JP2014175250A - Fuel cell controller, fuel cell control method, and fuel cell control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池制御装置、燃料電池制御方法および燃料電池制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell control device, a fuel cell control method, and a fuel cell control program.
近年、バックアップ電源として、体積・重量エネルギー密度が高い燃料電池が注目を集めている。燃料電池の出力は製品ごとに決まっており、大負荷へ電力を供給する場合、燃料電池を並列接続するケースが多い(特許文献1参照)。 In recent years, fuel cells with high volume and weight energy density have attracted attention as backup power sources. The output of the fuel cell is determined for each product, and when power is supplied to a large load, the fuel cells are often connected in parallel (see Patent Document 1).
2台以上の燃料電池をバックアップ電源として並列使用する際、例えば、燃料電池から負荷までの配線長が異なると、配線抵抗による電圧降下値も異なる。図9に示すように、バックアップ電源として並列使用されている燃料電池B1、B2において、燃料電池B2から負荷までの配線長が燃料電池B1から負荷までの配線長よりも長い場合、それぞれの配線を流れる電流が等しいと仮定すると、燃料電池B2の配線抵抗R2が燃料電池B1の配線抵抗R1より大きくなり、配線抵抗R2による電圧降下値が配線抵抗R1による電圧降下値よりも大きくなる。よって、各燃料電池の出力電圧が一定の場合、上記の電圧降下値の差を解消するため、燃料電池B1がより多くの電流を供給する必要が生じ、結果として燃料電池から出力される電力量、つまりは燃料消費量に差が生じてしまう。例えば、燃料電池B1の出力電圧V1と燃料電池B2の出力電圧V2が等しい場合、図9のA点における電圧降下を図10によって説明すると、それぞれの配線を流れる電流が等しいと仮定したとき、燃料電池B1の配線抵抗R1による電圧降下は実線b1で、燃料電池B2の配線抵抗R2による電圧降下は破線b2で、それぞれ表され、電圧降下後の出力電圧については燃料電池B1の出力電圧V1’が燃料電池B2の出力電圧V2’よりも高くなる。そのため、この電圧差を埋めるべく燃料電池B1はより多くの電流を供給し、その結果、燃料電池B1の配線抵抗R1による電圧降下は実線b1’で表される。つまり、燃料電池B1、B2から負荷への出力電力P1、P2についてはP1>P2となり、燃料電池B1、B2における燃料消費量L1、L2についてはL1>L2となる。
When two or more fuel cells are used in parallel as a backup power source, for example, when the wiring length from the fuel cell to the load is different, the voltage drop value due to the wiring resistance is also different. As shown in FIG. 9, in the fuel cells B1 and B2 used in parallel as backup power sources, when the wiring length from the fuel cell B2 to the load is longer than the wiring length from the fuel cell B1 to the load, the respective wirings are connected. When the current through is assumed to be equal, the wiring resistance R 2 of the fuel cell B2 is larger than the wiring resistance R 1 of the fuel cell B1, becomes larger than the voltage drop value voltage drop due to the wiring resistance R 2 is due to the wiring resistance R 1 . Therefore, when the output voltage of each fuel cell is constant, in order to eliminate the difference between the voltage drop values, it becomes necessary for the fuel cell B1 to supply more current, and as a result, the amount of power output from the fuel cell. In other words, there will be a difference in fuel consumption. For example, if the output voltage V 2 of the output voltage V 1 and the fuel cell B2 of the fuel cell B1 are equal, it will be described by Figure 10 the voltage drop at point A in FIG. 9, assuming that the current flowing through each of the wires is equal to in the voltage drop solid b1 due to the wiring resistance R 1 of the fuel cell B1, in the voltage drop dashed b2 due to the wiring resistance R 2 of the fuel cell B2, each represented, the output of the fuel cell B1 is the output voltage after drops The voltage V 1 ′ becomes higher than the output voltage V 2 ′ of the fuel cell B2. Therefore, the fuel cell B1 to fill this voltage difference supplies more current, that the voltage drop due to the wiring resistance R 1 of the fuel cell B1 is represented by a solid line b1 '. That is, P 1 > P 2 for the output powers P 1 and P 2 from the
上記のように複数の燃料電池から負荷への出力電力や複数の燃料電池における燃料消費量に差異がある状況では、複数の燃料電池のうち、ある1つの燃料電池の燃料が先に枯渇してしまう状況が想定され、かかる状況では電気回路は過負荷状態に陥り、他の燃料電池の出力も停止してしまう恐れがある。よって、都市ガスなどの燃料供給インフラストラクチャ(以下「燃料供給インフラ」と称する)を利用しない複数の燃料電池を用いる場合、燃料が枯渇した燃料電池以外の燃料電池に燃料が残っていても、残った燃料を利用できないことが想定される。 In the situation where there is a difference in the output power from the plurality of fuel cells to the load and the fuel consumption in the plurality of fuel cells as described above, the fuel of one fuel cell among the plurality of fuel cells is depleted first. In such a situation, the electric circuit falls into an overload state, and the output of other fuel cells may also stop. Therefore, when a plurality of fuel cells that do not use a fuel supply infrastructure such as city gas (hereinafter referred to as “fuel supply infrastructure”) are used, even if fuel remains in a fuel cell other than a fuel cell that has been depleted of fuel. It is assumed that no fuel can be used.
そこで本発明は、燃料供給インフラを利用しない複数の燃料電池を用いる際に、配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避し、燃料電池の燃料を有効利用することを課題とする。 Therefore, the present invention avoids inconvenience caused by a difference in fuel consumption due to a difference in wiring length when using a plurality of fuel cells that do not use a fuel supply infrastructure, and effectively uses the fuel of the fuel cell. And
上記の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池制御装置は、外部からの燃料供給を受けず内蔵された燃料を利用して稼働する複数の燃料電池であって、負荷に対し並列に接続され出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を出力する当該複数の燃料電池、を制御する燃料電池制御装置であって、前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信部と、前記電池情報受信部により受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出部と、前記出力電圧算出部により算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a fuel cell control device according to the present invention is a plurality of fuel cells that operate using a built-in fuel without receiving an external fuel supply, and are parallel to a load. A fuel cell control device for controlling the plurality of fuel cells connected to output at least one of output power information and remaining fuel information, wherein the output power information and remaining fuel information output from the plurality of fuel cells. A battery information receiving unit that receives at least one of the battery information, and at least one of the output power information and the remaining fuel amount information of each fuel cell received by the battery information receiving unit is compared between the fuel cells, and the output of each fuel cell When there is a difference between at least one of the power information and the remaining fuel information, an output voltage calculation unit that calculates information related to control of the output voltage of each fuel cell to eliminate the difference; Based on the information relating to the control of the output voltage of each fuel cell is calculated by the output voltage calculation unit, characterized in that it comprises an output voltage command unit for commanding to each fuel cell so as to eliminate the difference.
本発明に係る燃料電池制御装置は、外部からの燃料供給を受けず内蔵された燃料を利用して稼働する複数の燃料電池を制御する。制御対象の複数の燃料電池は、負荷に対し並列に接続され、出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を出力する。ここで、本発明に係る燃料電池制御装置では、電池情報受信部が、複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信すると、出力電圧算出部が、受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、その差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する。そして、出力電圧指令部が、算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、上記の差を解消するよう各燃料電池に指令する。これにより、指令を受けた各燃料電池では、上記比較により把握された差(出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方における差)を解消するよう制御が行われる。従って、燃料供給インフラを利用しない複数の燃料電池を用いる場合であっても、例えば配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避でき、燃料電池の燃料を有効利用することができる。 The fuel cell control device according to the present invention controls a plurality of fuel cells that operate by using a built-in fuel without receiving an external fuel supply. The plurality of fuel cells to be controlled are connected in parallel to the load and output at least one of output power information and remaining fuel information. Here, in the fuel cell control device according to the present invention, when the battery information reception unit receives at least one of the output power information and the remaining fuel amount information output from the plurality of fuel cells, the output voltage calculation unit is received. Compare at least one of the output power information and remaining fuel information of each fuel cell between each fuel cell, and if there is a difference in at least one of the output power information and remaining fuel information of each fuel cell, eliminate the difference Information related to control of the output voltage of each fuel cell is calculated. Then, the output voltage command unit commands each fuel cell to eliminate the difference based on the calculated information relating to the control of the output voltage of each fuel cell. Thereby, in each fuel cell that has received the command, control is performed to eliminate the difference (difference in at least one of the output power information and the remaining fuel amount information) grasped by the comparison. Therefore, even when using a plurality of fuel cells that do not use the fuel supply infrastructure, it is possible to avoid inconveniences caused by differences in fuel consumption due to differences in wiring length, for example, and to effectively use the fuel in the fuel cells. it can.
なお、上記の燃料電池制御装置において、出力電圧算出部は、上記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報が複数の選択肢を含む場合、各燃料電池について予め設定された出力電圧から最も大きく乖離した燃料電池の出力電圧を上記予め設定された出力電圧に近づくように制御してもよい。このように、上記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報が複数の選択肢を含む場合に、各燃料電池について予め設定された出力電圧から最も大きく乖離した燃料電池の出力電圧を上記予め設定された出力電圧に近づくように制御することで、上記差を解消するための制御の効果が顕著となる。 In the above fuel cell control device, the output voltage calculation unit outputs a preset output for each fuel cell when the information regarding the control of the output voltage of each fuel cell for eliminating the difference includes a plurality of options. Control may be performed so that the output voltage of the fuel cell that is most greatly deviated from the voltage approaches the preset output voltage. Thus, when the information regarding the control of the output voltage of each fuel cell for eliminating the above difference includes a plurality of options, the output voltage of the fuel cell that is most greatly deviated from the preset output voltage for each fuel cell. Is controlled so as to approach the preset output voltage, the effect of control for eliminating the difference becomes significant.
上述した燃料電池制御装置に係る発明は、燃料電池制御方法に係る発明および燃料電池制御プログラムに係る発明として捉えることもでき、以下のように記載することができる。これら発明は、実質的には同一のため、同様の作用・効果を奏する。 The above-described invention relating to the fuel cell control device can also be regarded as an invention relating to a fuel cell control method and an invention relating to a fuel cell control program, and can be described as follows. Since these inventions are substantially the same, they exhibit the same actions and effects.
本発明に係る燃料電池制御方法は、外部からの燃料供給を受けず内蔵された燃料を利用して稼働する複数の燃料電池であって、負荷に対し並列に接続され出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を出力する当該複数の燃料電池、を制御する燃料電池制御装置、により実行される燃料電池制御方法であって、前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信ステップと、前記電池情報受信ステップにて受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出ステップと、前記出力電圧算出ステップにて算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令ステップと、を備えることを特徴とする。 A fuel cell control method according to the present invention is a plurality of fuel cells that operate using a built-in fuel without receiving an external fuel supply, and are connected in parallel to a load and output power information and fuel remaining amount A fuel cell control method executed by a fuel cell control device for controlling the plurality of fuel cells that output at least one of information, wherein the output power information and the remaining fuel amount information output from the plurality of fuel cells A battery information receiving step for receiving at least one of the fuel cell information, and at least one of the output power information and the remaining fuel amount information for each fuel cell received in the battery information receiving step is compared between the fuel cells, When there is a difference in at least one of the output power information and the remaining fuel amount information, an output for calculating information related to control of the output voltage of each fuel cell for eliminating the difference A pressure calculating step, and an output voltage commanding step for commanding each fuel cell to eliminate the difference based on information relating to control of the output voltage of each fuel cell calculated in the output voltage calculating step. It is characterized by.
本発明に係る燃料電池制御プログラムは、外部からの燃料供給を受けず内蔵された燃料を利用して稼働する複数の燃料電池であって、負荷に対し並列に接続され出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を出力する当該複数の燃料電池、を制御する燃料電池制御プログラムであって、コンピュータを、前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信部と、前記電池情報受信部により受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出部と、前記出力電圧算出部により算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令部、として機能させることを特徴とする。 A fuel cell control program according to the present invention is a plurality of fuel cells that operate by using a built-in fuel without receiving external fuel supply, and are connected in parallel to a load and output power information and fuel remaining amount A fuel cell control program for controlling the plurality of fuel cells that outputs at least one of information, wherein the computer receives at least one of output power information and fuel remaining amount information output from the plurality of fuel cells. At least one of the output information and the remaining fuel amount information of each fuel cell received by the battery information receiving unit and the battery information receiving unit is compared between the fuel cells, and the output power information and the remaining fuel amount of each fuel cell When there is a difference in at least one of the information, an output voltage calculation unit that calculates information related to control of the output voltage of each fuel cell to eliminate the difference; Based on the information relating to the control of the output voltage of each fuel cell is calculated by the output voltage calculation unit, characterized in that to function as an output voltage command unit, which commands to each fuel cell so as to eliminate the difference.
本発明によれば、燃料供給インフラを利用しない複数の燃料電池を用いる場合であっても、例えば配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避でき、燃料電池の燃料を有効利用することができる。 According to the present invention, even when a plurality of fuel cells that do not use the fuel supply infrastructure are used, inconvenience due to a difference in fuel consumption due to, for example, a difference in wiring length can be avoided, and the fuel in the fuel cell is effectively used. Can be used.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。以下では、本発明の基本的な態様に係る第1実施形態と、制御方法の一部に工夫を施した第2実施形態とを説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Below, 1st Embodiment which concerns on the basic aspect of this invention, and 2nd Embodiment which devised some control methods are described.
[第1実施形態]
図1には、本実施形態の燃料電池制御装置10が動作するシステムを示す。この図1に示すように、例えば通信装置などの負荷30には、メインの電源として、交流の商用電力源50が整流器40を介して接続されている。商用電力源50からの交流電力は整流器40によって直流電力に変換され、変換後の直流電力が負荷30に供給される。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a system in which the fuel
上記のようなメインの電源に加え、複数(ここでは一例として2台)の燃料電池B1、B2が負荷30に並列に接続され、これら複数の燃料電池B1、B2は、バックアップ電源として並列使用されている。燃料電池制御装置10は、複数の燃料電池B1、B2の各々に接続され、後述するように、これら複数の燃料電池B1、B2の出力電圧を制御する。
In addition to the main power source as described above, a plurality (here, two as an example) of fuel cells B1 and B2 are connected in parallel to the
図2に示すように、各燃料電池は、複数の燃料電池セルを重ねてパッケージ化したスタック22と、スタック22から負荷へ出力される出力電圧を燃料電池制御装置10からの指令に基づいて制御するDC/DCコンバータ23と、燃料を貯蔵した燃料タンク21とを含んでいる。各燃料電池は、都市ガスなどの燃料供給インフラストラクチャからの燃料供給を受けずに、内蔵された燃料タンク21内の燃料を利用して稼働する構成となっている。また、スタック22は出力電圧を検出する機能を備えており、検出により得られた出力電力情報はスタック22から燃料電池制御装置10へ出力される。燃料タンク21は燃料残量を検出する機能を備えており、検出により得られた燃料残量情報は燃料タンク21から燃料電池制御装置10へ出力される。
As shown in FIG. 2, each fuel cell controls a
なお、ここでは、出力電力情報と燃料残量情報の両方が燃料電池制御装置10へ出力される例を説明するが、出力電力情報と燃料残量情報の両方が出力されることは必須ではなく、出力電力情報と燃料残量情報のうち一方が出力されるケースでも本発明は適用可能である。出力電力情報と燃料残量情報のうち一方が出力されるケースは、後に、変形例1、2として説明する。
Here, an example in which both output power information and fuel remaining amount information are output to the fuel
燃料電池制御装置10は、複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方(ここでは出力電力情報と燃料残量情報の両方)を受信する電池情報受信部11と、電池情報受信部11により受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、当該差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出部12と、出力電圧算出部12により算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、当該差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令部13と、を備える。このような燃料電池制御装置10の動作の詳細については、後に、図4のフローチャートを用いて説明する。
The fuel
図3には、燃料電池制御装置10のハードウェア構成の一例を示す。燃料電池制御装置10は、ハードウェア構成として、CPU10Aと、RAM10Bと、ROM10Cと、キーボード等から成る入力部10Dと、所定位置に挿入された記憶媒体Mに記憶されたデータや後述するプログラム等を読み取る読取部10Eと、外部との通信を行う通信部10Fと、補助記憶部10Gと、ディスプレイ等から成る表示部10Hと、を備える。前述した燃料電池制御装置10の各機能ブロックの機能は、RAM10B等にプログラムやデータ等を読み込ませ、CPU10Aの制御の下でプログラムを実行することで実現される。なお、後述する第2実施形態における燃料電池制御装置10のハードウェア構成も、上記図3のハードウェア構成と同様である。
FIG. 3 shows an example of a hardware configuration of the fuel
図4には、第1実施形態の燃料電池制御装置10により実行される、燃料電池制御方法に係る処理動作を示す。この図4に示すように、まず、電池情報受信部11が、複数の燃料電池(ここでは燃料電池B1、B2)から出力される出力電力情報および燃料残量情報を受信する(ステップS1)。受信された出力電力情報および燃料残量情報は、出力電圧算出部12へ送出される。
FIG. 4 shows a processing operation according to the fuel cell control method, which is executed by the fuel
次に、出力電圧算出部12は、受け取った各燃料電池の燃料残量情報から、各燃料電池の燃料残量に差があるか否かを判断する(ステップS2)。各燃料電池の燃料残量に差があるか否かの判断は、例えば各燃料電池の燃料残量の差が予め定めた閾値を超えるか否かにより判断する。ここで、各燃料電池の燃料残量に差がある場合は、燃料電池B1の燃料残量Z1が燃料電池B2の燃料残量Z2より多いか否かを判断する(ステップS3)。
Next, the output
このとき燃料残量Z1が燃料残量Z2より多い場合は、受け取った各燃料電池の出力電力情報から、燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2より大きいか否かを判断する(ステップS5)。その結果、燃料残量が多い方の燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2よりも大きければ、その後、各燃料電池の燃料残量の差が縮まっていくと予想されるため、出力電圧の制御は行わない。一方、燃料残量が多い方の燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2以下であれば、その後、各燃料電池の燃料残量の差が広がっていくと予想されるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報を算出する(ステップS8)。このとき出力電圧算出部12は、制御情報として、例えば、出力電圧V1を上昇させるべき電圧上昇幅を算出してもよいし、出力電圧V2を低下させるべき電圧低下幅を算出してもよい。また、上昇させる出力電圧V1の目標電圧値を算出してもよいし、低下させる出力電圧V2の目標電圧値を算出してもよい。上記のように算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出される。そして、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令情報を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS9)。これにより、対象となる燃料電池において、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を上昇させる又は出力電圧V2を低下させる制御が行われる。
If the fuel quantity Z 1 at this time is larger than the fuel quantity Z 2 is the output power information of each fuel cell received, the output power P 2 is greater than or not the output power P 1 is a fuel cell B2 of the fuel cell B1 Is determined (step S5). As a result, if the output power P 1 of the fuel cell B1 towards the fuel remaining amount is large is larger than the output power P 2 of the fuel cell B2, then, it is expected difference in fuel quantity for each fuel cell is gradually narrowed Therefore, the output voltage is not controlled. On the other hand, the output power P 1 of the fuel cell B1 towards the fuel remaining amount is large, if the output power P 2 than the fuel cell B2, then the difference between the fuel quantity in each fuel cell is expected to spread Therefore, the output
一方、ステップS3で燃料残量Z1が燃料残量Z2以下の場合は、受け取った各燃料電池の出力電力情報から、燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2より大きいか否かを判断する(ステップS6)。その結果、燃料電池B1(即ち、燃料残量が燃料電池B2の燃料残量Z2以下である燃料電池)の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2以下であれば、その後、各燃料電池の燃料残量の差は広がらないと予想されるため、出力電圧の制御は行わない。一方、燃料電池B1(即ち、燃料残量が燃料電池B2の燃料残量Z2以下である燃料電池)の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2より大きければ、その後、各燃料電池の燃料残量の差が広がっていくと予想されるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を低下させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を上昇させるための制御情報を算出する(ステップS10)。このとき出力電圧算出部12は、制御情報として、例えば、出力電圧V1を低下させるべき電圧低下幅を算出してもよいし、出力電圧V2を上昇させるべき電圧上昇幅を算出してもよい。また、低下させる出力電圧V1の目標電圧値を算出してもよいし、上昇させる出力電圧V2の目標電圧値を算出してもよい。上記のように算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出される。そして、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令情報を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS11)。これにより、対象となる燃料電池において、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を低下させる又は出力電圧V2を上昇させる制御が行われる。
On the other hand, when the fuel remaining amount Z 1 is less than the fuel quantity Z 2 in step S3, the output power information of each fuel cell received, the output power P 1 of the fuel cell B1 is the output power P 2 of the fuel cell B2 It is determined whether it is larger (step S6). As a result, the fuel cell B1 (i.e., the fuel cell remaining fuel amount is less than the fuel quantity Z 2 of the fuel cell B2) if the output power P 1 of the following output power P 2 of the fuel cell B2, then the Since the difference in the remaining amount of fuel in the fuel cell is not expected to increase, the output voltage is not controlled. On the other hand, the fuel cell B1 (i.e., the fuel cell remaining fuel amount is less than the fuel quantity Z 2 of the fuel cell B2) If the output power P 1 of greater than the output power P 2 of the fuel cell B2, then the fuel cell control information for the difference in the fuel remaining amount is expected to spread, the output
ところで、ステップS2で、各燃料電池の燃料残量に差がない場合、出力電圧算出部12は、受け取った各燃料電池の出力電力情報から、各燃料電池の出力電力に差があるか否かを判断する(ステップS4)。各燃料電池の出力電力に差があるか否かの判断は、例えば各燃料電池の出力電力の差が予め定めた閾値を超えるか否かにより判断する。ここで、各燃料電池の出力電力に差がない場合は、その後、各燃料電池の燃料残量に差は生じないと予想されるため、出力電圧の制御は行わない。
By the way, when there is no difference in the fuel remaining amount of each fuel cell in step S2, the output
また、各燃料電池の出力電力に差がある場合は、燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2よりも大きいか否かを判断する(ステップS7)。ここで、出力電力P1が出力電力P2よりも大きい場合は、その後、燃料電池B1の燃料残量Z1の方が早く減っていくと予想されるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を低下させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を上昇させるための制御情報を算出する(ステップS12)。このステップS12の算出処理は、前述したステップS10と同様である。算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出される。そして、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令情報を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS13)。これにより、対象となる燃料電池において、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を低下させる又は出力電圧V2を上昇させる制御が行われる。
Also, when there is a difference in the output power of each fuel cell, the output power P 1 of the fuel cell B1 is greater determines whether than the output power P 2 of the fuel cell B2 (step S7). Here, when the output power P 1 is greater than the output power P 2 , the remaining fuel amount Z 1 of the fuel cell B 1 is expected to decrease sooner thereafter. calculating the control information for increasing the output voltage V 2 of the output voltages V 1 or the fuel cell B2 decreases the battery B1 (step S12). The calculation process in step S12 is the same as that in step S10 described above. The calculated control information is sent to the output
一方、ステップS7で否定判定の場合(出力電力P2が出力電力P1よりも大きい場合)は、その後、燃料電池B2の燃料残量Z2の方が早く減っていくと予想されるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報を算出する(ステップS14)。このステップS14の算出処理は、前述したステップS8と同様である。算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出される。そして、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令情報を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS15)。これにより、対象となる燃料電池において、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を上昇させる又は出力電圧V2を低下させる制御が行われる。
On the other hand, if a negative determination is made in step S7 (if the output power P 2 is greater than the output power P 1) can then since the direction of the fuel quantity Z 2 of the fuel cell B2 can be expected to continue decreasing fast, output
図4より明らかなように、その後、上記のステップS1〜S15の処理は繰り返し実行され、ステップS1で新たに受信した各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報を用いてステップS2〜S15の処理が再度実行される。 As is clear from FIG. 4, thereafter, the processes in steps S1 to S15 are repeatedly performed, and the output power information and remaining fuel amount information of each fuel cell newly received in step S1 are used to perform steps S2 to S15. The process is executed again.
以上説明した図4の処理により、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報を比較することで、燃料残量の差が広がっていく又は燃料残量に差が生じる状況となったことを検知し、当該差を解消するよう制御を行うため、図1のように燃料供給インフラを利用しない複数の燃料電池を用いる場合であっても、配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避でき、燃料電池の燃料を有効利用することができる。 By comparing the output power information and the remaining fuel amount information of each fuel cell by the processing of FIG. 4 described above, the difference in the remaining fuel amount has increased or the difference in the remaining fuel amount has occurred. Even if multiple fuel cells that do not use the fuel supply infrastructure as shown in FIG. 1 are used to detect and control the difference, the difference in fuel consumption due to differences in wiring length, etc. The inconvenience can be avoided, and the fuel of the fuel cell can be used effectively.
なお、上記第1実施形態では、燃料電池制御装置10が各燃料電池の出力電力情報と燃料残量情報の両方を受信する例を説明したが、出力電力情報と燃料残量情報のうち一方を受信するケースでも本発明は適用可能である。そこで、燃料電池制御装置10が各燃料電池の出力電力情報のみを受信し出力電力情報に基づく制御を行う例を「変形例1」として、燃料電池制御装置10が各燃料電池の燃料残量情報のみを受信し燃料残量情報に基づく制御を行う例を「変形例2」として、以下、順に説明する。
In the first embodiment, the example in which the fuel
(第1実施形態の変形例1)
変形例1に係る燃料電池制御装置10の構成は、前述した図2の構成と同様であるが、図2において、燃料タンク21の燃料残量情報は燃料タンク21から燃料電池制御装置10へ出力されないが、各燃料電池の出力電力情報がスタック22から燃料電池制御装置10へ出力される。
(
The configuration of the fuel
燃料電池制御装置10では、図5の処理が実行される。この図5に示すように、まず、電池情報受信部11が、複数の燃料電池(ここでは燃料電池B1、B2)から出力される出力電力情報を受信する(ステップS21)。受信された出力電力情報は、出力電圧算出部12へ送出される。
In the fuel
次に、出力電圧算出部12は、受け取った各燃料電池の出力電力情報から、各燃料電池の出力電力に差があるか否かを判断する(ステップS22)。各燃料電池の出力電力に差があるか否かの判断方法は、前述した図4のステップS4と同様である。ここで、各燃料電池の出力電力に差がない場合は、各燃料電池の燃料消費量に差がないと考えられるため、出力電圧の制御は行わない。
Next, the output
また、各燃料電池の出力電力に差がある場合は、燃料電池B1の出力電力P1が燃料電池B2の出力電力P2よりも大きいか否かを判断する(ステップS23)。ここで、出力電力P1が出力電力P2よりも大きい場合は、燃料電池B1の方が燃料電池B2よりも燃料消費量が多いと考えられるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を低下させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を上昇させるための制御情報を算出する(ステップS24)。このステップS24の算出処理は、前述した図4のステップS10、S12と同様である。そして、算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出され、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS25)。これにより、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を低下させる又は出力電圧V2を上昇させる制御が行われ、各燃料電池の出力電力の差が小さくなる。
Also, when there is a difference in the output power of each fuel cell, the output power P 1 of the fuel cell B1 is greater determines whether than the output power P 2 of the fuel cell B2 (step S23). Here, if the output power P 1 is greater than the output power P 2, since the direction of the fuel cell B1 is considered that there are many fuel consumption than the fuel cell B2, the output
一方、ステップS23で、出力電力P1が出力電力P2よりも大きくない場合は、燃料電池B2の方が燃料電池B1よりも燃料消費量が多いと考えられるため、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報を算出する(ステップS26)。このステップS26の算出処理は、前述した図4のステップS8、S14と同様である。そして、算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出され、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS27)。これにより、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を上昇させる又は出力電圧V2を低下させる制御が行われ、各燃料電池の出力電力の差が小さくなる。
On the other hand, in step S23, if the output power P 1 is not larger than the output power P 2, since the direction of the fuel cell B2 can be considered that there are many fuel consumption than the fuel cell B1, the output
以後、上記のステップS21〜S27の処理は繰り返し実行され、ステップS21で新たに受信した各燃料電池の出力電力情報を用いてステップS22〜S27の処理が再度実行される。 Thereafter, the processes of steps S21 to S27 are repeatedly executed, and the processes of steps S22 to S27 are executed again using the output power information of each fuel cell newly received in step S21.
以上説明した図5の処理により、各燃料電池の出力電力を比較し、各燃料電池の出力電力に差がある場合は、当該差を解消するよう制御を行うため、第1実施形態と同様に、配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避でき、燃料電池の燃料を有効利用することができる。 By comparing the output power of each fuel cell by the processing of FIG. 5 described above and when there is a difference in the output power of each fuel cell, control is performed so as to eliminate the difference, as in the first embodiment. Inconvenience due to the difference in fuel consumption due to the difference in wiring length can be avoided, and the fuel of the fuel cell can be used effectively.
(第1実施形態の変形例2)
変形例2に係る燃料電池制御装置10の構成は、前述した図2の構成と同様であるが、図2において、各燃料電池の出力電力情報はスタック22から燃料電池制御装置10へ出力されないが、各燃料電池の燃料タンク21の燃料残量情報は燃料タンク21から燃料電池制御装置10へ出力される。
(Modification 2 of the first embodiment)
The configuration of the fuel
燃料電池制御装置10では、図6の処理が実行される。この図6に示すように、まず、電池情報受信部11が、複数の燃料電池(ここでは燃料電池B1、B2)から出力される燃料残量情報を受信する(ステップS31)。受信された燃料残量情報は、出力電圧算出部12へ送出される。
In the fuel
次に、出力電圧算出部12は、受け取った各燃料電池の燃料残量情報から、各燃料電池の燃料残量に差があるか否かを判断する(ステップS32)。各燃料電池の燃料残量に差があるか否かの判断方法は、前述した図4のステップS2と同様である。ここで、各燃料電池の燃料残量に差がない場合は、出力電圧の制御は行わない。
Next, the output
また、各燃料電池の燃料残量に差がある場合は、燃料電池B1の燃料残量Z1が燃料電池B2の燃料残量Z2よりも多いか否かを判断する(ステップS33)。ここで、燃料残量Z1が燃料残量Z2よりも多い場合は、両者の差を解消すべく、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報を算出する(ステップS34)。このステップS34の算出処理は、前述した図4のステップS8、S14と同様である。そして、算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出され、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS35)。これにより、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を上昇させる又は出力電圧V2を低下させる制御が行われ、その結果、燃料電池B1の方が燃料電池B2よりも燃料消費量が多くなり、各燃料電池の燃料残量の差が小さくなる。
Also, when there is a difference in the fuel remaining quantity of each fuel cell, the fuel remaining amount Z 1 of the fuel cell B1 often determines whether than the fuel quantity Z 2 of the fuel cell B2 (step S33). Here, when the fuel remaining amount Z 1 is larger than the fuel quantity Z 2, in order to eliminate the difference between the two, the output
一方、ステップS33で、燃料残量Z1が燃料残量Z2よりも少ない場合は、両者の差を解消すべく、出力電圧算出部12は、燃料電池B1の出力電圧V1を低下させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を上昇させるための制御情報を算出する(ステップS36)。このステップS36の算出処理は、前述した図4のステップS10、S12と同様である。そして、算出された制御情報は、出力電圧指令部13へ送出され、出力電圧指令部13は、受け取った制御情報に基づく指令を、対象となる燃料電池のDC/DCコンバータ23へ送出することにより、当該制御情報に基づく指令を行う(ステップS37)。これにより、指令に応じた制御、即ち、出力電圧V1を低下させる又は出力電圧V2を上昇させる制御が行われ、その結果、燃料電池B2の方が燃料電池B1よりも燃料消費量が多くなり、各燃料電池の燃料残量の差が小さくなる。
On the other hand, in step S33, when the fuel remaining amount Z 1 is less than the fuel quantity Z 2, in order to eliminate the difference between the two, the output
以後、上記のステップS31〜S37の処理は繰り返し実行され、ステップS31で新たに受信した各燃料電池の燃料残量情報を用いてステップS32〜S37の処理が再度実行される。 Thereafter, the processes in steps S31 to S37 are repeatedly executed, and the processes in steps S32 to S37 are executed again using the remaining fuel amount information of each fuel cell newly received in step S31.
以上説明した図6の処理により、各燃料電池の燃料残量を比較し、各燃料電池の燃料残量に差がある場合は、当該差を解消するよう制御を行うため、第1実施形態と同様に、配線長の違い等による燃料消費量の差異に起因した不都合を回避でき、燃料電池の燃料を有効利用することができる。また、各燃料電池から負荷への配線長の差の有無にかかわらず各燃料電池の燃料残量に差があった場合に、上記のように各燃料電池の燃料消費量に差をつけることで、各燃料電池の燃料の有効利用に貢献することができる。 By the processing of FIG. 6 described above, the remaining fuel amount of each fuel cell is compared. If there is a difference in the remaining fuel amount of each fuel cell, control is performed so as to eliminate the difference. Similarly, it is possible to avoid inconvenience due to a difference in fuel consumption due to a difference in wiring length or the like, and to effectively use the fuel of the fuel cell. In addition, if there is a difference in the remaining amount of fuel in each fuel cell regardless of the difference in the wiring length from each fuel cell to the load, the difference in the fuel consumption of each fuel cell as described above This can contribute to the effective use of fuel in each fuel cell.
[第2実施形態]
以下の第2実施形態では、各燃料電池の出力電力の差又は燃料残量の差を解消するための制御情報が複数の選択肢を含む場合の処理に工夫を施した実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
In the following second embodiment, an embodiment will be described in which processing is devised when the control information for eliminating the difference in the output power of each fuel cell or the difference in the remaining amount of fuel includes a plurality of options.
第2実施形態に係る燃料電池制御装置10の構成は、前述した図2の構成と同様である。ただし、各燃料電池について、制御の基準となる出力電圧が予め設定されており、出力電圧算出部12は、各燃料電池について予め設定された出力電圧(以下「設定電圧」という)の情報を予め記憶している。なお、以下では、燃料電池B1についての出力電圧をV1、設定電圧をV1PRESET、設定電圧と出力電圧の差をΔV1と称する。これらは以下の関係を有する。
ΔV1=V1PRESET−V1
同様に、燃料電池B2についての出力電圧をV2、設定電圧をV2PRESET、設定電圧と出力電圧の差をΔV2と称する。これらは以下の関係を有する。
ΔV2=V2PRESET−V2
The configuration of the fuel
ΔV 1 = V 1 PRESET −V 1
Similarly, the output voltage of the fuel cell B2 V 2, the set voltage V 2PRESET, refers to difference between the set voltage and the output voltage [Delta] V 2. These have the following relationship:
ΔV 2 = V 2PRESET −V 2
例えば、燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報としては、複数の選択肢、即ち「出力電圧V1を上昇させる制御情報」と「出力電圧V2を低下させる制御情報」が含まれることとなる。このような場合に、出力電圧算出部12は、複数の選択肢のうち、各燃料電池の出力電圧が設定電圧から最も大きく乖離している方の選択肢を、制御情報として採用する。
For example, the control information for lowering the output voltage V 2 of the output voltages V 1 or the fuel cell B2 increases the fuel cell B1, multiple choice, namely the "control information to increase the output voltages V 1", " so that the included control information for reducing the output voltage V 2 "is. In such a case, the output
以下、図7を用いて具体的な処理を説明する。図7の処理は、図4におけるステップS8、S10、S12、S14において複数の選択肢から一の選択肢を採用する処理を詳細化したものに相当する。ステップS8、S10、S12、S14以外の処理は、図7と図4とで共通するため、説明を省略する。 Hereinafter, specific processing will be described with reference to FIG. The process of FIG. 7 corresponds to a detailed process of adopting one option from a plurality of options in steps S8, S10, S12, and S14 in FIG. Since processes other than steps S8, S10, S12, and S14 are common in FIG. 7 and FIG.
図7のステップS8A〜S8Cは、図4のステップS8における「燃料電池B1の出力電圧V1を上昇させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を低下させるための制御情報を算出する処理」を詳細化したものに相当する。まず、ステップS8Aにおいて、出力電圧算出部12は、各燃料電池の出力電圧と設定電圧との差を燃料電池同士で比較する。このとき、出力電圧V1を上昇させる又は出力電圧V2を低下させることが求められているため、出力電圧V1が設定電圧V1PRESETよりも低く、出力電圧V2が設定電圧V2PRESETよりも高い状態にあると想定される。そこで、出力電圧算出部12は、ステップS8Aにて、ΔV1>−ΔV2であるか否か、即ち、「V1PRESET−V1」が「V2−V2PRESET」よりも大きいか否かを判定する。ここで、ΔV1>−ΔV2であれば、出力電圧V1の方が出力電圧V2よりも設定電圧からの乖離が大きいと判断できるため、出力電圧算出部12は、ステップS8Bにて、「出力電圧V1を上昇させる制御情報」と「出力電圧V2を低下させる制御情報」のうち「出力電圧V1を上昇させる制御情報」を採用する。一方、ΔV1>−ΔV2でなければ、出力電圧V2の方が出力電圧V1よりも設定電圧からの乖離が大きい又は等しいと判断できるため、出力電圧算出部12は、ステップS8Cにて、「出力電圧V1を上昇させる制御情報」と「出力電圧V2を低下させる制御情報」のうち「出力電圧V2を低下させる制御情報」を採用する。このように、出力電圧が設定電圧から最も大きく乖離している方の選択肢を制御情報として採用することで、当該最も大きい乖離を解消するための制御が実行されることとなる。
Step S8A~S8C in Figure 7, details the "processing for calculating the control information for lowering the output voltage V 2 of the output voltages V 1 or the fuel cell B2 increases the fuel cell B1" in step S8 in FIG. 4 Corresponds to First, in step S8A, the output
なお、図7のステップS14A〜S14Cについても、上記ステップS8A〜S8Cと同様であり、同様の効果を得ることができる。 Note that steps S14A to S14C in FIG. 7 are the same as steps S8A to S8C described above, and similar effects can be obtained.
次に、図7のステップS10A〜S10Cは、図4のステップS10における「燃料電池B1の出力電圧V1を低下させる又は燃料電池B2の出力電圧V2を上昇させるための制御情報を算出する処理」を詳細化したものに相当する。まず、ステップS10Aにおいて、出力電圧算出部12は、各燃料電池の出力電圧と設定電圧との差を燃料電池同士で比較する。このとき、出力電圧V1を低下させる又は出力電圧V2を上昇させることが求められているため、出力電圧V1が設定電圧V1PRESETよりも高く、出力電圧V2が設定電圧V2PRESETよりも低い状態にあると想定される。そこで、出力電圧算出部12は、ステップS10Aにて、−ΔV1>ΔV2であるか否か、即ち、「V1−V1PRESET」が「V2PRESET−V2」よりも大きいか否かを判定する。ここで、−ΔV1>ΔV2であれば、出力電圧V1の方が出力電圧V2よりも設定電圧からの乖離が大きいと判断できるため、出力電圧算出部12は、ステップS10Bにて、「出力電圧V1を低下させる制御情報」と「出力電圧V2を上昇させる制御情報」のうち「出力電圧V1を低下させる制御情報」を採用する。一方、−ΔV1>ΔV2でなければ、出力電圧V2の方が出力電圧V1よりも設定電圧からの乖離が大きい又は等しいと判断できるため、出力電圧算出部12は、ステップS10Cにて、「出力電圧V1を低下させる制御情報」と「出力電圧V2を上昇させる制御情報」のうち「出力電圧V2を上昇させる制御情報」を採用する。このように、出力電圧が設定電圧から最も大きく乖離している方の選択肢を制御情報として採用することで、当該最も大きい乖離を解消するための制御が実行されることとなる。
Next, step S10A~S10C 7 calculates control information for increasing the output voltage V 2 of the output voltages V 1 is allowed or fuel cell B2 decreases the "fuel cell B1 at the step S10 in FIG. 4 process Is a more detailed version. First, in step S10A, the
なお、図7のステップS12A〜S12Cについても、上記ステップS10A〜S10Cと同様であり、同様の効果を得ることができる。 Note that steps S12A to S12C in FIG. 7 are the same as steps S10A to S10C described above, and the same effects can be obtained.
以上説明したように、出力電圧算出部12が、複数の選択肢のうち、各燃料電池の出力電圧が設定電圧から最も大きく乖離している燃料電池を制御する選択肢を、制御情報として採用することにより、当該最も大きい乖離を解消するための制御が実行されることとなり、本発明に係る出力電圧制御の効果が顕著となる。
As described above, the output
なお、上述したような工夫(制御情報が複数の選択肢を含む場合の処理への工夫)は、図5、図6の処理にも適用可能である。具体的には、図5のステップS24および図6のステップS36において図7のステップS10A〜S10Cを実行し、図5のステップS26および図6のステップS34において図7のステップS8A〜S8Cを実行することで、同様の効果を得ることができる。 Note that the device described above (devices for processing when the control information includes a plurality of options) can also be applied to the processing in FIGS. 5 and 6. Specifically, steps S10A to S10C of FIG. 7 are executed in step S24 of FIG. 5 and step S36 of FIG. 6, and steps S8A to S8C of FIG. 7 are executed in step S26 of FIG. 5 and step S34 of FIG. Thus, the same effect can be obtained.
また、第1、第2実施形態は、負荷に並列に接続された「2台の燃料電池」をバックアップ電源として使用する構成例によって説明したが、負荷に並列に接続された「3台以上の燃料電池」をバックアップ電源として使用する場合にも本発明は適用可能であり、同様の効果を奏する。 Moreover, although 1st, 2nd embodiment demonstrated by the structural example which uses "two fuel cells" connected in parallel with load as a backup power supply, "three or more units | sets connected in parallel with load were used. The present invention can also be applied to the case where the “fuel cell” is used as a backup power source, and the same effect is obtained.
[燃料電池制御プログラムについて]
燃料電池制御装置10に係る発明は、コンピュータを燃料電池制御装置として機能させるための燃料電池制御プログラムに係る発明として捉えることができる。
[About fuel cell control program]
The invention relating to the fuel
図8は、コンピュータを図2の燃料電池制御装置10として機能させるための燃料電池制御プログラムP10のモジュールを示すブロック図である。燃料電池制御プログラムP10は、電池情報受信モジュールP11と、出力電圧算出モジュールP12と、出力電圧指令モジュールP13とを備えている。各モジュールP11〜P13が実行されることにより実現される機能は、図2の電池情報受信部11、出力電圧算出部12、出力電圧指令部13の機能とそれぞれ同様である。
FIG. 8 is a block diagram showing modules of a fuel cell control program P10 for causing a computer to function as the fuel
図8の燃料電池制御プログラムP10は、例えば、図3に示す記憶媒体Mに格納されて燃料電池制御装置10に提供される。記憶媒体Mとしては、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD等の記憶媒体が例示される。また、燃料電池制御プログラムP10は、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号として、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して燃料電池制御装置10に提供されるものであってもよい。
The fuel cell control program P10 of FIG. 8 is stored in the storage medium M shown in FIG. 3 and provided to the fuel
10…燃料電池制御装置、10A…CPU、10B…RAM、10C…ROM、10D…入力部、10E…読取部、10F…通信部、10G…補助記憶部、10H…表示部、M…記憶媒体、11…電池情報受信部、12…出力電圧算出部、13…出力電圧指令部、B1、B2…燃料電池、21…燃料タンク、22…スタック、23…DC/DCコンバータ、30…負荷、40…整流器、50…商用電力源、P10…燃料電池制御プログラム、P11…電池情報受信モジュール、P12…出力電圧算出モジュール、P13…出力電圧指令モジュール。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信部と、
前記電池情報受信部により受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出部と、
前記出力電圧算出部により算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令部と、
を備える燃料電池制御装置。 A plurality of fuel cells that operate using a built-in fuel without receiving an external fuel supply, the plurality of fuel cells being connected in parallel to a load and outputting at least one of output power information and remaining fuel information A fuel cell control device for controlling a fuel cell,
A battery information receiving unit that receives at least one of output power information and fuel remaining amount information output from the plurality of fuel cells;
At least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell received by the battery information receiving unit is compared between the fuel cells, and the difference between at least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell is different. If there is, an output voltage calculation unit that calculates information related to control of the output voltage of each fuel cell to eliminate the difference;
An output voltage command unit that commands each fuel cell to eliminate the difference, based on information related to control of the output voltage of each fuel cell calculated by the output voltage calculation unit;
A fuel cell control device comprising:
前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報が複数の選択肢を含む場合、各燃料電池について予め設定された出力電圧から最も大きく乖離した燃料電池の出力電圧を前記予め設定された出力電圧に近づくように制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池制御装置。 The output voltage calculator is
When the information related to the control of the output voltage of each fuel cell for eliminating the difference includes a plurality of options, the output voltage of the fuel cell that is most different from the preset output voltage for each fuel cell is set in advance. Control so that the output voltage approaches
The fuel cell control device according to claim 1.
前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信ステップと、
前記電池情報受信ステップにて受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出ステップと、
前記出力電圧算出ステップにて算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令ステップと、
を備える燃料電池制御方法。 A plurality of fuel cells that operate using a built-in fuel without receiving an external fuel supply, the plurality of fuel cells being connected in parallel to a load and outputting at least one of output power information and remaining fuel information A fuel cell control method executed by a fuel cell control device for controlling a fuel cell,
A battery information receiving step for receiving at least one of output power information and fuel remaining amount information output from the plurality of fuel cells;
At least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell received in the battery information receiving step is compared between the fuel cells, and at least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell is compared. When there is a difference, an output voltage calculation step for calculating information related to control of the output voltage of each fuel cell to eliminate the difference;
Based on information related to control of the output voltage of each fuel cell calculated in the output voltage calculation step, an output voltage command step for instructing each fuel cell to eliminate the difference;
A fuel cell control method comprising:
コンピュータを、
前記複数の燃料電池から出力される出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を受信する電池情報受信部と、
前記電池情報受信部により受信された各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方を各燃料電池同士で比較し、各燃料電池の出力電力情報および燃料残量情報の少なくとも一方に差がある場合、前記差を解消するための各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報を算出する出力電圧算出部と、
前記出力電圧算出部により算出された各燃料電池の出力電圧の制御に関する情報に基づいて、前記差を解消するよう各燃料電池に指令する出力電圧指令部、
として機能させるための燃料電池制御プログラム。
A plurality of fuel cells that operate using a built-in fuel without receiving an external fuel supply, the plurality of fuel cells being connected in parallel to a load and outputting at least one of output power information and remaining fuel information A fuel cell control program for controlling a fuel cell,
Computer
A battery information receiving unit that receives at least one of output power information and fuel remaining amount information output from the plurality of fuel cells;
At least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell received by the battery information receiving unit is compared between the fuel cells, and the difference between at least one of the output power information and fuel remaining amount information of each fuel cell is different. If there is, an output voltage calculation unit that calculates information related to control of the output voltage of each fuel cell to eliminate the difference;
An output voltage command unit that commands each fuel cell to eliminate the difference based on information on control of the output voltage of each fuel cell calculated by the output voltage calculation unit;
Fuel cell control program to function as
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JP2013049323A JP5992849B2 (en) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | FUEL CELL CONTROL DEVICE, FUEL CELL CONTROL METHOD, AND FUEL CELL CONTROL PROGRAM |
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