JP2016096052A - 燃料電池システムおよび空気系異常判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一時的な空気圧の上昇も異常と診断することができるようにする。
【解決手段】燃料電池を備える燃料電池システムである。燃料電池システムは、前記燃料電池に空気を供給し、前記燃料電池から空気を排出する空気系と、前記空気系の内部の圧力を検出する圧力検出部と、所定期間内において、前記検出された圧力が第１の異常判定値を上回ったときに、前記空気系の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する減圧制御部（Ｓ１５０、Ｓ２００−Ｓ２２０）と、前記検出された圧力が前記第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、前記所定期間において所定回数以上であるときに、前記空気系が異常状態であると判定する第１判定部（Ｓ１５０、Ｓ１８０、Ｓ１９０、Ｓ１６０）と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池システムと、空気系異常判定方法とに関する。

従来の燃料電池システムでは、例えば、特許文献１に記載されているように、燃料電池が過渡運転状態にあると判定された場合に、酸化剤ガスとしての空気の圧力目標値を通常運転時の圧力目標値より高くすることが行われていた。これにより、空気の供給系に異常が生じた場合に燃料電池の出力電圧が大幅に低下することはなく、燃料電池の運転を安定して継続させることができる。

特開２０１２−４１３８号公報

燃料電池システムでは、空気系の内部の圧力が異常に高くなったときに、空気系が異常状態にあるとの診断を行っているのが一般的である。しかし、特許文献１に記載された燃料電池システムでは、過渡運転時に空気の圧力目標値を高くしていることから、上記の診断を行うことができず、過渡運転時の空気圧診断に関しては十分な工夫がなされていないのが実情であった。本発明は、過渡運転時における一時的な空気圧の上昇も異常と診断することのできる技術を提供することを課題とする。

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、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態は、燃料電池を備える燃料電池システムである。燃料電池システムは、前記燃料電池に空気を供給し、前記燃料電池から空気を排出する空気系と、前記空気系の内部の圧力を検出する圧力検出部と、所定期間内において、前記検出された圧力が第１の異常判定値を上回ったときに、前記空気系の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する減圧制御部と、前記検出された圧力が前記第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、前記所定期間において所定回数以上であるときに、前記空気系が異常状態であると判定する第１判定部と、を備えていてもよい。この構成の燃料電池システムによれば、空気系の内部の圧力が第１の異常判定値を上回る毎に、減圧制御部によって減圧目標値まで減圧されることから、燃料電池を、高圧を受けることから保護することができる。さらに、空気系の内部の圧力が第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、所定期間において所定回数以上であるときに、空気系が異常状態であると判定されることから、過渡運転時における一時的な圧力上昇についても、回数が重なったときに、確実に正式な異常として診断することができる。

（２）前記形態の燃料電池システムにおいて、前記減圧制御部による減圧完了後に、前記空気系の内部の圧力の制御を、前記燃料電池の運転状態に基づく通常制御に戻すようにしてもよい。この燃料電池システムによれば、減圧制御部による減圧制御から、直ちに通常制御に戻すことができることから、燃料電池システムの運転を安定して継続できる。

（３）前記形態の燃料電池システムにおいて、前記圧力検出部によって検出された圧力が、前記第１の異常判定値よりも大きい第２の異常判定値を上回ったときに、前記空気系が異常状態であると判定する第２判定部を備えるようにしてもよい。この燃料電池システムによれば、圧力が第２の異常判定値を上回るような極めて高い場合に、直ちに異常状態と判定できる。

（４）前記形態の燃料電池システムにおいて、前記所定期間は、前記燃料電池が発電運転状態にある期間であってもよい。この燃料電池システムによれば、燃料電池の発電運転中において、空気系の内部の圧力が第１の異常判定値を上回る回数を計ることで、空気系の異常を判定することができる。したがって、判定の精度を向上することができる。

（５）前記形態の燃料電池システムにおいて、前記異常状態であるとの判定がなされたときに、前記燃料電池の発電を停止してもよい。この燃料電池システムによれば、空気系が異常状態であるとの判定がなされたときに、燃料電池の発電を停止することができることから、燃料電池システムの信頼性を高めることができる。

（６）本発明の他の形態は、燃料電池と、前記燃料電池に空気を供給し前記燃料電池から空気を排出する空気系と、前記空気系の内部の圧力を検出する圧力検出部と、を備える燃料電池システムの空気系異常判定方法である。空気系異常判定方法は、所定期間内において、前記検出された圧力が第１の異常判定値を上回ったときに、前記空気系の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する工程と、前記検出された圧力が前記第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、前記所定期間において所定回数以上であるときに、前記空気系が異常状態であると判定する工程と、を備えていてもよい。この構成の空気系異常判定方法によれば、前記形態の燃料電池システムと同様に、燃料電池を、高圧を受けることから保護することができ、さらに、過渡運転時における一時的な圧力上昇についても、回数が重なったときに、確実に正式な異常として診断することができる。

本発明は、燃料電池システムや空気系異常判定方法以外の種々の形態で実現することも可能である。燃料電池システムを備える車両、空気系異常判定方法の各工程に対応した機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現できる。

本発明の一実施形態としての燃料電池車両の概略構成を示す説明図である。 空気系異常判定処理を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態を説明する。
Ａ．ハードウェアの構成：
図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池車両２０の概略構成を示す説明図である。燃料電池車両２０は、四輪自動車であり、燃料電池システム３０、バッテリ８０、電力供給機構８５、および駆動機構９０を備える。

燃料電池システム３０は、燃料電池スタック４０、水素ガス供給排出機構５０、空気供給排出機構６０、冷却水循環機構７０、および制御ユニット１００を備える。

燃料電池スタック４０は、水素と酸素との電気化学反応によって発電するユニットであり、複数の単セル４１を積層して形成される。単セル４１は、アノード、カソード、電解質、セパレータ等から構成される。燃料電池スタック４０は、数々の型を適用可能であるが、本実施形態では、固体高分子型を用いるものとした。

水素ガス供給排出機構５０は、燃料電池スタック４０に水素ガスを供給および排出する。水素ガスとは、水素リッチな気体を意味しており、純水素には限定されない。水素ガス供給排出機構５０は、水素タンク５１と、水素ガス供給流路５２と、水素ガス循環流路５３と、水素ガス排出流路５４と、を備える。

水素タンク５１は、高圧の水素ガスを貯蔵する。水素ガス供給流路５２は、水素タンク２１の水素ガスを燃料電池１０に供給するための管路である。水素ガス循環流路５３は、消費されずに燃料電池スタック４０から排出された水素ガスを水素ガス供給流路５２に循環させるための管路である。水素ガス排出流路５４は、水素ガス循環流路５３と、空気供給排出機構６０に備えられる空気排出路６６（後述）とをつなぐ管路である。

水素ガス供給流路５２における、水素ガス循環流路５３と水素ガス供給流路５２との接続地点Ｘよりも上流側には、水素ガス供給弁としてのインジェクタ５５が設けられている。インジェクタ５５は、その下流側に要求される水素ガス流量を供給するために、弁の開口面積（開度）および開放時間の少なくとも一方を変更することにより、下流側に供給されるガス流量（又は水素モル濃度）を調整する。

水素ガス供給排出機構５０は、圧力センサ５６を備える。圧力センサ５６は、接続地点Ｘよりも下流側における水素供給流路２２内の水素ガスの圧力を検出する。

水素ガス循環流路５３における、水素ガス排出流路５４と水素ガス循環流路５３との接続地点Ｙよりも下流側には、水素循環ポンプ５７が設けられている。水素循環ポンプ５７により、水素ガス循環流路５３における水素ガスの循環がなされる。水素ガス排出流路５４の途中には、パージバルブ５８が設けられている。パージバルブ５８は、水素ガス循環流路５３内に不純物が増加した時に、その不純物を空気排出路から排出するために開かれる。

燃料電池スタック４０に酸化剤ガスとしての空気の供給および排出をする空気供給排出機構６０は、空気供給路６１と空気排出路６６とバイパス路６９とを備える。空気供給路６１および空気排出路６６は、燃料電池スタック４０と自身の大気開放口とを接続する流路である。空気供給路６１の大気開放口には、エアクリーナが設けられている。バイパス路６９は、空気供給路６１と空気排出路６６とを接続する流路である。

空気供給排出機構６０は、エアコンプレッサ６２を備える。エアコンプレッサ６２は、空気供給路６１の途中に設けられ、空気供給路６１の大気開放口側から空気を吸入して圧縮する。エアコンプレッサ６２が設けられる位置は、空気供給路６１とバイパス路６９との接続地点よりも大気開放口に近い位置である。

空気供給排出機構６０は、分流シャットバルブ６３を備える。分流シャットバルブ６３は、空気供給路６１とバイパス路６９との接続地点に設けられ、エアコンプレッサ６２から流れてくる圧縮空気を、空気供給路６１の下流側と、バイパス路６９とに分流する。このようなバルブは、三方弁とも言う。ここで言う「分流」とは、両方に流量を配分することと、何れか一方に１００％の流量を配分することとを含む。分流シャットバルブ６３の開度が１００％であるときに、エアコンプレッサ６２から流れてくる圧縮空気を１００％、燃料電池スタック４０に送る。

空気供給排出機構６０は、圧力検出部としての圧力センサ６５を備える。圧力センサ６５は、エアコンプレッサ６２と分流シャットバルブ６３との間における空気供給路６１内の空気圧を検出する。

空気供給排出機構６０は、圧力調整シャットバルブ６７を備える。圧力調整シャットバルブ６７は、空気排出路６６に設けられ、バルブ開度に応じて空気排出路６６の流路断面積を調整する。

圧力調整シャットバルブ６７を通過した空気は、バイパス路６９との接続部位を通過した後、大気開放口から大気に排出される。空気供給排出機構６０は、［発明の概要］の欄に記載した本発明に含まれる「空気系」の下位概念に相当する。

燃料電池スタック４０を冷却する冷却水循環機構７０は、ラジエータ７１および冷却水循環ポンプ７２を備える。冷却水循環機構７０は、単セル４１の運転温度を制御するために、単セル４１とラジエータ７１との間において冷却水を循環させる。冷却水は、このように循環することによって、単セル４１における吸熱とラジエータ７１における放熱とを実行する。

電力供給機構８５は、燃料電池スタック４０に接続され、燃料電池スタック４０によって発電された電力を電動機器に供給する。電動機器とは、例えば、駆動輪９２を駆動するモータ９１、空調のためのコンプレッサ（図示なし）などである。また、電力供給機構８５は、燃料電池システム３０の他に、バッテリ８０との間で電力のやり取りを行うように構成されている。バッテリ８０は、充放電可能な二次電池であり、例えばニッケル水素バッテリなどにより構成されている。

燃料電池システム３０の運転は、制御ユニット１００によって制御される。制御ユニット１００は、内部にＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭとを備えたマイクロコンピュータである。制御ユニット１００は、燃料電池システム３０内のインジェクタ５５の動作、各バルブ５８、６３、６７の動作、ポンプ５７およびエアコンプレッサ６２の動作などを制御する。これらの制御を行うために、制御ユニット１００は、種々の信号が入力される。これらの信号には、例えば、圧力センサ５６、６５や、燃料電池スタック４０の発電電圧を検出する電圧センサ４３、燃料電池スタック４０を起動させるためのスタータスイッチ１１０からの出力信号等が含まれる。スタータスイッチ１１０は、車室内の操作部に設けられ、運転者によって操作される。

制御ユニット１００は、空気系の圧力制御として、燃料電池スタック４０の運転状態に基づいて、エアコンプレッサ６２によって圧送される空気の圧力目標値を制御する、いわゆる「通常制御」を行う。通常制御は、燃料電池スタック４０が過渡運転状態にあるとき、すなわち、燃料電池車両２０が加速状態にあるときに、圧力目標値を通常運転（定速運転、減速運転）時よりも高くする制御を含む。

制御ユニット１００は、さらに機能的な構成要素として、減圧制御部１０２と第１判定部１０４とを備えている。減圧制御部１０２は、燃料電池システム３０が発電運転状態にある期間（以下、「発電運転期間」と呼ぶ）内において、圧力センサ６５により検出された空気圧が仮異常判定閾値を上回ったときに、空気供給排出機構６０の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する。第１判定部１０４は、圧力センサ６５により検出された空気圧が仮異常判定閾値を上回ったと判定された回数が、発電運転期間において所定回数以上であるときに、空気供給排出機構６０が異常状態であると判定する。各部１０２、１０４の構成について、次に詳しく説明する。

Ｂ．空気系の制御：
図２は、空気系異常判定処理を示すフローチャートである。空気系異常判定処理は、制御ユニット１００によって、スタータスイッチ１１０がオンされたと判定されたときに、実行開始される。処理が開始されると、制御ユニット１００は、まず、異常判定実行条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。本実施形態では、異常判定実行条件は、燃料電池スタック４０が発電運転状態にあることとした。発電運転状態にあるか否かの判定は、電圧センサ４３によって検出した開回路電圧（ＯＣＶ、Open Circuit Voltage）を基準値と比較することによって行う。

ステップＳ１１０における異常判定実行条件は、燃料電池スタック４０が発電運転状態にあることに換えて、燃料電池スタック４０が発電運転状態にあることと、バッテリ８０からのバッテリ電圧（＋Ｂ）が所定値以上であることとの双方を満たすこととしてもよい。バッテリ電圧（＋Ｂ）が所定値を下回るときには、空気圧の目標値を強制的に高めて燃料電池スタック４０の出力を高めることがあり、この場合には、異常判定実行条件から外すようにしてもよい。

ステップＳ１１０で、異常判定実行条件が成立していない、すなわち、燃料電池スタック４０が発電運転状態でないと判定された場合には、制御ユニット１００は、異常判定のためのカウンタ値ＣＮＴを値０にクリアする（ステップＳ１２０）。カウンタ値ＣＮＴは、制御ユニット１００のＲＡＭに用意される。ステップＳ１２０の実行後、制御ユニット１００は、この空気系異常判定処理を一旦終了する。

ステップＳ１１０で、異常判定実行条件が成立した、すなわち、燃料電池スタック４０が発電運転状態であると判定された場合には、ステップＳ１３０に処理を進める。ステップＳ１３０では、制御ユニット１００は、圧力センサ６５によって検出される空気圧Ｐを取得する。次いで、その空気圧Ｐが、予め定めた正式異常判定閾値Ｐ２を上回るか否かを判定する（ステップＳ１４０）。さらに、ステップＳ１４０で、空気圧Ｐが正式異常判定閾値Ｐ２以下であると判定された場合には、空気圧Ｐが、正式異常判定閾値Ｐ２よりも小さい仮異常判定閾値Ｐ１を上回るか否かを判定する（ステップＳ１５０）。正式異常判定閾値Ｐ２は、燃料電池スタック４０の耐圧値よりも若干小さい値であり、例えば２９０［ＫＰａ］である。仮異常判定閾値Ｐ１は、例えば２７０［ＫＰａ］である。これらの数値は、あくまでも一例であり、これらの数値に限らない。また、本実施形態では、仮異常判定閾値Ｐ１は、通常制御における過渡運転状態時の圧力目標値より高い値とした。

ステップＳ１４０で、空気圧Ｐが正式異常判定閾値Ｐ２を上回ると判定された場合には、異常判定フラグＦＬに値１をセットする（ステップＳ１６０）。異常判定フラグＦＬは、空気系である空気供給排出機構６０が異常状態である旨を示すためのフラグであり、制御ユニット１００のＲＡＭに用意される。ここで言う、空気系、すなわち空気供給排出機構６０は、流路６１、６６、６９は勿論のこと、バルブ６３、６７やエアコンプレッサ６２を含み、これらの少なくとも一部が異常状態であることを、異常判定フラグＦＬは示す。なお、異常判定フラグＦＬは、値０に予めクリアされており、一旦、値１となった場合には、修理工場等によってクリアされるまで、値１の状態に維持される。

ステップＳ１６０の実行後、燃料電池スタック４０の発電を停止する（ステップＳ１７０）。発電停止は、燃料ガス系に備えられたインジェクタ５５を閉弁し、エアコンプレッサ６２の回転数を０［ｒｐｍ］とすることとで、水素ガスおよび空気の供給を停止すると共に、水素循環ポンプ５７をオフとして、循環系内での水素ガスの循環を停止する。なお、発電運転の停止と共に、音や表示によって警報を発することで、運転者に注意を促すようにしてもよい。

ステップＳ１５０で、空気圧Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１以下であると判定された場合には、「リターン」に抜けて、この空気系異常判定処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ１５０で、空気圧Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回ると判定された場合、制御ユニット１００は、カウンタ値ＣＮＴを値１だけ加算するインクリメント処理を行う。この処理は、燃料電池スタック４０が非発電運転状態から発電運転状態に切り替わってから、空気圧Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回ったと判定された回数を、カウンタ値ＣＮＴとして計数するものである。続いて、制御ユニット１００は、カウンタ値ＣＮＴが予め定められた異常確定回数Ｃ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。異常確定回数Ｃ０は、１を上回る正の整数であり、本実施形態では、５とした。なお、異常確定回数Ｃ０は５に限る必要はない、１０、２０等、他の回数としてもよい。

ステップＳ１９０で、カウンタ値ＣＮＴが異常確定回数Ｃ０以上であると判定された場合、すなわち、発電運転状態に切り替わってから空気圧Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回ったと判定された回数が、異常確定回数Ｃ０以上であると判定された場合には、ステップＳ１６０に処理を進めて、異常判定フラグＦＬに値１をセットし、その後、燃料電池スタック４０の発電を停止する。

ステップＳ１９０で、カウンタ値ＣＮＴが異常確定回数Ｃ０を下回ると判定された場合には、空気系内の圧力を低減する減圧制御を行う（ステップＳ２００）。減圧制御は、エアコンプレッサ６２の回転数を０［ｒｐｍ］とし、分流シャットバルブ６３の開度を０％（全てバイパス路６９側に流れる状態）とし、圧力調整シャットバルブ６７を開状態とすることにより、空気系内の圧力を低減する。続いて、制御ユニット１００は、圧力センサ６５によって検出される空気圧Ｐを取得し（ステップＳ２１０）、その空気圧Ｐが、予め定めた減圧目標値Ｐ３以下となったか否かを判定する（ステップＳ２２０）。ここで、空気圧Ｐが、未だ減圧目標値Ｐ３以下となっていないと判定されると、ステップＳ２００に処理を戻して、減圧制御を続行する。

ステップＳ２２０で、空気圧Ｐが減圧目標値Ｐ３以下と判定されると、制御ユニット１００は、空気系の圧力制御を通常制御に戻し（ステップＳ２３０）、その後、この空気系異常判定処理を一旦終了する。

図２の空気系異常判定処理におけるステップＳ１５０、Ｓ２００、Ｓ２１０、およびＳ２２０の処理が、減圧制御部１０２（図１）として示した機能に相当する。図２の空気系異常判定処理におけるステップＳ１５０、Ｓ１８０、Ｓ１９０、およびＳ１６０の処理が、第１判定部１０４（図１）として示した機能に相当する。

Ｃ．実施形態の効果：
以上のように構成された燃料電池システム３０によれば、発電運転期間内において、空気系の内部の圧力Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回る毎に、減圧制御部１０２によって減圧目標値Ｐ３まで減圧されることから、燃料電池スタック３０を、高圧を受けることから保護することができる。さらに、空気系の内部の圧力Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回ったと判定された回数が、発電運転期間において異常確定回数Ｃ０で定まる回数以上であると判断されたときに、空気系が異常状態であると判定されることから、過渡運転時における一時的な圧力上昇についても、回数が重なったときに、確実に正式な異常として診断することができる。また、減圧制御後においては、直ちに通常制御に戻すことができることから、燃料電池システムの運転を安定して継続できる。

また、燃料電池システム３０によれば、圧力Ｐが正式異常判定閾値Ｐ２を上回るような極めて高い場合に、直ちに異常状態と判定することができる。さらに、燃料電池システム３０によれば、空気系が異常状態であるとの判定がなされたときに、燃料電池スタック４０の発電が停止されることから、燃料電池システム３０の信頼性を高めることができる。

Ｄ．変形例：
・変形例１：
前記実施形態では、空気系としての空気供給排出機構６０は、分流シャットバルブ６３とバイパス路６９とを備える構成としていたが、これに換えて、分流シャットバルブ６３とバイパス路６９とを備えない構成としてもよい。要は、燃料電池に空気を供給し、前記燃料電池から空気を排出することができれば、空気系はいずれの構成としてしてもよい。

・変形例２：
空気圧検出部としての圧力センサ６５は、空気供給路６１におけるエアコンプレッサ６２と分流シャットバルブ６３との間に設けられているが、これに換えて、空気供給路６１における分流シャットバルブ６３より下流側、あるいは、空気排出路６６における圧力調整シャットバルブ６７より上流側、等としてもよい。要は、空気系の内部の圧力を検出することができれば、圧力検出部はいずれの位置に設けてもよい。

・変形例３：
前記実施形態では、所定期間を燃料電池が発電運転状態にある期間とし、前記所定期間において圧力Ｐが仮異常判定閾値Ｐ１を上回ったときに、カウンタ値ＣＮＴをインクリメントし、所定期間から外れたときに、カウンタ値ＣＮＴをクリアする構成としていた。これに対して、前記所定期間を、日数等の日時によって定まる期間としてもよい。例えば、５日毎にカウンタ値をクリアする構成としてもよい。

・変形例４：
前記実施形態では、異常判定フラグＦＬを値１にセットしたときに、燃料電池スタック４０を直ちに発電停止する構成としていたが、これに換えて、発電停止は後ほど行う構成としてもよいし、発電停止を行なわない構成としてもよい。

・変形例５：
前記実施形態では、所定期間（実施形態では、発電運転期間）において、空気圧が第１の異常判定値（実施形態では、仮異常判定閾値Ｐ１）を上回ったと判定された回数（実施形態では、カウンタ値ＣＮＴ）が所定回数（実施形態では、異常確定回数Ｃ０）以上であると判定されたときに、異常判定フラグを値１としていた。これに対して、所定期間の終了時点において、所定期間における空気圧が第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が所定回数以上であるか否かを判定し、所定回数以上であると判定された場合に、異常判定フラグを値１とする構成としてもよい。

・変形例６：
前記実施形態では、燃料電池システムは自動車等の車両へ搭載される構成としたが、これに換えて、住宅、店舗、工場等に備えられる構成としてもよい。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。

１０…燃料電池
２０…燃料電池車両
２１…水素タンク
２２…水素供給流路
３０…燃料電池システム
４０…燃料電池スタック
４１…単セル
４３…電圧センサ
５０…水素ガス供給排出機構
５１…水素タンク
５２…水素ガス供給流路
５３…水素ガス循環流路
５４…水素ガス排出流路
５５…インジェクタ
５６…圧力センサ
５７…水素循環ポンプ
５８…パージバルブ
６０…空気供給排出機構
６１…空気供給路
６２…エアコンプレッサ
６３…分流シャットバルブ
６５…圧力センサ
６６…空気排出路
６７…圧力調整シャットバルブ
６９…バイパス路
７０…冷却水循環機構
７１…ラジエータ
７２…冷却水循環ポンプ
８０…バッテリ
８５…電力供給機構
９０…駆動機構
９１…モータ
９２…駆動輪
１００…制御ユニット
１０２…カウンタクリア部
１０４…減圧制御部
１０６…第１判定部
１１０…スタータスイッチ
Ｐ…空気圧
Ｃ０…異常確定回数
Ｐ１…仮異常判定閾値
Ｐ２…正式異常判定閾値
Ｐ３…減圧目標値
ＦＬ…異常判定フラグ
ＣＮＴ…カウンタ値

Claims (6)

1. 燃料電池を備える燃料電池システムであって、
   前記燃料電池に空気を供給し、前記燃料電池から空気を排出する空気系と、
   前記空気系の内部の圧力を検出する圧力検出部と、
   所定期間内において、前記検出された圧力が第１の異常判定値を上回ったときに、前記空気系の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する減圧制御部と、
   前記検出された圧力が前記第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、前記所定期間において所定回数以上であるときに、前記空気系が異常状態であると判定する第１判定部と、
   を備える燃料電池システム。
2. 請求項１に記載の燃料電池システムであって、
   前記減圧制御部による減圧完了後に、前記空気系の内部の圧力の制御を、前記燃料電池の運転状態に基づく通常制御に戻す、燃料電池システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の燃料電池システムであって、
   前記圧力検出部によって検出された圧力が、前記第１の異常判定値よりも大きい第２の異常判定値を上回ったときに、前記空気系が異常状態であると判定する第２判定部を備える、燃料電池システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
   前記所定期間は、前記燃料電池が発電運転状態にある期間である、燃料電池システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
   前記異常状態であるとの判定がなされたときに、前記燃料電池の発電を停止する、燃料電池システム。
6. 燃料電池と、前記燃料電池に空気を供給し前記燃料電池から空気を排出する空気系と、前記空気系の内部の圧力を検出する圧力検出部と、を備える燃料電池システムの空気系異常判定方法であって、
   所定期間内において、前記検出された圧力が第１の異常判定値を上回ったときに、前記空気系の内部の圧力を減圧目標値まで減圧する工程と、
   前記検出された圧力が前記第１の異常判定値を上回ったと判定された回数が、前記所定期間において所定回数以上であるときに、前記空気系が異常状態であると判定する工程と、
   を備える空気系異常判定方法。

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