JP2010192146A - Driving method of electric valve used for fuel cell system - Google Patents

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Kiyoshi Yoshizumi
潔 吉積
Makoto Ishibashi
誠 石橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology in which the temperature of an electric valve can be raised easily. <P>SOLUTION: When the temperature of an electric valve at the time of starting of a fuel cell system is less than an allowable temperature, the valve impression voltage applied on the electric valve is changed from a first voltage used for opening the electric valve to a second voltage which is lower than the first voltage and can not open the electric valve, and the temperature of the electric valve is raised, thereby, the temperature of the electric valve is raised to the allowable temperature or more, and thereafter, the valve impression voltage is changed from the second voltage to the first voltage to carry out opening of the electric valve. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに用いられる電動バルブの駆動方法、特に、低温起動時において、電動バルブを許容温度以上に昇温してから駆動する技術に関する。   The present invention relates to a driving method for an electric valve used in a fuel cell system, and more particularly to a technique for driving an electric valve after raising the temperature to an allowable temperature or more at low temperature startup.

燃料電池システムの起動時、特に、氷点下のような低気温における起動時おいては、アノードのガス流路中に残存するガス（生成水、窒素、および、水素の混合ガス）を早期に排出し、所望の水素濃度を確保することにより、燃料電池システムの発電の安定化を図ることが求められる。   When the fuel cell system starts up, especially at low temperatures such as below freezing, the gas remaining in the anode gas passage (mixed gas of produced water, nitrogen and hydrogen) is discharged early. Therefore, it is required to stabilize the power generation of the fuel cell system by securing a desired hydrogen concentration.

しかしながら、排出用の電動バルブの温度が低く、特に、氷点下のような場合には、電動バルブを開弁して、上記混合ガスを排出しようとしても、生成水が電動バルブ内で凍結してしまい、開弁不可とり、また、閉弁不可となるなどの不具合が発生する可能性がある。開弁できなければ混合ガスを排出できず、発電の安定性を確保できないという問題がある。また、閉弁できなければ、燃料ガスとして導入した高濃度の水素が循環利用されることなく、そのまま排出されてしまうという問題がある。また、エネルギー利用効率の観点からも望ましくない。   However, when the temperature of the electric valve for discharge is low, especially when the temperature is below freezing point, even if the electric valve is opened and the mixed gas is discharged, the generated water is frozen in the electric valve. There is a possibility that troubles such as valve opening impossible and valve closing impossible occur. If the valve cannot be opened, the mixed gas cannot be discharged, and there is a problem that the stability of power generation cannot be secured. Further, if the valve cannot be closed, there is a problem that the high-concentration hydrogen introduced as the fuel gas is discharged without being recycled. Moreover, it is not desirable from the viewpoint of energy utilization efficiency.

従来から、電動バルブの温度を昇温させる方法の一つとして、燃料電池スタックの冷媒に吸収された廃熱を電動バルブに与えて電動バルブの温度を昇温させる方法が考えられている。しかしながら、この方法では、冷媒が燃料電池スタックの熱を吸収して温まるまでは、電動バルブの昇温に効果を与えることができない、という問題がある。また、燃料電池スタックの冷媒を電動バルブに導くための配管を用意する必要性があり、電動バルブの小型化およびコスト低減の点でも問題がある。   Conventionally, as one method of raising the temperature of the electric valve, a method of raising the temperature of the electric valve by applying waste heat absorbed by the refrigerant of the fuel cell stack to the electric valve has been considered. However, this method has a problem that the temperature of the electric valve cannot be increased until the refrigerant is heated by absorbing the heat of the fuel cell stack. In addition, it is necessary to prepare a pipe for guiding the refrigerant of the fuel cell stack to the electric valve, which is problematic in terms of downsizing and cost reduction of the electric valve.

他の方法として、電動バルブに昇温用のヒーターを内蔵あるいは外設する方法も考えられるが、ヒーターのサイズが大きくなるため、電動バルブの小型化およびコスト低減の点で、同様に、問題がある。   As another method, there is a method of incorporating or externally installing a heater for raising the temperature in the electric valve. However, since the size of the heater is increased, there is a similar problem in terms of downsizing the electric valve and reducing the cost. is there.

特開２００５−１８８６０５号公報JP 2005-188605 A 特開２００５−２６４７６７号公報JP 2005-264767 A 特開２００６−１４７４５５号公報JP 2006-147455 A

本発明は、電動バルブの構造や燃料電池システムを大型化することなく、容易に電動バルブの温度を昇温させることが可能な技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the technique which can raise the temperature of an electric valve easily, without enlarging the structure of an electric valve and a fuel cell system.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
燃料電池システムに用いられる電動バルブの駆動方法であって、
前記燃料電池システムの起動時における前記電動バルブの温度が許容温度未満であった場合には、前記電動バルブに印加するバルブ印加電圧を、前記電動バルブの開弁に用いられる第１の電圧から、前記第１の電圧よりも低く、前記電動バルブを開弁させることができない第２の電圧に変更して、前記電動バルブの温度を昇温させることにより、前記電動バルブの温度を前記許容温度以上とした後で、前記バルブ印加電圧を、前記第２の電圧から前記第１の電圧に変更して、前記電動バルブの開弁を実行する
ことを特徴とする電動バルブの駆動方法。
適用例１の電動バルブの駆動方法によれば、電動バルブの開弁に用いられる第１の電圧よりも低く、電動バルブを開弁させることができない第２の電圧を、バルブ印加電圧として印加させることにより、電動バルブにおいて発生する熱損失を用いて電動バルブの温度を昇温させることができる。これにより、電動バルブの構造や燃料電池システムを大型化することなく、容易に電動バルブの温度を昇温させることが可能である。 [Application Example 1]
A method for driving an electric valve used in a fuel cell system,
When the temperature of the electric valve at the time of starting the fuel cell system is less than an allowable temperature, a valve application voltage to be applied to the electric valve is determined from a first voltage used for opening the electric valve, The temperature of the electric valve is set to be equal to or higher than the allowable temperature by raising the temperature of the electric valve by changing to a second voltage that is lower than the first voltage and cannot open the electric valve. After that, the valve applied voltage is changed from the second voltage to the first voltage, and the electric valve is opened.
According to the driving method of the electric valve of Application Example 1, the second voltage that is lower than the first voltage used for opening the electric valve and cannot open the electric valve is applied as the valve application voltage. Thus, the temperature of the electric valve can be raised using heat loss generated in the electric valve. Thereby, it is possible to easily raise the temperature of the electric valve without increasing the structure of the electric valve and the fuel cell system.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池システムに用いられる電動バルブの駆動方法、燃料電池システムに用いられる電動バルブの駆動装置、燃料電池システムなどの種々の形態で実現することが可能である。   The present invention can be realized in various forms, for example, various driving methods for electric valves used in fuel cell systems, electric valve driving devices used in fuel cell systems, fuel cell systems, and the like. It is possible to realize in the form.

燃料電池システムにおける本発明の第１実施例としての電動バルブ駆装置の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the electrically driven valve drive apparatus as 1st Example of this invention in a fuel cell system. 電動バルブ駆動装置１００の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the electric valve drive device. 燃料電池システムにおける本発明の第２実施例としての電動バルブ駆動装置の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the electrically driven valve drive device as 2nd Example of this invention in a fuel cell system. 電動バルブ駆動装置１００Ａの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of 100 A of electric valve drive devices.

本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．変形例： Embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Variation:

Ａ．実施例：
図１は、燃料電池システムにおける本発明の第１実施例としての電動バルブ駆装置の概要を示す説明図である。本実施例における電動バルブ駆動装置１００は、ソレノイドバルブ（電磁弁）と呼ばれる電動バルブ１０の２つの入力端子ｂ１，ｂ２に電動バルブ１０の弁を開閉するための入力電圧Ｖｖｉｎを供給して、電動バルブ１０の弁の開閉を実行するものである。このバルブ駆動装置１００は、具体的には、バッテリー２０と、電圧昇圧回路３０と、駆動制御回路４０と、で構成されている。 A. Example:
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of an electric valve driving device as a first embodiment of the present invention in a fuel cell system. The electric valve driving device 100 in this embodiment supplies an input voltage Vvin for opening and closing the valve of the electric valve 10 to two input terminals b1 and b2 of the electric valve 10 called a solenoid valve (electromagnetic valve). The valve 10 is opened and closed. Specifically, the valve driving device 100 includes a battery 20, a voltage booster circuit 30, and a drive control circuit 40.

バッテリー２０は、燃料電池システムの動作時において蓄電される蓄電池が利用される。バッテリー２０は、駆動制御回路４０に供給する第１のバッテリー電圧Ｖｂ０と、電圧昇圧回路３０に供給する第２のバッテリー電圧Ｖｂ１と、を出力する。なお、第１と第２のバッテリー電圧の値は同じであってもよい。   The battery 20 is a storage battery that is charged during operation of the fuel cell system. The battery 20 outputs a first battery voltage Vb0 supplied to the drive control circuit 40 and a second battery voltage Vb1 supplied to the voltage booster circuit 30. Note that the values of the first and second battery voltages may be the same.

電圧昇圧回路３０は、バッテリーの第２のバッテリー電圧Ｖｂ１を昇圧して、バルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを生成する。なお、このバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖは、電動バルブ１０の開弁が可能な電圧として許容される範囲Ｖｖｌｖ（ｍａｘ）〜Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）内の電圧（以下、「許容駆動電圧」と呼ぶ）に設定される。   The voltage booster circuit 30 boosts the second battery voltage Vb1 of the battery to generate a valve drive voltage Vdrv. The valve drive voltage Vdrv is set to a voltage within a range Vvlv (max) to Vvlv (min) that is permitted as a voltage that can open the electric valve 10 (hereinafter referred to as “allowable drive voltage”). The

駆動制御回路４０には、第１のバッテリー電圧Ｖｂ０がバルブ昇温用電圧Ｖｈｔとして入力される。また、駆動制御回路４０には、電圧昇圧回路３０で生成されたバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖが入力される。なお、バルブ昇温用電圧Ｖｈｔは電動バルブ１０を開弁させることが不可な電圧、すなわち、許容駆動電圧の最低値Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）（以下、「最低駆動電圧」と呼ぶ）よりも低い電圧に設定されている。なお、通常、バッテリーから出力される第１のバッテリー電圧Ｖｂ０をバルブ駆動電圧として利用するため、本実施例では、最低駆動電圧Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）がバッテリー２０の第１のバッテリー電圧Ｖｂ０よりも高い許容駆動範囲Ｖｖｌｖ（ｍａｘ）〜Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）を有するバルブを利用する必要がある。例えば、バッテリー２０から出力される第１のバッテリー電圧Ｖｂ０が１２Ｖであるとすると、例えば、バルブとしては、最低駆動電圧Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）が１２Ｖよりも高いバルブを利用することとなる。そして、電圧昇圧回路３０により１２Ｖよりも高いバルブ駆動電圧を生成することとなる。   The first battery voltage Vb0 is input to the drive control circuit 40 as the valve temperature raising voltage Vht. The drive control circuit 40 receives the valve drive voltage Vdrv generated by the voltage booster circuit 30. The valve temperature raising voltage Vht is a voltage at which the electric valve 10 cannot be opened, that is, a voltage lower than the minimum value Vvlv (min) of the allowable drive voltage (hereinafter referred to as “minimum drive voltage”). Is set. Since the first battery voltage Vb0 output from the battery is normally used as the valve driving voltage, the minimum driving voltage Vvlv (min) is higher than the first battery voltage Vb0 of the battery 20 in this embodiment. It is necessary to use a valve having a driving range Vvlv (max) to Vvlv (min). For example, if the first battery voltage Vb0 output from the battery 20 is 12V, for example, a valve having a minimum drive voltage Vvlv (min) higher than 12V is used as the valve. The voltage booster circuit 30 generates a valve driving voltage higher than 12V.

駆動制御回路４０は、電圧選択スイッチＳＷｂｔおよび駆動スイッチＳＷｄｒｖを有しており、電動バルブ１０に設けられた温度センサー１２によって測定するバルブの温度に基づいて、これらのスイッチＳｗｂｔ，ＳＷｄｒｖを制御することにより、以下で説明するように、電動バルブ１０の入力電圧Ｖｖｉｎとして供給する電圧を制御する。   The drive control circuit 40 has a voltage selection switch SWbt and a drive switch SWdrv, and controls these switches Swbt and SWdrv based on the temperature of the valve measured by the temperature sensor 12 provided in the electric valve 10. As described below, the voltage supplied as the input voltage Vvin of the electric valve 10 is controlled.

図２は、バルブ駆動装置１００の動作を示す説明図であり、図２（Ａ）は昇温実行時、図２（Ｂ）は開閉実行時を示している。駆動制御回路４０は、バルブの温度が低く、バルブの開閉実行不可と判断した場合においては、図２（Ａ）に示した昇温動作を実行する。また、駆動制御回路４０は、バルブの開閉実行可と判断した場合においては、図２（Ｂ）に示したバルブ開閉動作を実行する。   2A and 2B are explanatory diagrams showing the operation of the valve drive device 100, in which FIG. 2A shows the temperature rise execution and FIG. 2B shows the opening / closing execution time. When it is determined that the valve temperature is low and the valve cannot be opened and closed, the drive control circuit 40 performs the temperature raising operation shown in FIG. Further, when it is determined that the valve can be opened and closed, the drive control circuit 40 executes the valve opening and closing operation shown in FIG.

（Ａ）昇温実行時：
昇温実行時において、駆動制御回路４０は、図２（Ａ）に示すように、選択スイッチＳＷｂｔによって、バッテリー２０で生成されたバルブ昇温用電圧Ｖｈｔを選択するととともに、駆動スイッチＳＷｄｒｖを常時閉(オン)として、電動バルブ１０の入力端子ｂ１，ｂ２間の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ昇温用電圧Ｖｈｔを印加する。これにより、電動バルブ１０には、バルブのインピーダンスをＲｖとすると、Ｐｖｌｓ＝Ｖｈｔ2／Ｒｖなる電力が印加されることになる。この印加された電力Ｐｖｌｓは、電動バルブ１０を開弁することはできないため、熱損失となって電動バルブ１０の温度を昇温させることができる。 (A) During temperature increase execution:
At the time of temperature increase execution, as shown in FIG. 2A, the drive control circuit 40 selects the valve temperature increase voltage Vht generated by the battery 20 by the selection switch SWbt and always closes the drive switch SWdrv. As (ON), the valve temperature rising voltage Vht is applied as the input voltage Vvin between the input terminals b1 and b2 of the electric valve 10. Thereby, the electric power of Pvls = Vht 2 / Rv is applied to the electric valve 10 when the impedance of the valve is Rv. Since the applied electric power Pvls cannot open the electric valve 10, it becomes a heat loss and can raise the temperature of the electric valve 10.

（Ｂ）開閉実行時：
開閉実行時において、駆動制御回路４０は、図２（Ｂ）に示すように、選択スイッチＳＷｂｔによって、電圧昇圧回路３０で生成されたバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを選択する。そして、バルブを開弁する時には、駆動スイッチＳＷｄｒｖを閉（オン）として、電動バルブ１０の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを印加する。一方、バルブを閉弁する時には、駆動スイッチＳＷｄｒｖを開（オフ）として、電動バルブ１０の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖの印加を遮断する。これにより、電動バルブ１０にバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを印加することにより開弁動作を実行し、バルブ駆動電圧Ｖｄｒｖの印加を遮断することにより閉弁動作を実行することができる。 (B) When opening and closing:
At the time of opening / closing, the drive control circuit 40 selects the valve drive voltage Vdrv generated by the voltage booster circuit 30 by the selection switch SWbt, as shown in FIG. When the valve is opened, the drive switch SWdrv is closed (ON), and the valve drive voltage Vdrv is applied as the input voltage Vvin of the electric valve 10. On the other hand, when closing the valve, the drive switch SWdrv is opened (off), and application of the valve drive voltage Vdrv as the input voltage Vvin of the electric valve 10 is cut off. Thereby, the valve opening operation can be executed by applying the valve driving voltage Vdrv to the electric valve 10, and the valve closing operation can be executed by cutting off the application of the valve driving voltage Vdrv.

以上のように、本実施例においては、バルブの昇温用に、従来のような冷媒をバルブに導くための配管を用意する必要がなく、また、ヒーターを用意する必要もなく、バルブを開弁することができない程度に低い昇温用電圧を、バルブに印加することにより発生する熱損失により、容易にバルブを昇温することが可能である。   As described above, in this embodiment, it is not necessary to prepare a conventional pipe for guiding the refrigerant to the valve for heating the valve, and it is not necessary to prepare a heater. It is possible to easily raise the temperature of the valve due to the heat loss generated by applying a voltage for raising the temperature so low that the valve cannot be operated.

Ｂ．第２実施例：
図３は、燃料電池システムにおける本発明の第２実施例としてのバルブ駆動装置の概要を示す説明図である。本実施例におけるバルブ駆動装置１００Ａは、バッテリー２０の第１のバッテリー電圧Ｖｂ０をバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖとし、最低駆動電圧Ｖｖｌｖ（ｍｉｎ）より低いバルブ昇温用電圧Ｖｈｔを生成するために、電圧昇圧回路３０を電圧降圧回路３０Ａに置き換えている点が第１実施例のバルブ駆動装置と相違している。なお、通常、バルブの駆動電圧Ｖｄｒｖとしてバッテリー２０の第１のバッテリー電圧Ｖｂ０、例えば、１２Ｖを、そのまま利用可能なバルブを用いる場合が多く、本実施例の構成の場合には、従来のバルブをそのまま利用できるという利点がある。 B. Second embodiment:
FIG. 3 is an explanatory view showing an outline of a valve driving device as a second embodiment of the present invention in a fuel cell system. In the present embodiment, the valve driving device 100A uses the first battery voltage Vb0 of the battery 20 as the valve driving voltage Vdrv, and generates a valve temperature raising voltage Vht lower than the minimum driving voltage Vvlv (min). The point that 30 is replaced with the voltage step-down circuit 30A is different from the valve driving device of the first embodiment. Normally, a valve that can directly use the first battery voltage Vb0 of the battery 20, for example, 12V, as the valve driving voltage Vdrv is often used. In the case of the configuration of the present embodiment, the conventional valve is used. There is an advantage that it can be used as it is.

また、本実施例の場合には、上記相違点に対応して、駆動制御回路４０Ａにおける電圧選択スイッチＳＷｂｔおよび駆動スイッチＳＷｄｒｖの動作が以下で説明するように第１実施例の駆動制御回路４０と異なっている。   In the case of the present embodiment, corresponding to the above differences, the operation of the voltage selection switch SWbt and the drive switch SWdrv in the drive control circuit 40A is different from that of the drive control circuit 40 of the first embodiment as described below. Is different.

図４は、バルブ駆動装置１００Ａの動作を示す説明図であり、図４（Ａ）は昇温実行時、図４（Ｂ）は開閉実行時を示している。駆動制御回路４０Ａは、バルブの温度が低く、バルブの開閉実行不可と判断した場合においては、図Ａ（Ａ）に示した昇温動作を実行する。また、駆動制御回路４０Ａは、バルブの開閉実行可と判断した場合においては、図４（Ｂ）に示したバルブ開閉動作を実行する。   4A and 4B are explanatory views showing the operation of the valve drive device 100A. FIG. 4A shows the temperature rise execution time, and FIG. 4B shows the opening / closing execution time. When it is determined that the valve temperature is low and the valve cannot be opened / closed, the drive control circuit 40A performs the temperature raising operation shown in FIG. In addition, when it is determined that the valve can be opened and closed, the drive control circuit 40A executes the valve opening and closing operation shown in FIG.

（Ａ）昇温実行時：
昇温実行時において、駆動制御回路４０Ａは、図Ａ（Ａ）に示すように、選択スイッチＳＷｂｔによって、電圧降圧回路３０Ａで生成された第１のバッテリー電圧Ｖｂ０であるバルブ昇温用電圧Ｖｈｔを選択するととともに、駆動スイッチＳＷｄｒｖを常時閉(オン)として、電動バルブ１０の入力端子ｂ１，ｂ２間の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ昇温用電圧Ｖｈｔを印加する。これにより、電動バルブ１０には、バルブのインピーダンスをＲｖとすると、Ｐｖｌｓ＝Ｖｈｔ2／Ｒｖなる電力が印加されることになる。この印加された電力Ｐｖｌｓは、電動バルブ１０を開弁することはできないため、熱損失となって電動バルブ１０の温度を昇温させることができる。 (A) During temperature increase execution:
At the time of the temperature increase, the drive control circuit 40A, as shown in FIG. A (A), the valve switch temperature increase voltage Vht, which is the first battery voltage Vb0 generated by the voltage step-down circuit 30A, is selected by the selection switch SWbt. When selected, the drive switch SWdrv is normally closed (on), and the valve temperature raising voltage Vht is applied as the input voltage Vvin between the input terminals b1 and b2 of the electric valve 10. Thereby, the electric power of Pvls = Vht 2 / Rv is applied to the electric valve 10 when the impedance of the valve is Rv. Since this applied electric power Pvls cannot open the electric valve 10, it becomes a heat loss and can raise the temperature of the electric valve 10.

（Ｂ）開閉実行時：
開閉実行時において、駆動制御回路４０は、図２（Ｂ）に示すように、選択スイッチＳＷｂｔによって、バッテリー２０で生成された第１のバッテリー電圧Ｖｂ０であるバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを選択する。そして、バルブを開弁する時には、駆動スイッチＳＷｄｒｖを閉（オン）として、電動バルブ１０の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを印加する。一方、バルブを閉弁する時には、駆動スイッチＳＷｄｒｖを開（オフ）として、電動バルブ１０の入力電圧Ｖｖｉｎとしてバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖの印加を遮断する。これにより、電動バルブ１０にバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖを印加することにより開弁動作を実行し、バルブ駆動電圧Ｖｄｒｖの印加を遮断することにより閉弁動作を実行することができる。 (B) When opening and closing:
At the time of opening and closing, the drive control circuit 40 selects the valve drive voltage Vdrv that is the first battery voltage Vb0 generated by the battery 20 by the selection switch SWbt, as shown in FIG. When the valve is opened, the drive switch SWdrv is closed (ON), and the valve drive voltage Vdrv is applied as the input voltage Vvin of the electric valve 10. On the other hand, when closing the valve, the drive switch SWdrv is opened (off), and application of the valve drive voltage Vdrv as the input voltage Vvin of the electric valve 10 is cut off. Thereby, the valve opening operation can be executed by applying the valve driving voltage Vdrv to the electric valve 10, and the valve closing operation can be executed by cutting off the application of the valve driving voltage Vdrv.

以上のように、本実施例においても、バルブの昇温用に、従来のような冷媒をバルブに導くための配管を用意する必要がなく、また、ヒーターを用意する必要もなく、バルブを開弁することができない程度に低い昇温用電圧を、バルブに印加することにより発生する熱損失により、容易にバルブを昇温することが可能である。   As described above, in this embodiment as well, it is not necessary to prepare a pipe for leading the refrigerant to the valve as in the prior art for raising the temperature of the valve, and it is not necessary to prepare a heater. It is possible to easily raise the temperature of the valve by heat loss generated by applying a voltage for raising the temperature so low that the valve cannot be operated.

なお、本実施例の場合には、第１実施例のように、第１のバッテリー電圧Ｖｂ０をバルブ昇温用電圧Ｖｈｔとして、第１のバッテリー電圧Ｖｂ０よりも昇圧させたバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖが要求されるバルブを用いるのではなく、第１のバッテリー電圧Ｖｂ０をバルブ駆動電圧Ｖｄｒｖとしてそのまま利用し、バルブ昇温用電圧Ｖｈｔとして電圧降圧回路３０Ａを用いて、第１のバッテリーＶｂ０よりも低い電圧を生成して利用する構成としている。このため、昇温時に電動バルブ１０において供給されて熱損失となる電力が、第１実施例の場合に比べて小さくなる。従って、昇温時間の点ででは、第１実施例のほうが第２実施例に比べて有利である。   In the case of the present embodiment, as in the first embodiment, the first battery voltage Vb0 is set as the valve temperature raising voltage Vht, and the valve drive voltage Vdrv boosted from the first battery voltage Vb0 is required. The first battery voltage Vb0 is used as it is as the valve driving voltage Vdrv, and the voltage lowering circuit 30A is used as the valve temperature raising voltage Vht to set a voltage lower than that of the first battery Vb0. Generated and used. For this reason, the electric power supplied from the electric valve 10 at the time of temperature rise and causing heat loss is smaller than that in the first embodiment. Therefore, the first embodiment is more advantageous than the second embodiment in terms of the temperature raising time.

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 C. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

上記実施例では、説明を容易にするために、バルブ駆動装置で駆動される電動バルブを１つのみ示した図で説明したが、燃料電池システム中には通常複数の電動バルブが設けられており、各電動バルブに対して適宜本実施例のバルブ駆動装置による制御が実行されるようにしてもよい。   In the above embodiment, for ease of explanation, the description has been made with reference to the figure showing only one electric valve driven by the valve driving device. However, a plurality of electric valves are usually provided in the fuel cell system. The control by the valve driving device of this embodiment may be appropriately executed for each electric valve.

１０…電動バルブ
１２…温度センサー
２０…バッテリー
３０…電圧昇圧回路
３０Ａ…電圧降圧回路
４０…駆動制御回路
４０Ａ…駆動制御回路
１００…バルブ駆動装置
１００Ａ…バルブ駆動装置
ＳＷｂｔ…電圧選択スイッチ
ＳＷｄｒｖ…駆動スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric valve 12 ... Temperature sensor 20 ... Battery 30 ... Voltage step-up circuit 30A ... Voltage step-down circuit 40 ... Drive control circuit 40A ... Drive control circuit 100 ... Valve drive device 100A ... Valve drive device SWbt ... Voltage selection switch SWdrv ... Drive switch

Claims (1)

燃料電池システムに用いられる電動バルブの駆動方法であって、
前記燃料電池システムの起動時における前記電動バルブの温度が許容温度未満であった場合には、前記電動バルブに印加するバルブ印加電圧を、前記電動バルブの開弁に用いられる第１の電圧から、前記第１の電圧よりも低く、前記電動バルブを開弁させることができない第２の電圧に変更して、前記電動バルブの温度を昇温させることにより、前記電動バルブの温度を前記許容温度以上とした後で、前記バルブ印加電圧を、前記第２の電圧から前記第１の電圧に変更して、前記電動バルブの開弁を実行する
ことを特徴とする電動バルブの駆動方法。 A method for driving an electric valve used in a fuel cell system,
When the temperature of the electric valve at the time of starting the fuel cell system is less than an allowable temperature, a valve application voltage to be applied to the electric valve is determined from a first voltage used for opening the electric valve, The temperature of the electric valve is set to be equal to or higher than the allowable temperature by raising the temperature of the electric valve by changing to a second voltage that is lower than the first voltage and cannot open the electric valve. After that, the valve applied voltage is changed from the second voltage to the first voltage, and the electric valve is opened.
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