JP2010282808A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池システム1は、燃料電池12及びラジエータ18を含むFC冷却回路10と、車室内へ送られる空気を加熱するヒータコア36を通って冷却液が流れる空調用回路30と、を備える。燃料電池システム1は、さらに、FC冷却回路10と空調用回路30とを連結した状態と、FC冷却回路10と空調用回路30とを切り離した状態と、を切り替える切替バルブ60を備える。ECU50は、温度センサ8bから取得されるFC出口冷却液温が予め定められた連結許可温度以上である場合に、切替バルブ60を制御してFC冷却回路10と空調用回路30とを連結するとともに、燃料電池システム1における発熱量と放熱量との間の平衡をとる制御を行う。
【選択図】図1
Description
Claims (9)
- 燃料電池を冷却する冷却液が流れる冷却回路であって前記燃料電池を通って温められた冷却液を冷却する熱交換器を含む冷却回路と、
被空調室内へ送られる空気を加熱するヒータコアを通って冷却液が流れる空調用回路と、
前記冷却回路と前記空調用回路とを連結した状態と、前記冷却回路と前記空調用回路とを切り離した状態と、を切り替える切替手段と、
前記冷却回路を流れる冷却液の検出温度が前記燃料電池の所望の動作温度に基づいて予め定められた第一閾値以上である場合に、前記切替手段により前記冷却回路と前記空調用回路とを連結した状態にする制御と、前記冷却回路及び前記空調用回路における発熱量と放熱量との間の平衡をとる制御と、を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記発熱量と放熱量との間の平衡をとる制御において、前記冷却回路及び前記空調用回路において発熱する要素であって前記燃料電池を含む発熱要素の動作状態から前記発熱量を推定し、前記冷却回路及び前記空調用回路において放熱する要素であって前記熱交換器及び前記ヒータコアを含む放熱要素の動作状態から前記放熱量を推定し、推定した前記発熱量が推定した前記放熱量よりも小さい場合に、前記発熱量を増加させるように前記発熱要素の少なくとも一部を制御する、
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記冷却回路を流れる冷却液の検出温度が前記第一閾値以上であり、かつ、前記冷却回路を流れる冷却液の検出温度と前記空調用回路を流れる冷却液の検出温度との間の差が予め設定された第二閾値以下である場合に、前記冷却回路と前記空調用回路とを連結した状態にする制御と、前記発熱量と放熱量との間の平衡をとる制御と、を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、さらに、前記冷却液回路を流れる冷却液の検出温度が予め設定された上限温度であって前記第一閾値よりも大きい上限温度を超えた場合に、前記発熱量を減少させるように前記発熱要素の少なくとも一部を制御する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、さらに、前記冷却液回路を流れる冷却液の検出温度及び前記空調用回路を流れる冷却液の検出温度を用いて、前記燃料電池を通過した冷却液の温度を推定し、当該推定した温度が、予め設定された上限温度であって前記第1閾値よりも大きい上限温度を超えた場合に、前記発熱量を減少させるように前記発熱要素の少なくとも一部を制御する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、さらに、前記冷却液回路を流れる冷却液の検出温度が予め設定された下限温度であって前記第一閾値よりも小さい下限温度を下回った場合に、前記切替手段により前記冷却回路と前記空調用回路とを切り離した状態にする制御を行う、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、さらに、前記冷却液回路を流れる冷却液の検出温度及び前記空調用回路を流れる冷却液の検出温度を用いて、前記燃料電池を通過した冷却液の温度を推定し、当該推定した温度が、予め設定された下限温度であって前記第一閾値よりも小さい下限温度を下回った場合に、前記切替手段により前記冷却回路と前記空調用回路とを切り離した状態にする制御を行う、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記空調用回路は、前記ヒータコアを通る冷却液を加熱する加熱手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記発熱量と前記放熱量との間の平衡をとる制御において、前記加熱手段を前記発熱要素にさらに含めて前記発熱量を推定し、推定した前記発熱量が推定した前記放熱量よりも小さい場合に、推定した前記発熱量と推定した前記放熱量との間の差に基づいて決定した出力で前記加熱手段を動作させる、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記発熱量と放熱量との間の平衡をとる制御において、推定した前記発熱量が推定した前記放熱量よりも小さい場合に、推定した前記発熱量と推定した前記放熱量との間の差が前記加熱手段の最大出力により得られる発熱量よりも大きければ、前記加熱手段を最大出力で動作させると共に前記燃料電池の発熱量を増加させる制御を行う、
ことを特徴とする請求項7に記載の燃料電池システム。 - 前記制御手段は、前記発熱量と前記放熱量との間の平衡をとる制御において、推定した前記発熱量が推定した前記放熱量よりも大きい場合に、前記加熱手段を動作させないように制御する、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の燃料電池システム。
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