JP2007123007A - Method and equipment for diagnosing fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムの診断方法および診断装置に係り、特に、PEFC(固体高分子型燃料電池)の診断方法に関する。 The present invention relates to a diagnostic method and a diagnostic apparatus for a fuel cell system, and more particularly to a diagnostic method for a PEFC (solid polymer fuel cell).
従来の燃料電池システムの診断技術としては、燃料電池セルスタックを構成する多数のセルを複数のセルグループに分けて、セルグループ毎の出力電圧を計測し、平均電圧,電圧ばらつきを予め定めた閾値と比較し、燃料電池の状態を診断する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventional fuel cell system diagnostic techniques include dividing a large number of cells constituting a fuel cell stack into a plurality of cell groups, measuring the output voltage for each cell group, and determining a predetermined threshold value for the average voltage and voltage variation. Compared to the above, a method for diagnosing the state of a fuel cell has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献1では、セル温度−電流−電圧特性マップから、セルの水量が適正であるときの出力電圧を推定し、計測値と推定値との偏差を閾値と比較する方法も提案されている。
したがって、セル温度、電流が変化することによりセル電圧が変化した場合でも、その変動分を反映して推定できるとしている。 Therefore, even when the cell voltage changes due to changes in the cell temperature and current, it can be estimated by reflecting the variation.
さらに、燃料電池の停止前と再起動後とにおける経時変化を記録し、この経時変化と燃料電池の健全な電池出力経時変化とを比較して燃料電池の状態を評価する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Furthermore, a technique has been proposed in which changes over time before and after a fuel cell stop are recorded, and the state of the fuel cell is evaluated by comparing this change over time with a healthy change in the fuel cell output over time. (For example, refer to Patent Document 2).
燃料電池の測定データと正常に作動した時に測定した基準値とをニューラルネットを形成した制御部で比較し、燃料電池の性能低下を診断する技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 A technique has also been proposed in which fuel cell measurement data and a reference value measured when the fuel cell operates normally are compared by a control unit that forms a neural network to diagnose performance degradation of the fuel cell (see, for example, Patent Document 3). .
しかし、燃料電池を運転するには、起動停止が繰り返される場合があり、ある時間停止した後に再起動した場合、停止前と同じ運転条件であっても、電圧の挙動が異なることがある。 However, when the fuel cell is operated, the start and stop may be repeated, and when the fuel cell is restarted after being stopped for a certain time, the behavior of the voltage may be different even under the same operating conditions as before the stop.
特許文献1では、停止後の再起動において、電圧などの電池の挙動が変化する事象に対する診断方法は、示されていない。
特許文献2では、その前後の期間すなわち燃料電池の停止前と再起動後とにおける経時変化を記録し、この経時変化と燃料電池の健全な電池出力経時変化とを比較して燃料電池の状態を評価しても、燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転状況による影響を考慮していないので、再起動時点の電圧などの異常を正確に把握できず、再起動後における経時変化をかなり記録してからでないと、フードバック制御が正確にならない。
In
特許文献3では、基本的に連続運転における電池性能の経時変化を対象としており、燃料電池の測定データと正常に作動した時に測定した基準値とをいくら精緻に比較しても、燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転状況による影響を考慮していないので、再起動時の燃料電池システムの状態を正確に診断し把握できるとは限らない。
本発明の課題は、起動停止を繰り返して運転する場合に高精度で診断可能な燃料電池の診断方法および装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fuel cell diagnostic method and apparatus capable of performing high-accuracy diagnosis when operating by repeatedly starting and stopping.
本発明は、上記課題を解決するために、燃料電池システムの運転データベースと、運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、停止履歴データと再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置を提案する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a fuel cell system operation database and stop history data extraction that extracts stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database. Proposed is a fuel cell system diagnosis device comprising means and state diagnosis means for diagnosing the state of the fuel cell system at the time of restart based on stop history data and operation data at the time of restart.
本発明は、また、燃料電池システムの運転データベースと、運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、運転データベースに格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する電圧推定モデルを有し、推定された電圧と実際に計測された電圧とを比較し、再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置を提案する。 The present invention also provides an operation database of the fuel cell system, stop history data extraction means for extracting stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database, and an operation database. A state that has a voltage estimation model that estimates the normal state voltage from the stored information, compares the estimated voltage with the actually measured voltage, and diagnoses the state of the fuel cell system at the time of restart A diagnostic device for a fuel cell system comprising diagnostic means is proposed.
本発明によれば、燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データと再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システムの状態を診断するので、燃料電池が起動停止を繰り返して運転する場合でも、燃料電池の状態を高精度に診断できる。 According to the present invention, the state of the fuel cell system at the time of restart is diagnosed based on stop history data that is operation data during the stop operation and / or stop period of the fuel cell system and operation data at the time of restart. Even when the fuel cell is operated by repeatedly starting and stopping, the state of the fuel cell can be diagnosed with high accuracy.
次に、図1〜図9を参照して、本発明による燃料電池システムの診断方法および診断装置の実施例を説明する。 Next, with reference to FIGS. 1-9, the Example of the diagnostic method and diagnostic apparatus of the fuel cell system by this invention is described.
図1は、本発明による燃料電池システムの診断装置の実施例1の系統構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a first embodiment of a diagnostic apparatus for a fuel cell system according to the present invention.
実施例1の燃料電池システムの診断装置は、燃料電池システム1の運転データベース2と、停止履歴データ抽出手段3と、状態診断手段4とからなる。
The fuel cell system diagnosis apparatus according to the first embodiment includes an
すなわち、燃料電池システム1の運転データベース2と、運転データベース2から燃料電池システム1の停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段3とを有し、停止履歴データと再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システム1の状態を診断する状態診断手段4とからなる。
That is, it has an
図2は、診断対象となる燃料電池システムの概要を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an outline of a fuel cell system to be diagnosed.
燃料電池システム1は、都市ガスを燃料としたPEFC(固体高分子型燃料電池)である。燃料ガスは、改質器11によって水素H2に変換され、燃料電池セルスタック12に送られる。燃料電池セルスタック12には、改質器11から供給される水素の他に、水および空気が供給される。
The
燃料電池セルスタック12の内部では、水素と空気中の酸素O2とが反応し、電気エネルギーおよび水が生成する。本反応は、発熱反応であるので、発生した熱は、図示しない排熱回収装置で回収され、温水が生成する。発生した電気エネルギーは、直流であるから、インバータ13によって交流に変換され、需要家に供給される。改質器11および燃料電池セルスタック12には、各種センサが設置されており、温度、電圧、電流、流量などを計測している。
In the
次に、運転データベース2について説明する。運転データベース2には、燃料電池システム1で計測された電池電圧、スタック温度など燃料電池システム1の状態を表す計測値が格納される。燃料電池システム1の状態を表す計測値には、「電池電圧」「電池セル温度」の他に「アノードガス湿度」「カソードガス湿度」「改質器温度」「電池電流」「連続運転時間」などがあり、これらの計測値は、1秒間隔で格納されている。
Next, the
格納すると同時に、状態診断手段4にデータを送信するので、診断時に運転データベース2によって計測遅れが生じることはない。運転データベース2のデータの一部は、停止履歴データ抽出手段3に渡され、停止履歴データが抽出される。抽出された停止履歴データは、運転データベース2に格納される。なお、停止履歴データについては、停止履歴データ抽出手段3の説明の中で説明する。
Since the data is transmitted to the state diagnosis means 4 at the same time as storing, no measurement delay is caused by the
次に、停止履歴データ抽出手段3について説明する。停止履歴データ抽出手段3では、運転データベース2から燃料電池システム1の停止履歴データを抽出する。停止履歴データとは、燃料電池システムの停止操作時および停止期間中の運転データおよびその特徴量である。
Next, the stop history
燃料電池の電圧が再起動時に変動する原因の1つは、燃料電池を停止操作および停止期間中に電池が置かれた環境によって電極が活性化することであると考えられる。 One of the reasons that the voltage of the fuel cell fluctuates upon restarting is considered to be that the electrode is activated by the operation of stopping the fuel cell and the environment in which the cell is placed during the stop period.
燃料電池スタックの停止法としては、例えば、スタックの内に残留する水素を消費するための模擬負荷を挿入した後、サービス負荷を切断し、その後に供給改質ガスを停止する方法や、サービス負荷の切断とともに窒素パージによってスタック内に残留水素を排除する方法など、幾つかの方法がある。 As a method for stopping the fuel cell stack, for example, after inserting a simulated load for consuming hydrogen remaining in the stack, the service load is cut off, and then the supplied reformed gas is stopped. There are several methods, such as a method of removing residual hydrogen in the stack by purging with nitrogen while cutting.
実施例1では、これらの停止方法に係わる条件パラメータとして「模擬負荷の挿入時間」「窒素パージ時間」「窒素流量」を抽出した。ただし、抽出するデータは、これらに限定されるものではなく、停止方法が異なる場合は、これらとは異なる操作条件を抽出してもよい。 In Example 1, “simulated load insertion time”, “nitrogen purge time”, and “nitrogen flow rate” were extracted as condition parameters related to these stopping methods. However, the data to be extracted is not limited to these, and if the stopping method is different, operation conditions different from these may be extracted.
停止期間中の運転データの特徴量として、本実施例1では、「停止時間」「停止期間平均セル温度」「停止期間最終セル温度」「停止期間平均湿度」「停止期間最終湿度」を抽出した。ただし、燃料電池システム1に水素濃度センサ、酸素濃度センサが設置されている場合は、上記特徴量に加えて、「平均水素濃度」「平均酸素濃度」を抽出してもよい。
In the first embodiment, “stop time”, “stop period average cell temperature”, “stop period final cell temperature”, “stop period average humidity”, and “stop period final humidity” are extracted as feature values of the operation data during the stop period. . However, in the case where a hydrogen concentration sensor and an oxygen concentration sensor are installed in the
次に、状態診断手段4について説明する。状態診断手段4は、適応共鳴理論(ART:Adaptive Resonance Theory)を用いた状態診断手法であり、前処理部41と、ARTネットワーク42と、判定部43と、制御部44とからなる。
Next, the state diagnosis unit 4 will be described. The state diagnosing means 4 is a state diagnosing method using an adaptive resonance theory (ART), and includes a preprocessing
前処理部41は、運転データベース2の運転データをARTネットワーク42の入力データに変換する。ARTネットワーク42は、多次元の入力データを類似度に応じて複数のカテゴリに分類する。判定部43は、ARTネットワーク42で分類したカテゴリの結果から燃料電池システム1の状態を判定する。制御部44は、状態診断手段4全体のデータの流れを制御するとともに、各構成要素の内部パラメータを設定する。
The preprocessing
次に、状態診断手段4の動作の概要について説明する。状態診断手段4は、学習型の診断手段であり、動作モードには、学習モードと判定モードがある。本実施例1では、予め得られるデータが正常時のデータのみである場合について、各モードの動作を説明する。 Next, an outline of the operation of the state diagnosis unit 4 will be described. The state diagnosis means 4 is a learning type diagnosis means, and there are a learning mode and a determination mode as operation modes. In the first embodiment, the operation in each mode will be described in the case where the data obtained in advance is only normal data.
学習モードは、オフライン処理であり、正常時に得られたデータをARTネットワーク42で分類し、正常時に発生するカテゴリの範囲を確定することが目的である。
The learning mode is an off-line process, and the purpose is to classify the data obtained at the normal time by the
まず、運転データベース2から学習データを抽出する。学習データには、現在の運転状態を示す計測項目と運転履歴情報が含まれる。学習データは、同一時刻のN次元のデータを1組として状態診断手段4に入力される。本実施例1では、M組のデータを学習データとした。
First, learning data is extracted from the
学習モードでは、このM組の学習データが前処理部41を通してARTネットワーク42にK回繰り返して入力される。ARTネットワーク42は、学習データが繰り返し入力されると、適切なデータの分類分けができるようになる。データの分類基準は、ARTネットワーク42内部のパラメータである重み係数として保存される。正常時に分類されたカテゴリの範囲は、判定部に渡され、異常検知の基準として使われる。
In the learning mode, the M sets of learning data are repeatedly input K times into the
判定モードは、オンライン処理である。状態診断手段4には、学習データと同じ項目のデータが1組ずつオンラインで入力される。入力されたデータは、前処理部41を経由してARTネットワーク42に入力され、あるカテゴリに分類される。
The determination mode is online processing. The data of the same item as the learning data is input to the state diagnosis means 4 one by one online. The input data is input to the
判定部43では、分類されたカテゴリが正常時に発生するカテゴリと同じであれば、正常と判定する。しかし、正常時に発生したことがないカテゴリ、すなわち新規カテゴリが発生した場合は、燃料電池システム1の状態が変化したと判断し、異常と判定する。
The
本実施例1では、電圧データと運転履歴情報とが同時に入力されているので、「電圧の値は、正常時に取りうる値であっても、運転履歴と電圧の関係が正常時と異なる」という異常状態であっても検知することが可能となる。 In the first embodiment, since the voltage data and the operation history information are input at the same time, “the relationship between the operation history and the voltage is different from that in the normal state even if the voltage value is a value that can be taken in the normal state”. It is possible to detect even in an abnormal state.
なお、最初から異常時の運転データがある場合には、異常時の運転データも学習データとして使用し、異常時の運転データが分類されたカテゴリを異常判定の基準としてもよい。 When there is abnormal operation data from the beginning, the abnormal operation data may also be used as learning data, and the category in which the abnormal operation data is classified may be used as a criterion for abnormality determination.
次に、状態診断手段4の各構成要素について詳細に説明する。 Next, each component of the state diagnosis unit 4 will be described in detail.
前処理部41では、運転データベース2の運転データをARTネットワーク42の入力データに変換する。計測項目によって運転データの値の大きさがまちまちであるので、全ての計測項目Xi(1=1,2,…,n)を一定の範囲の値に正規化する。計測値Xiを、
α≦Xi≦1−α(i = 1,2,…,n)
で正規化した。ただし、0≦α<0.5である。ここでは、α=0.1とした。
The preprocessing
α ≦ Xi ≦ 1-α (i = 1,2, ..., n)
Normalized with. However, 0 ≦ α <0.5. Here, α = 0.1.
前処理部41では、n次元のデータXiにその補数である1−Xiを追加し、2n次元のデータを作成する。この処理は、補数コーディングといわれる処理であり、ARTによるデータ分類で一般的になされる方法である。
The preprocessing
ARTネットワーク42は、人間のパターン認識のアルゴリズムを模擬したモデルであり、多次元データを類似度に応じていくつかのカテゴリに分類する。ARTネットワーク42の具体的な構成およびアルゴリズムを以下に示す。
The
図3は、ARTネットワークの構成の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of an ART network.
ARTネットワーク42の構成要素には、F0レイヤ421、F1レイヤ422、F2レイヤ423およびOrienting Subsystem424があり、4者は、相互に結合している。F1レイヤ422とF2レイヤ423とは、重み係数を介して結合しており、重み係数は、入力データが分類されるカテゴリの原型(プロトタイプ゜)を表している。
The components of the
次に、ARTネットワーク42の動作について説明する。ARTネットワーク42に入力データが入力された場合のアルゴリズムの概要は、次のステップ1からステップ5のようになる。
Next, the operation of the
ステップ1:F0レイヤ421により入力ベクトルの大きさが1になるように正規化され、ノイズが除去される。
Step 1: The
ステップ2: F1レイヤ422に入力された入力データと重み係数との比較により、ふさわしいカテゴリの候補が選択される。
Step 2: An appropriate category candidate is selected by comparing the input data input to the
ステップ3:Orienting Subsystem424で選択したカテゴリの妥当性が、パラメータρとの比較により評価される。妥当と判断されれば、入力データはそのカテゴリに分類され、ステップ4に進む。妥当と判断されなければ、そのカテゴリはリセットされ、他のカテゴリからふさわしいカテゴリの候補が選択される(ステップ1の処理を繰り返す)。パラメータρの値を大きくすると、カテゴリの分類が細かくなり、ρを小さくすると、分類が粗くなる。
Step 3: The validity of the category selected by
ステップ4:ステップ2で、全ての既存のカテゴリがリセットされると、新規カテゴリと判断され、新規カテゴリの代表ベクトルを表す新しい重み係数を生成する。
Step 4: When all existing categories are reset in
ステップ5:入力データがカテゴリJに分類されると、カテゴリJに対応する重み係数が更新される。 Step 5: When the input data is classified into category J, the weighting factor corresponding to category J is updated.
なお、ARTのアルゴリズムの詳細は、例えば、「G.A.Carpenter and S.Grossberg:”ART2:Self-Organization of stable category recognition codes for analog input patterns”,Applied Optics,Vol26,No23,(1987)」に記載されている。 Details of the ART algorithm are described in, for example, “GA Carpenter and S. Grossberg:“ ART2: Self-Organization of stable category recognition codes for analog input patterns ”, Applied Optics, Vol 26, No 23, (1987)”. ing.
次に、判定部43について説明する。判定部43では、ARTネットワーク42で分類したカテゴリの結果から、燃料電池システム1の状態を判定する。本実施例1では、学習データが正常データのみであるから、学習データを分類した際に発生したカテゴリ以外のカテゴリ(新規カテゴリ)が発生した場合、機器の状態が異常となっている可能性が高い。 ただし、測定誤差などの影響も考えられるので、異常検知する判断基準を10秒間毎の新規カテゴリ発生頻度を計算し、「発生頻度がX以上となる時間がY秒以上続く」と定義した。本実施例1では、X=0.2,Y=30としたが、例えば、発生頻度が高い場合には、より短い時間で異常と判定してもよい(例:X=0.5.Y=10)
次に、制御部44について説明する。制御部44の機能は、(1)内部パラメータの設定機能、(2)動作モード切替え機能、(3)データフロー制御機能の3つである。
Next, the
Next, the
内部パラメータ設定機能は、前処理部41、ARTネットワーク42、判定部43の内部パラメータを設定する機能である。例えば、前処理部41の正規化上下限値を決定するパラメータや判定部43の判定基準などを設定する。
The internal parameter setting function is a function for setting internal parameters of the
動作モード切替え機能は、状態診断手段の動作モードを学習モードと判定モードとのいずれかに切替える。 The operation mode switching function switches the operation mode of the state diagnosis means to either the learning mode or the determination mode.
データフロー制御機能は、学習モードおよび判定モードのそれぞれの動作モードにおいてデータフローを制御する。各モードのデータフローは、状態診断手段4の動作の説明で示した通りである。 The data flow control function controls the data flow in each operation mode of the learning mode and the determination mode. The data flow in each mode is as shown in the description of the operation of the state diagnosis means 4.
次に、診断結果および本発明の効果について説明する。 Next, diagnosis results and effects of the present invention will be described.
図4は、電池電圧のトレンドデータの一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of trend data of battery voltage.
この場合は、3回停止期間があり、1回目の停止履歴データ(停止履歴A)と2回目の停止履歴データ(停止履歴B)とは異なるが、2回目の停止履歴と3回目の停止履歴は、同じである。なお、ここでは、停止履歴データとは、停止条件である「模擬負荷の挿入時間」「窒素パージ時間」「窒素流量」および停止期間中の運転データの特徴量である「停止時間」「停止期間平均セル温度」「停止期間最終セル温度」「停止期間平均湿度」「停止期間最終湿度」である。 In this case, there are three stop periods, and the first stop history data (stop history A) is different from the second stop history data (stop history B), but the second stop history and the third stop history. Are the same. Here, the stop history data refers to “simulation load insertion time”, “nitrogen purge time”, “nitrogen flow rate” which is a stop condition, and “stop time” “stop period” which is a feature amount of operation data during the stop period. The average cell temperature, the final cell temperature during the stop period, the average humidity during the stop period, and the final humidity during the stop period.
停止履歴A,Bともに過去に経験したことがあるデータであり、学習データとして使用されている。図4の例では、1回目および3回目の停止期間後、再起動時には、電池電圧がV0からV1に上昇している。また、2回目の停止期間後の再起動時には、電池電圧がV0からV2に上昇している。このような運転データの場合、従来の診断方法では、電池電圧がV0からV2の間を変動するのは、通常運転で起こりうる挙動であるとして、正常と診断されていた。 Both the stop histories A and B are data that have been experienced in the past, and are used as learning data. In the example of FIG. 4, the battery voltage is increased from V0 to V1 at the time of restart after the first and third stop periods. Further, at the time of restart after the second stop period, the battery voltage is increased from V0 to V2. In the case of such operation data, in the conventional diagnosis method, it was diagnosed that the battery voltage fluctuates between V0 and V2 because it is a behavior that can occur during normal operation.
図5は、図4の電池電圧データを含む運転データをカテゴリに分類した結果を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a result of classifying operation data including the battery voltage data of FIG. 4 into categories.
縦軸は、カテゴリの番号を表しており、破線の下の部分は、正常時の運転データ(学習データ)を分類したときに発生したカテゴリである。図5において、3回目の停止期間の前までの運転データは、学習時に発生したカテゴリと同じであるが、3回目の停止期間後には、学習データを分類したときに発生していないカテゴリ(新規カテゴリ)が発生している。これは、3回目の停止期間の後では、学習したデータにはない挙動が発生していることを意味している。 The vertical axis represents the category number, and the lower part of the broken line is a category generated when normal operation data (learning data) is classified. In FIG. 5, the driving data up to the third stop period is the same as the category that occurred during learning, but after the third stop period, the category that did not occur when the learning data was classified (new Category) has occurred. This means that after the third stop period, a behavior that does not exist in the learned data has occurred.
2回目の停止履歴データと3回目の停止履歴データは、全く同じであるが、電池電圧の値は、異なっている。すなわち、電池の特性が変化しており、なんらかの異常が発生している可能性が高い。 The second stop history data and the third stop history data are exactly the same, but the value of the battery voltage is different. That is, the characteristics of the battery have changed and there is a high possibility that some abnormality has occurred.
本実施例1では、このように、電池電圧の値は、これまでに取りうる値であっても、停止履歴データとの関係を考慮し、電池の特性変化を捕捉できる。 In the first embodiment, as described above, even if the value of the battery voltage is a value that can be taken so far, a change in the characteristics of the battery can be captured in consideration of the relationship with the stop history data.
再起動時電圧が上昇する効果は、運転時間とともに低減されることが知られている。本実施例1では、状態診断手段4への入力データに「連続運転時間」が含まれている。 It is known that the effect of increasing the restart voltage is reduced with the operation time. In the first embodiment, “continuous operation time” is included in the input data to the state diagnosis means 4.
したがって、同程度の運転時間であっても、なんらかの異常により電圧の低下の度合いが異なる場合、ARTネットワーク42では、異なるカテゴリに分類され、状態が変化したことを検知することが可能となる。
Therefore, even if the operation time is about the same, if the degree of voltage drop differs due to some abnormality, the
以上のように、電圧の挙動自体は通常と同じであっても、停止履歴データや連続運転時間などとの関係が通常と異なる場合には、その変化を検知でき、異常を高精度に検知することが可能である。 As described above, even if the voltage behavior itself is the same as normal, if the relationship with the stop history data or continuous operation time is different from normal, the change can be detected, and the abnormality is detected with high accuracy. It is possible.
図6は、本発明による燃料電池システムの診断装置の実施例2の系統構成を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram showing a system configuration of a second embodiment of the diagnostic apparatus for a fuel cell system according to the present invention.
本実施例2は、燃料電池システム1の運転データベース2と、停止履歴データ抽出手段3と、状態診断手段4bとからなる。
The second embodiment includes an
すなわち、燃料電池システム1の運転データベース2と、運転データベース2から燃料電池システム1の停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段3と、運転データベース2に格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する電圧推定モデル45を有し、推定された電圧と実際に計測された電圧とを比較し、再起動時の燃料電池システム1の状態を診断する状態診断手段4bとからなる。
That is, the
実施例2が実施例1と異なるのは、状態診断手段4bのみである。したがって、状態診断手段4bを説明する。 The second embodiment differs from the first embodiment only in the state diagnosis means 4b. Therefore, the state diagnosis means 4b will be described.
状態診断手段4bは、電圧推定モデル45と異常診断部46とからなる。電圧推定モデル45は、運転データベース2に格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する。
The
異常診断部46は、電圧推定モデル45で推定した電圧と実際に計測された電圧とを比較し、異常を診断する。
The
電圧推定モデル45では、運転データベース2に格納されている情報から正常な状態の電圧の値を推定する。利用する情報は、停止履歴データ抽出手段3で抽出した停止履歴データと現在の運転状態を示す計測項目とである。
In the
停止履歴データは、実施例1で説明したように「停止時間」「停止期間セル温度」「停止期間湿度」などである。 The stop history data includes “stop time”, “stop period cell temperature”, “stop period humidity”, and the like as described in the first embodiment.
現在の運転状態を示す計測項目は、「電池セル温度」「アノードガス湿度」「カソードガス湿度」「改質器温度」「電池電流」「連続運転時間」である。本実施例2では、これらの10項目を電圧推定モデルの入力項目とし、これらの値から電圧の正常値を推定した。推定に用いたモデルは、ニューラルネットワークである。 The measurement items indicating the current operation state are “battery cell temperature” “anode gas humidity” “cathode gas humidity” “reformer temperature” “battery current” “continuous operation time”. In Example 2, these 10 items were used as input items of the voltage estimation model, and the normal value of the voltage was estimated from these values. The model used for estimation is a neural network.
図7は、ニューラルネットワークの構造の一例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the structure of a neural network.
本ニューラルネットワークは、入力層、中間層、出力層の3層からなり、各層のノード間は重み係数で結合されている。入力層のノード数は、入力項目の数と同じ10であり、出力層のノード数は1つである。 This neural network consists of three layers: an input layer, an intermediate layer, and an output layer, and the nodes in each layer are connected by weighting factors. The number of nodes in the input layer is 10, which is the same as the number of input items, and the number of nodes in the output layer is one.
次に、電圧推定モデル45の動作について説明する。このニューラルネットワークモデルは、入力層に入力データを入力すると、内部の重み係数を用いて演算し、出力層から電圧の推定値を出力する。
Next, the operation of the
ただし、ニューラルネットワークは学習型モデルであるから、内部の重み係数の値は予め与えた学習データによって決定される。学習にはバックプロパゲーション法を用いた。具体的には次に示す通りである。 However, since the neural network is a learning model, the value of the internal weighting coefficient is determined by learning data given in advance. The back propagation method was used for learning. Specifically, it is as follows.
まず、予め学習データとして過去の運転データの中から、入力データと電圧データとの組をM組用意する。ニューラルネットワークの重み係数を初期値にした状態で、1組目の入力データを入力層に入力する。重み係数が初期値の状態では、入力したデータに対応する電圧偏差データと実際にニューラルネットワークの出力層から出力される値とには、偏差が生じる。 First, M sets of input data and voltage data are prepared in advance as learning data from past operation data. With the weighting factor of the neural network set to an initial value, the first set of input data is input to the input layer. When the weighting factor is an initial value, there is a deviation between the voltage deviation data corresponding to the input data and the value actually output from the output layer of the neural network.
そこで、この偏差が小さくなるように、重み係数を修正する。この操作をM組のデータ全てに対してN回繰り返すと、ニューラルネットワークは、運転履歴情報と電圧との関係を学習できる。 Therefore, the weighting coefficient is corrected so that this deviation becomes small. When this operation is repeated N times for all M sets of data, the neural network can learn the relationship between the driving history information and the voltage.
この学習方法の詳細については、例えば、「The MIT Press, Neurocomputing Foundations of Research, 1988, pp318〜362」に記載されている。 Details of this learning method are described in, for example, “The MIT Press, Neurocomputing Foundations of Research, 1988, pp 318-362”.
このように過去の運転データから運転履歴情報と正しい電圧との関係を学習したニューラルネットワークに未学習の入力データを入力すると、そのときの電圧の値を推定することが可能となる。 In this way, when unlearned input data is input to the neural network that has learned the relationship between the driving history information and the correct voltage from past driving data, the voltage value at that time can be estimated.
なお、本実施例2では、電圧推定モデルとして、ニューラルネットワークを用いたが、重回帰式やARXモデルなどのそのほかの統計モデルを用いてもよい。 In the second embodiment, a neural network is used as the voltage estimation model, but other statistical models such as a multiple regression equation and an ARX model may be used.
次に、異常診断部46について説明する。異常診断部46には、運転データベース2から電池電圧の計測値が入力され、電圧推定モデル45から電圧の推定値が入力される。異常診断部46は、両者の値を比較し、異常の有無を診断する。本実施例2では、両者の偏差が予め定めた基準値よりも大きければ、異常と判断する。
Next, the
偏差の値により異常の程度が異なるので、異常の程度(軽故障,重故障など)毎に基準値を設け、異常の程度を含めた診断をすることも可能である。また、異常の種類により偏差の値が異なる場合は、異常の種類毎に基準値を設け、異常の種類を含めた診断をすることも可能である。 Since the degree of abnormality differs depending on the deviation value, it is possible to provide a reference value for each degree of abnormality (light failure, serious failure, etc.) and make a diagnosis including the degree of abnormality. In addition, when the value of deviation differs depending on the type of abnormality, it is possible to provide a reference value for each type of abnormality and make a diagnosis including the type of abnormality.
停止履歴データと現在の運転データとから電池電圧を推定すると、電池電圧を高精度で推定可能であり、本推定値と実測した電池電圧とを比較すると、異常を正確に診断することが可能となる。 If the battery voltage is estimated from the stop history data and the current operation data, the battery voltage can be estimated with high accuracy, and the abnormality can be accurately diagnosed by comparing this estimated value with the actually measured battery voltage. Become.
図8は、本発明による燃料電池システムの診断装置の実施例3の系統構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a system configuration of
本実施例3は、燃料電池システム1の運転データベース2と、停止履歴データ抽出手段3と、状態診断手段4と、電圧補正量算出手段5からなる。
The third embodiment includes an
すなわち、燃料電池システム1の運転データベース2と、運転データベース2から燃料電池システム1の停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段3と、停止履歴データから再起動時の電圧補正値を算出する電圧補正量算出手段5と、電圧補正値と再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システム1の状態を診断する状態診断手段4とからなる。
That is, the
実施例3が実施例1と異なるのは、電圧補正量算出手段5および状態診断手段4への入力データである。したがって、電圧補正量算出手段5および状態診断手段4への入力データを説明する。 The third embodiment differs from the first embodiment in the input data to the voltage correction amount calculation means 5 and the state diagnosis means 4. Therefore, input data to the voltage correction amount calculation means 5 and the state diagnosis means 4 will be described.
電圧補正量算出手段5では、停止履歴データ抽出手段で抽出した停止履歴データと運転データベース2に記録されている「連続運転時間」とから、電圧補正量を算出する。電圧補正量とは、停止したことによる電圧の変動分であり、起動時に最も大きな値となる。ただし、この影響は時間とともに低下する傾向がある。
The voltage correction amount calculation means 5 calculates the voltage correction amount from the stop history data extracted by the stop history data extraction means and the “continuous operation time” recorded in the
したがって、実施例3では、停止履歴データと「連続運転時間」から電圧補正量を推定する。ここではニューラルネットワークを利用して電圧補正量を推定した。入力データは停止履歴データである「停止時間」「停止期間セル温度」「停止期間湿度」「連続運転時間」の4項目であり、出力は電圧補正量である。ニューラルネットワークによる学習、推定方法は、実施例2で説明したので、説明は省略する。 Therefore, in the third embodiment, the voltage correction amount is estimated from the stop history data and the “continuous operation time”. Here, the amount of voltage correction was estimated using a neural network. The input data includes four items of “stop time”, “stop period cell temperature”, “stop period humidity”, and “continuous operation time”, which are stop history data, and the output is a voltage correction amount. Since the learning and estimation method using the neural network has been described in the second embodiment, the description thereof will be omitted.
状態診断手段4への入力データは、燃料電池システム1の状態を示す「電池セル温度」「アノードガス湿度」「カソードガス湿度」「改質器温度」「電池電流」と、「補正された電池電圧」である。これらをARTネットワーク42によってカテゴリに分類し、状態を判定する。「補正された電池電圧」は、実測された「電池電圧」から停止操作および停止期間の影響が除かれた値である。
Input data to the state diagnosis means 4 includes “battery cell temperature”, “anode gas humidity”, “cathode gas humidity”, “reformer temperature”, “battery current” indicating the state of the
したがって、状態診断手段4は、燃料電池システム1の停止履歴の影響を除いたデータでの診断が可能となる。
Therefore, the state diagnosing means 4 can perform diagnosis with data excluding the influence of the stop history of the
実施例3では、従来の方法において診断を困難にしていた停止期間の影響を電圧補正量算出手段5により予め除去できるので、燃料電池システムの状態を高精度に診断することが可能となる。 In the third embodiment, since the influence of the stop period, which has been difficult to diagnose in the conventional method, can be removed in advance by the voltage correction amount calculation means 5, the state of the fuel cell system can be diagnosed with high accuracy.
実施例2では、停止期間の影響による電池電圧の補正量のみを計算していたので、電池が経年劣化した場合、徐々にカテゴリが変化し、経年劣化の様子を捕捉できる。 In the second embodiment, since only the correction amount of the battery voltage due to the influence of the stop period is calculated, when the battery deteriorates over time, the category gradually changes, and the state of deterioration over time can be captured.
一方で、異常診断システムとしては、経年劣化を除いた異常のみを検知したい場合がある。その場合、電圧補正量算出手段5に「電池のトータル使用時間」を入力すると、経年劣化も考慮した電圧補正量を算出することが可能となる。 On the other hand, as an abnormality diagnosis system, there is a case where it is desired to detect only an abnormality excluding aged deterioration. In this case, when “total battery usage time” is input to the voltage correction amount calculation means 5, it is possible to calculate the voltage correction amount considering aging degradation.
経年劣化による電圧の低下量については、例えば、x[V]/1000時間というように予め分かっている場合がある。その場合は「電池のトータル使用時間」を入力としないニューラルネットワークで求めた電圧補正量に、経年劣化による電圧低下分を加えてトータルの電圧補正量を算出すればよい。このように経年劣化の影響を補正すると、経年劣化を除いた異常事象のみを検知することが可能となる。 The amount of voltage decrease due to aging may be known in advance, for example, x [V] / 1000 hours. In this case, the total voltage correction amount may be calculated by adding the voltage drop due to aging deterioration to the voltage correction amount obtained by the neural network that does not input the “total battery usage time”. When the influence of aging deterioration is corrected in this way, only abnormal events excluding aging deterioration can be detected.
図9は、本発明による燃料電池システムの診断装置の実施例4の系統構成を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing a system configuration of embodiment 4 of the diagnostic apparatus for the fuel cell system according to the present invention.
本実施例4は、燃料電池システム1の運転データベース2と、停止履歴データ抽出手段3と、状態診断手段4bと、電圧補正量算出手段5とからなる。この電圧補正量算出手段5は、実施例3と同様のものである。
The fourth embodiment includes an
すなわち、燃料電池システム1の運転データベース2と、運転データベース2から燃料電池システム1の停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段3と、停止履歴データから再起動時の電圧補正値を算出する電圧補正量算出手段5と、運転データベース2に格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する電圧推定モデル45を有し、推定された電圧と電圧補正値とを比較し、再起動時の燃料電池システム1の状態を診断する状態診断手段4bとからなる。
That is, the
実施例4が実施例2と異なるのは、電圧補正量算出手段5および状態診断手段4bへの入力データである。したがって、ここでは、状態診断手段4bへの入力データについて説明する。 The fourth embodiment differs from the second embodiment in the input data to the voltage correction amount calculation means 5 and the state diagnosis means 4b. Therefore, here, input data to the state diagnosis means 4b will be described.
状態診断手段4bへの入力は、燃料電池システム1の状態量である「電池セル温度」「アノードガス湿度」「カソードガス湿度」「改質器温度」「電池電流」「連続運転時間」と、「補正された電池電圧」とである。
Inputs to the state diagnosis means 4b are “battery cell temperature”, “anode gas humidity”, “cathode gas humidity”, “reformer temperature”, “battery current”, “continuous operation time”, which are the state quantities of the
前者の状態量は、電圧推定モデル45に入力される。電圧推定モデル45は、ニューラルネットワークにより電池電圧を推定する。推定された電池電圧は、異常診断部46に送られる。異常診断部46は、推定された電圧と「補正された電圧」との偏差に基づいて、電池の状態を診断する。診断方法は実施例2と同様であるので、説明を省略する。
The former state quantity is input to the
実施例2では、停止履歴データおよび燃料電池システム1の状態量から電池電圧の推定値を求めている。これに対して、実施例4では、停止履歴データから電圧補正量を計算する部分と、燃料電池システム1の状態量から電圧の推定値を計算する部分とを分けている。 したがって、実施例4では、電池の状態を高精度に診断できるという実施例2の効果に加えて、停止履歴データから算出した電圧補正量の妥当性を検証しやすい。
In the second embodiment, the estimated value of the battery voltage is obtained from the stop history data and the state quantity of the
電圧推定モデルには停止履歴データが入力されないので、モデルが単純化される。 Since no stop history data is input to the voltage estimation model, the model is simplified.
1 燃料電池システム
11 改質器
12 燃料電池セルスタック
13 インバータ
2 運転データベース
3 停止履歴データ抽出手段
4 状態診断手段
4b 状態診断手段
41 前処理部
42 ARTネットワーク
43 判定部
44 制御部
45 電圧推定モデル
46 異常診断部
5 電圧補正量算出手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記電圧補正値と再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システムの状態を診断する燃料電池システムの診断方法。 Calculate the voltage correction value at the time of restart from the stop history data that is the operation data during the stop operation and / or stop period of the fuel cell system,
A fuel cell system diagnosis method for diagnosing the state of the fuel cell system at the time of restart based on the voltage correction value and the operation data at the time of restart.
分類されたカテゴリの変化から燃料電池システムの状態を診断する燃料電池システムの診断方法。 Classifying the stop history data, which is operation data during the stop operation of the fuel cell system and / or the stop period, and the operation data at the time of restart into a plurality of categories according to the similarity of the data,
A fuel cell system diagnosis method for diagnosing the state of a fuel cell system from changes in classified categories.
前記データ分類手法が、適応共鳴理論であることを特徴とする燃料電池システムの診断方法。 In the diagnostic method of the fuel cell system according to claim 3,
A method for diagnosing a fuel cell system, wherein the data classification method is adaptive resonance theory.
前記電圧補正値と再起動時の運転データとに基づいてデータの類似度に応じて複数のカテゴリに分類するデータ分類手法により分類し、
分類されたカテゴリの変化から燃料電池システムの状態を診断する燃料電池システムの診断方法。 Calculate the voltage correction value at the time of restart from the stop history data that is the operation data during the stop operation and / or stop period of the fuel cell system,
Based on the voltage correction value and the operation data at the time of restart, classify by a data classification method that classifies into a plurality of categories according to the similarity of data,
A fuel cell system diagnosis method for diagnosing the state of a fuel cell system from changes in classified categories.
前記運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、
停止履歴データと再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置。 Fuel cell system operation database;
Stop history data extraction means for extracting stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database;
A fuel cell system diagnosis device comprising state diagnosis means for diagnosing the state of a fuel cell system at the time of restart based on stop history data and operation data at the time of restart.
前記運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、
運転データベースに格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する電圧推定モデルを有し、推定された電圧と実際に計測された電圧とを比較し、再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置。 Fuel cell system operation database;
Stop history data extraction means for extracting stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database;
It has a voltage estimation model that estimates the voltage in the normal state from the information stored in the operation database, compares the estimated voltage with the actually measured voltage, and determines the state of the fuel cell system at the time of restart A diagnostic apparatus for a fuel cell system comprising state diagnostic means for diagnosing.
前記運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、
停止履歴データから再起動時の電圧補正値を算出する電圧補正量算出手段と、
前記電圧補正値と再起動時の運転データとに基づいて再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置。 Fuel cell system operation database;
Stop history data extraction means for extracting stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database;
Voltage correction amount calculating means for calculating a voltage correction value at restart from stop history data;
A diagnostic apparatus for a fuel cell system, comprising state diagnosis means for diagnosing the state of the fuel cell system at the time of restart based on the voltage correction value and the operation data at the time of restart.
前記運転データベースから燃料電池システムの停止操作時および/または停止期間の運転データである停止履歴データを抽出する停止履歴データ抽出手段と、
停止履歴データから再起動時の電圧補正値を算出する電圧補正量算出手段と、
運転データベースに格納されている情報から正常な状態の電圧を推定する電圧推定モデルを有し、推定された電圧と前記電圧補正値とを比較し、再起動時の燃料電池システムの状態を診断する状態診断手段とからなる燃料電池システムの診断装置。
Fuel cell system operation database;
Stop history data extraction means for extracting stop history data that is operation data during a stop operation and / or a stop period of the fuel cell system from the operation database;
Voltage correction amount calculating means for calculating a voltage correction value at restart from stop history data;
It has a voltage estimation model that estimates the normal state voltage from the information stored in the operation database, compares the estimated voltage with the voltage correction value, and diagnoses the state of the fuel cell system at the time of restart A diagnostic device for a fuel cell system comprising state diagnostic means.
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---|---|
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009017140A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
WO2010001702A1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel battery system |
JP2010262808A (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system and method for controlling the same |
JP2011070334A (en) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | Abnormality diagnostic device and abnormality diagnostic method |
WO2011039823A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic equipment |
JP2011170983A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Toto Ltd | Fuel cell system |
WO2012073289A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic device and plant diagnostic method |
KR101558740B1 (en) | 2014-02-24 | 2015-10-07 | 현대자동차주식회사 | Method and apparatus for diagnosing the state of fuel cell system |
JP2017011994A (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-12 | 京セラ株式会社 | Power management system, power management method, power control device, and fuel cell device |
US9847650B2 (en) | 2012-08-06 | 2017-12-19 | Kyocera Corporation | Management system, management method, control apparatus, and power generation apparatus |
JP2018130022A (en) * | 2018-03-26 | 2018-08-16 | 京セラ株式会社 | Electric power management system, electric power management method, electric power control device and fuel cell device |
JP2018137210A (en) * | 2017-01-06 | 2018-08-30 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Systems and methods for distributed fault management in fuel cell systems |
KR20180138329A (en) * | 2017-06-21 | 2018-12-31 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and method for life prediction of fuel cell, vehicle system |
CN109792063A (en) * | 2016-09-26 | 2019-05-21 | 株式会社Lg化学 | Artificial intelligence fuel cell system |
KR102046536B1 (en) * | 2019-08-01 | 2019-11-19 | 서울대학교산학협력단 | Fault diagnosis method of fuel cell thermal management system |
JP2020170596A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 大阪瓦斯株式会社 | Failure sign detection system |
CN112098876A (en) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 浙江省邮电工程建设有限公司 | Method for detecting abnormality of single battery in storage battery |
JP7450521B2 (en) | 2020-11-20 | 2024-03-15 | 東京瓦斯株式会社 | Fault diagnosis device, fault diagnosis system, and fault diagnosis program |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09147893A (en) * | 1995-11-21 | 1997-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel cell power generation device |
JP2000215903A (en) * | 1999-01-25 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Solid high-molecular electrolyte type fuel cell |
JP2001023667A (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Nissan Motor Co Ltd | Output diagnostic device for fuel cell vehicle |
JP2003178789A (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | Diagnostic apparatus of fuel cell system |
JP2003223917A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cogeneration-plant operation support system and operation supporting method |
JP2005056764A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power supply device |
JP2005165375A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Hitachi Ltd | Diagnostic device and method for facility |
JP2005531123A (en) * | 2002-06-26 | 2005-10-13 | ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー | System and method for shutting down a fuel cell power plant |
-
2005
- 2005-10-27 JP JP2005312644A patent/JP4922597B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09147893A (en) * | 1995-11-21 | 1997-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel cell power generation device |
JP2000215903A (en) * | 1999-01-25 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Solid high-molecular electrolyte type fuel cell |
JP2001023667A (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Nissan Motor Co Ltd | Output diagnostic device for fuel cell vehicle |
JP2003178789A (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | Diagnostic apparatus of fuel cell system |
JP2003223917A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cogeneration-plant operation support system and operation supporting method |
JP2005531123A (en) * | 2002-06-26 | 2005-10-13 | ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー | System and method for shutting down a fuel cell power plant |
JP2005056764A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power supply device |
JP2005165375A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Hitachi Ltd | Diagnostic device and method for facility |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101085505B1 (en) | 2007-07-30 | 2011-11-23 | 도요타 지도샤(주) | Fuel cell system |
WO2009017140A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
GB2471209A (en) * | 2008-06-30 | 2010-12-22 | Toyota Motor Co Ltd | Fuel battery system |
US8597839B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-12-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
WO2010001702A1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel battery system |
GB2471209B (en) * | 2008-06-30 | 2012-05-16 | Toyota Motor Co Ltd | Fuel battery system |
JP2010010050A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
JP2010262808A (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system and method for controlling the same |
JP2011070334A (en) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | Abnormality diagnostic device and abnormality diagnostic method |
WO2011039823A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic equipment |
JP5199478B2 (en) * | 2009-10-02 | 2013-05-15 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic equipment |
JP2011170983A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Toto Ltd | Fuel cell system |
WO2012073289A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic device and plant diagnostic method |
JP5484591B2 (en) * | 2010-12-02 | 2014-05-07 | 株式会社日立製作所 | PLANT DIAGNOSIS DEVICE AND PLANT DIAGNOSIS METHOD |
US9847650B2 (en) | 2012-08-06 | 2017-12-19 | Kyocera Corporation | Management system, management method, control apparatus, and power generation apparatus |
KR101558740B1 (en) | 2014-02-24 | 2015-10-07 | 현대자동차주식회사 | Method and apparatus for diagnosing the state of fuel cell system |
US9401521B2 (en) | 2014-02-24 | 2016-07-26 | Hyundai Motor Company | Method and apparatus for diagnosing state of fuel cell system |
JP2017011994A (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-12 | 京セラ株式会社 | Power management system, power management method, power control device, and fuel cell device |
US10901038B2 (en) | 2016-09-26 | 2021-01-26 | Lg Chem, Ltd. | Artificial intelligent fuel cell system |
CN109792063A (en) * | 2016-09-26 | 2019-05-21 | 株式会社Lg化学 | Artificial intelligence fuel cell system |
JP2019521491A (en) * | 2016-09-26 | 2019-07-25 | エルジー・ケム・リミテッド | Artificial intelligence type fuel cell system |
EP3486987A4 (en) * | 2016-09-26 | 2019-08-14 | LG Chem, Ltd. | Artificially intelligent fuel cell system |
CN109792063B (en) * | 2016-09-26 | 2022-03-22 | 株式会社Lg化学 | Artificial intelligence fuel cell system |
JP2018137210A (en) * | 2017-01-06 | 2018-08-30 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Systems and methods for distributed fault management in fuel cell systems |
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KR102417895B1 (en) | 2017-06-21 | 2022-07-07 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and method for life prediction of fuel cell, vehicle system |
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