JP2007294294A - Operation control device of fuel cell - Google Patents

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弘幸 藤森
Yoshihiro Isogai
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation control device of a fuel cell capable of restraining excessive repetition of startup and stoppage of the fuel cell as well as restraining fall of drive voltage of a power storage means at attachment driving for a cargo work. <P>SOLUTION: The operation control device of the fuel cell 1 is provided with a power storage means 2 storing power generated, a power generation volume control means 3 controlling a power generation volume, and a first operation volume detecting means 7 detecting an operation volume of a first operating means 6 capable of controlling action of an attachment for a cargo work in accordance with operation volume. The power generation control means 3 controls a generation volume of the fuel cell 1 to charge the power storage means 2, if a power stored in the power storage means 2 is smaller than a given value, and is able to control a power generation volume by the fuel cell 1 to charge the power storage means 2 based on a detection result by the first operation volume detecting means 7, if a power stored in the power storage means 2 is above the given value. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池を用いて発電した電力により駆動する産業車両における当該燃料電池の運転制御装置に関する。   The present invention relates to an operation control device for a fuel cell in an industrial vehicle driven by electric power generated using the fuel cell.

近年、燃料電池を用いて発電した電力を電気機器や車両等の駆動源として利用するための開発が進められている。特許文献1に開示されている燃料電池を用いた電気車両は、車両の駆動のために要求される電力に基づいて燃料電池の要求発電電流を決定した後、当該要求発電電流に対して実際の燃料電池の発電電流を周期的に増減させるように制御する手段を備えているものであり、電気車両が要求する要求電力を確保するとともに、発電電流を周期的に変化させることにより発電効率を変化させ自己発熱量を調整することができ、これにより暖機運転の迅速化を可能としている。
特開2002−313388号公報
In recent years, development for using electric power generated using a fuel cell as a drive source for an electric device, a vehicle, or the like has been advanced. The electric vehicle using the fuel cell disclosed in Patent Document 1 determines the required power generation current of the fuel cell based on the power required for driving the vehicle, and then determines the actual power generation current. It has means to control the fuel cell's generated current to increase or decrease periodically, ensuring the required power required by the electric vehicle and changing the generated current periodically to change the power generation efficiency The self-heat generation amount can be adjusted, and this makes it possible to speed up the warm-up operation.
JP 2002-313388 A

しかしながら、特許文献1に記載の燃料電池車両における燃料電池の運転制御方法は、車両の駆動操作を行った場合、蓄電手段に蓄えられている電力を考慮することなく、燃料電池の発電電流が決定されて、蓄電手段に充電される構成であるため、燃料電池の起動停止を頻繁に繰り返す必要がある。そのため、燃料電池の劣化が起こりやすく、寿命を縮める虞がある。   However, in the fuel cell operation control method in the fuel cell vehicle described in Patent Document 1, when the vehicle is driven, the generated current of the fuel cell is determined without considering the power stored in the power storage means. Since the power storage means is charged, it is necessary to frequently start and stop the fuel cell. Therefore, the fuel cell is likely to be deteriorated, and there is a risk of shortening the life.

一方、このような問題に鑑みて、蓄電手段に蓄えられている電力が予め定めた所定値以下になった場合のみ燃料電池の発電を行う方法も考えられる。しかしながら、この方法によると、車両の駆動に要する電力が急激に増加した場合、蓄電手段の電圧降下が大きくなり、駆動に必要な電圧以下に低下して車両の駆動が不安定になる虞がある。   On the other hand, in view of such a problem, a method of generating power from the fuel cell only when the electric power stored in the power storage means becomes equal to or lower than a predetermined value is also conceivable. However, according to this method, when the electric power required for driving the vehicle suddenly increases, the voltage drop of the power storage means becomes large, and there is a possibility that the driving of the vehicle becomes unstable due to a drop below the voltage required for driving. .

また、特に産業車両においては、車両の走行駆動に伴って高荷重が負荷される荷役用のアタッチメントの駆動も行われるため、高荷重の積荷を昇降等する際に、車両全体の駆動に要する電力が急激に増加することが多く、蓄電手段の電圧降下による影響が大きい。また、このような作業は繰り返し行われるため、上述したような燃料電池の起動停止の繰り返しによる燃料電池の劣化が問題となりやすい。   In particular, in industrial vehicles, the attachment for loading and unloading that is loaded with a high load is also driven along with the driving of the vehicle, so the power required to drive the entire vehicle when lifting and lowering a heavy load Often increases rapidly and is greatly affected by the voltage drop of the storage means. Further, since such an operation is repeatedly performed, deterioration of the fuel cell due to repeated start-stop of the fuel cell as described above tends to be a problem.

本発明は、上記実情に鑑みることにより、燃料電池を用いて発電した電力により駆動する産業車両における燃料電池の運転制御装置であって、燃料電池の起動停止の過度な繰り返しを抑制するとともに、荷役用アタッチメント駆動時における蓄電手段の駆動電圧の低下を抑制することが可能な燃料電池の運転制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a fuel cell operation control device in an industrial vehicle driven by electric power generated using a fuel cell, and suppresses excessive repetition of start and stop of the fuel cell and cargo handling. It is an object of the present invention to provide a fuel cell operation control device capable of suppressing a decrease in the drive voltage of the power storage means during the attachment drive.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明は、燃料電池を用いて発電した電力により駆動される産業車両における燃料電池の運転制御装置に関する。そして、本発明による燃料電池の運転制御装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有しており、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。   The present invention relates to an operation control device for a fuel cell in an industrial vehicle driven by electric power generated using the fuel cell. The fuel cell operation control apparatus according to the present invention has the following features to achieve the above object, and includes the following features singly or in combination as appropriate.

上記目的を達成するための本発明の燃料電池の運転制御装置における第1の特徴は、燃料電池を用いて発電した電力により駆動される産業車両における燃料電池の運転制御装置であって、前記燃料電池を用いて発電した電力を蓄える蓄電手段と、前記燃料電池の発電量を制御する発電量制御手段と、操作量に応じて前記産業車両の荷役用アタッチメントの作動を制御可能な第1操作手段の操作量を検出する第1操作量検出手段と、を備え、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が予め定められた所定値よりも小さい場合、前記燃料電池の発電量を制御して前記蓄電手段に充電を行い、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作量検出手段による検出結果に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることである。   In order to achieve the above object, a first feature of a fuel cell operation control device of the present invention is a fuel cell operation control device in an industrial vehicle driven by electric power generated using a fuel cell, wherein the fuel cell Power storage means for storing electric power generated using a battery, power generation amount control means for controlling the power generation amount of the fuel cell, and first operation means capable of controlling the operation of the cargo handling attachment of the industrial vehicle according to the operation amount First operation amount detection means for detecting the operation amount of the fuel cell, and the power generation amount control means, when the power stored in the power storage means is smaller than a predetermined value, the power generation amount of the fuel cell When the electric power stored in the electric storage means is greater than or equal to the predetermined value, the power generation by the fuel cell is performed based on the detection result by the first operation amount detection means. Control to the is that it is capable of charging the accumulator unit.

この構成によると、発電量制御手段により、蓄電手段に蓄えられた電力が予め定められた所定値よりも小さい場合は、燃料電池の発電により蓄電手段に充電が行われるため、蓄電手段の蓄電容量を所定値以上に増加させ、駆動電圧の低下を抑制することが可能である。
また、蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合は、第1操作量検出手段による検出結果である第1操作手段の操作量に基づいて充電可能である。そのため、操作量に基づいて蓄電手段に充電が不要と判断されるときは燃料電池を起動せず、停止した状態に維持することができ、燃料電池の起動停止の繰り返し回数を減らすことができる。したがって、燃料電池の劣化を抑制することが可能である。
また、同様に蓄電手段に蓄えられた電力が所定値以上の場合であっても、操作量に基づいて蓄電手段を充電する必要があると判断される場合は充電を行うことができ、蓄電手段が産業車両の駆動のために供給可能な駆動電圧の降下を抑制することができる。これより、駆動電圧不足により荷役用アタッチメントの作動が不安定になることを抑制できる。
尚、蓄電手段により蓄えられた電力を駆動力として使用するため、産業車両の操作に対してタイムラグなく車両の駆動電力を供給できる。
According to this configuration, when the power stored in the power storage means by the power generation amount control means is smaller than a predetermined value, the power storage means is charged by the power generation of the fuel cell. Can be increased to a predetermined value or more to suppress a decrease in driving voltage.
Further, when the power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value, charging is possible based on the operation amount of the first operation means that is the detection result by the first operation amount detection means. Therefore, when it is determined that the power storage means does not need to be charged based on the operation amount, the fuel cell is not started and can be maintained in a stopped state, and the number of repetitions of starting and stopping of the fuel cell can be reduced. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the fuel cell.
Similarly, even when the power stored in the power storage means is equal to or greater than a predetermined value, if it is determined that the power storage means needs to be charged based on the operation amount, the power storage means can be charged. However, it is possible to suppress a drop in drive voltage that can be supplied for driving an industrial vehicle. As a result, it is possible to suppress the operation of the cargo handling attachment from becoming unstable due to insufficient drive voltage.
In addition, since the electric power stored by the power storage means is used as a driving force, the driving electric power of the vehicle can be supplied without time lag with respect to the operation of the industrial vehicle.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第2の特徴は、操作量に応じて前記産業車両の走行速度を制御可能な第2操作手段の操作量を検出する第2操作量検出手段を更に備え、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作量検出手段と前記第2操作量検出手段とによる検出結果に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることである。   The second feature of the fuel cell operation control apparatus of the present invention is further provided with second operation amount detection means for detecting an operation amount of the second operation means capable of controlling the traveling speed of the industrial vehicle according to the operation amount. The power generation amount control means, when the power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value, based on the detection result by the first operation amount detection means and the second operation amount detection means, That is, the power storage means can be charged by controlling the amount of power generated by the battery.

この構成によると、蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合は、荷役用アタッチメントの動作を制御可能な第1操作手段と産業車両の走行速度を制御可能な第2操作手段の操作量に基づいて蓄電手段に充電が不要と判断されるときは燃料電池を起動せず、停止した状態に維持することができ、燃料電池の起動停止の繰り返し回数を減らすことができる。したがって、燃料電池の劣化を抑制することが可能である。
また、蓄電手段に蓄えられた電力が所定値以上の場合であっても、荷役用アタッチメントの動作を制御可能な第1操作手段及び産業車両の走行速度を制御可能な第2操作手段の操作量に基づいて蓄電手段を充電する必要があると判断される場合は充電を行うことができ、蓄電手段が産業車両の駆動のために供給可能な駆動電圧の降下を抑制することができる。このように、車両の走行駆動による影響も考慮して燃料電池の起動の要否を判断できるため、操作に応じたより適切な判断が可能となる。よって、駆動電圧不足により車両の走行や、荷役用アタッチメントの作動が不安定になることをより確実に抑制できる。
According to this configuration, when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value, the first operation means capable of controlling the operation of the cargo handling attachment and the second operation means capable of controlling the traveling speed of the industrial vehicle. When it is determined that charging of the power storage means is unnecessary based on the operation amount, the fuel cell is not started and can be maintained in a stopped state, and the number of times of starting and stopping the fuel cell can be reduced. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the fuel cell.
Further, even when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than a predetermined value, the operation amount of the first operation means capable of controlling the operation of the cargo handling attachment and the second operation means capable of controlling the traveling speed of the industrial vehicle. If it is determined that the power storage means needs to be charged based on the above, charging can be performed, and a decrease in drive voltage that can be supplied by the power storage means for driving the industrial vehicle can be suppressed. In this way, since it is possible to determine whether or not the fuel cell needs to be started in consideration of the influence of the driving of the vehicle, it is possible to make a more appropriate determination according to the operation. Therefore, it is possible to more reliably suppress the running of the vehicle and the operation of the cargo handling attachment from becoming unstable due to insufficient drive voltage.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第3の特徴は、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作手段の操作量が予め定められた第1規定操作量以上であるとき、または、前記第2操作手段の操作量が予め定められた第2規定操作量以上であるとき、または、前記第2操作手段と前記第1操作手段とが同時に操作されているときに限り、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することである。   According to a third feature of the fuel cell operation control apparatus of the present invention, the power generation amount control means is configured such that when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value, the operation amount of the first operation means is predetermined. When it is greater than or equal to a predetermined first prescribed operation amount, or when the operation amount of the second operation means is greater than or equal to a predetermined second prescribed operation amount, or the second operation means and the first operation The power storage means is charged by controlling the amount of power generated by the fuel cell only when the means are operated simultaneously.

この構成によると、蓄電手段に蓄えられた電力が所定値以上である場合、荷役用アタッチメントの作動を制御するための操作手段の操作量と第1規定操作量との大小の比較、及び、走行速度を制御するための操作手段の操作量と第2規定操作量との大小の比較、及び、荷役用アタッチメントの作動を制御するための第1操作手段と走行速度を制御するための第2操作手段とが同時に操作されているか否かの判断により容易に燃料電池の起動の要否が決定でき、単純な制御機構により実施でき、容易に制御機構の作製が可能である。また、産業車両において、荷役用アタッチメントの作動と走行駆動が同時に行われる場合は、特に消費電力の増加が大きくなるが、この場合においては必ず燃料電池が起動されるため、駆動電圧不足により車両の走行や、荷役用アタッチメントの作動が不安定になることを抑制でき有効である。   According to this configuration, when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than a predetermined value, the operation amount of the operation means for controlling the operation of the cargo handling attachment and the first specified operation amount are compared in magnitude and traveling Comparison between the operation amount of the operation means for controlling the speed and the second specified operation amount, and the first operation means for controlling the operation of the cargo handling attachment and the second operation for controlling the traveling speed The necessity of starting the fuel cell can be easily determined by determining whether or not the means are operated at the same time, and can be implemented by a simple control mechanism, and the control mechanism can be easily manufactured. Also, in industrial vehicles, when the attachment for loading and unloading is performed at the same time, the power consumption increases particularly. However, in this case, the fuel cell is always activated, so the vehicle voltage is insufficient due to insufficient drive voltage. It is possible to prevent the running and operation of the cargo handling attachment from becoming unstable.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第4の特徴は、前記第2操作手段と前記第1操作手段とが同時に操作されているときには、前記第1操作手段の操作量と前記第2操作手段の操作量との合算値が所定値以上であるときに限り、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することである。   According to a fourth aspect of the fuel cell operation control apparatus of the present invention, when the second operating means and the first operating means are operated simultaneously, the operation amount of the first operating means and the second operating means Only when the combined value with the manipulated variable is equal to or greater than a predetermined value, the amount of power generated by the fuel cell is controlled to charge the power storage means.

この構成によると、第1操作手段の操作と第2操作手段の操作とが同時に行われた場合でも、それぞれの操作量が微小であれば消費電力が少ない場合もあるため、第1操作手段の操作量と第2操作手段の操作量との合算値が所定値よりも小さい場合には、燃料電池の起動を行わないことにより燃料電池の不要な起動をさらに抑制することができる。   According to this configuration, even when the operation of the first operation means and the operation of the second operation means are performed at the same time, the power consumption may be small if the respective operation amounts are small. When the total value of the operation amount and the operation amount of the second operation means is smaller than a predetermined value, unnecessary start-up of the fuel cell can be further suppressed by not starting the fuel cell.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第5の特徴は、前記第1操作量検出手段と前記第2操作量検出手段とによる検出結果に基づいて、前記産業車両の駆動に要する電力である駆動必要電力を計算する必要電力計算手段を更に備え、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された駆動必要電力に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることである。   A fifth feature of the fuel cell operation control apparatus of the present invention is a drive that is electric power required to drive the industrial vehicle based on detection results by the first operation amount detection means and the second operation amount detection means. The power generation amount control means further includes a required power calculation means for calculating the required power, and when the power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value, the required power calculation means calculates the required drive power calculated by the required power calculation means. Based on this, the amount of power generated by the fuel cell can be controlled to charge the power storage means.

この構成によると、蓄電手段に蓄えられた電力が所定値以上である場合、必要電力計算手段により、第1操作手段及び第2操作手段の操作量に応じた産業車両の駆動を行うために必要とされる電力、即ち、駆動により消費される電力が計算される。したがって、産業車両全体の駆動に要する全エネルギーを考慮して燃料電池の起動の要否判断ができ、必要な燃料電池の発電量を決定することが可能となる。これより、燃料電池の不要な起動や停止をさらに抑制することができ、効率よく制御を行うことが可能である。   According to this configuration, it is necessary for driving the industrial vehicle according to the operation amount of the first operating means and the second operating means by the required power calculating means when the electric power stored in the power storage means is greater than or equal to a predetermined value. The power consumed, that is, the power consumed by driving is calculated. Therefore, it is possible to determine whether or not the fuel cell needs to be activated in consideration of the total energy required for driving the entire industrial vehicle, and it is possible to determine the necessary amount of power generated by the fuel cell. As a result, unnecessary start and stop of the fuel cell can be further suppressed, and control can be performed efficiently.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第6の特徴は、前記産業車両の荷役荷重を検出する荷役荷重検出手段を更に備え、前記必要電力計算手段は、前記第1操作量検出手段と前記荷役荷重検出手段とによる検出結果から前記産業車両の荷役用アタッチメントの作動に必要な電力である荷役電力を計算し、前記第2操作量検出手段と前記荷役荷重検出手段とによる検出結果から前記産業車両の走行に必要な電力である走行電力を計算し、当該荷役電力と当該走行電力とに基づいて前記駆動必要電力を計算することである。   A sixth feature of the fuel cell operation control apparatus of the present invention is further provided with a cargo handling load detecting means for detecting a cargo handling load of the industrial vehicle, wherein the required power calculating means includes the first operation amount detecting means and the cargo handling. From the detection result by the load detection means, the cargo handling power which is the power necessary for the operation of the cargo handling attachment of the industrial vehicle is calculated, and from the detection result by the second operation amount detection means and the cargo handling load detection means, the industrial vehicle The travel power, which is the power necessary for the travel, is calculated, and the required drive power is calculated based on the cargo handling power and the travel power.

この構成によると、産業車両に負荷される荷役荷重を考慮して駆動必要電力が算出されるため、荷役荷重を考慮しないで算出する場合に比べ、算出される駆動必要電力を実際に消費される電力により近づけることができ、精度よく駆動必要電力を算出することができる。したがって、駆動電圧不足をより確実に抑制できるとともに、燃料電池の不要な起動を抑制することができる。   According to this configuration, since the required driving power is calculated in consideration of the cargo handling load applied to the industrial vehicle, the calculated required driving power is actually consumed compared to the case where the calculation is performed without considering the cargo handling load. The power can be made closer, and the required driving power can be calculated with high accuracy. Therefore, the drive voltage shortage can be more reliably suppressed, and unnecessary start-up of the fuel cell can be suppressed.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第7の特徴は、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された前記駆動必要電力が予め定められた規定電力よりも大きい場合は、当該駆動必要電力に基づいて前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することである。   A seventh feature of the fuel cell operation control device of the present invention is that the power generation amount control means calculates the required power calculation means when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value. When the required driving power is larger than the predetermined specified power, the amount of power generated by the fuel cell is controlled based on the required driving power to charge the power storage means.

この構成によると、必要電力計算手段により算出された駆動必要電力と規定電力とを比較することで、容易に燃料電池の起動の要否が決定でき、単純な制御機構により実施することが可能である。   According to this configuration, the necessity of starting the fuel cell can be easily determined by comparing the required drive power calculated by the required power calculation means with the specified power, and can be implemented with a simple control mechanism. is there.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第8の特徴は、前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された前記駆動必要電力が前記蓄電手段に蓄えられた電力に基づいて決定される規定電力よりも大きい場合は、当該駆動必要電力と当該蓄電手段に蓄えられた電力とに基づいて前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することである。   An eighth feature of the fuel cell operation control apparatus of the present invention is that the power generation amount control means calculates the required power calculation means when the electric power stored in the power storage means is equal to or greater than the predetermined value. When the required driving power is larger than the prescribed power determined based on the power stored in the power storage means, the amount of power generated by the fuel cell is calculated based on the required driving power and the power stored in the power storage means. Controlling and charging the power storage means.

この構成によると、必要電力計算手段により算出された駆動必要電力と比較される規定電力は、蓄電手段に蓄えられている電力に応じて変化することになる。この規定電力と算出された駆動必要電力との比較により燃料電池の起動の要否が判断されるため、起動の要否を判断する時点における蓄電手段の充電状態に適した判断を行うことができる。これより、燃料電池の不要な起動を更に抑制することができる。   According to this configuration, the specified power to be compared with the drive required power calculated by the required power calculation unit changes according to the power stored in the power storage unit. Since it is determined whether or not the fuel cell needs to be started up by comparing the specified power with the calculated required driving power, it is possible to make a determination suitable for the state of charge of the power storage means at the time when the necessity of starting up is determined. . Thereby, unnecessary starting of the fuel cell can be further suppressed.

本発明の燃料電池の運転制御装置における第9の特徴は、燃料電池を用いて発電した電力により走行及びフォークの昇降を行うフォークリフトにおける当該燃料電池の運転制御装置であって、前記第1操作量検出手段は、当該フォークリフトのフォークを昇降操作するための荷役レバーの操作量を検出する検出手段であることである。   A ninth feature of the fuel cell operation control apparatus according to the present invention is the fuel cell operation control apparatus for a forklift that travels and raises and lowers the fork with electric power generated using the fuel cell, wherein the first operation amount The detecting means is a detecting means for detecting an operation amount of a cargo handling lever for raising and lowering a fork of the forklift.

この構成によると、荷物が積載されたフォークの昇降により大きな電力を消費するフォークリフトの走行及び昇降動作を安定して行うことが可能となる。   According to this configuration, it is possible to stably perform the traveling and lifting operation of the forklift that consumes a large amount of power by lifting and lowering the fork loaded with luggage.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る燃料電池の運転制御装置は、産業車両の駆動電力を発電する燃料電池の運転制御装置として広く適用することができるものである。なお、本実施形態の説明においては、産業車両であるフォークリフトを駆動するための電力を発電する燃料電池の運転制御装置の場合を例にとって説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. The fuel cell operation control device according to the embodiment of the present invention can be widely applied as a fuel cell operation control device that generates driving power for an industrial vehicle. In the description of the present embodiment, a fuel cell operation control device that generates electric power for driving a forklift that is an industrial vehicle will be described as an example.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池の運転制御装置を産業車両であるフォークリフトに用いた制御システムの構成を示す図である。
当該フォークリフトは、油圧シリンダであるリフトシリンダによりマストに取り付けられたフォーク(荷役用アタッチメント)をマストに沿って上下動するものである。リフトシリンダを作動させるための油圧ポンプは荷役モータ5によって駆動される。荷役モータ5は、荷役レバー6(第1操作手段)の操作量に応じて制御され、作業者は、荷役レバー6を操作することによりフォークの昇降を行うことができる。また、当該フォークリフトは、アクセルペダル9(第2操作手段)の踏込み量に応じて制御される走行モータ8を備え、走行モータ8の駆動により走行駆動を行うものである。作業者は、アクセルペダル9を踏込むことによりフォークリフトを走行させることができ、踏込み量に応じて走行速度を制御することができる。尚、荷役モータ5及び走行モータ8の駆動電力はバッテリ2(蓄電手段)から供給される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a control system in which an operation control device for a fuel cell according to a first embodiment of the present invention is used in a forklift that is an industrial vehicle.
The forklift moves a fork (loading attachment) attached to the mast up and down along the mast by a lift cylinder that is a hydraulic cylinder. The hydraulic pump for operating the lift cylinder is driven by the cargo handling motor 5. The cargo handling motor 5 is controlled according to the operation amount of the cargo handling lever 6 (first operation means), and the operator can raise and lower the fork by operating the cargo handling lever 6. The forklift includes a traveling motor 8 that is controlled in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal 9 (second operating means), and performs traveling driving by driving the traveling motor 8. The operator can drive the forklift by depressing the accelerator pedal 9, and can control the traveling speed according to the amount of depression. Driving power for the cargo handling motor 5 and the traveling motor 8 is supplied from the battery 2 (power storage means).

また、走行モータ8の駆動を制動するためのブレーキとして、回生ブレーキを用いることでモータ駆動時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ2に充電することも可能である。また、蓄電手段としてバッテリ2を用いる場合に限らずキャパシタ等、他の蓄電手段を用いることも可能である。また、走行モータ8の駆動制御をアクセルペダル9の操作により行う場合に限らず、ディレクションレバー等を操作して行うことも可能である。   Further, by using a regenerative brake as a brake for braking the driving of the traveling motor 8, it is possible to convert the kinetic energy at the time of driving the motor into electric energy and charge the battery 2. In addition, the battery 2 is not limited to the power storage means, and other power storage means such as a capacitor can be used. Further, the driving control of the traveling motor 8 is not limited to being performed by operating the accelerator pedal 9, but can be performed by operating a direction lever or the like.

第1実施形態の燃料電池の運転制御装置は、燃料電池1と、燃料電池1により発電された電力を充電可能なバッテリ2(蓄電手段)と、燃料電池1の発電量を制御する発電量制御手段3と、荷役レバー6の操作量を検出するレバー位置センサ7(第1操作量検出手段)と、アクセルペダル9の踏込み量を検出するアクセル開度センサ10(第2操作量検出手段)とを有する。   The fuel cell operation control apparatus according to the first embodiment includes a fuel cell 1, a battery 2 (power storage unit) that can charge power generated by the fuel cell 1, and a power generation amount control that controls the power generation amount of the fuel cell 1. Means 3, a lever position sensor 7 (first operation amount detection means) for detecting the operation amount of the cargo handling lever 6, and an accelerator opening sensor 10 (second operation amount detection means) for detecting the depression amount of the accelerator pedal 9. Have

燃料電池1は、例えば固体高分子電解質型のものを用いることができ、水素タンク(図示せず)から調整弁等により流量を調整されて供給された燃料ガスとしての水素と、コンプレッサ(図示せず)により供給された空気中の酸素との電気化学反応により発電を行う。
発電量制御手段3は、例えばマイコン等により構成され、バッテリ2から出力可能な電圧であって、バッテリ2に蓄えられた電力に対応するバッテリ電圧が検出されて入力されるとともに、レバー位置センサ7、アクセル開度センサ10による検出結果が入力される。発電量制御手段3は、入力された情報に基づいて、調整弁、コンプレッサ等を制御することにより水素及び酸素の供給量を制御し、燃料電池1における発電量を制御する。尚、燃料電池1の発電電圧を検出しながらフィードバック制御を行うことも可能である。
The fuel cell 1 may be of a solid polymer electrolyte type, for example. Hydrogen as a fuel gas supplied from a hydrogen tank (not shown) with the flow rate adjusted by a regulating valve or the like, and a compressor (not shown) Power) is generated by an electrochemical reaction with oxygen in the air supplied by
The power generation amount control means 3 is constituted by, for example, a microcomputer, and is a voltage that can be output from the battery 2. The battery voltage corresponding to the electric power stored in the battery 2 is detected and input, and the lever position sensor 7 The detection result by the accelerator opening sensor 10 is input. The power generation amount control means 3 controls the supply amount of hydrogen and oxygen by controlling a regulating valve, a compressor, and the like based on the input information, and controls the power generation amount in the fuel cell 1. It is also possible to perform feedback control while detecting the power generation voltage of the fuel cell 1.

図2に第1実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による具体的な制御フローを示す。尚、図2に示す制御フローは荷役レバー6の操作またはアクセルペダル9の操作が行われた場合に実行される。尚、一定時間毎にも実行するように設定することも可能である。
また、本実施形態においては、バッテリ2のバッテリ電圧との比較に用いる所定値であるバッテリ電圧上限値V1及びバッテリ電圧下限値V3と、フォークリフト駆動時におけるバッテリ電圧の目標値である目標電圧V2と、荷役レバー6の規定操作量(第1規定操作量)と、及びアクセルペダル9の規定踏込み量(第2規定操作量)とを予め定めておく。以下、図2のフローについて説明する。
FIG. 2 shows a specific control flow by the fuel cell operation control apparatus according to the first embodiment. The control flow shown in FIG. 2 is executed when the cargo handling lever 6 or the accelerator pedal 9 is operated. It is also possible to set to execute at regular intervals.
In the present embodiment, the battery voltage upper limit value V1 and the battery voltage lower limit value V3, which are predetermined values used for comparison with the battery voltage of the battery 2, and the target voltage V2, which is the target value of the battery voltage during forklift driving, The prescribed operation amount (first prescribed operation amount) of the cargo handling lever 6 and the prescribed depression amount (second prescribed operation amount) of the accelerator pedal 9 are determined in advance. Hereinafter, the flow of FIG. 2 will be described.

まず、発電量制御手段3により、バッテリ2のバッテリ電圧とバッテリ電圧下限値V3とが比較される(ステップS101)。バッテリ電圧が、バッテリ電圧下限値V3以下である場合は、燃料電池1により発電を行うために、発電量制御手段3によりバッテリ電圧に基づいて燃料電池出力が計算される(ステップS106)。算出された燃料電池出力に基づいて、燃料電池1の発電量が制御され、バッテリ電圧がバッテリ電圧上限値V1以上になるまで燃料電池1の発電が行われ(ステップS107、S108)、発電した電力はバッテリ2に充電される。バッテリ電圧が上限値以上になると、燃料電池1による発電が停止される。   First, the power generation amount control means 3 compares the battery voltage of the battery 2 with the battery voltage lower limit value V3 (step S101). When the battery voltage is equal to or lower than the battery voltage lower limit value V3, in order to generate power by the fuel cell 1, the power generation amount control means 3 calculates the fuel cell output based on the battery voltage (step S106). Based on the calculated fuel cell output, the power generation amount of the fuel cell 1 is controlled, and power generation of the fuel cell 1 is performed until the battery voltage becomes equal to or higher than the battery voltage upper limit value V1 (steps S107 and S108). Is charged in the battery 2. When the battery voltage exceeds the upper limit value, power generation by the fuel cell 1 is stopped.

バッテリ2のバッテリ電圧が、バッテリ電圧下限値V3以上である場合は、アクセル開度センサ10によりアクセル踏込み量が検出され、また、レバー位置センサ7により荷役レバー6の操作量が検出される(ステップS102)。発電量制御手段3により、荷役レバー6の操作量が規定操作量以上である場合は、燃料電池1による発電量の計算が行われる(ステップS103、S106)。また、アクセル踏込み量が規定踏込み量以上である場合も、燃料電池1による発電量の計算が行われる(ステップS104、S106)。また、荷役レバー6とアクセルペダル9とが同時に操作されている場合も燃料電池1による発電量の計算が行われる(ステップS105、S106)。荷役レバー6の操作量が規定操作量以上でなく、かつ、アクセル踏込み量が規定踏込み量以上でなく、かつ、荷役レバー6とアクセルペダル9とが同時に操作されていない場合は、フォークリフトの昇降動作及び走行駆動による電力消費量は小さく、燃料電池1による発電は不要と判断し、燃料電池1は停止状態に維持される(ステップS100)。   When the battery voltage of the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value V3, the accelerator depression amount is detected by the accelerator opening sensor 10, and the operation amount of the cargo handling lever 6 is detected by the lever position sensor 7 (step) S102). When the operation amount of the cargo handling lever 6 is equal to or greater than the specified operation amount, the power generation amount control means 3 calculates the power generation amount by the fuel cell 1 (steps S103 and S106). Also, when the accelerator depression amount is equal to or greater than the specified depression amount, the amount of power generated by the fuel cell 1 is calculated (steps S104 and S106). Also, when the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 are operated simultaneously, the amount of power generated by the fuel cell 1 is calculated (steps S105 and S106). When the operation amount of the cargo handling lever 6 is not more than the prescribed operation amount, the accelerator depression amount is not more than the prescribed depression amount, and the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 are not operated at the same time, the lift operation of the forklift In addition, the power consumption by the traveling drive is small, it is determined that the power generation by the fuel cell 1 is unnecessary, and the fuel cell 1 is maintained in the stopped state (step S100).

燃料電池1の発電量の計算(ステップS106)において、発電量制御手段3により、バッテリ電圧が目標電圧V2に追従するように、バッテリ電圧、荷役レバー6の操作量及びアクセルペダル9の踏込み量から燃料電池出力が計算される。発電量制御手段3は、算出された燃料電池出力に基づいて、例えば調整弁の開度制御により水素タンクから燃料電池1に供給される水素量を調整することにより、また、コンプレッサの吐出流量を制御して燃料電池1に供給される空気量を調整することにより、燃料電池1の発電量を制御する(ステップS107)。フォークリフトの駆動操作が終了すると燃料電池1の発電はバッテリ電圧が上限値V1以上になるまで行われた後、停止する(ステップS107、S108、S100)。   In the calculation of the power generation amount of the fuel cell 1 (step S106), the power generation amount control means 3 uses the battery voltage, the operation amount of the cargo handling lever 6 and the depression amount of the accelerator pedal 9 so that the battery voltage follows the target voltage V2. The fuel cell output is calculated. Based on the calculated fuel cell output, the power generation amount control means 3 adjusts the amount of hydrogen supplied from the hydrogen tank to the fuel cell 1 by controlling the opening of the adjustment valve, for example, and also adjusts the discharge flow rate of the compressor. The power generation amount of the fuel cell 1 is controlled by adjusting the amount of air supplied to the fuel cell 1 (step S107). When the driving operation of the forklift is finished, the power generation of the fuel cell 1 is performed until the battery voltage becomes equal to or higher than the upper limit value V1, and then stopped (steps S107, S108, S100).

図3は、規定操作量以上の荷役レバー6の操作を行った場合の荷役レバー操作量(a)、フォークリフト駆動出力(b)、バッテリ電圧(c)、及び燃料電池の運転状態(d)の時間変化を示す図である。バッテリ電圧及び燃料電池の運転状態を示す図において、比較例としてバッテリ電圧が規定の下限値以下になった場合のみ燃料電池を起動する制御方法を用いて燃料電池を制御した状態を一点鎖線で示す。また、燃料電池の運転状態を示す図は、燃料電池の停止状態をR0、燃料電池が完全に起動して発電量の制御が可能となった状態をR1とし、R0からR1の状態を燃料電池の停止状態から運転状態への移行状態として模式的に示した図である。燃料電池はR1の状態において発電量が適宜調整される。   FIG. 3 shows a load handling lever operation amount (a), a forklift drive output (b), a battery voltage (c), and an operating state (d) of the fuel cell when the load handling lever 6 is operated more than a specified operation amount. It is a figure which shows a time change. In the figure showing the battery voltage and the operating state of the fuel cell, the state in which the fuel cell is controlled using a control method for starting the fuel cell only when the battery voltage falls below a specified lower limit is shown by a one-dot chain line as a comparative example. . Further, in the figure showing the operating state of the fuel cell, R0 is the stop state of the fuel cell, R1 is the state where the fuel cell is completely started and the amount of power generation can be controlled, and the state from R0 to R1 is the fuel cell. It is the figure typically shown as a transition state from a stop state to an operation state. The power generation amount of the fuel cell is appropriately adjusted in the state of R1.

図3(a)で示すように、時間T1において荷役レバー6の操作がされた場合、操作量が規定操作量(図3(a)中にS1で示す)以上であるため、バッテリ電圧がバッテリ電圧下限値(図3(c)中にV3で示す)以上であっても燃料電池1の運転が開始され(図3(d)参照)、バッテリ電圧が目標とする電圧レベル(図3(c)中にV2で示す)になるように燃料電池の発電量が制御される。時間T3にて操作が終了した後、バッテリ電圧が上限値(図3(c)中にV1で示す)まで達すると燃料電池の運転が停止される。
このように、燃料電池の運転開始の判断を荷役レバー6の操作情報に基づいて行うため、バッテリ電圧がフォークリフト駆動時の目標電圧V2から降下することを抑制可能である。
As shown in FIG. 3 (a), when the cargo handling lever 6 is operated at time T1, the operation amount is equal to or greater than the specified operation amount (indicated by S1 in FIG. 3 (a)). Even if the voltage is not less than the voltage lower limit value (indicated by V3 in FIG. 3C), the operation of the fuel cell 1 is started (see FIG. 3D), and the battery voltage reaches the target voltage level (FIG. 3C). The power generation amount of the fuel cell is controlled so as to be indicated by V2 in FIG. After the operation is completed at time T3, the operation of the fuel cell is stopped when the battery voltage reaches the upper limit value (indicated by V1 in FIG. 3C).
Thus, since the determination of the start of operation of the fuel cell is performed based on the operation information of the cargo handling lever 6, it is possible to suppress the battery voltage from dropping from the target voltage V2 during forklift driving.

一方、バッテリ電圧が規定の下限値以下になった場合のみ燃料電池を起動する制御方法を用いた場合においては、図3(d)に示すように、T1の時点でバッテリ電圧は下限値V3以上であるため燃料電池の停止状態が維持され、バッテリ電圧が降下して、時間T2にて下限値V3に達すると、燃料電池の運転が開始される(図3(d)参照)。このように、本発明を用いた場合と比較して燃料電池の運転開始が遅れるため、目標とする電圧レベルV2からのバッテリ電圧の降下が大きくなる(図3(c)参照)。   On the other hand, when the control method for starting the fuel cell is used only when the battery voltage falls below the specified lower limit value, as shown in FIG. 3D, the battery voltage is equal to or higher than the lower limit value V3 at time T1. Therefore, when the fuel cell is stopped and the battery voltage drops and reaches the lower limit value V3 at time T2, the operation of the fuel cell is started (see FIG. 3D). Thus, since the start of operation of the fuel cell is delayed as compared with the case where the present invention is used, the drop in the battery voltage from the target voltage level V2 becomes large (see FIG. 3C).

以上より、第1実施形態に係る燃料電池の運転制御装置を用いることで、バッテリ2のバッテリ電圧が予め定められたバッテリ電圧下限値よりも小さい場合は、燃料電池1の発電によりバッテリ2に充電が行われるため、バッテリ電圧を下限値以上に回復させることができる。これより、フォークリフトの駆動操作時にバッテリ電圧が不足してフォークリフトの駆動出力が低下することを抑制できる。   As described above, by using the fuel cell operation control device according to the first embodiment, when the battery voltage of the battery 2 is smaller than a predetermined battery voltage lower limit value, the battery 2 is charged by the power generation of the fuel cell 1. Therefore, the battery voltage can be recovered to the lower limit value or more. As a result, it is possible to suppress a decrease in the driving output of the forklift due to a shortage of battery voltage during the driving operation of the forklift.

また、バッテリ2に蓄えられた電力がバッテリ電圧下限値以上の場合、荷役レバー6及びアクセルペダル9の操作量が規定量よりも少なく、バッテリ2に充電が不要と判断されるときは燃料電池1を起動せず、停止した状態に維持することができ、燃料電池1の起動停止を繰り返す回数を減少することができる。したがって、燃料電池1の劣化を抑制することが可能である。   Further, when the electric power stored in the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value, when the operation amount of the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 is less than the specified amount, and it is determined that the battery 2 need not be charged, the fuel cell 1 Can be maintained in a stopped state, and the number of times the fuel cell 1 is repeatedly started and stopped can be reduced. Therefore, deterioration of the fuel cell 1 can be suppressed.

また、バッテリ2に蓄えられた電力がバッテリ電圧下限値以上の場合であっても、荷役レバー6及びアクセルペダル9の操作量が規定量よりも大きい場合は、バッテリ2を充電する必要があると判断され充電が開始される。したがって、フォークリフトの駆動のためにバッテリ2から供給可能な駆動電圧であるバッテリ電圧の降下を抑制することができる。これより、駆動電圧不足によりフォークリフトの走行や、フォークの昇降作動が不安定になることを抑制できる。   Further, even when the electric power stored in the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value, it is necessary to charge the battery 2 when the operation amount of the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 is larger than the specified amount. Judgment is made and charging is started. Therefore, it is possible to suppress a drop in battery voltage, which is a drive voltage that can be supplied from the battery 2 for driving the forklift. As a result, it is possible to prevent the running of the forklift and the lifting operation of the fork from becoming unstable due to insufficient drive voltage.

また、産業車両において、走行駆動と同時に荷役用アタッチメント操作(フォークの昇降動作等)を行う場合は、それぞれ独立して行う場合に比べてバッテリ2の消費電力が大きくバッテリ電圧が急激に低下しやすいため動作が不安定になりやすい。しかしながら、本実施形態においては、荷役レバー6の操作とアクセルペダル9の踏込みとが同時に行われた場合は、それぞれの操作量によらず、燃料電池1による発電が行われるように制御される。したがって、バッテリ電圧が降下することを抑制して安定した動作を行うことが可能となる。
また、バッテリ2により蓄えられた電力を駆動力とするため、フォークリフトの操作に対してタイムラグなく荷役モータ5、走行モータ8に駆動電力を供給することができる。
Further, in an industrial vehicle, when performing an attachment operation for cargo handling (elevating and lowering operation of a fork, etc.) at the same time as traveling driving, the power consumption of the battery 2 is large and the battery voltage is likely to drop sharply as compared with the case where each is independently performed. Therefore, the operation tends to become unstable. However, in this embodiment, when the operation of the cargo handling lever 6 and the depression of the accelerator pedal 9 are performed at the same time, the fuel cell 1 is controlled so as to generate power regardless of the respective operation amounts. Therefore, it is possible to perform a stable operation while suppressing the battery voltage from dropping.
Further, since the electric power stored by the battery 2 is used as the driving force, the driving electric power can be supplied to the cargo handling motor 5 and the traveling motor 8 without time lag with respect to the operation of the forklift.

尚、本実施形態に係る燃料電池の運転制御装置は、荷役レバー6の操作量の検出手段と、アクセルペダル9の踏込み量の検出手段とを備えているが、アクセルペダル9の踏込み量の検出手段を備えず、荷役レバー6の操作量を検出する検出手段のみを備える簡易な構成にすることも可能である。この場合、荷役レバー6の操作量の検出結果のみに基づいて、本実施形態と同様に燃料電池の起動の要否を判断させることができる。産業車両においては特に荷役用アタッチメントの作動による電力消費が大きいため、当該作動操作量の検出結果に基づいた燃料電池の運転制御を行うことで、燃料電池の起動停止の繰り返しを抑制するとともに、バッテリ電圧の降下を抑制することが可能である。   The fuel cell operation control apparatus according to the present embodiment includes a means for detecting the amount of operation of the cargo handling lever 6 and a means for detecting the amount of depression of the accelerator pedal 9, but the amount of depression of the accelerator pedal 9 is detected. It is also possible to provide a simple configuration that does not include any means and includes only detection means for detecting the operation amount of the cargo handling lever 6. In this case, whether or not the fuel cell needs to be started can be determined based on only the detection result of the operation amount of the cargo handling lever 6 as in the present embodiment. In industrial vehicles, the power consumption due to the operation of the cargo handling attachment is particularly large. Therefore, by controlling the operation of the fuel cell based on the detection result of the operation operation amount, the start and stop of the fuel cell is suppressed, and the battery is It is possible to suppress a voltage drop.

また、本実施形態に係る燃料電池の運転制御装置は、荷役レバー6の操作とアクセルペダル9の踏込みとが同時に行われた場合は、それぞれの操作量によらず、燃料電池1による発電が行われるように制御されるが、荷役レバー6の操作量とアクセルペダル9の踏込み量を合算して、その合算値が所定値以上であるときに限り燃料電池1による発電が行われるように制御してもよい。荷役レバー6の操作とアクセルペダル9の踏込みとが同時に行われた場合でも、微小な操作量や踏込み量では消費電力が少ない場合もあるため、燃料電池1の不要な起動をさらに抑制することができる。尚、荷役レバー6の操作量とアクセルペダル9の踏込み量との合算値は、実際に作業者が操作する操作量、例えば荷役レバー6及びアクセルペダル9の変位量等をそのまま合算した値とする場合に限らず、荷役レバー6の操作量とアクセルペダル9の踏込み量とをそれぞれ合算可能な基準量に変換(例えば所定の係数を乗ずる等)した後に合算した値とすることもできる。   In addition, when the operation of the cargo handling lever 6 and the depression of the accelerator pedal 9 are performed at the same time, the fuel cell operation control apparatus according to the present embodiment performs power generation by the fuel cell 1 regardless of the operation amount. The amount of operation of the cargo handling lever 6 and the amount of depression of the accelerator pedal 9 are summed, and control is performed so that power generation by the fuel cell 1 is performed only when the sum is greater than or equal to a predetermined value. May be. Even when the operation of the cargo handling lever 6 and the depression of the accelerator pedal 9 are performed at the same time, the power consumption may be small with a small amount of operation or the amount of depression, so that unnecessary activation of the fuel cell 1 can be further suppressed. it can. The total value of the operation amount of the cargo handling lever 6 and the depression amount of the accelerator pedal 9 is a value obtained by adding the operation amounts actually operated by the operator, for example, the displacement amounts of the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 as they are. Not only the case but also the value obtained by converting the operation amount of the cargo handling lever 6 and the depression amount of the accelerator pedal 9 into a reference amount that can be added together (for example, multiplying by a predetermined coefficient, etc.) can be used.

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態に係る燃料電池の運転制御装置をフォークリフトに用いた制御システムの構成を示す図である。第2実施形態は、レバー位置センサ7及びアクセル開度センサ10の検出結果から操作量に応じた駆動を行うために必要な電力を計算する必要電力計算手段4を更に備える点で第1実施形態と異なる。第1実施形態と同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。尚、必要電力計算手段4は例えばマイコン等により構成され、また、発電量制御手段3を構成するマイコン等に組み込んで構成することも可能である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a control system using the fuel cell operation control apparatus according to the second embodiment of the present invention for a forklift. The second embodiment is further provided with necessary power calculation means 4 for calculating the power necessary for driving according to the operation amount from the detection results of the lever position sensor 7 and the accelerator opening sensor 10. And different. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The required power calculation means 4 is constituted by a microcomputer or the like, for example, and can also be constituted by being incorporated in a microcomputer or the like constituting the power generation amount control means 3.

図5に第2実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による具体的な制御フローを示す。尚、図5に示す制御フローは荷役レバー6の操作またはアクセルペダル9の操作が行われた場合に実行される。尚、一定時間毎にも実行するように設定することも可能である。
また、本実施形態においては、バッテリ2のバッテリ電圧下限値、バッテリ電圧上限値、及び発電を開始するか否かの判断基準となる規定電力値P0を予め定めておく。
FIG. 5 shows a specific control flow by the fuel cell operation control apparatus according to the second embodiment. The control flow shown in FIG. 5 is executed when the cargo handling lever 6 or the accelerator pedal 9 is operated. It is also possible to set to execute at regular intervals.
In the present embodiment, the battery voltage lower limit value, the battery voltage upper limit value, and the specified power value P0 that is a criterion for determining whether to start power generation are determined in advance.

まず、発電量制御手段3により、バッテリ2のバッテリ電圧とバッテリ電圧下限値とが比較される(ステップS201)。バッテリ電圧がバッテリ電圧下限値以下である場合は、第1実施形態と同様にバッテリ電圧が上限値以上になるまで燃料電池1の発電が行われる(ステップS209、S210、S211)。   First, the power generation amount control means 3 compares the battery voltage of the battery 2 with the battery voltage lower limit value (step S201). When the battery voltage is equal to or lower than the battery voltage lower limit value, power generation of the fuel cell 1 is performed until the battery voltage becomes equal to or higher than the upper limit value as in the first embodiment (steps S209, S210, and S211).

バッテリ2のバッテリ電圧が、バッテリ電圧下限値以上である場合は、アクセル開度センサ10によりアクセル踏込み量が検出される(ステップS202)。その後、必要電力計算手段4により、アクセル開度センサ10による検出結果に基づいて走行モータ8で消費される電力P1が計算される(ステップS203)。また、レバー位置センサ7により荷役レバー6の操作量が検出される(ステップS204)。その後、必要電力計算手段4により、レバー位置センサ10による検出結果に基づいて荷役モータ5で消費される電力P2が計算される(ステップS205)。また、走行モータ8及び荷役モータ5以外で電力を消費する機器、例えばコンプレッサ等の燃料電池1を運転するのに必要な補機の消費電力P3が計算される(ステップS206)。
これらの消費電力(P1、P2、P3)を加算して、操作量に応じた駆動をするために必要とされる駆動必要電力Pを計算する(ステップS207)。
When the battery voltage of the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value, the accelerator depression amount is detected by the accelerator opening sensor 10 (step S202). Thereafter, the required power calculation means 4 calculates the power P1 consumed by the travel motor 8 based on the detection result by the accelerator opening sensor 10 (step S203). Further, the operation amount of the cargo handling lever 6 is detected by the lever position sensor 7 (step S204). Thereafter, the required power calculation means 4 calculates the power P2 consumed by the cargo handling motor 5 based on the detection result by the lever position sensor 10 (step S205). Further, the power consumption P3 of the auxiliary machine necessary for operating the fuel cell 1 such as a compressor, etc., that consumes power other than the traveling motor 8 and the cargo handling motor 5 is calculated (step S206).
These power consumptions (P1, P2, P3) are added to calculate the drive required power P required for driving according to the operation amount (step S207).

次に、発電量制御手段3により、必要電力計算手段4により算出された駆動必要電力Pと規定電力値P0とが比較され、駆動必要電力Pが規定電力値P0以上である場合は、燃料電池1により発電が行われる(ステップS208、S209、S210)。燃料電池1による発電は、算出された駆動必要電力Pに基づいて、例えば燃料電池1による発電量が駆動必要電力Pとなるように燃料電池1への水素の供給量及び空気の供給量が制御される。尚、第1実施形態と同様に駆動時の目標電圧を予め定めておき、バッテリ電圧が目標電圧に追従するよう燃料電池出力の計算を行うことも可能である。   Next, the power generation amount control means 3 compares the required drive power P calculated by the required power calculation means 4 with the specified power value P0. If the required drive power P is greater than or equal to the specified power value P0, the fuel cell 1 generates power (steps S208, S209, S210). The power generation by the fuel cell 1 is based on the calculated required driving power P, for example, the supply amount of hydrogen and the supply amount of air to the fuel cell 1 are controlled so that the generated power amount by the fuel cell 1 becomes the required driving power P. Is done. As in the first embodiment, it is also possible to calculate the fuel cell output so that the target voltage during driving is determined in advance and the battery voltage follows the target voltage.

また、駆動必要電力Pが規定電力値P0よりも小さい場合は、フォークリフトの昇降動作及び走行駆動による電力消費量は小さく、燃料電池1による発電は不要と判断され、燃料電池1は停止状態に維持される(ステップS208、S200)。   Further, when the required driving power P is smaller than the specified power value P0, the power consumption by the forklift lifting / lowering operation and the traveling drive is small, and it is determined that power generation by the fuel cell 1 is unnecessary, and the fuel cell 1 is maintained in a stopped state. (Steps S208 and S200).

このように燃料電池1の運転を制御することで、バッテリ2のバッテリ電圧がバッテリ電圧下限値以上である場合、必要電力計算手段4により、荷役レバー6及びアクセルペダル9の操作量に応じたフォークリフトの駆動を行うために必要とされる駆動必要電力が計算されるため、当該計算結果により燃料電池の起動の要否と必要な燃料電池の発電量とを同時に決定することができ、効率よく制御を行うことが可能である。   By controlling the operation of the fuel cell 1 in this way, when the battery voltage of the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value, the forklift according to the operation amount of the cargo handling lever 6 and the accelerator pedal 9 is calculated by the required power calculation means 4. Since the required drive power required for driving the vehicle is calculated, the necessity of starting the fuel cell and the required power generation amount of the fuel cell can be determined at the same time based on the calculation result, and the control is performed efficiently. Can be done.

(第3実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態に係る燃料電池の運転制御装置をフォークリフトに用いた制御システムの構成を示す図である。第3実施形態は、フォークに積載されている荷物11の荷重(荷役荷重)を検出する荷重センサ12(荷役荷重検出手段)を更に備える点で第2実施形態と異なる。第2実施形態と同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
荷重センサ12としては、例えばフォークの昇降を行うリフトシリンダの油圧を測定する油圧計や、積荷の荷重が直接負荷されるように取り付けられたロードセルなどを用いることができる。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a control system using a fuel cell operation control apparatus according to a third embodiment of the present invention for a forklift. The third embodiment differs from the second embodiment in that it further includes a load sensor 12 (loading load detection means) that detects the load (loading load) of the load 11 loaded on the fork. The same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As the load sensor 12, for example, a hydraulic meter that measures the hydraulic pressure of a lift cylinder that moves the fork up and down, a load cell that is attached so that the load of the load is directly loaded, and the like can be used.

図7に第3実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による具体的な制御フローを示す。尚、図7に示す制御フローは荷役レバー6の操作またはアクセルペダル9の操作が行われた場合に実行される。尚、一定時間毎にも実行するように設定することも可能である。
また、本実施形態においては、第2実施形態と同様に、バッテリ2のバッテリ電圧下限値、バッテリ電圧上限値、及び発電を開始するか否かの判断基準となる規定電力値P0を予め定めておく。
FIG. 7 shows a specific control flow by the fuel cell operation control apparatus according to the third embodiment. Note that the control flow shown in FIG. 7 is executed when the cargo handling lever 6 or the accelerator pedal 9 is operated. It is also possible to set to execute at regular intervals.
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, a battery voltage lower limit value, a battery voltage upper limit value, and a specified power value P0 that is a criterion for determining whether to start power generation are determined in advance. deep.

まず、発電量制御手段3により、バッテリ2のバッテリ電圧とバッテリ電圧下限値とが比較される(ステップS301)。バッテリ電圧がバッテリ電圧下限値以下である場合は、第1実施形態と同様にバッテリ電圧が上限値以上になるまで燃料電池1の発電が行われる(ステップS310、S311、S312)。   First, the power generation amount control means 3 compares the battery voltage of the battery 2 with the battery voltage lower limit value (step S301). When the battery voltage is equal to or lower than the battery voltage lower limit value, power generation of the fuel cell 1 is performed until the battery voltage becomes equal to or higher than the upper limit value as in the first embodiment (steps S310, S311, and S312).

バッテリ2のバッテリ電圧が、バッテリ電圧下限値以上である場合は、荷重センサ12により荷役荷重が検出される(ステップS302)。また、アクセル開度センサ10によりアクセル踏込み量が検出される(ステップS303)。その後、必要電力計算手段4により、荷重センサ12による検出結果とアクセル開度センサ10による検出結果とに基づいて走行モータ8で消費される電力P1’(走行電力) が計算される(ステップS304)。この計算は、検出された荷役荷重とアクセル開度とをパラメータとして走行モータ8の消費電力を算出可能な計算式を予め作成しておき、その計算式を用いて行うことが可能である。これより、荷役荷重が変化することにより変動しうる走行モータ8の駆動に必要な電力をより精度よく算出することができる。   When the battery voltage of the battery 2 is equal to or higher than the battery voltage lower limit value, the load handling load is detected by the load sensor 12 (step S302). Further, the accelerator depression amount is detected by the accelerator opening sensor 10 (step S303). Thereafter, the required power calculation means 4 calculates the power P1 ′ (travel power) consumed by the travel motor 8 based on the detection result by the load sensor 12 and the detection result by the accelerator opening sensor 10 (step S304). . This calculation can be performed using a calculation formula prepared in advance so that the power consumption of the travel motor 8 can be calculated using the detected cargo handling load and accelerator opening as parameters. As a result, the electric power required for driving the traveling motor 8 that can vary as the cargo handling load changes can be calculated with higher accuracy.

また、レバー位置センサ7により荷役レバー6の操作量が検出される(ステップS305)。その後、必要電力計算手段4により、荷重センサ12による検出結果とレバー位置センサ10による検出結果とに基づいて荷役モータ5で消費される電力P2’(荷役電力) が計算される(ステップS306)。この計算は、荷役荷重と荷役レバー6の操作量とをパラメータとして荷役モータ8の消費電力を算出可能な計算式を予め作成しておき、その式を用いて行うことが可能である。これより、荷役荷重が変化することにより変動しうる荷役モータ5の駆動に必要な電力をより精度よく算出することができる。   Further, the operation amount of the cargo handling lever 6 is detected by the lever position sensor 7 (step S305). Thereafter, the required power calculation means 4 calculates the power P2 '(loading power) consumed by the cargo handling motor 5 based on the detection result by the load sensor 12 and the detection result by the lever position sensor 10 (step S306). This calculation can be performed using a formula that has been created in advance so that the power consumption of the cargo handling motor 8 can be calculated using the cargo handling load and the operation amount of the cargo handling lever 6 as parameters. As a result, the electric power required for driving the cargo handling motor 5 that can vary as the cargo handling load changes can be calculated more accurately.

また、必要電力計算手段4により、補機の消費電力P3が計算される(ステップS307)。補機の消費電力P3についても荷役荷重の影響が大きい場合は、荷重センサ12により検出された荷役荷重を用いて補正をかけて計算することができる。
必要電力計算手段4は、これらの消費電力(P1’、P2’、P3)を加算して、操作量に応じた駆動をするために必要とされる駆動必要電力Pを計算する(ステップS308)。
Further, the required power calculation means 4 calculates the power consumption P3 of the auxiliary machine (step S307). When the influence of the cargo handling load is also large, the power consumption P3 of the auxiliary machine can be calculated with correction using the cargo handling load detected by the load sensor 12.
The required power calculation means 4 adds these power consumptions (P1 ′, P2 ′, P3) to calculate the drive required power P required for driving according to the operation amount (step S308). .

次に、発電量制御手段3により、必要電力計算手段4により算出された駆動必要電力Pと規定電力値P0とが比較され、必要電力計算手段4により算出された駆動必要電力Pが規定電力値P0以上である場合は、燃料電池1により発電が行われる(ステップS309、S310、S311)。また、駆動必要電力Pが規定電力値P0よりも小さい場合は、燃料電池1は停止状態に維持される(ステップS309、S300)。   Next, the power generation amount control means 3 compares the required drive power P calculated by the required power calculation means 4 with the specified power value P0, and the required drive power P calculated by the required power calculation means 4 is the specified power value. When it is P0 or more, power generation is performed by the fuel cell 1 (steps S309, S310, and S311). Further, when the required driving power P is smaller than the specified power value P0, the fuel cell 1 is maintained in a stopped state (steps S309 and S300).

このように燃料電池1の運転を制御することで、フォークリフトに負荷される荷役荷重を考慮して駆動必要電力Pが算出されるため、荷役荷重を考慮しないで算出する場合に比べ、算出される駆動必要電力Pを実際に消費される電力により近づけることができ、精度よく駆動必要電力Pを算出することができる。したがって、燃料電池1の不要な起動を更に抑制することができる。   By controlling the operation of the fuel cell 1 in this way, the required driving power P is calculated in consideration of the cargo handling load applied to the forklift, and thus is calculated as compared with the case of calculating without considering the cargo handling load. The required drive power P can be made closer to the power actually consumed, and the required drive power P can be calculated with high accuracy. Therefore, unnecessary activation of the fuel cell 1 can be further suppressed.

また、駆動必要電力Pと規定電力P0とを比較することで、容易に燃料電池1の起動の要否を決定することができるため、発電量制御手段3の制御機構を単純にすることができる。また、その作製が容易に可能である。   Further, since it is possible to easily determine whether or not the fuel cell 1 needs to be started by comparing the required driving power P and the specified power P0, the control mechanism of the power generation amount control means 3 can be simplified. . In addition, it can be easily manufactured.

尚、本実施形態で示したように、必要電力計算手段4により算出された駆動必要電力Pを、予め定めた規定電力P0と比較して燃料電池1の起動の要否を判断させる場合に限らず、判断時におけるバッテリ2のバッテリ電圧に基づいて規定電力Ptを決定し、当該規定電力Ptと駆動必要電力Pとを比較して燃料電池1の起動の要否を判断させることも可能である。   Note that, as shown in the present embodiment, the required drive power P calculated by the required power calculation means 4 is compared with a predetermined specified power P0 to determine whether or not the fuel cell 1 needs to be started. Alternatively, it is possible to determine the required power Pt based on the battery voltage of the battery 2 at the time of determination and compare the specified power Pt with the required drive power P to determine whether the fuel cell 1 needs to be activated. .

このように燃料電池1の運転を制御することで、燃料電池1の起動の要否を判断する時点におけるバッテリ2のバッテリの充電状態を考慮して、燃料電池1の起動の要否を判断することができる。例えば、判断時のバッテリ電圧がバッテリ電圧下限値に比べて十分に大きい場合は、バッテリ電圧に対応して規定電力Ptも自動的に大きくなるように設定し、操作量に基づいて算出される駆動必要電力Pが大きい場合においても規定電力Pt以下であれば燃料電池1を停止状態に維持するように制御することも可能である。逆に、判断時のバッテリ電圧がバッテリ電圧下限値以上ではあるが、差が少ない場合は、バッテリ電圧に対応して規定電力Ptも小さくなるように設定し、操作量が小さい場合であっても燃料電池1を起動させて発電を開始させるように制御することも可能である。これより、フォークリフトの駆動を不安定にするようなバッテリ電圧の低下を抑制するとともに、燃料電池の不要な起動を抑制することができる。
また、上記のよう決定された規定電力Ptと駆動必要電力Pとに基づいて燃料電池1による発電量を制御してバッテリ2に充電することも可能である。例えば、当該規定電力Ptに比べ、算出された駆動必要電力Pが著しく大きい場合は、燃料電池1による発電量をより大きくするように制御することも可能である。
By controlling the operation of the fuel cell 1 in this way, the necessity of starting the fuel cell 1 is determined in consideration of the state of charge of the battery 2 when the necessity of starting the fuel cell 1 is determined. be able to. For example, when the battery voltage at the time of determination is sufficiently larger than the battery voltage lower limit value, the specified power Pt is set to automatically increase corresponding to the battery voltage, and the drive calculated based on the operation amount Even when the required power P is large, the fuel cell 1 can be controlled to be maintained in the stopped state if it is equal to or less than the specified power Pt. Conversely, if the battery voltage at the time of determination is greater than or equal to the battery voltage lower limit, but the difference is small, the specified power Pt is set to be small corresponding to the battery voltage, and even if the operation amount is small It is also possible to perform control so that the fuel cell 1 is started to start power generation. As a result, it is possible to suppress a decrease in battery voltage that makes the driving of the forklift unstable, and to suppress unnecessary activation of the fuel cell.
It is also possible to charge the battery 2 by controlling the amount of power generated by the fuel cell 1 based on the specified power Pt and the drive required power P determined as described above. For example, when the calculated required driving power P is significantly larger than the specified power Pt, it is possible to control the power generation amount by the fuel cell 1 to be larger.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。
例えば、本発明は、フォークリフトにおけるマストの傾動操作やパワーステアリングによるタイヤ操舵操作などの油圧装置を作動させるために用いるモータを操作する場合にも用いることができる。
また、フォークリフトに限らず荷役用アタッチメントの操作を必要とする農業、土木建設、荷物運搬等に用いる産業車両にも用いることができる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.
For example, the present invention can also be used when operating a motor used to operate a hydraulic device such as a mast tilting operation in a forklift or a tire steering operation by power steering.
Further, the present invention can be used not only for forklifts but also for industrial vehicles used for agriculture, civil engineering construction, cargo transportation and the like that require operation of a cargo handling attachment.

本発明の第1実施形態に係る燃料電池の運転制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow by the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 1st Embodiment. 図3は、荷役レバー操作量(a)、フォークリフト駆動出力(b)、バッテリ電圧(c)、及び燃料電池の運転状態(d)の時間変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing temporal changes in the handling lever operation amount (a), the forklift drive output (b), the battery voltage (c), and the operating state (d) of the fuel cell. 本発明の第2実施形態に係る燃料電池の運転制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow by the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態に係る燃料電池の運転制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態に係る燃料電池の運転制御装置による制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow by the operation control apparatus of the fuel cell which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池
2 バッテリ(蓄電手段)
3 発電量制御手段
4 必要電力計算手段
5 荷役モータ
6 荷役レバー(第1操作手段)
7 レバー位置センサ(第1操作量検出手段)
8 走行モータ
9 アクセルペダル(第2操作手段)
10 アクセル開度センサ(第2操作量検出手段)
11 荷物
12 荷重センサ(荷役荷重検出手段)
S101 発電量制御手段
S102 第1操作量検出手段、第2操作量検出手段
S103、S104、S105 発電量制御手段
S106 発電量制御手段
S107、S108 発電量制御手段、燃料電池
S201、S208、S209、S211 発電量制御手段
S202 第2操作量検出手段
S203、S205、S206、S207 必要電力計算手段
S204 第1操作量検出手段
S210 発電量制御手段、燃料電池
S301、S309、S310、S312 発電量制御手段
S302 荷役荷重検出手段
S303 第2操作量検出手段
S304、S306、S307、S308 必要電力計算手段
S305 第1操作量検出手段
S311 発電量制御手段、燃料電池
1 Fuel cell 2 Battery (electric storage means)
3 Power generation amount control means 4 Required power calculation means 5 Cargo handling motor 6 Cargo handling lever (first operation means)
7 Lever position sensor (first operation amount detection means)
8 Traveling motor 9 Accelerator pedal (second operating means)
10 Accelerator opening sensor (second operation amount detection means)
11 Luggage 12 Load sensor (loading load detection means)
S101 Power generation amount control means S102 First operation amount detection means, second operation amount detection means S103, S104, S105 Power generation amount control means S106 Power generation amount control means S107, S108 Power generation amount control means, fuel cells S201, S208, S209, S211 Power generation amount control means S202 Second operation amount detection means S203, S205, S206, S207 Required power calculation means S204 First operation amount detection means S210 Power generation amount control means, fuel cells S301, S309, S310, S312 Power generation amount control means S302 Cargo handling Load detection means S303 Second operation amount detection means S304, S306, S307, S308 Required power calculation means S305 First operation amount detection means S311 Power generation amount control means, fuel cell

Claims (9)

燃料電池を用いて発電した電力により駆動される産業車両における燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池を用いて発電した電力を蓄える蓄電手段と、
前記燃料電池の発電量を制御する発電量制御手段と、
操作量に応じて前記産業車両の荷役用アタッチメントの作動を制御可能な第1操作手段の操作量を検出する第1操作量検出手段と、
を備え、
前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が予め定められた所定値よりも小さい場合、前記燃料電池の発電量を制御して前記蓄電手段に充電を行い、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作量検出手段による検出結果に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることを特徴とする燃料電池の運転制御装置。
A fuel cell operation control device in an industrial vehicle driven by electric power generated using a fuel cell,
Power storage means for storing electric power generated using the fuel cell;
A power generation amount control means for controlling the power generation amount of the fuel cell;
First operation amount detection means for detecting an operation amount of the first operation means capable of controlling the operation of the cargo handling attachment of the industrial vehicle according to the operation amount;
With
The power generation amount control means controls the power generation amount of the fuel cell to charge the power storage means when the electric power stored in the power storage means is smaller than a predetermined value, and stores the power in the power storage means. When the generated electric power is greater than or equal to the predetermined value, the power storage unit can be charged by controlling the amount of power generated by the fuel cell based on the detection result by the first operation amount detection unit. Battery operation control device.
操作量に応じて前記産業車両の走行速度を制御可能な第2操作手段の操作量を検出する第2操作量検出手段を更に備え、
前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作量検出手段と前記第2操作量検出手段とによる検出結果に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の運転制御装置。
A second operation amount detecting means for detecting an operation amount of the second operation means capable of controlling the traveling speed of the industrial vehicle according to the operation amount;
When the electric power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value, the power generation amount control means is based on a detection result by the first operation amount detection means and the second operation amount detection means. 2. The fuel cell operation control device according to claim 1, wherein the power storage means can be charged by controlling the amount of power generated by the fuel cell.
前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記第1操作手段の操作量が予め定められた第1規定操作量以上であるとき、または、前記第2操作手段の操作量が予め定められた第2規定操作量以上であるとき、または、前記第2操作手段と前記第1操作手段とが同時に操作されているときに限り、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池の運転制御装置。   The power generation amount control means, when the power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value, when the operation amount of the first operation means is greater than or equal to a predetermined first prescribed operation amount, or Only when the operation amount of the second operation means is greater than or equal to a predetermined second prescribed operation amount, or when the second operation means and the first operation means are operated simultaneously, the fuel cell 3. The fuel cell operation control device according to claim 2, wherein the power storage unit is charged by controlling the amount of power generation. 前記第2操作手段と前記第1操作手段とが同時に操作されているときには、前記第1操作手段の操作量と前記第2操作手段の操作量との合算値が所定値以上であるときに限り、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することを特徴とする請求項3に記載の燃料電池の運転制御装置。   When the second operating means and the first operating means are operated at the same time, only when the total value of the operating amount of the first operating means and the operating amount of the second operating means is a predetermined value or more. 4. The fuel cell operation control device according to claim 3, wherein the amount of power generated by the fuel cell is controlled to charge the power storage means. 前記第1操作量検出手段と前記第2操作量検出手段とによる検出結果に基づいて、前記産業車両の駆動に要する電力である駆動必要電力を計算する必要電力計算手段を更に備え、
前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された駆動必要電力に基づいて、前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電可能であることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池の運転制御装置。
Further comprising required power calculation means for calculating required drive power, which is power required for driving the industrial vehicle, based on detection results by the first operation amount detection means and the second operation amount detection means;
The power generation amount control means controls the power generation amount by the fuel cell based on the required drive power calculated by the required power calculation means when the power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value. 3. The fuel cell operation control device according to claim 2, wherein the power storage means can be charged.
前記産業車両の荷役荷重を検出する荷役荷重検出手段を更に備え、
前記必要電力計算手段は、前記第1操作量検出手段と前記荷役荷重検出手段とによる検出結果から前記産業車両の荷役用アタッチメントの作動に必要な電力である荷役電力を計算し、前記第2操作量検出手段と前記荷役荷重検出手段とによる検出結果から前記産業車両の走行に必要な電力である走行電力を計算し、当該荷役電力と当該走行電力とに基づいて前記駆動必要電力を計算することを特徴とする請求項5に記載の燃料電池の運転制御装置。
It further comprises a cargo handling load detecting means for detecting the cargo handling load of the industrial vehicle,
The required power calculation means calculates cargo handling power, which is power required for the operation of the cargo handling attachment of the industrial vehicle, from the detection results of the first operation amount detection means and the cargo handling load detection means, and the second operation Calculating travel power, which is power necessary for traveling the industrial vehicle, from the detection results by the quantity detection means and the load handling load detection means, and calculating the drive power requirement based on the load handling power and the travel power. The fuel cell operation control device according to claim 5.
前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された前記駆動必要電力が予め定められた規定電力よりも大きい場合は、当該駆動必要電力に基づいて前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の燃料電池の運転制御装置。   The power generation amount control means, when the power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value, when the required drive power calculated by the required power calculation means is greater than a predetermined specified power, 7. The fuel cell operation control apparatus according to claim 5, wherein the power storage unit is charged by controlling the amount of power generated by the fuel cell based on the required driving power. 前記発電量制御手段は、前記蓄電手段に蓄えられた電力が前記所定値以上である場合、前記必要電力計算手段によって計算された前記駆動必要電力が前記蓄電手段に蓄えられた電力に基づいて決定される規定電力よりも大きい場合は、当該駆動必要電力と当該蓄電手段に蓄えられた電力とに基づいて前記燃料電池による発電量を制御して前記蓄電手段に充電することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の燃料電池の運転制御装置。   The power generation amount control means determines the required drive power calculated by the required power calculation means based on the power stored in the power storage means when the power stored in the power storage means is greater than or equal to the predetermined value. The power storage means is charged by controlling the amount of power generated by the fuel cell based on the required driving power and the power stored in the power storage means when the power is larger than the prescribed power to be stored. A fuel cell operation control device according to claim 5 or 6. 燃料電池を用いて発電した電力により走行及びフォークの昇降を行うフォークリフトにおける当該燃料電池の運転制御装置であって、
前記第1操作量検出手段は、当該フォークリフトのフォークを昇降操作するための荷役レバーの操作量を検出する検出手段であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の燃料電池の運転制御装置。
An operation control device for the fuel cell in a forklift that travels and raises and lowers the fork with electric power generated using the fuel cell,
The said 1st operation amount detection means is a detection means which detects the operation amount of the cargo handling lever for raising / lowering the fork of the said forklift, The said any one of Claim 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. Fuel cell operation control device.
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