JP2008262873A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池を備えた燃料電池システムに係り、特にガス漏れ判定方法の改良に関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates power upon receiving a reaction gas, and more particularly to an improvement in a gas leak determination method.
燃料ガス(水素ガス)と酸化ガス(空気)を含む反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池を備えた燃料電池システムとして、例えば、燃料電池を搭載した燃料電池車が知られている。この種の燃料電池車においては、可燃性を有する燃料ガス(水素)が漏洩することは抑制することが望ましく、水素ガスの漏洩を検知することが行われている。 For example, a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell is known as a fuel cell system including a fuel cell that generates power upon receiving a supply of a reaction gas including a fuel gas (hydrogen gas) and an oxidizing gas (air). In this type of fuel cell vehicle, it is desirable to suppress the leakage of flammable fuel gas (hydrogen), and hydrogen gas leakage is detected.
従来、例えば、燃料電池の電気負荷が閾値よりも小さいときに、燃料電池の出力電流を遮断するとともに、燃料電池を含む燃料ガス循環供給系に複数の閉空間を形成し、各閉空間の圧力変化からガス漏れが生じたか否かを検出する方法が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, for example, when the electric load of a fuel cell is smaller than a threshold, the output current of the fuel cell is cut off, and a plurality of closed spaces are formed in the fuel gas circulation supply system including the fuel cell, and the pressure in each closed space A method for detecting whether or not a gas leak has occurred from a change has been proposed (see Patent Document 1).
また、車速が所定値未満の低速走行時には、水素漏洩検知器で水素の漏洩を検知し、車速が所定値以上の高速走行時には、燃料電池の発電電流理論値と燃料電池の実発電電流値との相関関係を示す電流消費状況から水素の漏洩を検知するようにしたものが提案されている(特許文献2参照)。 Also, when the vehicle speed is lower than the predetermined value, hydrogen leakage is detected by the hydrogen leak detector. When the vehicle speed is higher than the predetermined value, the theoretical value of the generated current of the fuel cell and the actual generated current value of the fuel cell are There has been proposed a method in which leakage of hydrogen is detected from the current consumption state indicating the correlation between the two (see Patent Document 2).
一方、水素のリークを迅速に検出するために、燃料電池のスタックケース上部に、空気より軽い水素を捕集するための水素捕集部を形成し、水素捕集部に水素検出センサを配置したものが提案されている(特許文献3参照)。
一つのガス漏れ想定部位におけるガス漏れは、流量センサや圧力センサで検出することができるが、ガス配管の圧力やセンサの測定レンジの大小に応じてガス漏れ想定部位において検出できるガス漏れ量が異なるため、ガス漏れ想定部位やセンサごとにガス漏れ検出のインターバルやガス漏れ検出時間が異なる。また、最終的に監視したいのは、例えば酸化反応が生じうる所定位置におけるガス濃度が所定のしきい値に達しないことである。 Gas leaks at one gas leak assumption site can be detected by a flow sensor or a pressure sensor, but the gas leak amount that can be detected at the gas leak assumption site varies depending on the pressure of the gas piping and the size of the sensor measurement range. For this reason, the gas leak detection interval and the gas leak detection time are different for each assumed gas leak site and sensor. What is ultimately desired to be monitored is that, for example, the gas concentration at a predetermined position where an oxidation reaction can occur does not reach a predetermined threshold value.
しかしながら、特許文献1〜3に記載されたものはいずれも、ガス漏れ想定部位におけるガス漏れ量とガス濃度をしきい値以下に抑えたいガス濃度監視位置におけるガス濃度がしきい値に達するまでの時間との関係においてガス漏れを判定していなかった。そのため、複数のセンサによりガス漏れ検出を行う場合に、最適な検出時間設定がされていなかった。
However, all of those described in
そして、複数のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出したり一つのガス漏れ想定部位におけるガス漏れを複数のセンサにより検出したりする場合、単に、各センサに対して同じ測定時間を振り分けたのでは、あるセンサについては多くのガス漏れ検出時間を割り当ててしまいガス濃度監視位置におけるガス濃度がしきい値を超えてしまったり、あるセンサについては必要以上の頻度でガス漏れ検出を実行してしまい検出効率を落としてしまったりすることが生じる。 And when detecting gas leaks at a plurality of gas leak assumption sites or detecting gas leaks at one gas leak assumption site by a plurality of sensors, simply assigning the same measurement time to each sensor For some sensors, a lot of gas leak detection time is allocated and the gas concentration at the gas concentration monitoring position exceeds the threshold, or for some sensors, gas leak detection is executed more frequently than necessary. It may reduce efficiency.
すなわち、ガス漏れ想定部位に対する測定時間を検出可能なガス漏れ量に比べて長くしすぎると、ガス漏れ発生時のガス漏れ量が多くなる結果、好ましくない濃度にまでガス濃度監視位置のガス濃度が上昇してしまう。逆に、ガス漏れ想定部位に対する測定時間を検出可能なガス漏れ量に比べて短くしすぎると、その分全体の測定時間は短くなるが、ガス漏れが検出されたとしてもその時のガス濃度監視位置ではしきい値より相当低いガス濃度にしかなっておらず、過剰な頻度のガス漏れ検出をしていることになってしまう。 That is, if the measurement time for the gas leak assumption portion is made too long compared to the detectable gas leak amount, the gas leak amount when the gas leak occurs increases. As a result, the gas concentration at the gas concentration monitoring position is reduced to an undesirable concentration. It will rise. On the other hand, if the measurement time for the estimated gas leak part is made too short compared to the detectable gas leak amount, the overall measurement time will be shortened, but even if a gas leak is detected, the gas concentration monitoring position at that time In this case, the gas concentration is considerably lower than the threshold value, and the gas leak is detected excessively.
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、検出可能なガス漏れ量に対して適正なガス漏れ測定時間を設定することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object thereof is to set an appropriate gas leak measurement time for a detectable gas leak amount.
前記課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する燃料電池システムにおいて、所定のガス漏れ想定部位における検出可能なガス漏れ量と、該ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との比に基づいて、ガス漏れ測定時間を設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell that generates power by receiving supply of a reaction gas, and a gas leak amount that can be detected at a predetermined gas leak assumption site, The gas leak measurement time is set based on a ratio to the elapsed time from when the gas leak occurs at the assumed gas leak portion until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the determination value.
また本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する燃料電池システムにおいて、所定のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出するセンサ毎に定まる検出可能ガス漏れ量と、該ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との比に基づいて、ガス漏れ測定時間を設定することを特徴とする。 Further, the fuel cell system of the present invention is a fuel cell system having a fuel cell that generates power by receiving supply of a reaction gas, and a detectable gas leakage amount determined for each sensor that detects a gas leakage at a predetermined gas leakage assumed site; The gas leak measurement time is set based on a ratio to the elapsed time from when the gas leak occurs at the assumed gas leak portion until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches a determination value.
係る構成によれば、ガス漏れ想定部位で検出可能なガス漏れ量やセンサで検出可能なガス漏れ量と、ガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との関係が把握されるので、検出可能ガス漏れ量に対して長すぎも短すぎもしない適切なガス漏れ測定時間を設定することができる。 According to such a configuration, the amount of gas leakage that can be detected at the assumed portion of gas leakage, the amount of gas leakage that can be detected by the sensor, and the time from when the gas leakage occurs until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the judgment value. Since the relationship with the elapsed time is grasped, an appropriate gas leak measurement time that is neither too long nor too short with respect to the detectable gas leak amount can be set.
すなわち、燃料ガスが流通する領域のいずれかの部位から燃料ガスが漏れたときに、ガス濃度を所定濃度以下に抑えたいガス濃度監視位置において、ガス漏れ発生時点から、漏れた燃料ガスのガス濃度がしきい値(例えば、警戒を必要とするしきい値に達するまでの時間は、ガスが漏れた部位(ガス漏れ想定部位)とガス濃度監視位置との距離によって異なる。 That is, when the fuel gas leaks from any part of the region where the fuel gas circulates, the gas concentration of the leaked fuel gas from the time of gas leakage at the gas concentration monitoring position where the gas concentration is to be kept below the predetermined concentration Is a threshold value (for example, the time required to reach a threshold value that requires caution) depends on the distance between a gas leaking part (gas leaking expected part) and the gas concentration monitoring position.
この点に着目すると、ガス漏れ想定部位における検出可能な検出可能ガス漏れ量Qと、ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度がしきい値Cjdgに達するまので経過時間Tとの間には、一定の関係が成立する。そこで、一定の関係を基に、ガス漏れ想定部位において検出可能なガス漏れ量Qから、ガス濃度監視位置におけるガス濃度がしきい値Cjdgに達するまので時間Tをそれぞれ把握し、得られた時間長を各部位の測定時間に割り振ることで、各ガス漏れ想定部位や各センサに対して、一律に同じ測定時間を割り振るときよりも、適切な時間配分で測定時間を割り振ることができる。 Paying attention to this point, the detectable gas leak amount Q at the gas leak assumption portion and the gas concentration at the gas concentration monitoring position from the time when the gas leak occurs at the gas leak assumption portion until the threshold value Cjdg is reached. Therefore, a certain relationship is established with the elapsed time T. Therefore, based on a certain relationship, the time T until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the threshold value Cjdg from the gas leak amount Q that can be detected at the assumed gas leak portion is obtained, and the obtained time By allocating the length to the measurement time of each part, it is possible to assign the measurement time with an appropriate time distribution as compared with the case where the same measurement time is uniformly assigned to each gas leakage assumed part and each sensor.
なお「センサ」によるガス漏れ量の測定は、公知技術に基づきガス圧力を検出することにより行ってもガス流量を検出することによって行ってもよい。 The measurement of the amount of gas leakage by the “sensor” may be performed by detecting the gas pressure based on a known technique or by detecting the gas flow rate.
前記燃料電池システムを構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
好適には、複数のガス漏れ想定部位のそれぞれにおいてガス漏れ量を検出するセンサと、前記センサの検出による前記各ガス漏れ想定部位のガス漏れ量が各ガス漏れ想定部位毎に設定された判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行する処理手段とを備え、前記処理手段は、前記各ガス漏れ想定部位について割り振られた時間長が経過する毎に、前記ガス漏れ検出処理を前記ガス漏れ想定部位を変更しながら連続して実行する。
In configuring the fuel cell system, the following elements can be added.
Preferably, a sensor for detecting a gas leakage amount in each of a plurality of assumed gas leak sites, and a determination value in which the gas leak amount of each gas leak site assumed by the sensor is set for each gas leak site expected And a processing unit that executes a gas leak detection process for determining whether or not the gas leak is greater than the gas leak detection process. Execute continuously while changing the gas leak assumption part.
係る構成によれば、ガス漏れ想定部位が複数存在する場合にはガス漏れ想定部位毎に検出可能なガス漏れ量が異なるところ、各ガス漏れ想定部位のガス漏れ量がガス漏れ想定部位毎に設定された判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行するに際して、各ガス漏れ想定部位について割り振られた時間長が経過する毎に、ガス漏れ検出処理をガス漏れ想定部位を変更しながら連続して実行するので、測定時間が長すぎたり短すぎたりすることなく、全てのガス漏れ想定部位に対するガス漏れ測定時間を適正に設定することができる。 According to such a configuration, when there are a plurality of gas leak assumption parts, the detectable gas leak amount differs for each gas leak assumption part, and the gas leak amount of each gas leak assumption part is set for each gas leak assumption part. When executing the gas leak detection process for determining whether or not it is greater than the determined determination value, the gas leak detection process is performed while changing the gas leak assumed part each time the time length allocated for each gas leak assumed part elapses. Since it performs continuously, the gas leak measurement time with respect to all the gas leak assumption parts can be set appropriately, without measuring time being too long or too short.
好適には、一つのガス漏れ想定部位におけるガス漏れ量をそれぞれ検出する複数のセンサと、センサの検出によるガス漏れ想定部位の各ガス漏れ量が該センサ毎に設定された判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行する処理手段と、を備え、処理手段は、センサについて割り振られた時間が経過する毎に、ガス漏れ検出処理をセンサを変更しながら連続して実行する。 Preferably, a plurality of sensors that respectively detect the amount of gas leakage at one assumed gas leak site, and whether each gas leak amount at the assumed gas leak site by detection of the sensor is greater than a determination value set for each sensor And a processing unit that executes a gas leak detection process for determining whether or not the gas leak detection process is continuously performed while changing the sensor each time the time allocated for the sensor elapses.
係る構成によれば、一つのガス漏れ想定部位についてガス漏れを測定するセンサが複数存在する場合にはセンサ毎に検出可能ガス漏れ量が異なるところ、各センサで検出されたガス漏れ量がセンサ毎に設定された判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行するに際して、各センサについて割り振られた時間長が経過する毎に、ガス漏れ検出処理をガス漏れ想定部位を変更しながら連続して実行するので、測定時間が長すぎたり短すぎたりすることなく、全てのセンサに対するガス漏れ測定時間を適正に設定することができる。 According to such a configuration, when there are a plurality of sensors that measure gas leaks for one gas leak assumption site, the detectable gas leak amount differs for each sensor, and the gas leak amount detected by each sensor is different for each sensor. When executing the gas leak detection process for determining whether or not the determination value is greater than the determination value set for each time, the gas leak detection process is continuously performed while changing the assumed part of the gas leak every time the time length allocated for each sensor elapses. Therefore, the gas leak measurement time for all the sensors can be set appropriately without the measurement time being too long or too short.
好適には、前記処理手段は、前記センサにより、前記ガス漏れ量が前記判定値よりも多いことが検出されたときには、当該ガス漏れ想定部位に対するガス漏れ処理を実行する。 Preferably, when the sensor detects that the amount of gas leakage is larger than the determination value, the processing means performs a gas leakage process on the assumed gas leakage portion.
係る構成によれば、ガス漏れ量が判定値よりも多いことが検出されたときには、当該ガス漏れ想定部位に対するガス漏れ処理、例えば、ガス漏れ想定部位を特定するための表示処理や、ガス漏れが発生した旨の表示処理または警報発生処理を実行することで、ガス漏れ想定部位を特定したり、ガス漏れが発生した旨を知らせたりすることができる。 According to such a configuration, when it is detected that the amount of gas leakage is greater than the determination value, gas leakage processing for the gas leakage assumption portion, for example, display processing for specifying the gas leakage assumption portion, or gas leakage By executing the display process or the alarm generation process to the effect that it has occurred, it is possible to identify the expected gas leak site or to notify that a gas leak has occurred.
好適には、前記処理手段は、ガス漏れ量と経過時間との比が一定となる判定値を、ガス漏れ量または経過時間のうち少なくとも一方が異なるものの組合せに対応させて複数段階に分けて設定するとともに、各段階に対応させてガス漏れに関する異常の有無を示す領域を設定し、前記経過時間が経過する毎に、前記センサの検出に基づくガス漏れ量が前記いずれの領域に属するか否かを判定してなる。 Preferably, the processing means sets the determination value at which the ratio between the gas leakage amount and the elapsed time is constant in a plurality of stages corresponding to combinations of at least one of the gas leakage amount and the elapsed time being different. In addition, an area indicating the presence or absence of an abnormality related to gas leakage is set corresponding to each stage, and each time the elapsed time elapses, which area the gas leakage amount based on the detection of the sensor belongs to Judging.
係る構成によれば、ガス漏れ量と経過時間との割合が同じになる判定値をガス漏れ量または経過時間のうち少なくとも一方が異なるものの組合せに対応させて複数段階に分けて設定したため、ガス漏れ量が大きい場合は速いタイミングで異常を検出することができ、ガス漏れ量が小さい場合は、時間をかけて異常の有無を判定することで誤検出を防止することができる。 According to such a configuration, since the determination value at which the ratio between the gas leakage amount and the elapsed time is the same is set in a plurality of stages corresponding to combinations of at least one of the gas leakage amount or the elapsed time, When the amount is large, an abnormality can be detected at a fast timing, and when the amount of gas leakage is small, erroneous detection can be prevented by determining the presence or absence of abnormality over time.
本発明によれば、検出可能なガス漏れ量と、ガス漏れが発生した時からガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との比に基づいて測定インターバルを設定するので、検出可能なガス漏れ量に対して過不足のない適正なガス漏れ測定時間の設定ができる。 According to the present invention, the measurement interval is set based on the ratio between the detectable gas leak amount and the elapsed time from when the gas leak occurs until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the determination value. An appropriate gas leak measurement time can be set with no excess or deficiency with respect to the detectable gas leak amount.
次に本発明の好適な実施の形態を説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明が適用された燃料電池システムのシステム構成図である。
図1において、燃料電池システム10は、燃料電池20に燃料ガス(水素ガス)を供給するための燃料ガス供給系統4と、燃料電池20に酸化ガス(空気)を供給するための酸化ガス供給系統7と、燃料電池20を冷却するための冷却液供給系統3と燃料電池20からの発電電力を充放電する電力系統9とを備えて構成されている。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system configuration diagram of a fuel cell system to which the present invention is applied.
In FIG. 1, a
燃料電池20は、フッ素系樹脂などにより形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜などから成る高分子電解質膜21の両面にアノード極22とカソード極23をスクリーン印刷などで形成した膜・電極接合体24を備えている。膜・電極接合体24の両面は、燃料ガス、酸化ガス、冷却水の流路を有するセパレータ(図示せず)によってサンドイッチされ、このセパレータとアノード極22およびカソード極23との間に、それぞれ溝状のアノードガスチャンネル25およびカソードガスチャンネル26を形成している。アノード極22は、燃料極用触媒層を多孔質支持層上に設けて構成され、カソード極23は、空気極用触媒層を多孔質支持層上に設けて構成されている。これら電極の触媒層は、例えば、白金粒子を付着して構成されている。
The
アノード極22では、次の(1)式の酸化反応が生じ、カソード極23では、次の(2)式の還元反応が生じる。燃料電池20全体としては、次の(3)式の起電反応が生じる。 H2→2H++2e-・・・(1)
(1/2)O2+2H++2e-→H2O・・・(2)
H2+(1/2)O2→H2O・・・(3)
The
(1/2) O 2 + 2H + + 2e − → H 2 O (2)
H 2 + (1/2) O 2 → H 2 O (3)
なお、図1では説明の便宜上、膜・電極接合体24、アノードガスチャンネル25およびカソードガスチャンネル26からなる単位セルの構造を模式的に図示しているが、実際には、上述したセパレータを介して複数の単位セルが直列に接続したスタック構造を備えている。
In FIG. 1, for convenience of explanation, the structure of a unit cell composed of a membrane /
燃料電池システム10の冷却液供給系統3には、冷却液を循環させる冷却路31、燃料電池20から排水される冷却液の温度を検出する温度センサ32、冷却液の熱を外部に放熱するラジエータ(熱交換器)33、ラジエータ33へ流入する冷却液の水量を調整するバルブ34、冷却液を加圧して循環させる冷却液ポンプ35、燃料電池20に供給される冷却液の温度を検出する温度センサ36などが設けられている。
The
燃料電池システム10の燃料ガス供給系統4には、燃料ガス供給装置42からの燃料ガス(アノードガス)、例えば、水素ガスをアノードガスチャンネル25に供給するための燃料ガス流路40と、アノードガスチャンネル25から排気される燃料オフガスを燃料ガス流路40に循環させるための循環流路(循環経路)51が配管されており、これらのガス流路によって燃料ガス循環系統が構成されている。
The fuel
燃料ガス流路40には、燃料ガス供給装置42からの燃料ガス流出を制御する遮断弁(元弁)43、燃料ガスの圧力を検出する圧力センサ44、循環経路51の燃料ガス圧力を調整する調整弁45、燃料電池20への燃料ガス供給を制御する遮断弁46が設置されている。さらに燃料ガス流路40には、本発明のガス漏れ検出のための圧力センサ44が設けられている。
In the
燃料ガス供給装置42は、例えば、高圧水素タンク、水素吸蔵合金、改質器などより構成される。循環流路51には、燃料電池20から循環流路51への燃料オフガス供給を制御する遮断弁52、燃料オフガスに含まれる水分を除去する気液分離器53および排出弁54、アノードガスチャンネル25を通過する際に、圧力損失を受けた燃料オフガスを圧縮して適度なガス圧まで昇圧させて、燃料ガス流路40に還流させる水素ポンプ(循環ポンプ)55、燃料ガス流路40の燃料ガスが循環流路51側に逆流するのを防止する逆流阻止弁56が設置されている。さらに循環流路51には、本発明のガス漏れ検出のための圧力センサ58および59が設けられている。水素ポンプ55をモータによって駆動することで、水素ポンプ55の駆動による燃料オフガスは、燃料ガス流路40で燃料ガス供給装置42から供給される燃料ガスと合流した後、燃料電池20に供給されて再利用される。なお、水素ポンプ55には、水素ポンプ55の回転数を検出する回転数センサ57が設置されている。
The fuel
また、循環流路51には、燃料電池20から排気された燃料オフガスを、希釈器(例えば水素濃度低減装置)62を介して車外に排気するための排気流路61が分岐して配管されている。排気流路61にはパージ弁63が設置されており、燃料オフガスの排気制御を行えるように構成されている。パージ弁63を開閉することで、燃料電池20内の循環を繰り返して、不純濃度が増加した燃料オフガスを外部に排出し、新規の燃料ガスを導入してセル電圧の低下を防止することができる。また、循環流路51の内圧に脈動を起こし、ガス流路に蓄積した水分を除去することもできる。
Further, an
一方、燃料電池システム10の酸化ガス供給系統7には、カソードガスチャンネル26に酸化ガス(カソードガス)を供給するための酸化ガス流路71と、カソードガスチャンネル26から排気されるカソードオフガスを排気するためのカソードオフガス流路72が配管されている。酸化ガス流路71には、大気からエアを取り込むエアクリーナ74、および、取り込んだエアを圧縮し、圧縮したエアを酸化剤ガスとして、カソードガスチャンネル26に送給するエアコンプレッサ75が設定されており、エアコンプレッサ75には、エアコンプレッサ75の回転数を検出する回転数センサ73が設置されている。酸化ガス流路71とカソードオフガス流路72との間には湿度交換を行う加湿器76が設けられている。カソードオフガス流路72には、カソードオフガス流路72の排気圧力を調整する調圧弁77、カソードオフガス中の水分を除去する気液分離器78、カソードオフガスの排気音を吸収するマフラー79が設けられている。気液分離器78から排出されたカソードオフガスは分流され、一方は、希釈器62に流れ込み、希釈器62内に滞留する燃料オフガスと混合希釈され、また分流された他方のカソードオフガスは、マフラー79にて吸音され、希釈器62により混合希釈されたガスと混合されて、車外に排出される。
On the other hand, the oxidizing
また、燃料電池システム10の電力系統9には、一次側にバッテリ91の出力端子が接続され、二次側に燃料電池20の出力端子が接続されたDC−DCコンバータ90、二次電池として余剰電力を蓄電するバッテリ91、バッテリ91の充電状況を監視するバッテリコンピュータ92、燃料電池20の負荷または駆動対象となる車両走行用モータ94に交流電力を供給するインバータ93、燃料電池システム10の各種高圧補機96に交流電力を供給するインバータ95、燃料電池20の出力電圧を測定する電圧センサ97、および出力電流を測定する電流センサ98が接続されている。
Further, the
DC−DCコンバータ90は、燃料電池20の余剰電力または車両走行用モータ94への制動動作により発生する回生電力を電圧変換してバッテリ91に供給して充電させる。また、車両走行用モータ94の要求電力に対する、燃料電池20の発電電力の不足分を補填するため、DC−DCコンバータ90は、バッテリ91からの放電電力を電圧変換して二次側に出力する。
The DC-
インバータ93および95は、直流電流を三相交流電流に変換して、車両走行用モータ94および高圧補機96にそれぞれ出力する。車両走行用モータ94には、モータ94の回転数を検出する回転数センサ99が設置されている。モータ94は、ディファレンシャルを介して車輪100が機械的に結合されており、モータ94の回転力を車両の推進力に変換可能となっている。
電圧センサ97および電流センサ98は、電力系統に重畳された交流信号に電圧に対する電流の位相と振幅とに基づいて交流インピーダンスを測定するためのものである。交流インピーダンスは、燃料電池20の含水量に対応している。
The
さらに、燃料電池システム10には、燃料電池12の発電を制御するための制御部80が設置されている。制御部80は、例えば、CPU(中央処理装置)、RAM、ROM、インターフェイス回路などを備えた汎用コンピュータで構成されており、温度センサ32、36、圧力センサ44、回転数センサ57、73、99からのセンサ信号や電圧センサ97、電流センサ98、イグニッションスイッチ82からの信号を取り込み、電池運転の状態、例えば、電力負荷に応じて各モータを駆動して、水素ポンプ55およびエアコンプレッサ75の回転数を調整し、さらに、各種の弁(バルブ)の開閉制御または弁開度の調整などを行うようになっている。
Further, the
この際、制御部80によるガス漏れ検出処理を実行するに際して、反応ガスのうち燃料ガス(水素)が流通する流路(燃料ガス流路40、循環流路51、排気流路61を含む流路の総称)を含む領域において、ガス漏れを生じることが想定しうるガス漏れ想定部位毎に検出可能なガス漏れ量を予め把握しておく。例えば、図2では、2箇所のガス漏れ想定部位P1、P2が存在するものとして図示されている。
At this time, when executing the gas leak detection process by the
ここでガス漏れ想定部位におけるガス漏れは、所定のセンサ(圧力センサや流量センサ)により測定されるが、測定可能な最低ガス漏れ量は、配管内圧力、センサ測定可能レンジ、配管構造等の要因によって変動する場合が多い。そして、この最低ガス漏れ量は、複数のセンサの協働関係によりガス漏れ想定部位毎に定まる場合もあれば、一つのセンサの特性に応じて定まる場合もある。前者はガス漏れ想定部位毎に検出可能なガス漏れ量が定まり、後者はセンサ毎に検出可能なガス漏れ量が定まる。 Here, the gas leak at the assumed site of gas leak is measured by a predetermined sensor (pressure sensor or flow rate sensor), but the minimum measurable gas leak amount is due to factors such as pipe internal pressure, sensor measurable range, pipe structure, etc. It often varies depending on. And this minimum gas leak amount may be determined for every gas leak assumption site | part by the cooperative relationship of a some sensor, and may be determined according to the characteristic of one sensor. In the former, the amount of gas leakage that can be detected is determined for each assumed portion of gas leakage, and in the latter, the amount of gas leakage that can be detected is determined for each sensor.
図2において、漏れ想定部位P1では、システムの種々の要因によって定まる検出可能ガス漏れ量Q1が把握されている。漏れ想定部位P2では、主としてセンサS2によって定まる検出可能ガス漏れ量Q2が把握されている。 In FIG. 2, a detectable gas leakage amount Q <b> 1 determined by various factors of the system is grasped at the leakage assumed site P <b> 1. In the assumed leakage portion P2, a detectable gas leakage amount Q2 mainly determined by the sensor S2 is grasped.
ここで、所定の濃度監視位置PDにおけるガス濃度が所定のしきい値(例えば酸化反応等が生じうるガス濃度に基づき定まる)以下となるように、ガス漏れ判定をするための適正なガス漏れ測定時間を考える。 Here, an appropriate gas leak measurement for determining a gas leak so that the gas concentration at a predetermined concentration monitoring position PD is equal to or lower than a predetermined threshold value (for example, determined based on the gas concentration at which an oxidation reaction or the like can occur). Think of time.
この場合、ガス漏れ想定部位P1、P2でそれぞれ同じ量のガス漏れが生じたときには、ガス漏れ発生時点から、濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値に達するまでの経過時間は、ガス漏れ想定部位P1、P2とガス濃度監視位置PDとの位置関係R1、R2によって異なり、距離R1>距離R2のときには、ガス漏れ想定部位P1でガス漏れが生じてからガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値に達するまでの経過時間は、ガス漏れ想定部位P2でガス漏れが生じたてからガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値に達するまでの経過時間よりも長くなる。 In this case, when the same amount of gas leakage occurs in each of the gas leakage assumption portions P1 and P2, the elapsed time from when the gas leakage occurs until the gas concentration at the concentration monitoring position PD reaches the threshold value is assumed to be gas leakage. Depending on the positional relationship R1, R2 between the parts P1, P2 and the gas concentration monitoring position PD, when the distance R1> distance R2, the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD is changed after the gas leakage is assumed at the gas leakage assumed part P1. The elapsed time until the threshold value is reached is longer than the elapsed time until the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD reaches the threshold value after the gas leakage has occurred at the gas leakage estimated portion P2.
また、上述したように漏れ想定部位P1における検出可能ガス漏れ量Q1、漏れ想定部位P2における検出可能ガス漏れ量Q2がそれぞれ異なっているものとすれば、どのような測定時間間隔でこれらのガス漏れ検出をすればよいのかが問題となる。 Further, as described above, if the detectable gas leak amount Q1 at the leak potential portion P1 and the detectable gas leak amount Q2 at the leak potential portion P2 are different from each other, these gas leaks are measured at any measurement time interval. The problem is whether or not to detect.
本願発明者は、各ガス漏れ想定部位において検出可能な最低量のガス漏れが発生した場合に、問題となるガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値Cjdgに達しない程度の測定時間であればよいことに着目し、検出可能ガス漏れ量Qのガス漏れが発生した時にガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値Cjgに達するまでの経過時間Tが測定インターバルを決める要因であることに想到した。 The inventor of the present application has a measurement time that does not cause the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD in question to reach the threshold value Cjdg when a minimum amount of gas leakage that can be detected occurs at each gas leakage assumption site. Focusing on what is necessary, the elapsed time T until the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD reaches the threshold value Cjg when the gas leakage of the detectable gas leakage amount Q occurs is a factor determining the measurement interval. I came up with it.
すなわち、漏れ想定部位P1において検出可能ガス漏れ流量Q1のガス漏れを生じた場合には、図3(a)に示すようにガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度が変化し、ガス漏れ発生から時間T1経過後にしきい値Cjdgに達するものとする。また漏れ想定部位P2において検出可能ガス漏れ流量Q2のガス漏れを生じた場合には、図3(b)に示すようにガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度が変化し、ガス漏れ発生から時間T2経過後にしきい値Cjdgに達するものとする。 That is, when a gas leak with a detectable gas leak flow rate Q1 occurs in the assumed leak site P1, the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD changes as shown in FIG. Assume that the threshold value Cjdg is reached after elapse. In addition, when a gas leak with a detectable gas leak flow rate Q2 occurs in the assumed leak site P2, the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD changes as shown in FIG. 3B, and time T2 has elapsed since the gas leak occurred. Assume that the threshold value Cjdg is reached later.
これらの特性をガス濃度監視位置においてガス漏れ発生時からガス濃度がしきい値Cjdgに達するまでの経過時間Tと想定ガス漏れ流量Qについてプロットすると、図4に示すような曲線が得られる。本発明はこのガス漏れ流量Qと、ガス濃度監視位置においてガス漏れ発生時からガス濃度がしきい値Cjdgに達するまでの経過時間Tとの比がガス漏れ量を判定する基準として適正であるとの認識のもと、この比を利用して、ガス漏れ想定部位ごとに適正なガス漏れ検出時間を割り当てようとするものである。 When these characteristics are plotted with respect to the elapsed time T and the assumed gas leakage flow rate Q from when the gas leakage occurs at the gas concentration monitoring position until the gas concentration reaches the threshold value Cjdg, a curve as shown in FIG. 4 is obtained. In the present invention, the ratio between the gas leakage flow rate Q and the elapsed time T from when the gas leakage occurs at the gas concentration monitoring position until the gas concentration reaches the threshold value Cjdg is appropriate as a criterion for determining the gas leakage amount. Based on this recognition, an appropriate gas leak detection time is assigned to each assumed gas leak portion using this ratio.
つまり、ガス漏れ想定部位における検出可能ガス漏れ量Qと、ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時点から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度がしきい値Cjdgに達するまので時間Tとの関係から、各ガス漏れ想定部位P1、P2においてセンサS1やS2によって検出可能なガス漏れ量Q1、Q2から、ガス濃度監視位置PDにおけるガス濃度がしきい値Cjdgに達するまので時間T1、T2をそれぞれ予め演算し、各演算により得られた時間長(経過時間)T1、T2を各部位P1、P2の測定時間(測定間隔)に割り振ることとしている。 That is, from the relationship between the detectable gas leak amount Q at the gas leak assumption site and the time T until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the threshold value Cjdg from when gas leak occurred at the gas leak assumption site. Times T1 and T2 until the gas concentration at the gas concentration monitoring position PD reaches the threshold value Cjdg from the gas leakage amounts Q1 and Q2 that can be detected by the sensors S1 and S2 at the respective gas leakage assumption portions P1 and P2 are respectively set in advance. The time length (elapsed time) T1 and T2 obtained by each calculation is assigned to the measurement time (measurement interval) of each part P1 and P2.
すなわち、各ガス漏れ想定部位P1、P2におけて検出可能なガス漏れ量Q1、Q2が設定できれば、ガス流量Q1、Q2を基に、各ガス漏れ想定部位P1、P2におけるガス漏れを測定するのに要する時間長を演算で求められるので、演算により得られた時間長を時間T1、T2として、各部位P1、P2の測定時間に割り振ることとしている。 That is, if the gas leak amounts Q1 and Q2 that can be detected at the gas leak assumption portions P1 and P2 can be set, the gas leak at each gas leak assumption portion P1 and P2 is measured based on the gas flow rates Q1 and Q2. Since the time length required for the calculation is obtained by calculation, the time length obtained by the calculation is assigned to the measurement times of the parts P1 and P2 as times T1 and T2.
次に、本実施形態におけるガス漏れ検出処理を図5のフローチャートと図6のタイムチャートに従って説明する。本実施形態において、燃料ガス供給系統4におけるガス漏れを検出可能なセンサとしては、例えば、圧力センサ44,58,59が挙げられる。圧力センサ44は調整弁45〜遮断弁46間のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出可能である。圧力センサ58は、遮断弁52〜水素ポンプ55間のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出可能である。圧力センサ59は、水素ポンプ55〜逆流阻止弁56/パージ弁63間のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出可能である。それぞれが例えばガス漏れ想定部位P1〜P3というように割り振られているものとする。
Next, the gas leak detection process in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the time chart of FIG. In the present embodiment, examples of sensors that can detect gas leakage in the fuel
制御部80は、ガス漏れ検出処理を開始すると、燃料ガスが流通する領域について設定された複数のガス漏れ想定部位Piのうちガス漏れ想定部位P1を選択するために、iを1に設定する(ステップS10)。そして圧力センサ44において検出された圧力を基に、ガス漏れ想定部位P1について所定のガス漏れ検出を実施する(ステップS11)。次いでタイマを起動し、測定開始時点からの経過時間を計測するとともに、ガス漏れ想定部位P1において、ガス漏れ量Qiに対し、図4のような特性を参照して、ガス濃度監視位置におけるガス濃度をしきい値Cjdgとするような時間T1を特定し(ステップS12)、測定開始時点からの経過時間が時間T1を経過したか否かを判定する(ステップS13)。
When the gas leak detection process is started, the
この後、制御部80は、測定開始時点からの経過時間が時間T1を経過したことを条件に、ガス漏れが検出されたか否かを判定し(ステップS14)、ガス漏れが検出されていない場合には、ガス漏れ想定部位P1ではガス漏れが生じていないとして、iをi+1とし(ステップS15)、次に測定するガス漏れ想定部位をP2とする。そして、i=imaxか否か、すなわちiがシステムによって定まる最大数imax(ここでは3)となったか否かを判定する(ステップS16)。i=imaxとなっていない場合には(NO)、i=imaxとなるまでステップS11〜S16の処理を繰り返す。そして、iがimaxとなったときに、このルーチンでの処理を終了する。
Thereafter, the
具体的には、iを2、3、…、imaxとしたときには、各ガス漏れ想定部P2、P3、…、Pimaxについて割り振られた時間(時間長)T2、T3、…、Timaxが経過する毎に、ガス漏れ想定部位P2、P3、…、Pimaxを変更しながら連続して、各ガス漏れ想定部P2、P3、…、Pimaxについてガス漏れ有無の測定を実行する。 Specifically, when i is 2, 3,..., Imax, each time (time length) T2, T3,..., Timax allocated for each gas leakage assumption portion P2, P3,. In addition, measurement of the presence or absence of gas leakage is performed for each gas leakage assumption portion P2, P3,..., Pimax continuously while changing the gas leakage assumption portions P2, P3,.
一方、ステップS14において、ガス漏れが検出されたものと判定したときには(YES)、制御部80は、ガス漏れ処理、例えば、ガス漏れ想定部位を特定するための表示処理や、ガス漏れが発生した旨の表示処理または警報発生処理を実行し(ステップS17)、このルーチンでの処理を終了する。ガス漏れが検出されたときに、制御部80が、ガス漏れ処理を実行することで、ガス漏れ想定部位を特定したり、ガス漏れが発生した旨を作業者や運転者に知らせたりすることができる。
On the other hand, when it is determined in step S14 that a gas leak has been detected (YES), the
本実施形態によれば、各ガス漏れ想定部位Piに対して、一律に同じ測定時間を割り振るときよりも、全てのガス漏れ想定部位Piについてガス漏れを測定するのに要する測定時間を適正な長さに割り振ることが可能である。 According to this embodiment, the measurement time required to measure the gas leaks for all the assumed gas leak sites Pi is appropriately longer than when the same measurement time is uniformly assigned to each gas leak assumed site Pi. Can be allocated.
(実施形態2)
次に、本発明の他の実施形態を図7に従って説明する。本実施形態は、ガス漏れ量と時刻との割合が一定となる判定値を、ガス漏れ量または時刻のうち少なくとも一方が異なるものの組合せに対応させて複数段階に分けて設定するとともに、各段階に対応させてガス漏れに関する異常の有無を示す領域を設定し、時刻が経過する毎に、ガス濃度センサ101の検出に基づくガス漏れ量がいずれの領域に属するか否かを判定するようにしたものであり、他の構成は前記実施形態と同様である。
(Embodiment 2)
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the determination value at which the ratio between the gas leakage amount and the time becomes constant is set in a plurality of stages corresponding to combinations of gas leakage amounts or at least one of the times, and each stage Correspondingly, a region indicating the presence or absence of abnormality related to gas leakage is set, and each time the time passes, it is determined which region the gas leakage amount based on the detection of the gas concentration sensor 101 belongs to. Other configurations are the same as those in the above embodiment.
具体的には、本実施形態は、ガス漏れ量Qと時刻(判定タイミング)Tとの関係が割合を示すQ/T=Cが一定となるような判定値を、Q1/T1とQ2/T2に対応させて2段階に分けて設定し、時刻T1におけるガス漏れ流量Q1と時刻T2におけるガス漏れ流量Q2が、それぞれQ1/T1、Q2/T2の直線で分けられる3つの領域A1、A2、A3のうちいずれの領域に入るかに応じて、ガス漏れに関する異常の有無を判定するようにしたものである。 Specifically, in the present embodiment, the determination values Q1 / T1 and Q2 / T2 are set such that Q / T = C in which the relationship between the gas leakage amount Q and the time (determination timing) T indicates a ratio is constant. The gas leakage flow rate Q1 at time T1 and the gas leakage flow rate Q2 at time T2 are divided into three regions A1, A2, A3 divided by straight lines Q1 / T1 and Q2 / T2, respectively. The presence / absence of an abnormality related to gas leakage is determined according to which of the regions.
この場合、制御部80のデータベースには、図7に示す領域A1、A2、A3に関する情報が設定されている。例えば、領域A1は、ガス漏れ量QがQ1/T1未満の領域であって、時刻T1において、ガス漏れがなく、正常状態にあると確定できる領域として設定され、領域A2は、ガス漏れ量QがQ1/T1以上でQ2/T1未満の領域であって、時刻T1では、ガス漏れがなく、正常状態にあるとは確定できず、時刻T2までは、ガス漏れが生じ、異常状態にあるとは確定できない領域として設定され、領域A3は、ガス漏れ量QがQ2/T1以上の領域であって、時刻T1において、ガス漏れが生じ、異常状態にあると確定できる領域として設定されている。
In this case, information on the areas A1, A2, and A3 shown in FIG. 7 is set in the database of the
ここで、ガス漏れ検出処理を実行するに際して、制御部80は、測定開始時点からの経過時間が時刻T1となったことを条件に、ガス漏れ流量Qが領域A1、A2、A3のうちいずれの領域に入るか否かを判定し、ガス漏れ量Qが領域A1に入るときには、ガス漏れがなく、正常状態にあると確定し、ガス漏れ量Qが領域A2に入るときには、時刻T2まで、ガス漏れに関する異常の有無の確定を待つこととし、ガス漏れ量Qが領域A3に入るときには、ガス漏れが生じ、異常状態にあると確定する。
Here, when executing the gas leak detection process, the
次に、制御部80は、時刻T1において、ガス漏れ量Qが領域A2に入ると判定したときには、時刻T2において、ガス漏れ量Qが領域A1、A2のうちいずれの領域に入るか否かを判定し、ガス漏れ量Qが領域A1に入るときには、ガス漏れがなく、正常状態にあると確定し、ガス漏れ量Qが領域A2に入るときには、ガス漏れに関する異常の有無の判定は不定とするか、或いは、時刻T3まで、ガス漏れに関する異常の有無の確定を待つこととする。以下、制御部80は、時刻T3、T4、…、Tnにおいても、時刻T2のときと同様に、ガス漏れ流量Qが領域A1、A2のうちいずれの領域に入るか否かの判定を繰り返す。
Next, when it is determined at time T1 that the gas leakage amount Q enters the region A2, the
本実施形態によれば、ガス漏れ量Qと時刻Tとの割合Q/Tが同じになる判定値をQ1/T1、Q2/T2の2段階に分けて設定したため、ガス漏れ量が大きい場合は速いタイミングで異常を検出することができ、ガス漏れ量が小さい場合は、時間をかけて異常の有無を判定することで誤検出を防止することができる。 According to the present embodiment, since the determination value at which the ratio Q / T between the gas leakage amount Q and the time T is the same is set in two stages of Q1 / T1 and Q2 / T2, when the gas leakage amount is large Abnormalities can be detected at a fast timing, and when the amount of gas leakage is small, erroneous detection can be prevented by determining the presence or absence of abnormality over time.
10 燃料電池システム、20 燃料電池、40 燃料ガス流路、44,58,59 圧力センサ、55 水素ポンプ、71 酸化ガス流路、80 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
所定のガス漏れ想定部位における検出可能ガス漏れ量と、該ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との比に基づいて、ガス漏れ測定時間を設定することを特徴とする燃料電池システム。 In a fuel cell system having a fuel cell that generates power upon receiving a supply of a reaction gas,
Based on the ratio between the detectable gas leak amount at a predetermined gas leak assumption site and the elapsed time from when the gas leak occurred at the gas leak assumption site until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches the judgment value A fuel cell system characterized by setting a gas leak measurement time.
所定のガス漏れ想定部位におけるガス漏れを検出するセンサ毎に定まる検出可能ガス漏れ量と、該ガス漏れ想定部位でガス漏れが発生した時から、ガス濃度監視位置におけるガス濃度が判定値に達するまでの経過時間との比に基づいて、ガス漏れ測定時間を設定することを特徴とする燃料電池システム。 In a fuel cell system having a fuel cell that generates power upon receiving a supply of a reaction gas,
Detectable gas leak amount determined for each sensor that detects gas leak at a predetermined gas leak assumption site, and from when gas leak occurs at the gas leak assumption site until the gas concentration at the gas concentration monitoring position reaches a judgment value A fuel cell system, wherein a gas leak measurement time is set based on a ratio to the elapsed time.
前記センサの検出による前記各ガス漏れ想定部位のガス漏れ量が前記各ガス漏れ想定部位毎に設定された前記判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行する処理手段と、を備え、
前記処理手段は、前記各ガス漏れ想定部位について割り振られた時間が経過する毎に、前記ガス漏れ検出処理を前記ガス漏れ想定部位を変更しながら連続して実行することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池システム。 A sensor for detecting the amount of gas leakage in each of the plurality of assumed gas leakage sites;
Processing means for performing a gas leak detection process to determine whether or not the amount of gas leak at each gas leak assumption site detected by the sensor is greater than the determination value set for each gas leak assumption site. ,
The said processing means performs the said gas leak detection process continuously, changing the said gas leak assumption site | part, whenever the time allotted about each said gas leak assumption site | part passes. Or the fuel cell system of 2.
前記センサの検出による前記ガス漏れ想定部位の各前記ガス漏れ量が該センサ毎に設定された前記判定値よりも多いか否かのガス漏れ検出処理を実行する処理手段と、を備え、
前記処理手段は、前記センサについて割り振られた時間が経過する毎に、前記ガス漏れ検出処理を前記センサを変更しながら連続して実行することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池システム。 A plurality of sensors for respectively detecting the amount of gas leakage at one gas leakage assumption site;
Processing means for performing a gas leak detection process as to whether or not each of the gas leak amounts of the gas leak assumption portion detected by the sensor is greater than the determination value set for each sensor,
3. The fuel cell according to claim 1, wherein the processing unit continuously executes the gas leak detection process while changing the sensor every time when the time allocated for the sensor elapses. system.
前記センサにより、前記ガス漏れ量が前記判定値よりも多いことが検出されたときには、当該ガス漏れ想定部位に対するガス漏れ処理を実行することを特徴とする請求項3または4に記載の燃料電池システム。 The processing means includes
5. The fuel cell system according to claim 3, wherein when the sensor detects that the amount of gas leakage is greater than the determination value, a gas leakage process is performed on the assumed portion of gas leakage. .
前記ガス漏れ量と前記経過時間との比が一定となる判定値を、ガス漏れ量または経過時間のうち少なくとも一方が異なるものの組合せに対応させて複数段階に分けて設定するとともに、
各段階に対応させてガス漏れに関する異常の有無を示す領域を設定し、
前記経過時間が経過する毎に、前記センサの検出に基づくガス漏れ量が前記いずれの領域に属するか否かを判定してなることを特徴とする請求項3または4に記載の燃料電池システム。 The processing means includes
The determination value at which the ratio between the gas leakage amount and the elapsed time is constant is set in a plurality of stages corresponding to combinations of at least one of the gas leakage amount or the elapsed time,
Set an area to indicate whether there is an abnormality related to gas leakage corresponding to each stage,
5. The fuel cell system according to claim 3, wherein each time the elapsed time elapses, it is determined whether the gas leakage amount based on the detection of the sensor belongs to which region.
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