JP2009232548A - Fuel cell system - Google Patents

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伸之 北村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system which performs power supply from a fuel cell to a drive motor with high efficiency in a vehicle mounting a fuel cell while guaranteeing performance in an assumed travel region. <P>SOLUTION: A fuel cell system 1 includes a fuel cell 5, a drive motor 3 for driving a vehicle 2, a first power supply section 9A for supplying the drive motor 3 with the output power from the fuel cell 5 while boosting the voltage, a second power supply section 9B for supplying the drive motor 3 with power from the fuel cell 5 in such a way that power loss during power supply in the normal traveling state is generated in the second power section 9B less than that of the first power supply section 9A, and a power supply control means 11 for controlling the first power supply section 9A and the second power supply section 9B according to the traveling state of the vehicle 2 so that power supply from the fuel cell 5 to the drive motor 3 is performed from the first power supply section 9A or the second power supply section 9B with less power loss. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

近年、運転効率および環境性に優れる電源として燃料電池が注目されている。燃料電池は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電する。燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応は、触媒を担持した燃料電池セルで行われる。   In recent years, a fuel cell has attracted attention as a power source excellent in operating efficiency and environmental performance. A fuel cell generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas. The electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidizing gas is performed in a fuel battery cell that supports a catalyst.

燃料電池自動車においては、燃料電池の出力電力と駆動モータの要求電力との間の齟齬を調整するため、電力の変換処理等がなされる。例えば、特許文献1には、電力変換に伴う電力損失の増大を抑制すると共に、蓄電装置を小型化する技術が開示されている。また、特許文献2には、負荷に対する定格出力電力を維持したままDC/DCコンバータの定格出力電力を小さくする技術が開示されている。また、特許文献3には、DC/DCコンバータを大電力用のものと小電力用のものと切り替える技術が開示されている。
特開2005−348530号公報 特許第3888074号公報 特開2007−124850号公報
In a fuel cell vehicle, power conversion processing or the like is performed in order to adjust the power between the output power of the fuel cell and the required power of the drive motor. For example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing an increase in power loss accompanying power conversion and miniaturizing a power storage device. Patent Document 2 discloses a technique for reducing the rated output power of a DC / DC converter while maintaining the rated output power for a load. Patent Document 3 discloses a technique for switching a DC / DC converter between one for high power and one for low power.
JP 2005-348530 A Japanese Patent No. 3888074 JP 2007-124850 A

燃料電池を車両に搭載し、車両の駆動電源として用いる場合、駆動モータの要求する電力は車両の走行状態に応じて変化するため、燃料電池から出力される電力をコンバータで変換処理する必要がある。ここで、車両を駆動する機器類は、想定されるあらゆる走行状態においてもその動作を保証することが求められるため、燃料電池自動車に搭載される電力コンバータもこれに漏れず、低負荷領域から高負荷領域までその動作を保証することが求められる。   When a fuel cell is mounted on a vehicle and used as a drive power source for the vehicle, the power required by the drive motor changes according to the running state of the vehicle, so the power output from the fuel cell must be converted by a converter. . Here, since the devices that drive the vehicle are required to guarantee the operation even in all assumed driving conditions, the power converter mounted on the fuel cell vehicle does not leak into this, and the high load from the low load region is also avoided. It is required to guarantee its operation up to the load range.

ところで、市街地等を走行するような場合、高負荷領域で走行することは稀であり、低負荷領域またはこれに近い領域で走行することがほとんどである。よって、燃料電池自動車に搭載される電力コンバータもこのような低負荷またはこれに近い領域において電力変換効率がピークになることが望まれるが、高負荷の駆動領域における動作を補償しつつこのような低負荷に近い領域において電力変換効率がピークとなる電力コンバータを開発することは難しい。電力変換効率は使用するスイッチング素子の特性によって決まるものであり、またピークにすべき領域は車両の大きさや車両の使用環境に応じて変化するためである。   By the way, when traveling in an urban area or the like, it is rare to travel in a high load region, and in most cases it travels in a low load region or a region close thereto. Therefore, it is desirable that the power converter mounted on the fuel cell vehicle also has a peak power conversion efficiency in such a low load or a region close to this. However, while compensating for the operation in the high load drive region, It is difficult to develop a power converter that has a peak power conversion efficiency in a region close to a low load. This is because the power conversion efficiency is determined by the characteristics of the switching element to be used, and the region to be peaked changes according to the size of the vehicle and the environment in which the vehicle is used.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、燃料電池を搭載する車両において、想定される走行領域における動作を保証しつつ、燃料電池から駆動モータへの電力供給を高効率で行う燃料電池システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and in a vehicle equipped with a fuel cell, the power supply from the fuel cell to the drive motor is highly efficient while guaranteeing the operation in the assumed traveling region. It is an object to provide a fuel cell system to be performed.

本発明は、上記課題を解決するため、給電時の電力損失が異なる2つの給電部を設け、車両の走行状態に応じて、電力損失の少ない方の給電部で給電する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides two power feeding units having different power losses during power feeding, and power is fed by the power feeding unit with the smaller power loss according to the traveling state of the vehicle.

詳細には、燃料電池システムであって、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電を行う燃料電池と、電力で車両を駆動する駆動モータであって、該車両が通常走行状態の場合よりも該駆動モータに与える負荷が大きい高負荷走行状態において、駆動電圧が
前記燃料電池の出力電圧を上回る駆動モータと、前記燃料電池の出力電力を昇圧し、前記駆動モータへ給電する第一給電部と、前記燃料電池から前記駆動モータへ電力を給電する第二給電部であって、前記通常走行状態における給電に伴う電力損失が前記第一給電部よりも少ない第二給電部と、前記車両の走行状態に応じて前記第一給電部および前記第二給電部を制御する給電制御手段であって、該第一給電部および該第二給電部のうち電力損失が少ない方の給電部によって前記燃料電池から前記駆動モータへ電力が給電されるように該第一給電部および該第二給電部を制御する給電制御手段と、を備える。
Specifically, the fuel cell system includes a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between fuel gas and oxidizing gas, and a drive motor that drives the vehicle with electric power, the vehicle being in a normal running state. In a high-load running state where the load applied to the drive motor is large, a drive motor whose drive voltage exceeds the output voltage of the fuel cell, and a first power feeding unit that boosts the output power of the fuel cell and supplies power to the drive motor A second power feeding unit that feeds power from the fuel cell to the drive motor, wherein the second power feeding unit has less power loss than the first power feeding unit due to power feeding in the normal running state; and A power supply control means for controlling the first power supply unit and the second power supply unit according to a traveling state, wherein the power supply unit having the least power loss among the first power supply unit and the second power supply unit Comprises a power supply control means for controlling said first power supply unit and said second power supply unit so that power from the fuel cell to the drive motor is powered, the.

上記燃料電池システムは、燃料電池をメイン電源とするモータ駆動の車両に搭載されることを前提としている。このような車両に搭載される燃料電池システムにおいては、想定されるあらゆる走行領域においてモータの駆動を保証しつつ、燃料消費効率を改善することが求められる。ここで、上記高負荷走行状態とは、該駆動モータが車両設計時に設定される要求動力の上限あるいはこれに近い領域で動作しているときの車両の走行状態であり、例えば、車両のアクセルペダルが最も踏み込まれている時の状態をいう。また、上記通常走行状態とは、車両が平均的な動力で走行しているときの走行状態であり、例えば、統計的に求められる車両の平均的な走行パターンにおいて走行しているときの車両の走行状態である。   The fuel cell system is assumed to be mounted on a motor-driven vehicle using the fuel cell as a main power source. In such a fuel cell system mounted on a vehicle, it is required to improve the fuel consumption efficiency while guaranteeing the driving of the motor in all assumed travel regions. Here, the high-load running state is a running state of the vehicle when the drive motor is operating at or near the upper limit of the required power set at the time of vehicle design. For example, the accelerator pedal of the vehicle This is the state when is most depressed. The normal running state is a running state when the vehicle is running with average power, for example, the vehicle running when the vehicle is running in an average running pattern of the vehicle that is statistically determined. It is a running state.

上記燃料電池システムは、車両が高負荷走行状態の場合に駆動モータへの電力の供給を行うため、燃料電池の電力を昇圧する第一給電部を備えており、駆動モータの要求電力が増加した場合に低下する燃料電池の出力電圧を昇圧し、燃料電池から駆動モータへの電力の供給を保証する。ここで、このような高負荷走行状態において要求される電力の変換を行う第一給電部は、変換効率の曲線のピークが通常走行状態と必ずしも一致しない。以下、例示的に補足説明するが、ほとんどの電力コンバータは定格電力に近い領域において変換効率の曲線のピークが設定されるのに対し、通常走行状態にある車両のモータ消費電力は定格電力の半分にも満たない。そこで、上記燃料電池システムは、このような電力コンバータの変換効率のピークと実際に要求される変換効率のピークとの齟齬を無くすため、通常走行状態において第一給電部よりも電力損失の少ない第二給電部を備える。給電制御手段がこれら2つの給電部を適宜制御することにより、想定される走行領域における動作を保証しつつ、燃料電池から駆動モータへの電力供給を高効率で行うことが可能となる。   The fuel cell system includes a first power feeding unit that boosts the power of the fuel cell in order to supply power to the drive motor when the vehicle is in a high-load running state, and the required power of the drive motor has increased. In this case, the output voltage of the fuel cell, which decreases in some cases, is boosted to ensure the supply of power from the fuel cell to the drive motor. Here, the peak of the curve of the conversion efficiency of the first power feeding unit that performs power conversion required in such a high-load traveling state does not necessarily match the normal traveling state. In the following, supplementary explanation will be given by way of example. Most power converters have a peak conversion efficiency curve in a region close to the rated power, whereas the motor power consumption of a vehicle in a normal running state is half of the rated power. It is less than. Therefore, the fuel cell system eliminates the difference between the peak of the conversion efficiency of the power converter and the peak of the conversion efficiency that is actually required in order to eliminate the difference between the peak of the conversion efficiency and the peak of the conversion efficiency that is actually required. Two feeding parts are provided. By appropriately controlling these two power supply units by the power supply control means, it is possible to supply power from the fuel cell to the drive motor with high efficiency while guaranteeing the operation in the assumed travel region.

また、前記駆動モータは、前記通常走行状態においても駆動電圧が前記燃料電池の出力電圧を上回り、前記第二給電部は、前記燃料電池の出力電圧を昇圧してから前記駆動モータへ給電し、前記第一給電部は、前記高負荷走行状態における給電に伴う電力損失が前記第二給電部よりも少なくなるようにしてもよい。これによれば、通常走行状態および高負荷走行状態の両方で昇圧が行われる場合であっても、燃料電池から駆動モータへの電力供給を高効率で行うことが可能となる。   Further, the drive motor has a drive voltage that exceeds the output voltage of the fuel cell even in the normal running state, and the second power feeding unit boosts the output voltage of the fuel cell and then feeds the drive motor, The first power feeding unit may be configured such that power loss associated with power feeding in the high load traveling state is smaller than that of the second power feeding unit. According to this, even when boosting is performed in both the normal traveling state and the high load traveling state, it is possible to supply power from the fuel cell to the drive motor with high efficiency.

また、前記駆動モータは、前記通常走行状態において駆動電圧が前記燃料電池の出力電圧以下であり、前記第二給電部は、前記通常走行状態の場合に前記燃料電池の出力電力を昇圧することなく前記駆動モータへ給電するようにしてもよい。これによれば、通常走行状態において燃料電池の出力電力を昇圧する処理が不要であるため、想定される走行領域における動作を保証しつつ、燃料電池から駆動モータへの電力供給を高効率で行うことが可能である。   The drive motor has a drive voltage equal to or lower than the output voltage of the fuel cell in the normal running state, and the second power feeding unit does not increase the output power of the fuel cell in the normal running state. Power may be supplied to the drive motor. According to this, since the process of boosting the output power of the fuel cell is not required in the normal traveling state, the power supply from the fuel cell to the drive motor is performed with high efficiency while guaranteeing the operation in the assumed traveling region. It is possible.

また、前記第一給電部及び前記第二給電部は、前記駆動モータと前記燃料電池との間の電位差を調整することにより、前記燃料電池の電圧を制御するようにしてもよい。燃料電池は、内部抵抗が存在するため、規定の電流―電圧特性を有している。よって、燃料電池の電圧を制御することで電流を調整することが可能であるため、燃料電池の出力制御や電力コンバータの昇圧比、処理電力量の調整等を図ることが可能となり、ひいては燃料電池
から駆動モータへの電力供給の高効率化を図ることが可能となる。燃料電池の電圧を制御する際は、例えば、電力コンバータの変換効率や燃料電池の発電効率が高効率となる制御目標値を既定のマップ等から決定し、燃料電池の電圧が係る制御目標値になるように制御する。
The first power supply unit and the second power supply unit may control the voltage of the fuel cell by adjusting a potential difference between the drive motor and the fuel cell. The fuel cell has a prescribed current-voltage characteristic because of its internal resistance. Therefore, since the current can be adjusted by controlling the voltage of the fuel cell, the output control of the fuel cell, the step-up ratio of the power converter, the adjustment of the processing power amount, etc. can be achieved. Therefore, it is possible to increase the efficiency of power supply to the drive motor. When controlling the voltage of the fuel cell, for example, a control target value at which the conversion efficiency of the power converter and the power generation efficiency of the fuel cell become high efficiency is determined from a predetermined map or the like, and the control target value is determined by the fuel cell voltage. Control to be.

また、前記第一給電部は、前記駆動モータと前記燃料電池との間の電位差を調整することにより、前記燃料電池の電圧を制御するようにしてもよい。これによれば、車両が高負荷走行状態の場合に燃料電池の電圧を制御することで電流を調整することが可能であるため、燃料電池の出力制御や電力コンバータの昇圧比、処理電力量の調整等を図ることが可能となり、高負荷走行状態における燃料電池から駆動モータへの電力供給の高効率化を図ることが可能となる。   The first power supply unit may control the voltage of the fuel cell by adjusting a potential difference between the drive motor and the fuel cell. According to this, since it is possible to adjust the current by controlling the voltage of the fuel cell when the vehicle is in a high load running state, the output control of the fuel cell, the boost ratio of the power converter, the amount of processing power Adjustment and the like can be achieved, and the efficiency of power supply from the fuel cell to the drive motor in a high-load traveling state can be increased.

また、電力を蓄えることが可能な定電圧電源である蓄電部と、前記駆動モータと該蓄電部との間に接続される電圧変換部と、を有し、該駆動モータと該蓄電部との間の電位差を調整することにより、該駆動モータに入力される電力の電圧を制御する電圧制御部を更に備えるようにしてもよい。これによれば、駆動モータに入力される電圧を制御することが可能であるため、駆動モータの駆動力を制御することが可能となる。   And a power storage unit that is a constant voltage power source capable of storing electric power, and a voltage conversion unit connected between the drive motor and the power storage unit, and the drive motor and the power storage unit You may make it further provide the voltage control part which controls the voltage of the electric power input into this drive motor by adjusting the potential difference between. According to this, since the voltage input to the drive motor can be controlled, the drive force of the drive motor can be controlled.

燃料電池を搭載する車両において、想定される走行領域における動作を保証しつつ、燃料電池から駆動モータへの電力を高効率で行う燃料電池システムを提供することが可能となる。   In a vehicle equipped with a fuel cell, it is possible to provide a fuel cell system that performs high-efficiency power from the fuel cell to the drive motor while ensuring operation in an assumed travel region.

以下、本願発明の一実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。   Hereinafter, a fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described.

<実施形態の構成>
図1は、本願発明の一実施形態に係る燃料電池システム1の全体構成図である。この燃料電池システム1は、電動モータを駆動源とする車両2に搭載され、この車両2の駆動モータ(以下、単に「モータ3」という)に電力を供給することを前提とする。車両2は、駆動輪がモータ3によって駆動されることで自走し、移動可能となる。このモータ3は、いわゆる三相交流モータであり、インバータ4から交流電力の供給を受けて動作する。このインバータ4は、燃料電池システム1のメイン電力源である燃料電池5と二次電池であるバッテリ6とから供給される直流電力を交流電力へ変換し、モータ3へ供給する。
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention. This fuel cell system 1 is assumed to be mounted on a vehicle 2 that uses an electric motor as a drive source, and to supply electric power to a drive motor of the vehicle 2 (hereinafter simply referred to as “motor 3”). The vehicle 2 is self-propelled and movable when the driving wheel is driven by the motor 3. The motor 3 is a so-called three-phase AC motor, and operates by receiving AC power from the inverter 4. The inverter 4 converts DC power supplied from a fuel cell 5 as a main power source of the fuel cell system 1 and a battery 6 as a secondary battery into AC power and supplies the AC power to the motor 3.

なお、燃料電池システム1は、移動体である車両2に搭載され、この車両2のモータ3へ電力を供給するものであるが、船舶やロボット等の移動体、或いは移動しない電力消費機器に対しても適用可能である。   The fuel cell system 1 is mounted on a vehicle 2 that is a moving body and supplies power to the motor 3 of the vehicle 2. However, the fuel cell system 1 is used for a moving body such as a ship or a robot or a power consuming device that does not move. Is applicable.

ここで、燃料電池5は、水素タンク7に貯蔵されている水素ガスとコンプレッサ8によって圧送されてくる空気中の酸素との電気化学反応にて発電を行う。燃料電池5とインバータ4との間には、DC−DCコンバータであるFCコンバータ9が電気的に接続されている。これにより、燃料電池5から出力された電力の電圧は、FCコンバータ9によって任意の電圧に昇降圧され、インバータ4に印加される。FCコンバータ9の詳細な構成については、後述する。また、バッテリ6は、充放電が可能な定電圧の蓄電装置であって、該バッテリ6とインバータ4との間に該インバータ4に対して上記FCコンバータ9と並列になるように、昇圧型のバッテリ昇圧コンバータ10が電気的に接続されている。これにより、バッテリ6から出力された電力の電圧は、バッテリ昇圧コンバータ10によって任意の電圧に昇圧され、インバータ4に印加される。バッテリ昇圧コンバータ10は、モータ3に入力される電力の電圧を図示しない電圧センサで検出し、モータ3に入力される
電力の電圧が後述するモータ必要電圧(Vmot)になるように電圧の昇圧比を制御する。バッテリ6が定電圧の電源であるため、バッテリ昇圧コンバータ10の昇圧比を調整することによりモータ9へ入力される電圧を所定の制御目標値(Vmot)にすることが可能である。尚、図1中に示すように、燃料電池システム1においては、昇圧型のバッテリ昇圧コンバータ10に代えて、昇圧動作および降圧動作が可能な昇降圧型のコンバータも採用可能である。以下の実施例では、主にバッテリ昇圧コンバータ10を昇圧型のコンバータとして説明を進めていくが、これには昇降圧型のコンバータの採用を制限する意図は無く、その採用に際しては適宜調整が行われる。
Here, the fuel cell 5 generates power by an electrochemical reaction between hydrogen gas stored in the hydrogen tank 7 and oxygen in the air that is pumped by the compressor 8. An FC converter 9 that is a DC-DC converter is electrically connected between the fuel cell 5 and the inverter 4. Thereby, the voltage of the electric power output from the fuel cell 5 is stepped up / down to an arbitrary voltage by the FC converter 9 and applied to the inverter 4. The detailed configuration of the FC converter 9 will be described later. The battery 6 is a constant-voltage power storage device that can be charged and discharged, and is a step-up type so that the inverter 4 is in parallel with the FC converter 9 between the battery 6 and the inverter 4. A battery boost converter 10 is electrically connected. Thereby, the voltage of the power output from the battery 6 is boosted to an arbitrary voltage by the battery boost converter 10 and applied to the inverter 4. The battery boost converter 10 detects the voltage of power input to the motor 3 with a voltage sensor (not shown), and the voltage boost ratio so that the voltage of power input to the motor 3 becomes a motor required voltage (Vmot) described later. To control. Since the battery 6 is a constant voltage power source, the voltage input to the motor 9 can be set to a predetermined control target value (Vmot) by adjusting the boost ratio of the battery boost converter 10. As shown in FIG. 1, in the fuel cell system 1, a step-up / step-down converter capable of a step-up operation and a step-down operation can be employed instead of the step-up type battery step-up converter 10. In the following embodiments, the description will be given mainly assuming that the battery boost converter 10 is a boost converter. However, there is no intention to limit the use of the step-up / step-down converter, and appropriate adjustments are made in the adoption. .

車両2には、電子制御ユニット(以下、「ECU11」という。)が備えられる。ECU11は、上述した各制御対象と電気的に接続されており、システムを構成する各機器を制御する。例えば、車両2には、ユーザからの加速要求を受けるアクセルペダルが設けられ、その開度がアクセルペダルセンサ12によって検出され、その検出信号がECU11に電気的に伝えられる。また、ECU11は、モータ3の回転数を検出するエンコーダにも電気的に接続され、これによりECU11でモータ3の回転数が検出される。ECU11は、これらの検出値等に基づいて、各種の制御が可能である。   The vehicle 2 includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU11”). ECU11 is electrically connected with each control object mentioned above, and controls each apparatus which comprises a system. For example, the vehicle 2 is provided with an accelerator pedal that receives an acceleration request from the user, the opening degree thereof is detected by the accelerator pedal sensor 12, and the detection signal is electrically transmitted to the ECU 11. The ECU 11 is also electrically connected to an encoder that detects the number of rotations of the motor 3, whereby the number of rotations of the motor 3 is detected by the ECU 11. The ECU 11 can perform various controls based on these detected values.

このように構成される燃料電池システム1では、車両2のユーザが踏んだアクセルペダルの開度がアクセルペダルセンサ12によって検出され、ECU11がそのアクセル開度とモータ3の回転数等に基づいて、燃料電池5の発電量やバッテリ6からの充放電量が適宜制御される。ここで、移動体である車両2の燃費を向上させるために、モータ3が高電圧低電流仕様のPMモータとなっている。従って、モータ3は、低電流で高トルクを発揮することが可能となるため、モータ内部の巻線やその他の配線での発熱を軽減することが可能となり、またインバータ4の定格出力を小さくすることが可能となる。具体的には、モータ3では低電流で比較的大きなトルク出力を可能とするためにその逆起電圧が比較的高く設定される一方で、その高逆起電圧に抗して高回転数での駆動が可能となるように、燃料電池システム1からの供給電圧が高く設定される。このとき、燃料電池5とインバータ4の間にFCコンバータ9を設け、バッテリ6とインバータ4との間にもバッテリ昇圧コンバータ10を設けることで、インバータ4への供給電圧の高電圧化が図られる。   In the fuel cell system 1 configured as described above, the accelerator pedal opening degree that the user of the vehicle 2 has stepped on is detected by the accelerator pedal sensor 12, and the ECU 11 is based on the accelerator opening degree, the rotation speed of the motor 3, and the like. The power generation amount of the fuel cell 5 and the charge / discharge amount from the battery 6 are appropriately controlled. Here, in order to improve the fuel consumption of the vehicle 2 that is a moving body, the motor 3 is a PM motor of high voltage and low current specifications. Therefore, since the motor 3 can exhibit a high torque at a low current, it is possible to reduce heat generation in the windings and other wirings inside the motor, and to reduce the rated output of the inverter 4. It becomes possible. Specifically, in the motor 3, the counter electromotive voltage is set to be relatively high in order to enable a relatively large torque output at a low current, while the motor 3 has a high rotational speed against the high counter electromotive voltage. The supply voltage from the fuel cell system 1 is set high so that it can be driven. At this time, the FC converter 9 is provided between the fuel cell 5 and the inverter 4, and the battery boost converter 10 is also provided between the battery 6 and the inverter 4, thereby increasing the supply voltage to the inverter 4. .

このように燃料電池システム1を、FCコンバータ9を含む構成とすることで、燃料電池5自体の出力電圧(端子間電圧)が低くても、FCコンバータ9の昇圧動作によりモータ3を駆動することが可能となる。これにより、燃料電池5のセル積層枚数を低減する等してその小型化を図ることも可能となる。その結果、車両2の重量を低減でき、その燃費向上を更に促進することができる。   In this way, by configuring the fuel cell system 1 to include the FC converter 9, the motor 3 can be driven by the boost operation of the FC converter 9 even when the output voltage (terminal voltage) of the fuel cell 5 itself is low. Is possible. Accordingly, it is possible to reduce the size of the fuel cell 5 by reducing the number of stacked cells. As a result, the weight of the vehicle 2 can be reduced, and the fuel efficiency improvement can be further promoted.

ここで、FCコンバータ9の特徴について詳述する。図2は、燃料電池システム1の電気経路を詳細に示した回路図である。図2に示すように、FCコンバータ9は、2つのコンバータ9A,Bで構成されている。コンバータ9A,Bは、燃料電池5とインバータ4との間で互いに電気的に並列になるように接続されている。コンバータ9A,Bは、電力の変換能力が互いに異なっている。図3は、各コンバータ9A,Bの電力の変換効率と出力との関係を示すグラフである。図3に示すように、各コンバータ9A,Bの変換能力は互いに異なっており、コンバータ9A(CONV1)に対しコンバータ9B(CONV2)はより多くの燃料電池5の出力を変換可能なように構成されている。図3のグラフにおける「最大出力点」は、負荷の最大出力(モータ3が最大出力で駆動している場合にコンバータ9Bに要求される出力であり、本発明でいう高負荷走行状態に相当する状態における出力)を示しており、コンバータ9Bは、車両2があらゆる走行領域においても燃料電池5の出力電圧を変換可能なように設定される。これに対し、コンバータ9Aは、コンバータ9Bよりも変換能力が小さくなるように設定されており、負荷の最大出力には対応できないものの、変換効率のピークがコンバータ9Bよりも低い出力領域になるように設定
されている。すなわち、コンバータ9Bよりもコンバータ9Aの方が、小容量のスイッチング素子等で構成されており、低出力時におけるスイッチング動作で発生する損失が小さくなるように構成されている。ここで、コンバータ9Aの変換効率がピークとなるとき(本発明でいう、通常走行状態に相当する。通常走行状態において昇圧動作するコンバータ9Aは、このように通常走行状態において変換効率がピークとなるように構成される)の出力は、負荷が要求する出力の平均値であり、本実施形態においては、車両2が通常の使用状態において要求する出力の平均値(具体的には、10・15モードの走行状態において要求される出力の平均値)である。すなわち、コンバータ9Aは最大出力時における電力の変換能力を補償する目的で設けるのに対し、コンバータ9Bは、通常出力時において電力の変換効率を最大限に高めることにより、燃費を良くする目的で設けている。なお、図3に示すCHは、コンバータの切り替えのポイントを示す。すなわち、出力がCH未満であればコンバータ9Aを用いて電力の変換を行う方が効率が良く、出力がCHよりも高ければコンバータ9Bを用いて電力の変換を行う方が効率が良い。
Here, the features of the FC converter 9 will be described in detail. FIG. 2 is a circuit diagram showing in detail the electrical path of the fuel cell system 1. As shown in FIG. 2, the FC converter 9 includes two converters 9A and 9B. Converters 9A and 9B are connected between fuel cell 5 and inverter 4 so as to be electrically parallel to each other. Converters 9A and 9B have different power conversion capabilities. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the power conversion efficiency and the output of each converter 9A, 9B. As shown in FIG. 3, the converters 9A and 9B have different conversion capacities, and the converter 9B (CONV2) is configured to be capable of converting more outputs of the fuel cell 5 than the converter 9A (CONV1). ing. The “maximum output point” in the graph of FIG. 3 is the maximum output of the load (the output required for the converter 9B when the motor 3 is driven at the maximum output, and corresponds to the high load running state referred to in the present invention. The converter 9B is set so that the vehicle 2 can convert the output voltage of the fuel cell 5 in any travel region. On the other hand, the converter 9A is set so that the conversion capability is smaller than that of the converter 9B, and cannot cope with the maximum output of the load, but the peak of conversion efficiency is in an output region lower than that of the converter 9B. Is set. That is, the converter 9A is configured with a small-capacity switching element or the like rather than the converter 9B, and is configured so that the loss generated in the switching operation at the time of low output is reduced. Here, when the conversion efficiency of converter 9A reaches a peak (corresponding to the normal running state referred to in the present invention. Converter 9A that performs a boost operation in the normal running state thus has a peak conversion efficiency in the normal running state. Output is an average value of the output required by the load, and in this embodiment, the average value of the output required by the vehicle 2 in a normal use state (specifically, 10 · 15). Average value of output required in the driving state of the mode). That is, converter 9A is provided for the purpose of compensating the power conversion capability at the maximum output, whereas converter 9B is provided for the purpose of improving fuel efficiency by maximizing the power conversion efficiency at the normal output. ing. Note that CH shown in FIG. 3 indicates a switching point of the converter. That is, if the output is less than CH, it is more efficient to convert power using converter 9A, and if the output is higher than CH, it is more efficient to convert power using converter 9B.

<実施形態の動作フロー>
次に、燃料電池システム1の制御について説明する。図4は、燃料電池システム1の制御フロー図である。以下、図4の制御フロー図を参照しつつ、燃料電池システム1の制御フローについて説明する。
<Operation Flow of Embodiment>
Next, control of the fuel cell system 1 will be described. FIG. 4 is a control flow diagram of the fuel cell system 1. Hereinafter, the control flow of the fuel cell system 1 will be described with reference to the control flow diagram of FIG.

(ステップS101)燃料電池システム1が起動されると、ECU11は、水素タンク7やコンプレッサ8を制御して燃料ガスである水素や酸化ガスである酸素を燃料電池5へ供給する。燃料電池5へ供給する燃料ガスおよび酸化ガスの流量は、アクセルペダルセンサ12によって検知される要求トルク、バッテリ6の入出力電流、モータ3の消費電流等に基づいて算出される要求発電量に応じて決定される。すなわち、ECU11に予め記憶されている燃料電池5の運転モデルから要求発電量に対する消費水素量や消費酸素量を決定し、決定した量の水素および酸素が燃料電池5へ供給されるように水素タンク7の出口弁の開度やコンプレッサ8の回転数を制御する。これにより、燃料電池5で水素と酸素の電気化学反応が始まり、発電が開始される。ここで、ECU11は、エンコーダによって検出されたモータ3の実際の回転数に対応する、該モータ3が最大出力し得る最大トルクを算出する。具体的には、モータ3の回転数とそれに対応した最大トルクとが関連付けられているマップをECU11が有しており、検出された回転数に従って該マップにアクセスすることでモータ3の最大トルクが算出される。ECU11は、本ステップS101の処理を終了すると、S102の処理を実行する。   (Step S101) When the fuel cell system 1 is activated, the ECU 11 controls the hydrogen tank 7 and the compressor 8 to supply hydrogen, which is a fuel gas, and oxygen, which is an oxidizing gas, to the fuel cell 5. The flow rates of the fuel gas and the oxidizing gas supplied to the fuel cell 5 depend on the required power generation amount calculated based on the required torque detected by the accelerator pedal sensor 12, the input / output current of the battery 6, the consumption current of the motor 3, and the like. Determined. That is, the amount of hydrogen consumed and the amount of oxygen consumed with respect to the required power generation amount are determined from the operation model of the fuel cell 5 stored in advance in the ECU 11, and the hydrogen tank is supplied so that the determined amount of hydrogen and oxygen is supplied to the fuel cell 5. The opening degree of the outlet valve 7 and the rotation speed of the compressor 8 are controlled. Thereby, the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen starts in the fuel cell 5, and power generation is started. Here, the ECU 11 calculates the maximum torque that the motor 3 can output at maximum, corresponding to the actual rotational speed of the motor 3 detected by the encoder. Specifically, the ECU 11 has a map in which the rotation speed of the motor 3 is associated with the maximum torque corresponding thereto, and the maximum torque of the motor 3 is obtained by accessing the map according to the detected rotation speed. Calculated. When the ECU 11 finishes the process of step S101, it executes the process of S102.

(ステップS102)ECU11は、アクセルペダルセンサ21によって検出されたアクセルペダルの開度に基づいて、モータ3に出力要求されている要求トルクを算出する。アクセルペダルの全開が、モータ3の現時点での回転数における最大トルクを要求していると定義すると、全開時の係数を100%、全閉時の係数を0%として、以下の式に従って要求トルクが算出される。ECU11は、本ステップS102の処理を終了すると、S103の処理を実行する。
(要求トルク)=(上記最大トルク)×(アクセルペダルの開度に応じた係数)
(Step S <b> 102) The ECU 11 calculates the required torque requested to be output from the motor 3 based on the accelerator pedal opening detected by the accelerator pedal sensor 21. If the full opening of the accelerator pedal is defined as requiring the maximum torque at the current rotational speed of the motor 3, the required torque is calculated according to the following formula, assuming that the coefficient when fully opened is 100% and the coefficient when fully closed is 0%. Is calculated. When the ECU 11 finishes the process of step S102, it executes the process of S103.
(Required torque) = (Maximum torque) x (Coefficient according to accelerator pedal opening)

(ステップS103)ECU11は、S101とS102での算出結果に基づいて、モータ3に要求されている出力である要求出力を、以下の式に従って算出する。ECU11は、本ステップS103の処理を終了すると、S104の処理を実行する。
(要求出力)=(要求トルク)×(モータの回転数)
(Step S103) The ECU 11 calculates a required output, which is an output required for the motor 3, based on the calculation results in S101 and S102, according to the following equation. When the ECU 11 finishes the process of step S103, it executes the process of S104.
(Request output) = (Request torque) x (Motor speed)

(ステップS104)ECU11は、S103で算出した要求出力とモータ3の回転数に基づいて、必要な電力がモータ3に供給されるように、インバータ4に印加されるべき電圧であるモータ必要電圧(Vmot)を算出する。具体的には、ECU11は、モータ
3の回転数(rpm)と上記要求出力(P)で形成される関数Fと、モータ必要電圧とが関連付けられているモータ必要電圧マップを有しており、モータの回転数と要求出力とに従ってこのマップにアクセスすることでモータ必要電圧を算出する。モータ必要電圧マップは、実験等によって予め決定され得るもので、その一例としては、モータ3の回転数が高くなるに従いその逆起電圧が高くなるため要求電圧値は高くなるべきであり、要求出力が高くなるとその出力をより少ない電流で達成するために要求電圧値は高くなるべきであるので、これらの点が関数Fとモータ必要電圧との相関に反映されている。ECU11は、S104の処理を終了すると、S105の処理を実行する。
(Step S <b> 104) The ECU 11 requires a motor required voltage (a voltage to be applied to the inverter 4) such that necessary power is supplied to the motor 3 based on the required output calculated in S <b> 103 and the rotation speed of the motor 3. Vmot) is calculated. Specifically, the ECU 11 has a motor required voltage map in which a function F formed by the rotation speed (rpm) of the motor 3 and the required output (P) and a motor required voltage are associated with each other. The required voltage of the motor is calculated by accessing this map according to the motor speed and the required output. The required motor voltage map can be determined in advance by experiments or the like. As an example, the required voltage value should be increased because the counter electromotive voltage increases as the rotational speed of the motor 3 increases. Since the required voltage value should be increased in order to achieve its output with less current as the value of becomes higher, these points are reflected in the correlation between the function F and the required motor voltage. When the ECU 11 ends the process of S104, the ECU 11 executes the process of S105.

(ステップS105)ECU11は、アクセルペダルセンサ21によって検出されたアクセルペダルの開度に従って発電が行われている燃料電池5の出力電圧(Vfc)を検出する。この検出は、図示されない電圧センサを介して行われる。   (Step S <b> 105) The ECU 11 detects the output voltage (Vfc) of the fuel cell 5 in which power generation is performed according to the accelerator pedal opening detected by the accelerator pedal sensor 21. This detection is performed via a voltage sensor (not shown).

(ステップS106)ステップS105の処理が終了すると、ECU11は、S104で算出したモータ必要電圧を、S105で検出した燃料電池5の出力電圧で除して昇圧比Rt(=Vmot/Vfc)を算出する。   (Step S106) When the process of Step S105 is completed, the ECU 11 calculates the step-up ratio Rt (= Vmot / Vfc) by dividing the required motor voltage calculated in S104 by the output voltage of the fuel cell 5 detected in S105. .

(ステップS107)ECU11は、FCコンバータ9の制御を行う。即ち、ECU11は、上記S106の処理において算出された昇圧比Rtに基づいてFCコンバータ9を制御する。   (Step S107) The ECU 11 controls the FC converter 9. That is, the ECU 11 controls the FC converter 9 based on the boost ratio Rt calculated in the process of S106.

ここで、本ステップS107の処理について詳述する。図5は、本ステップS107の詳細な処理内容を示す処理フロー図である。図5に示すように、ステップS106の処理を実行したECU11は、算出した昇圧比Rtに基づいて(換言すると、燃料電池5の出力に基づいて)コンバータ9A,Bの何れを用いるかを判定する(ステップS201)。図6は、モータ必要電圧(Vmot)と燃料電池5の出力電圧(Vfc)との関係を、出力に応じて示した相関図である。図6のVmotで示すように、モータ3の逆起電圧は車両2の速度が上昇していくに従い増加していくため、モータ必要電圧も車両速度の増加とともに増加していく。ここで、燃料電池5の出力電圧Vfcとモータ必要電圧Vmotとの相関において、Vfcが、車両2の全ての速度領域におけるVmotよりも高くなるようにシステム構成することが考えられるが、この場合、燃料電池5の体格増大等を招くため、本実施形態ではFCコンバータ9を設けることで燃料電池5の出力電圧とモータ3の要求電圧との調整を図っている。ここで、ECU11は、出力がCHよりも高い場合、コンバータ9Bを用いて電力を変換する(S202)。また、ECU11は、出力がCHよりも低い場合、コンバータ9Aを用いて電力を変換する(S203)。なお、S201の処理の際に用いていたコンバータと異なる側のコンバータを用いて電力を変換する場合、次のようにしてコンバータを切り替える。すなわち、コンバータを切り替える場合(9Aから9Bへ、または9Bから9Aへ)は、まず、切り替え先のコンバータの制御目標値を目標の昇圧比にセットし、このコンバータによってFCコンバータ9全体の昇圧比が保たれるようにする。次に、切り替え元のコンバータの制御目標値(昇圧比)を徐々に下げる。切り替え先のコンバータによって切り替え元のコンバータの入出力間の昇圧比が保たれているため、制御目標値を下げられた切り替え元のコンバータは、昇圧比を下げるためにスイッチング周波数を下げる。これにより、切り替え元のコンバータを流れている電流がほぼ0となり、切り替え先のコンバータへの電流の乗せ換えが完了する。上記ステップS201〜203で構成されるステップS107の処理が完了したら、ECU11は、再びステップS101の処理を開始する。なお、上記ステップS201〜203で構成される一連の処理が、本発明でいうところの車両の走行状態に応じた給電部の制御に相当する。このように、ECU11は、コンバータを制御するにあたり、モータ3の要求電力量や燃料電池の出力電力量、アクセルペダルの開度等のパラメータを参照し、車両2の走行状態に応じて変化する、コンバータ9に要求される電力処理量に応じた制御を実行する。   Here, the processing in step S107 will be described in detail. FIG. 5 is a processing flowchart showing the detailed processing contents of step S107. As shown in FIG. 5, the ECU 11 that has executed the process of step S106 determines which of the converters 9A and 9B to use based on the calculated boost ratio Rt (in other words, based on the output of the fuel cell 5). (Step S201). FIG. 6 is a correlation diagram showing the relationship between the required motor voltage (Vmot) and the output voltage (Vfc) of the fuel cell 5 according to the output. As indicated by Vmot in FIG. 6, the counter electromotive voltage of the motor 3 increases as the speed of the vehicle 2 increases, so that the motor required voltage also increases as the vehicle speed increases. Here, in the correlation between the output voltage Vfc of the fuel cell 5 and the required motor voltage Vmot, it is conceivable that the system is configured such that Vfc is higher than Vmot in all speed regions of the vehicle 2. In this embodiment, the FC converter 9 is provided to adjust the output voltage of the fuel cell 5 and the required voltage of the motor 3 in order to increase the size of the fuel cell 5. Here, when the output is higher than CH, the ECU 11 converts power using the converter 9B (S202). Moreover, ECU11 converts electric power using converter 9A, when an output is lower than CH (S203). In addition, when converting electric power using the converter on the side different from the converter used in the process of S201, the converter is switched as follows. That is, when the converter is switched (from 9A to 9B or from 9B to 9A), first, the control target value of the switching destination converter is set to the target step-up ratio, and the boost ratio of the FC converter 9 as a whole is set by this converter. To be kept. Next, the control target value (step-up ratio) of the switching source converter is gradually lowered. Since the boosting ratio between the input and output of the switching source converter is maintained by the switching destination converter, the switching source converter whose control target value has been lowered lowers the switching frequency to lower the boosting ratio. As a result, the current flowing through the switching source converter becomes almost zero, and the transfer of the current to the switching destination converter is completed. When the process of step S107 configured by steps S201 to 203 is completed, the ECU 11 starts the process of step S101 again. In addition, a series of processes comprised by said step S201-203 are corresponded to control of the electric power feeding part according to the driving state of the vehicle said by this invention. Thus, when controlling the converter, the ECU 11 refers to parameters such as the required electric energy of the motor 3, the output electric energy of the fuel cell, and the opening degree of the accelerator pedal, and changes according to the traveling state of the vehicle 2. Control according to the amount of power processing required for the converter 9 is executed.

なお、上記S101からS107の処理の説明においては、説明の簡便化のため、燃料電池5とモータ3との相関にのみ着目して説明したが、本燃料電池システム1は、モータ3に対してバッテリ6からの電力供給も可能である。バッテリ6から電力供給される場合は、バッテリ6からの出力電圧がバッテリ昇圧コンバータ10によって昇圧された上で、インバータ4に印加されることになる。ここで、バッテリ昇圧コンバータ10は、いわゆる昇圧コンバータであるため、バッテリ6からインバータ4に電力供給を行うためには、バッテリ昇圧コンバータ10の出口電圧(インバータ4側の電圧であり、FCコンバータ9の出口電圧と同等)が、その入口電圧(バッテリ6側の電圧)と比較して同じか、又はより高い状態でなければならない。   In the explanation of the processing from S101 to S107, for the sake of simplicity of explanation, the explanation has been given focusing only on the correlation between the fuel cell 5 and the motor 3. However, the fuel cell system 1 Power supply from the battery 6 is also possible. When power is supplied from the battery 6, the output voltage from the battery 6 is boosted by the battery boost converter 10 and then applied to the inverter 4. Here, since the battery boost converter 10 is a so-called boost converter, in order to supply power from the battery 6 to the inverter 4, the outlet voltage of the battery boost converter 10 (the voltage on the inverter 4 side, (Equivalent to the outlet voltage) must be the same or higher than its inlet voltage (battery 6 side voltage).

<実施形態の効果>
以上、本実施形態によれば、必要な電力量に応じてコンバータを切り替えているため、高負荷から低負荷まであらゆる走行状態における動作を保証しつつ、市街地等における通常走行状態において電力変換が高効率で行われるようになるため、システム全体の燃料消費効率を改善することが可能となる。なお、上記実施形態では、通常走行状態および高負荷走行状態の何れの走行状態においてもFC昇圧コンバータによる昇圧処理がなされていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。すなわち、図7に示すように、通常出力点において燃料電池5の出力電圧(Vfc)がモータ要求電圧(Vmot)を上回るようなシステム構成であれば、コンバータ9Bを単なるケーブルとスイッチに置き換えることでバイパスルートを設けた構成に変更することもできる。この場合であれば、通常走行状態において電力の昇圧処理がなされないため、燃費の大幅な改善を図ることが可能である。
<Effect of embodiment>
As described above, according to the present embodiment, since the converter is switched according to the required amount of power, the power conversion is high in the normal traveling state in an urban area or the like while guaranteeing the operation in all the traveling states from the high load to the low load. Since the process is performed with efficiency, the fuel consumption efficiency of the entire system can be improved. In the above embodiment, the boosting process is performed by the FC boost converter in both the normal traveling state and the high load traveling state. However, the present invention is not limited to such an embodiment. That is, as shown in FIG. 7, if the system configuration is such that the output voltage (Vfc) of the fuel cell 5 exceeds the motor required voltage (Vmot) at the normal output point, the converter 9B can be replaced with a simple cable and switch. It is also possible to change to a configuration having a bypass route. In this case, since the power boosting process is not performed in the normal driving state, it is possible to greatly improve the fuel consumption.

燃料電池システムの構成図。The block diagram of a fuel cell system. 燃料電池システムの回路図。The circuit diagram of a fuel cell system. コンバータの電力の変換効率と出力との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the conversion efficiency of the electric power of a converter, and an output. 燃料電池システムの制御フロー図。The control flow figure of a fuel cell system. ステップS107の詳細な処理内容を示す処理フロー図。The processing flowchart which shows the detailed processing content of step S107. モータ必要電圧と燃料電池の出力電圧との関係を示した相関図。The correlation diagram which showed the relationship between a motor required voltage and the output voltage of a fuel cell. モータ必要電圧と燃料電池の出力電圧との関係を示した相関図(変形例)。The correlation figure which showed the relationship between a motor required voltage and the output voltage of a fuel cell (modification).

符号の説明Explanation of symbols

1・・・燃料電池システム
2・・・車両
3・・・モータ
4・・・インバータ
5・・・燃料電池
6・・・バッテリ
7・・・水素タンク
8・・・コンプレッサ
9(A,B)・・・FC昇圧コンバータ
10・・・バッテリ昇圧コンバータ
11・・・ECU
12・・・アクセルペダルセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system 2 ... Vehicle 3 ... Motor 4 ... Inverter 5 ... Fuel cell 6 ... Battery 7 ... Hydrogen tank 8 ... Compressor 9 (A, B) ... FC boost converter 10 ... Battery boost converter 11 ... ECU
12 ... Accelerator pedal sensor

Claims (6)

燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電を行う燃料電池と、
電力で車両を駆動する駆動モータであって、該車両が通常走行状態の場合よりも該駆動モータに与える負荷が大きい高負荷走行状態において、駆動電圧が前記燃料電池の出力電圧を上回る駆動モータと、
前記燃料電池の出力電力を昇圧し、前記駆動モータへ給電する第一給電部と、
前記燃料電池から前記駆動モータへ電力を給電する第二給電部であって、前記通常走行状態における給電に伴う電力損失が前記第一給電部よりも少ない第二給電部と、
前記車両の走行状態に応じて前記第一給電部および前記第二給電部を制御する給電制御手段であって、該第一給電部および該第二給電部のうち電力損失が少ない方の給電部によって前記燃料電池から前記駆動モータへ電力が給電されるように該第一給電部および該第二給電部を制御する給電制御手段と、を備える、
燃料電池システム。
A fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas;
A drive motor for driving the vehicle with electric power, wherein the drive voltage exceeds the output voltage of the fuel cell in a high-load running state in which the load applied to the drive motor is larger than that in the normal running state; ,
Boosting the output power of the fuel cell and feeding a power to the drive motor;
A second power feeding unit that feeds power from the fuel cell to the drive motor, wherein the second power feeding unit has less power loss than the first power feeding unit due to power feeding in the normal running state;
A power feeding control means for controlling the first power feeding unit and the second power feeding unit according to a traveling state of the vehicle, wherein the power feeding unit has a smaller power loss between the first power feeding unit and the second power feeding unit. Power supply control means for controlling the first power supply unit and the second power supply unit so that electric power is supplied from the fuel cell to the drive motor.
Fuel cell system.
前記駆動モータは、前記通常走行状態においても駆動電圧が前記燃料電池の出力電圧を上回り、
前記第二給電部は、前記燃料電池の出力電圧を昇圧してから前記駆動モータへ給電し、
前記第一給電部は、前記高負荷走行状態における給電に伴う電力損失が前記第二給電部よりも少ない、
請求項1に記載の燃料電池システム。
The drive motor has a drive voltage that exceeds the output voltage of the fuel cell even in the normal running state,
The second power supply unit boosts the output voltage of the fuel cell and then supplies power to the drive motor,
The first power feeding unit has less power loss due to power feeding in the high load traveling state than the second power feeding unit,
The fuel cell system according to claim 1.
前記駆動モータは、前記通常走行状態において駆動電圧が前記燃料電池の出力電圧以下であり、
前記第二給電部は、前記通常走行状態の場合に前記燃料電池の出力電力を昇圧することなく前記駆動モータへ給電する、
請求項1に記載の燃料電池システム。
The drive motor has a drive voltage equal to or lower than the output voltage of the fuel cell in the normal running state,
The second power feeding unit feeds power to the drive motor without increasing the output power of the fuel cell in the normal running state.
The fuel cell system according to claim 1.
前記第一給電部及び前記第二給電部は、前記駆動モータと前記燃料電池との間の電位差を調整することにより、前記燃料電池の電圧を制御する、
請求項2に記載の燃料電池システム。
The first power feeding unit and the second power feeding unit control the voltage of the fuel cell by adjusting a potential difference between the drive motor and the fuel cell.
The fuel cell system according to claim 2.
前記第一給電部は、前記駆動モータと前記燃料電池との間の電位差を調整することにより、前記燃料電池の電圧を制御する、
請求項3に記載の燃料電池システム。
The first power supply unit controls a voltage of the fuel cell by adjusting a potential difference between the drive motor and the fuel cell;
The fuel cell system according to claim 3.
電力を蓄えることが可能な定電圧電源である蓄電部と、前記駆動モータと該蓄電部との間に接続される電圧変換部と、を有し、該駆動モータと該蓄電部との間の電位差を調整することにより、該駆動モータに入力される電力の電圧を制御する電圧制御部を更に備える、
請求項1から5の何れか一項に記載の燃料電池システム。
A power storage unit that is a constant voltage power source capable of storing electric power, and a voltage conversion unit connected between the drive motor and the power storage unit, between the drive motor and the power storage unit A voltage control unit for controlling a voltage of electric power input to the drive motor by adjusting a potential difference;
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5.
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JP2016091647A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 本田技研工業株式会社 Control method for fuel cell system and fuel cell automobile

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