の入口側の酸化剤ガス温度と、燃料電池の出口側の酸化剤ガス温度のうちの少なくとも一つを用いて燃料電池の温度を推定することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 9, wherein
Inlet fuel gas temperature detecting means for detecting the fuel gas temperature on the inlet side of the fuel cell, outlet fuel gas temperature detecting means for detecting the fuel gas temperature on the outlet side of the fuel cell, and oxidation on the inlet side of the fuel cell At least one of an inlet-side oxidant gas temperature detecting means for detecting an oxidant gas temperature and an outlet-side oxidant gas temperature detecting means for detecting an oxidant gas temperature on the outlet side of the fuel cell, the fuel cell temperature The estimation means includes a fuel gas temperature on the fuel cell inlet side, a fuel gas temperature on the fuel cell outlet side, an oxidant gas temperature on the fuel cell inlet side, and an oxidant gas temperature on the fuel cell outlet side. A fuel cell system that estimates the temperature of the fuel cell using at least one of the above.
前記燃料電池の発熱量を算出する発熱量算出手段と、燃料電池の放熱量を推定する放熱量推定手段とを備え、前記熱量推定手段は、燃料電池の発熱量と放熱量に基づいて燃料電池の熱量を推定することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 8, wherein
A calorific value calculating means for calculating the calorific value of the fuel cell, and a heat dissipation amount estimating means for estimating the heat dissipation amount of the fuel cell, wherein the calorific value estimating means is based on the calorific value and the heat dissipation amount of the fuel cell. A fuel cell system characterized by estimating the amount of heat.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007058283A1 (en) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and its temperature regulation method |
WO2012043698A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Toto株式会社 | Solid oxide fuel cell |
WO2012043697A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Toto株式会社 | Solid oxide fuel cell |
JP2012094478A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012094479A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012212573A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012212572A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012216289A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2017033835A (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 株式会社豊田自動織機 | Fuel cell stack cooling apparatus |
JP2020021725A (en) * | 2018-07-24 | 2020-02-06 | アイシン精機株式会社 | Fuel cell system |
CN114695929A (en) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 宝能汽车集团有限公司 | Method for estimating temperature of stack, method for adjusting temperature of stack, storage medium, and electronic device |
US11677086B2 (en) | 2020-05-29 | 2023-06-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system, moving body, and control method |
-
2005
- 2005-04-26 JP JP2005128346A patent/JP2006309974A/en active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8206863B2 (en) | 2005-11-21 | 2012-06-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and its temperature adjusting method |
WO2007058283A1 (en) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and its temperature regulation method |
CN103140976A (en) * | 2010-09-29 | 2013-06-05 | Toto株式会社 | Solid oxide fuel cell |
WO2012043698A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Toto株式会社 | Solid oxide fuel cell |
WO2012043697A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Toto株式会社 | Solid oxide fuel cell |
JP2012094478A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012094479A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012094477A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
US9570771B2 (en) | 2010-09-29 | 2017-02-14 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell system for producing variable generated power based on power demand |
US9531018B2 (en) | 2010-09-29 | 2016-12-27 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell system for producing variable generated power based on power demand |
JP2012212572A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012216289A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012212573A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toto Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2017033835A (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 株式会社豊田自動織機 | Fuel cell stack cooling apparatus |
JP2020021725A (en) * | 2018-07-24 | 2020-02-06 | アイシン精機株式会社 | Fuel cell system |
JP7310277B2 (en) | 2018-07-24 | 2023-07-19 | 株式会社アイシン | fuel cell system |
US11677086B2 (en) | 2020-05-29 | 2023-06-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system, moving body, and control method |
CN114695929A (en) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 宝能汽车集团有限公司 | Method for estimating temperature of stack, method for adjusting temperature of stack, storage medium, and electronic device |
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