JP2016103460A - 燃料電池システム、燃料電池車両、および、燃料電池システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、モーター消費電力の急減時における二次電池の過充電の発生を低減させることを目的とする。【解決手段】車両に搭載される燃料電池システムは、燃料電池と、二次電池と、二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、アクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、燃料電池の発電電力を制御する制御部とを備え、制御部はアクセル踏込量、二次電池の温度、蓄電量に基づいて発電要求電力を算出する発電要求電力算出部と、アクセル踏込量、二次電池の温度、蓄電量に基づいて上限要求電力算出部とを備え、上限要求電力には、充電電力の上限値と相関する許容充電電力が含まれており、制御部はモーターの消費電力が急減する条件を満たしていると判定すると、許容充電電力をゼロにして上限要求電力を算出し、発電要求電力が上限要求電力を上回る場合、上限要求電力に対応した発電を実行させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される燃料電池システム、燃料電池車両、および、その制御方法に関する。

従来から、車両に搭載される燃料電池システムにおいて、アクセル踏込量に応じて燃料電池の発電要求電力（指令電力）を算出し、燃料電池の発電電力が指令電力に一致するように、燃料電池に供給される酸素量および水素量を制御するものが知られている（特許文献１）。この燃料電池システムは、車両の減速時のようにモーターの消費電力が減少するときには、燃料電池の指令電力を減少させる。

特開２０１１−１５５８０号公報 特開２００９−２３１２２３号公報 特開２０１０−２３８５２８号公報 特開２０１０−２３８５３０号公報

しかしながら、アクセル踏込量の急減などによってモーターの消費電力が急減した場合に、対応して燃料電池の発電電力が減少するまでに時間的な遅れがあるため、その間に発電された電力の過剰分は二次電池に充電され、二次電池において過充電が発生する問題があった。

本発明は、上述の課題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）本発明の一形態によれば、車両に搭載される燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、前記モーターに電力を供給する二次電池と、前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、前記燃料電池の発電電力を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する発電要求電力算出部と、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池が発電可能な上限要求電力を算出する上限要求電力算出部と、を備え、前記上限要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力が含まれており、前記制御部は、前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、前記条件を満たしていると判定すると、前記許容充電電力をゼロにして前記上限要求電力を算出し、前記条件を満たしていないと判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力を用いて前記上限要求電力を算出し、算出した前記発電要求電力が算出した前記上限要求電力を上回る場合、前記燃料電池に対して、算出した前記上限要求電力に対応した発電を実行させるように構成されている。この構成によれば、モーターの消費電力が急減するときには、二次電池の許容充電電力がゼロになって燃料電池の上限要求電力（指令電力）が減少するため、燃料電池の発電電力を速やかに低減させることができる。これにより、モーター消費電力の急減時における、二次電池の過充電の発生を低減させることができる。

（２）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記予め設定されている条件は、前記アクセル踏込量の減少速度が第１の閾値以上となることであってもよい。この構成によれば、モーター消費電力が急減する状態を容易に検出することができる。

（３）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記予め設定されている条件は、前記車両のシフトポジションがドライブからニュートラルに切り替えられ、かつ、前記燃料電池の発電電力が第２の閾値以上となることであってもよい。この構成によれば、モーター消費電力が急減する状態を容易に検出することができる。

（４）本発明の他の形態によれば、車両に搭載される燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、前記モーターに電力を供給する二次電池と、前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する制御部と、を備え、前記発電要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量に応じて算出される充電電力が含まれており、前記制御部は、前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、前記条件を満たしていると判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力をゼロにして前記発電要求電力を算出し、前記条件を満たしていないと判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力を用いて前記発電要求電力を算出するように構成されている。この構成によれば、モーターの消費電力が急減するときには、発電要求電力（指令電力）に含まれる充電電力がゼロになって燃料電池の発電要求電力が減少するため、燃料電池の発電電力を速やかに低減させることができる。これにより、モーター消費電力の急減時における、二次電池の過充電の発生を低減させることができる。

（５）本発明の他の形態によれば、車両に搭載される燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、前記モーターに電力を供給する二次電池と、前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、前記燃料電池の発電電力を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する発電要求電力算出部と、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池が発電可能な上限要求電力を算出する上限要求電力算出部と、を備え、前記上限要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量と、補正係数とに基づいて算出された許容充電電力が含まれており、前記制御部は、前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、前記条件を満たしていると判定すると、前記条件を満たしていない場合よりも前記補正係数を低減させることにより記許容充電電力を低減させて前記上限要求電力を算出し、前記条件を満たしていないと判定すると、前記条件を満たしている場合よりも前記補正係数を大きくすることにより前記許容充電電力を増加させて前記上限要求電力を算出し、算出した前記発電要求電力が算出した前記上限要求電力を上回る場合、前記燃料電池に対して、算出した前記上限要求電力に対応した発電を実行させるように構成されている。この構成によれば、モーターの消費電力が急減するときには、二次電池の許容充電電力が減少して上限要求電力（指令電力）が減少するため、燃料電池の発電電力を速やかに低減させることができる。これにより、モーター消費電力の急減時における、二次電池の過充電の発生を低減させることができる。

（６）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記予め設定されている条件は、前記予め設定されている条件は、ブレーキによる前記車両の制動力が前記モーターによる前記車両の駆動力よりも大きくなることであってもよい。この構成によれば、モーター消費電力が急減する状態を容易に検出することができる。

（７）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記条件を満たしていると判定したときにおいて、前記アクセル踏込量が予め設定された値以下の場合には、前記アクセル踏込量が前記予め設定された値よりも大きい場合よりも前記補正係数を大きくする、この構成によれば、アクセル踏込量が小さい場合であっても、燃料電池の発電電力の低下によって燃料電池の電位が上昇することを抑制できる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、燃料電池を搭載した車両、車両に搭載される燃料電池システムの制御方法、この制御方法を実行する制御装置、この制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの形態で実現することができる。

第１実施形態の燃料電池システムを搭載した燃料電池車両の概略図である。 制御装置の構成を説明するための図である。 補正係数設定制御を説明するためのフローチャートである。 補正係数αと二次電池の温度および蓄電量との関係を示した説明図である。 第１実施形態の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。 比較例１の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。 比較例２の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。 第２実施形態の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。 第３実施形態の補正係数設定制御を例示したフローチャートである。 第３実施形態の補正係数αを例示した説明図である。 第３実施形態の燃料電池車両の状態を示したタイミングチャートである。 第４実施形態の補正係数設定制御を例示したフローチャートである。 第４実施形態の燃料電池車両の状態を示したタイミングチャートである。 第５実施形態の補正係数設定制御を例示したフローチャートである。

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態の燃料電池システム１００を搭載した燃料電池車両１０の構成を示す概略図である。燃料電池車両１０は、燃料電池１１０と、ＦＣ昇圧コンバーター１２０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１３０と、トラクションモーター１３６と、エアコンプレッサー（ＡＣＰ）１３８と、車速検出部１３９と、二次電池１４０と、ＳＯＣ検出部１４２と、ＦＣ補機１５０と、制御装置１８０と、アクセル位置検出部１９０と、車輪ＷＬと、を備える。燃料電池車両１０は、燃料電池１１０および二次電池１４０から供給される電力によってトラクションモーター１３６を駆動させて走行する。燃料電池システム１００は、例えば、上述した燃料電池車両１０の機能部のうち、トラクションモーター１３６と、車輪ＷＬとを除いた機能部によって構成される。

燃料電池１１０は、反応ガスとして水素と酸素の供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。なお、燃料電池１１０としては、固体高分子形燃料電池に限らず、他の種々のタイプの燃料電池を採用することができる。燃料電池１１０は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して高圧直流配線ＤＣＨに接続され、高圧直流配線ＤＣＨを介してＰＣＵ１３０に含まれるモータードライバー１３２及びＡＣＰドライバー１３７に接続されている。ＦＣ昇圧コンバーター１２０は、燃料電池１１０の出力電圧ＶＦＣをモータードライバー１３２及びＡＣＰドライバー１３７で利用可能な高圧電圧ＶＨに昇圧する。

モータードライバー１３２は、三相インバーター回路によって構成され、トラクションモーター１３６に接続されている。モータードライバー１３２は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して供給される燃料電池１１０の出力電力、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して供給される二次電池１４０の出力電力を三相交流電力に変換してトラクションモーター１３６に供給する。トラクションモーター１３６は、三相コイルを備える同期モーターによって構成され、ギア等を介して車輪ＷＬを駆動する。また、トラクションモーター１３６は、燃料電池車両１０の制動時において、燃料電池車両１０の運動エネルギーを回生させて回生電力を発生させる発電機としても機能する。車速検出部１３９は、燃料電池車両１０の車速Ｓ_ＶＨＣＬ［ｋｍ／ｈ］を検出し、制御装置１８０に送信する。

ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４は、制御装置１８０からの駆動信号に応じて高圧直流配線ＤＣＨの電圧レベルを調整し、二次電池１４０の充電／放電の状態を切り替える。なお、トラクションモーター１３６において回生電力が発生する場合には、その回生電力は、モータードライバー１３２によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して二次電池１４０に充電される。

ＡＣＰドライバー１３７は、三相インバーター回路によって構成され、ＡＣＰ１３８に接続されている。ＡＣＰドライバー１３７は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して供給される燃料電池１１０の出力電力、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して供給される二次電池１４０の出力電力を三相交流電力に変換してＡＣＰ１３８に供給する。ＡＣＰ１３８は、三相コイルを備える同期モーターによって構成され、供給された電力に応じてモーターを駆動させ、発電に使用される酸素（空気）を燃料電池１１０に供給する。

二次電池１４０は、電力エネルギーを蓄え、充電と放電を繰り返すことができる蓄電装置であり、例えば、リチウムイオン電池で構成することができる。なお、二次電池１４０としては、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など他の種類の電池であってもよい。二次電池１４０は、低圧直流配線ＤＣＬを介してＰＣＵ１３０に含まれるＤＣ／ＤＣコンバーター１３４に接続され、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して高圧直流配線ＤＣＨに接続されている。

ＳＯＣ検出部１４２は、二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）［％］を検出し、制御装置１８０に送信する。なお、本明細書において「蓄電量（ＳＯＣ）」とは、二次電池１４０の現在の充電容量に対する充電残量の比率を意味する。ＳＯＣ検出部１４２は、二次電池１４０の温度Ｔｂａや、出力電圧Ｖ、出力電流Ｉを検出し、それらの検出値に基づき、蓄電量（ＳＯＣ）を検出する。なお、本実施形態のＳＯＣ検出部１４２は、二次電池１４０の温度Ｔｂａについても制御装置１８０に送信する。

ＦＣ補機１５０は、低圧直流配線ＤＣＬに接続され、燃料電池１１０や二次電池１４０から供給される電力によって駆動する。ＦＣ補機１５０は、燃料電池１１０に反応ガスを供給する燃料ポンプ、及び、燃料電池１１０に冷媒を供給する冷媒ポンプ等の燃料電池１１０の発電のための補機類である。アクセル位置検出部１９０は、運転者によるアクセルの踏み込み量（アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣ）［％］を検出し、制御装置１８０に送信する。

制御装置１８０は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成されている。制御装置１８０は、運転者によるアクセル操作などの操作を検出すると、その操作内容に応じて、燃料電池１１０の発電や二次電池１４０の充放電を制御する。制御装置１８０は、モータードライバー１３２と、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４とにそれぞれ、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに応じた駆動信号を生成して送信する。モータードライバー１３２は、制御装置１８０の駆動信号に応じて、交流電圧のパルス幅を調整するなどして、トラクションモーター１３６にアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに応じた回転駆動をさせる。制御装置１８０は、トラクションモーター１３６をアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに応じた回転駆動せるために必要な電力に対して、二次電池１４０が負担する電力の割合（二次電池アシスト率）と、二次電池１４０の温度および蓄電量（ＳＯＣ）との関係が示された二次電池アシスト制御マップを備えており、このマップを用いて、二次電池アシスト率を決定する。

図２は、制御装置１８０の構成を説明するための図である。制御装置１８０は、ＰＭ−ＥＣＵ１８１と、ＦＣ―ＥＣＵ１８２と、ＦＤＣ−ＥＣＵ１８３と、ＭＧ−ＥＣＵ１８４と、の４つのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含んでいる。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、燃料電池車両１０のアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣを取得し、トラクションモーター１３６をアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに応じた回転数で駆動させるために必要な種々の要求や指令を他のＥＣＵに対して発行する。ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、燃料電池１１０およびＦＣ補機１５０を制御し、ＰＭ−ＥＣＵ１８１から、後述する要求信号ＳＲＥＱを受信すると、燃料電池１１０の発電能力や特性に応じた回答信号ＳＲＥＳをＰＭ−ＥＣＵ１８１に発行する。ＦＤＣ―ＥＣＵ１８３は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を制御し、ＰＭ−ＥＣＵ１８１から、後述するパワー指令ＰＣＯＭを受信すると、パワー指令ＰＣＯＭに応じた電力を燃料電池１１０からトラクションモーター１３６およびＡＣＰ１３８に供給させる。ＭＧ−ＥＣＵ１８４は、モータードライバー１３２、ＡＣＰドライバー１３７、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を制御し、ＰＭ−ＥＣＵ１８１から、後述するトルク指令ＴＣＯＭを受信すると、トルク指令ＴＣＯＭに応じたトルクをトラクションモーター１３６およびＡＣＰ１３８に発生させる。４つのＥＣＵの具体的な動作の一例を以下で説明する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、アクセルペダルが運転者により踏み込まれた際に、アクセル位置検出部１９０によって検出されたアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣを受信する。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣを受信すると、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに応じたトラクションモーター１３６の必要なトルク量であるアクセル要求トルクＴ_ＡＣＣ［Ｎ・ｍ］を算出する。アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣは、例えば、Ｄ_ＡＣＣとＴ_ＡＣＣとの関係を示す演算式から算出することができる。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、また、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣからドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤ［Ｎ・ｍ］を算出する。ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤは、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣの変化量ΔＴ_ＡＣＣ［Ｎ・ｍ／ｓ］が閾値（レートリミッター）ΔＴｔｈ１以上である場合に、変化量ΔＴ_ＡＣＣに対してレート処理（なめし処理）をおこなって変化量ΔＴ_ＡＣＣが減少するように算出される。アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣに対応させて燃料電池車両１０の加減速を制御すると、加減速が急峻になり快適性が低下するため、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤが設定される。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出したドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤを含むトルク指令ＴＣＯＭをＭＧ−ＥＣＵ１８４に発行する。ＭＧ−ＥＣＵ１８４は、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤを含むトルク指令ＴＣＯＭを受信すると、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤに応じた出力トルクが発生するようにトラクションモーター１３６を制御する。トラクションモーター１３６に実際に発生するトルクを実行トルクＴ_ＡＣＴとも呼ぶ。また、実行トルクの発生によってトラクションモーター１３６が消費する電力をＴ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳとも呼ぶ。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出したドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤから車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ［Ｗ］を算出する。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬは、燃料電池車両１０をドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤに対応する運転状態とするために必要な電力であり、燃料電池１１０の発電要求電力（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）である。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬは、下記の式（１）から算出される。
Ｐ_ＶＨＣＬ＝ｍａｘ{Ｐ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇ ，Ｐ_ＯＣ} ・・・（１）
ここで、Ｐ_Ｔ／Ｍは、トラクションモーター１３６の駆動要求電力［Ｗ］であり、Ｐ_ＡＵＸは、ＦＣ補機１５０やＡＣＰ１３８の駆動要求電力［Ｗ］であり、Ｐ_ｃｈｇは、二次電池１４０に充電される電力［Ｗ］である。Ｐ_ＯＣは、間欠運転時等において高電位回避電圧とするために必要な電力［Ｗ］である。Ｐ_Ｔ／Ｍは、例えば、トラクションモーター１３６の回転数および要求トルクと、Ｐ_Ｔ／Ｍとの関係を示すモーター特性から算出することができる。Ｐ_ＡＵＸは、例えば、現在のＦＣ補機１５０、ＡＣＰ１３８の消費電力の実測値に基づいて算出することができる。なお、Ｐ_ＡＵＸは、ＦＣ補機１５０の消費電力を定数とし、ＡＣＰ１３８の消費電力はモーターの回転数、要求トルクと、消費電力との関係を示すモーター特性から算出してもよい。Ｐ_ｃｈｇは、例えば、二次電池１４０の目標のＳＯＣ（例えば、６０％）と、現在のＳＯＣと、Ｐ_ｃｈｇとの関係を示したマップから算出することができる。Ｐ_ＯＣは、燃料電池１１０の電力―電流特性（Ｐ−Ｉ特性）、電流―電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）から算出することができる。なお、Ｐ_ＯＣは固定値であってもよい。この「車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ」は、特許請求の範囲の「燃料電池の発電要求電力」に該当する。「Ｐ_ｃｈｇ」は、特許請求の範囲の「充電電力」に該当する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、また、算出したドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤおよび二次電池１４０の状態から燃料電池１１０の上限要求電力Ｐ_ＭＡＸ［Ｗ］を算出する。上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、燃料電池１１０の発電要求電力、すなわち、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの上限値（ガード値）である。上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、下記の式（２）から算出される。
Ｐ_ＭＡＸ＝Ｐ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋α・Ｐ_Ｗｉｎ ・・・（２）
ここで、Ｐ_Ｗｉｎは、二次電池１４０の温度および蓄電量に応じて設定される充電電力の上限値［Ｗ］である。αは、補正係数である。Ｐ_Ｗｉｎは、二次電池１４０のＳＯＣ充放電特性および温度充放電特性から算出することができる。ＳＯＣ充放電特性とは、二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）と、入力（充電）電力Ｐ_ｉｎの許容入力上限値Ｗ_ｉｎおよび出力（放電）電力Ｐ_ｏｕｔの許容出力上限値Ｗ_ｏｕｔと、が対応付けられたマップである。温度充放電特性とは、二次電池１４０の温度Ｔｂａと、入力電力の許容入力上限値Ｗ_ｉｎおよび出力電力の許容出力上限値Ｗ_ｏｕｔと、が対応付けられたマップである。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、ＳＯＣ検出部１４２から取得した蓄電量（ＳＯＣ）とＳＯＣ充放電特性から特定される許容入力上限値Ｗ_ｉｎと、ＳＯＣ検出部１４２から取得した温度Ｔｂａと温度充放電特性から特定される許容入力上限値Ｗ_ｉｎと、の小さい方をＰ_Ｗｉｎとして採用することができる。補正係数αは、後述する補正係数設定制御によって算出される。以後、αとＰ_Ｗｉｎとの積（α・Ｐ_Ｗｉｎ）を二次電池１４０の「許容充電電力」とも呼ぶ。本実施形態の「ＰＭ−ＥＣＵ１８１」は、特許請求の範囲の「発電要求電力算出部」および「上限要求電力算出部」に該当する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、それぞれ算出した、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）と上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとの比較をおこない、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っていないか否かを判定する。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っていない場合には、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出した車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含む要求信号ＳＲＥＱをＦＣ―ＥＣＵ１８２に発行する。一方、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っている場合には、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの値を車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬとして設定する。その後、値がＰ_ＭＡＸの車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含む要求信号ＳＲＥＱをＦＣ―ＥＣＵ１８２に発行する。

ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含む要求信号ＳＲＥＱを受信すると、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが燃料電池１１０の許容電力Ｐ_ＡＬＷ［Ｗ］を越えているか否の判定をおこなう。許容電力Ｐ_ＡＬＷとは、現在の燃料電池１１０が発電可能な電力の上限値であり、燃料電池１１０の現在の状態を示す種々のパラメーターから算出することができる。燃料電池１１０の現在の状態を示すパラメーターとは、例えば、燃料電池１１０の温度、ＡＣＰ１３８が取り込む外気の量、燃料電池１１０に供給される水素を貯蔵する水素タンク内の水素の残量、燃料電池１１０のアノード圧力およびカソード圧力などが含まれる。ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、これらのパラメーターと許容電力Ｐ_ＡＬＷとの対応関係が示されたマップから許容電力Ｐ_ＡＬＷを算出することができる。ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが許容電力Ｐ_ＡＬＷを越えていなければ、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに対応する電流値Ｉ［Ａ］および電圧値Ｖ［Ｖ］を含む回答信号ＳＲＥＳをＰＭ−ＥＣＵ１８１に発行する。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに対応する電流値Ｉおよび電圧値Ｖは、燃料電池１１０のＰ−Ｉ特性、Ｉ−Ｖ特性から算出することができる。ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが許容電力Ｐ_ＡＬＷを越えていれば、許容電力Ｐ_ＡＬＷに対応する電流値Ｉおよび電圧値Ｖを含む回答信号ＳＲＥＳをＰＭ−ＥＣＵ１８１に発行する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬまたは許容電力Ｐ_ＡＬＷに対応する電流値Ｉおよび電圧値Ｖを含む回答信号ＳＲＥＳを受信すると、受信した電流値Ｉおよび電圧値Ｖをパワー指令ＰＣＯＭとしてＦＤＣ―ＥＣＵ１８３に発行する。パワー指令ＰＣＯＭには、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬまたは許容電力Ｐ_ＡＬＷに対応する電流値Ｉおよび電圧値Ｖのほかに、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが含まれていてもよい。すなわち、パワー指令ＰＣＯＭにも上限ガードを実施してもよい。ＦＤＣ―ＥＣＵ１８３は、パワー指令ＰＣＯＭを受信すると、パワー指令ＰＣＯＭに応じた電流値Ｉおよび電圧値Ｖを燃料電池１１０が出力するようにＦＣ昇圧コンバーター１２０を制御する。燃料電池１１０が実際に出力する電力をＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣとも呼ぶ。パワー指令ＰＣＯＭに上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが含まれている場合、ＦＤＣ―ＥＣＵ１８３は、電流値Ｉおよび電圧値Ｖが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸ以下となるように電流値Ｉおよび電圧値Ｖを適宜補正し、補正した電流値Ｉおよび電圧値Ｖを燃料電池１１０が出力するようにＦＣ昇圧コンバーター１２０を制御してもよい。

一方、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣからＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱ［Ｗ］を算出する。ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱは、ＡＣＰ１３８をアクセル要求トルクＴ_ＡＣＣに対応する駆動状態とするために必要な電力であり、例えば、Ｔ_ＡＣＣとＰ_ＲＱとの関係を示す演算式から算出することができる。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出したＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱを含む要求信号ＳＲＥＱをＦＣ―ＥＣＵ１８２に発行する。

ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱを含む要求信号ＳＲＥＱを受信すると、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱに対応するＡＣＰ１３８の回転数（必要回転数）Ｒ_ＲＱ［ｒｐｍ］を算出する。必要回転数Ｒ_ＲＱは、例えば、以下の方法で算出することができる。まず、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱの値、燃料電池１１０のＰ−Ｉ特性、Ｉ−Ｖ特性から、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱを発生させるための燃料電池１１０の電流値Ｉを算出する。そして、算出した電流値Ｉに対応する電荷量、および、発電時の電気化学反応式から、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱ発生させるための酸素量を算出する。そして、算出した酸素量、および、空気の成分比率から、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱを発生させるための空気量を算出し、算出した空気量からＡＣＰ１３８の必要回転数Ｒ_ＲＱを算出する。ＦＣ―ＥＣＵ１８２は、算出した必要回転数Ｒ_ＲＱを含む回答信号ＳＲＥＳをＰＭ−ＥＣＵ１８１に発行する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、必要回転数Ｒ_ＲＱを含む回答信号ＳＲＥＳを受信すると、必要回転数Ｒ_ＲＱからＡＣＰ要求トルクＴ_ＡＣＰ［Ｎ・ｍ］を算出する。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出したＡＣＰ要求トルクＴ_ＡＣＰを含むトルク指令ＴＣＯＭをＭＧ−ＥＣＵ１８４に発行する。ＭＧ−ＥＣＵ１８４は、ＡＣＰ要求トルクＴ_ＡＣＰを含むトルク指令ＴＣＯＭを受信すると、ＡＣＰ要求トルクＴ_ＡＣＰに応じた出力トルクが発生するようにＡＣＰ１３８を制御する。

上述のように、本実施形態のＰＭ−ＥＣＵ１８１は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）をドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤから算出し、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱをアクセル要求トルクＴ_ＡＣＣから算出するように構成されている。この構成により、算出した車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ、すなわち、燃料電池１１０の発電要求電力が急減するときには、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱの減少速度を、発電要求電力（車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ）の減少速度よりも速くすることができる。これにより、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの急減時における燃料電池１１０のドライアップの発生や、余剰発電による燃費が悪化を抑制できる。具体的には、ＡＣＰ１３８はイナーシャにより応答が遅く、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが急減した場合に、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱがゼロになってもＡＣＰ１３８が停止するまで、燃料電池１１０に酸素が供給される。この余分な酸素の供給により、燃料電池１１０のドライアップや余剰発電が発生する。一方、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱの減少速度を、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの減少速度よりも速くすることで、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱに対してＡＣＰ１３８が遅れて供給した酸素量が、その時点において車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに必要な空気量に近づくように構成される。これにより、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬがゼロとなってからの不要な酸素の供給が抑制され、燃料電池１１０のドライアップや余剰発電が発生抑制することができる。

また、本実施形態のＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸによって車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）の上限を規制するように構成されている。この構成により、二次電池１４０の温度や蓄電量（ＳＯＣ）によって許容入力上限値Ｗ_ｉｎが減少している場合には、それにともなって車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを減少させることができる。これにより、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが抑制されて二次電池１４０における過充電の発生を低減させることができる。具体的には、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸと車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬとを比較すると、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、二次電池１４０への充電電力Ｐ_ｃｈｇが、許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎに置き換えられた構成となっている。許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎは、二次電池１４０の温度および蓄電量（ＳＯＣ）による許容入力上限値Ｗ_ｉｎと補正係数との積であるため、許容入力上限値Ｗ_ｉｎが減少している場合には、許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎも減少する。よって、例えば、二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）が高い時や、二次電池１４０の温度が高い時など、許容入力上限値Ｗ_ｉｎが減少している場合には、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸによって車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを低減させることができる。本実施形態のＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸに含まれる補正係数αを以下の制御（補正係数設定制御）によって算出する。

図３は、補正係数設定制御を説明するためのフローチャートである。ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、まず、トラクションモーター１３６が消費する電力であるＴ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減するか否かの判定をおこなう（ステップＳ１１０）。Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減するか否かの判定は、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かによって判定する。ここでは、予め設定されている条件として、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣの減少速度、すなわち、単位時間あたりの減少幅｜ΔＤ_ＡＣＣ｜（０＞ΔＤ_ＡＣＣ［％／ｓ］）が閾値ΔＤｔｈ以上（｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈ）となること、または、｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈとなった後、予め設定された時間内であること、が設定されている。本実施形態では、アクセルが完全にＯＦＦになった後も所定の時間内はＴ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減し続けるため、「｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈとなった後予め設定された時間内であること」も「Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する条件」に含まれる。この「予め設定されている条件」としては、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減すると考えられる任意の条件を設定することができる。例えば、この条件として、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤの単位時間あたりの減少幅｜ΔＴ_ＭＯＤ｜が閾値ΔＴｔｈ１以上となることが設定されていてもよい。または、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣの単位時間あたりの減少幅｜ΔＴ_ＡＣＣ｜が閾値ΔＴｔｈ２以上となること、または、｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈとなった後予め設定された時間内であること、が設定されていてもよい。本実施形態の「閾値ΔＤｔｈ」は、特許請求の範囲の「第１の閾値」に該当する。

アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣの単位時間あたりの減少幅｜ΔＤ_ＡＣＣ｜が閾値ΔＤｔｈより小さい場合（｜ΔＤ_ＡＣＣ｜＜ΔＤｔｈ）など、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減しない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）には、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、二次電池１４０の温度Ｔｂａおよび蓄電量（ＳＯＣ）に基づいて補正係数αの算出をおこなう。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸおよび車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの算出をおこなう（ステップＳ１２０）。

図４は、補正係数αと二次電池１４０の温度Ｔｂａおよび蓄電量（ＳＯＣ）との関係を例示した説明図である。図４には、二次電池１４０の温度（例えば、Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３）［℃］ごとの蓄電量（ＳＯＣ）と補正係数αとの関係が示されている。図４のマップは、二次電池１４０のＳＯＣ充放電特性および温度充放電特性から算出することができる。図３に戻り、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、図４のマップを用いて補正係数αを算出した後、算出した補正係数αと上述した式（２）から上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを算出する。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上述した式（１）から車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）を算出する。

一方、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣの単位時間あたりの減少幅｜ΔＤ_ＡＣＣ｜ΔＤ_ＡＣＣが閾値ΔＤｔｈ以上の場合（｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈ）など、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）には、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、補正係数αをゼロとする。そして、補正係数αをゼロとして、式（２）から上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの算出をおこなう。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、式（１）から車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）の算出をおこなう（ステップＳ１３０）。

上限要求電力Ｐ_ＭＡＸと車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬとを算出した後、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っていないか否かの判定をおこなう（ステップＳ１４０）。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っていない場合には、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、算出した車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含む要求信号ＳＲＥＱをＦＣ―ＥＣＵ１８２に発行する（ステップＳ１６０）。このとき、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸおよび車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含むパワー指令ＰＣＯＭをＦＤＣ―ＥＣＵ１８３に発行してもよい。

一方、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っている場合には、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの値を車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬとして設定する（ステップＳ１５０）。このとき、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの値をパワー指令ＰＣＯＭに設定してもよい。その後、値がＰ_ＭＡＸの車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含む要求信号ＳＲＥＱをＦＣ―ＥＣＵ１８２に発行する（ステップＳ１６０）。また、このとき、値がＰ_ＭＡＸの車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを含むパワー指令ＰＣＯＭをＦＤＣ―ＥＣＵ１８３に発行してもよい。

図５は、本実施形態の燃料電池車両１０の状態を例示したタイミングチャートである。図５には、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣと、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣと、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤと、実行トルクＴ_ＡＣＴと、補正係数αと、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸと、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）と、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣと、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱとの時系列変化が例示されている。また、図５には、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが存在しなかった場合における車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの一部が例示されている。ここでは、Ｔ１時点において運転者がアクセルＯＦＦを開始し、Ｔ２時点においてアクセルが完全にＯＦＦになったものとして説明する。また、Ｔ１〜Ｔ２期間においてアクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣの減少幅｜ΔＤ_ＡＣＣ｜が閾値ΔＤｔｈ以上（｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈ）となっており、Ｔ２〜Ｔ４期間は、｜ΔＤ_ＡＣＣ｜≧ΔＤｔｈ後（Ｔ２時点後）予め設定された時間内であるものとして説明する。

アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣは、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣに対応するため、Ｔ１時点から減少を開始し、Ｔ２時点においてゼロとなる。ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤは、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣに対してレート処理されるため、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣよりも緩やかに減少する。実行トルクＴ_ＡＣＴは、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤに対応するため、同様にＴ１〜Ｔ４期間にかけて緩やかに減少する。補正係数αは、Ｔ１〜Ｔ４期間にかけてゼロとなる。Ｔ１〜Ｔ４期間は、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する期間に該当するためである。

上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、Ｔ１時点において値が大きく減少する。Ｔ１時点において補正係数αがゼロになり、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸに含まれるα・Ｐ_Ｗｉｎがゼロとなるためである。上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、Ｔ１〜Ｔ３期間において値が減少する。ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤの減少により、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸに含まれるＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸが減少するためである。また、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、Ｔ３時点において値が下限値（ガード値）としてのＷｉｎ保護設定電力Ｐ_ＰＲＯとなる。Ｗｉｎ保護設定電力Ｐ_ＰＲＯとは、二次電池１４０を保護するために二次電池１４０に最低限供給すべき電力の値であり予め設定されている。上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、Ｔ４時点において値が大きく増加する。Ｔ４時点において補正係数αがゼロではなくなり、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸに含まれるα・Ｐ_Ｗｉｎがゼロではなくなるためである。

車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）は、ドラビリ要求トルクＴ_ＭＯＤに対応する一方、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが上限値（ガード値）となる。ここでは、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬは、Ｔ１時点において値が大きく減少する。Ｔ１時点において上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが急減するためである。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬは、Ｔ１〜Ｔ４期間において、値が上限要求電力Ｐ_ＭＡＸによって抑制される。ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣは、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに対応するため、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸによって抑制される場合には、同じく抑制される。ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱは、アクセル要求トルクＴ_ＡＣＣに対応するため、Ｔ１〜Ｔ２期間にかけて減少する。

図６は、比較例１の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。図６には、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣと、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣと、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳと、二次電池１４０の入力（充電）電力Ｐ_ｉｎと、許容入力上限値Ｗ_ｉｎとの時系列変化が例示されている。比較例１の燃料電池車両は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの算出をおこなわない点以外は本実施形態の燃料電池車両１０と同じである。この場合、アクセルＯＦＦ等によってＴ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが減少すると、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに含まれるＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸが減少し、これにともなってＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが減少する。しかし、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時には、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣがこのＴ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減に対応するまでに時間的な遅れがあるため、その間に発電された電力の過剰分は二次電池に充電され、二次電池において過充電が発生する場合がある。また、二次電池１４０に供給される入力（充電）電力Ｐ_ｉｎが許容入力上限値Ｗ_ｉｎを上回ることがある。一方、本実施形態によれば、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する場合には、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに含まれるＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸが減少するほか、許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎがゼロになるため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを速やかに低減させることができる。これにより、過剰な電力の発生は抑制され、二次電池１４０の過充電を抑制できる。また、二次電池１４０に供給される充電電力Ｐ_ｉｎが許容入力上限値Ｗ_ｉｎを上回ることを抑制できる。

図７は、比較例２の燃料電池車両の状態を例示したタイミングチャートである。図７には、二次電池の蓄電量（ＳＯＣ）と、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣと、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと、燃料電池の発電電圧と、ＦＣ捕機の消費電力の時系列変化が例示されている。比較例２の燃料電池車両は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸの算出をおこなわない点、および、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬをＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇから算出する点以外は本実施形態の燃料電池車両１０と同じである。車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬをＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇから算出した場合、間欠運転時には、高電位回避電圧を発生させるための発電電力が車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬよりも大きくなる場合がある。この場合、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬよりも大きくなる。ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬよりも大きくなることで発電電力の過剰分が二次電池に充電され、二次電池において過充電が発生する場合がある。一方、本実施形態の車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬは、Ｐ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇと、Ｐ_ＯＣのうちの大きい方となるように構成されている。これにより、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬよりも大きくなる状態の発生を抑制できる。

また、比較例２において、ＦＣ捕機の要求電力を定数として設定している場合には、ＦＣ捕機の実消費が要求電力よりも小さくなることがあり、この場合、発電電力の余剰分が二次電池に充電され、二次電池において過充電が発生することがある。一方、本実施形態によれば、ＦＣ捕機の要求電力を定数として設定していても、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに含まれる許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎが二次電池の蓄電量（ＳＯＣ）の増加に応じて減少するため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが抑制されて二次電池における過充電の発生が抑制される。

以上説明した、本実施形態の燃料電池車両１０によれば、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減するときには、二次電池１４０の許容充電電力αがゼロになって上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが減少するため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを速やかに低減させることができる。これにより、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時における、二次電池１４０の過充電の発生を低減させることができる。また、本実施形態の上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、二次電池１４０の温度および蓄電量（ＳＯＣ）による許容入力上限値Ｗ_ｉｎと補正係数との積である許容充電電力α・Ｐ_Ｗｉｎを含んでいる。よって、二次電池１４０の温度や蓄電量（ＳＯＣ）によって許容入力上限値Ｗ_ｉｎが減少している場合には、それにともなって車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを減少させることができる。これにより、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣが抑制されて二次電池１４０における過充電の発生を低減させることができる。

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態の燃料電池車両１０Ａの状態を例示したタイミングチャートある。図８には、燃料電池車両１０のシフトポジションと、補正係数αと、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸと、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣと、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱとの時系列変化が例示されている。第２実施形態の燃料電池車両１０Ａは、補正係数設定制御（図３）のステップＳ１１０における「予め設定されている条件」の内容が異なる点以外は第１実施形態の燃料電池車両１０と同じである。第２実施形態の燃料電池車両１０Ａは、「予め設定されている条件」として、シフトポジションがＤ（ドライブ）からＮ（ニュートラル）に切り替えられ、かつ、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣがＷｉｎ保護設定電力Ｐ_ＰＲＯ以上となること、または、これらの状態となった後予め設定された時間内であることが設定されている。Ｗｉｎ保護設定電力Ｐ_ＰＲＯは、第１実施形態と同様に、二次電池１４０を保護するために二次電池１４０に最低限供給すべき電力の値である。本実施形態の「Ｗｉｎ保護設定電力Ｐ_ＰＲＯ」は、特許請求の範囲の「第２の閾値」に該当する。

燃料電池車両１０のシフトポジションがＤ（ドライブ）からＮ（ニュートラル）に切り替えられた場合、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する。この場合であっても、二次電池１４０の許容充電電力αがゼロになって上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが減少するため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを速やかに低減させることができる。これにより、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時における、二次電池１４０の過充電の発生を低減させることができる。

Ｃ．第３実施形態：
図９は、第３実施形態の補正係数設定制御を説明するためのフローチャートである。第３実施形態の補正係数設定制御は、第１実施形態の補正係数設定制御（図３）と比較して、ステップＳ１１０、Ｓ１１５、Ｓ１３５が異なり、それ以外（ステップＳ１２０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０）は同じである。第３実施形態のステップＳ１１０では、「予め設定されている条件」として、ブレーキによる燃料電池車両１０Ｂの制動力Ｆｂがトラクションモーター１３６による燃料電池車両１０Ｂのタイヤの駆動力Ｆｄよりも大きくなること（Ｆｂ＞Ｆｄ）、が設定されている。燃料電池車両１０Ｂの制動力Ｆｂは、運転者によるブレーキの踏み込み量（ブレーキ踏込量Ｄ_ＢＲ）［％］から算出することができる。ブレーキ踏込量Ｄ_ＢＲは、例えば、燃料電池車両１０Ｂがブレーキ位置検出部を備えることによって検出できる。このブレーキ位置検出部は、検出したブレーキ踏込量Ｄ_ＢＲを制御装置１８０に送信してもよい。燃料電池車両１０Ｂの駆動力Ｆｄは、例えば、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣと、トラクションモーター１３６の回転数とから算出することができる。制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きくなった場合（Ｆｂ＞Ｆｄ）とは、例えば、運転者が燃料電池車両１０Ｂの加速中にブレーキを踏んだときに生じ得る。この場合、燃料電池車両１０では、燃料電池１１０の発電中にトラクションモーター１３６の回転数が急減し、トラクションモーター１３６の消費電力（Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳ）が急減する。

ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きい状態（Ｆｂ＞Ｆｄ）であると判定すると、ロック予測フラグをＯＮにする（ステップＳ１２５）。一方、制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄ以下の状態（Ｆｂ≦Ｆｄ）であると判定すると、ロック予測フラグをＯＦＦにする（ステップＳ１１５）。ロック予測フラグは、トラクションモーター１３６においてモータロックが発生する可能性がある状態か否かを示す。制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きくなった場合には、トラクションモーター１３６においてモータロックが発生しやすい状態と考えられるため、このフラグが立てられる。ステップＳ１３５では、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、ロック予測フラグ、二次電池１４０の温度Ｔｂａおよび蓄電量（ＳＯＣ）に基づいて補正係数αの算出をおこなう。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸおよび車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬの算出をおこなう。

図１０は、第３実施形態における補正係数αと二次電池１４０の温度Ｔｂａおよび蓄電量（ＳＯＣ）との関係を例示した説明図である。図１０には、二次電池１４０の温度（例えば、Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３）［℃］ごとの蓄電量（ＳＯＣ）と補正係数αとの関係が、ロック予測フラグがＯＮの場合とＯＦＦの場合とについて、それぞれ示されている。図１０に示すように、補正係数αは、二次電池１４０の温度および蓄電量が同じ場合には、ロック予測フラグがＯＮの場合の補正係数αは、ＯＦＦの場合よりも値が小さくなるように設定されている。すなわち、ロック予測フラグがＯＮのとき、補正係数αが相対的に減少するように構成されている。なお、ロック予測フラグがＯＦＦのときの補正係数αの値は、第１実施形態の図４と同じであることが好ましい。

図１１は、第３実施形態の燃料電池車両１０Ｂの状態を例示したタイミングチャートである。図１１には、燃料電池車両１０Ｂの駆動力Ｆｄと、制動力Ｆｂと、ロック予測フラグと、補正係数αと、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸと、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣと、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱとの時系列変化が例示されている。ここでは、Ｔ１時点において運転者がアクセルを緩めるとともにブレーキの踏み込みを開始し、Ｔ２時点において制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きくなり、Ｔ３時点において車両が停止したものとして説明する。Ｔ２時点において、ロック予測フラグがＯＮになり、補正係数αが減少し、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが減少する。上限要求電力Ｐ_ＭＡＸにはα・Ｐ_Ｗｉｎが含まれているためである（上記式（２）参照）。これにより、実際にモータロックが発生する前に、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを絞り始めることができ、二次電池１４０の過充電を抑制できる。

以上説明した、本実施形態の燃料電池車両１０Ｂによっても、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減するときには、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが減少するため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを速やかに低減させることができる。これにより、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時における、二次電池１４０の過充電の発生を低減させることができる。従来から、燃料電池車両の加速中にブレーキを踏むと、トラクションモーター１３６の回転数が急減して、発電の余剰電力による二次電池１４０の過充電が発生することがあった。これは、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時には、通信の遅れ等により、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）の減少が遅れるためである。本実施形態によれば、制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きくなったときに、制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄ以下の場合よりも、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを減少させるため、ＦＣ発電電力Ｐ_ＦＣを速やかに低減させることができる。これにより、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳの急減時における、二次電池１４０の過充電の発生を低減させることができる。

Ｄ．第４実施形態：
図１２は、第４実施形態の補正係数設定制御を説明するためのフローチャートである。第４実施形態の補正係数設定制御は、第３実施形態の補正係数設定制御（図９）と比較して、ステップＳ１２７が追加されている点が異なる。ステップＳ１２７では、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣよりも大きいか否かの判定をおこなう。ここでは、閾値Ｔｈ_ＡＣＣとして１０［％］が設定されている。閾値Ｔｈ_ＡＣＣは、１０［％］以外の数値であってもよい。アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）、ロック予測フラグがＯＮにも関わらず、補正係数αをロック予測フラグＯＦＦ時の値（図１０）とする。すなわち、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合には、ロック予測に基づいて補正係数αを減少させない。アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合には、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが高電位回避電圧を発生させるための発電電力よりも小さくなるおそれがある。そのため、この場合には、ロック予測フラグがＯＮであっても、補正係数αを減少させないようにすることによって、高電位回避電圧を発生させることができる。なお、他の実施例として、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合には、補正係数αの値を図１０において、ロック予測フラグＯＦＦ時の値よりも小さく、ロック予測フラグがＯＮの時よりも大きい値にしてもよい。この場合、高電位回避をおこないつつ、二次電池１４０の過充電の発生を抑制できる。

図１３は、第４実施形態の燃料電池車両１０Ｃの状態を例示したタイミングチャートである。図１３には、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣと、駆動力Ｆｄと、制動力Ｆｂと、ロック予測フラグと、補正係数αと、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとの時系列変化が例示されている。ここでは、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣよりも小さく、Ｔ１時点において運転者がアクセルを緩めるとともにブレーキの踏み込みを開始し、Ｔ２時点において制動力Ｆｂが駆動力Ｆｄよりも大きくなったものとして説明する。Ｔ２時点において、ロック予測フラグがＯＮになるが、補正係数αが減少しない。そのため、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸは、値が減少しない。これにより、上限要求電力Ｐ_ＭＡＸが高電位回避電圧を発生させるための発電電力よりも小さくなることを抑制できる。

Ｅ．第５実施形態：
図１４は、第５実施形態の補正係数設定制御を説明するためのフローチャートである。第５実施形態の補正係数設定制御は、第４実施形態の補正係数設定制御（図１２）と比較して、ステップＳ１２７の位置がステップＳ１２５の上流側にある点が異なる。この構成の場合、「予め設定されている条件」を満たしていても（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）には、ロック予測フラグがＯＮにならない。この場合であっても、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合には、補正係数αが減少しないため、高電位回避電圧を発生させることができる。

Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態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。

Ｆ−１．変形例１：
本実施形態では、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱは、ＡＣＰ１３８をアクセル要求トルクＴ_ＡＣＣに対応する駆動状態とするために必要な電力であるとした。しかし、ＡＣＰ駆動要求電力Ｐ_ＲＱには、バルブの駆動電力などＡＣＰ１３８の駆動電力以外の電力が含まれていてもよい。

Ｆ−２．変形例２：
本実施形態では、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬ（指令電力Ｐ_ＣＯＭ）と上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとの比較をおこない、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを上回っていないか否かを判定するとした。しかし、ＰＭ−ＥＣＵ１８１は、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとを比較せずに、これらをパワー指令ＰＣＯＭとしてＦＤＣ―ＥＣＵ１８３に発行し、ＦＤＣ―ＥＣＵ１８３が車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとを比較してもよい。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８１とＦＤＣ―ＥＣＵ１８３のそれぞれが車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬと上限要求電力Ｐ_ＭＡＸとを比較してもよい。

Ｆ−３．変形例３：
第１実施形態および第２実施形態の補正係数設定制御（図３）では、ステップＳ１１０において「予め設定されている条件」を満たしていると判定された場合、補正係数αをゼロにする（ステップＳ１３０）ものとして説明した。しかし、「予め設定されている条件」を満たしている場合に、補正係数αをゼロにするのではなく、第３実施形態のように、「予め設定されている条件」を満たしていない場合よりもαの値を小さくするように構成してもよい。この場合であっても、「予め設定されている条件」を満たしているときに上限要求電力Ｐ_ＭＡＸを減少させることがきるため、二次電池１４０の過充電の発生を低減できる。一方、第３実施形態において、「予め設定されている条件」を満たしていると判定された場合に、補正係数αをゼロにするように構成してもよい。

Ｆ−４．変形例４：
第４実施形態の補正係数設定制御（図１２）では、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）には、ロック予測に基づいて補正係数αを減少させないものとして説明した。しかし、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣ以下の場合であっても、ロック予測に基づいて、補正係数αを減少させてもよい。このときの補正係数αは、アクセル踏込量Ｄ_ＡＣＣが閾値Ｔｈ_ＡＣＣよりも大きいときの補正係数α（図１０の「ロック予測フラグＯＮ時」）よりも値が大きくなることが好ましい。これにより、高電位回避をおこないつつ、二次電池１４０の過充電の発生を抑制できる。

Ｆ−５．変形例５：
本発明の一実施形態において、制御装置１８０は、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、その条件を満たしていると判定した場合に、二次電池１４０の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力Ｐ_ｃｈｇをゼロにして車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬをＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇから算出し、その条件を満たしていないと判定した場合に、二次電池１４０の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力Ｐ_ｃｈｇを用いてＰ_Ｔ／Ｍ＋Ｐ_ＡＵＸ＋Ｐ_ｃｈｇから車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬを算出してもよい。こうすることによっても、Ｔ／Ｍ消費電力Ｐ_ＣＯＮＳが急減するときには、車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬに含まれる充電電力Ｐ_ｃｈｇがゼロになって車両要求電力Ｐ_ＶＨＣＬが減少するため、二次電池１４０の過充電の発生を抑制できる。

１０…燃料電池車両
１００…燃料電池システム
１１０…燃料電池
１２０…ＦＣ昇圧コンバーター
１３０…パワーコントロールユニット
１３２…モータードライバー
１３６…トラクションモーター
１３８…エアコンプレッサー
１３９…車速検出部
１４０…二次電池
１４２…ＳＯＣ検出部
１５０…ＦＣ補機
１８０…制御装置
１９０…アクセル位置検出部
ＷＬ…車輪

Claims (11)

1. 車両に搭載される燃料電池システムであって、
   前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、
   前記モーターに電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、
   前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、
   前記燃料電池の発電電力を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する発電要求電力算出部と、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池が発電可能な上限要求電力を算出する上限要求電力算出部と、を備え、
   前記上限要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力が含まれており、
   前記制御部は、
   前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、
   前記条件を満たしていると判定すると、前記許容充電電力をゼロにして前記上限要求電力を算出し、
   前記条件を満たしていないと判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力を用いて前記上限要求電力を算出し、
   算出した前記発電要求電力が算出した前記上限要求電力を上回る場合、前記燃料電池に対して、算出した前記上限要求電力に対応した発電を実行させる、
   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、
   前記予め設定されている条件は、前記アクセル踏込量の減少速度が第１の閾値以上となることである、燃料電池システム。
3. 請求項１に記載の燃料電池システムであって、
   前記予め設定されている条件は、前記車両のシフトポジションがドライブからニュートラルに切り替えられ、かつ、前記燃料電池の発電電力が第２の閾値以上となることである、燃料電池システム。
4. 車両に搭載される燃料電池システムであって、
   前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、
   前記モーターに電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、
   前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する制御部と、を備え、
   前記発電要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量に応じて算出される充電電力が含まれており、
   前記制御部は、
   前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、
   前記条件を満たしていると判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力をゼロにして前記発電要求電力を算出し、
   前記条件を満たしていないと判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された充電電力を用いて前記発電要求電力を算出する、
   燃料電池システム。
5. 請求項４に記載の燃料電池システムであって、
   前記予め設定されている条件は、前記アクセル踏込量の減少速度が第１の閾値以上となることである、燃料電池システム。
6. 請求項４に記載の燃料電池システムであって、
   前記予め設定されている条件は、前記車両のシフトポジションがドライブからニュートラルに切り替えられ、かつ、前記燃料電池の発電電力が第２の閾値以上となることである、燃料電池システム。
7. 車両であって、
   請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の燃料電池システムと、
   前記燃料電池システムから供給される電力によって前記車両を駆動させるモーターと、を備える車両。
8. 車両に搭載される燃料電池システムの制御方法であって、
   前記燃料電池システムは、前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、前記モーターに電力を供給する二次電池とを含んでおり、
   前記制御方法は、
   前記車両のアクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とを検出して、前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出し、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池が発電可能な上限要求電力を算出し、前記上限要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力が含まれており、
   前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、
   前記条件を満たしていると判定すると、前記許容充電電力をゼロにして前記上限要求電力を算出し、
   前記条件を満たしていないと判定すると、前記二次電池の温度および蓄電量に基づいて算出された許容充電電力を用いて前記上限要求電力を算出し、
   算出した前記発電要求電力が算出した前記上限要求電力を上回る場合、前記燃料電池に対して、算出した前記上限要求電力に対応した発電を実行させる、制御方法。
9. 車両に搭載される燃料電池システムであって、
   前記車両を駆動するモーターに電力を供給する燃料電池と、
   前記モーターに電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の温度および蓄電量を検出するＳＯＣ検出部と、
   前記車両のアクセル踏込量を検出するアクセル位置検出部と、
   前記燃料電池の発電電力を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池に指令される発電要求電力を算出する発電要求電力算出部と、
   前記アクセル踏込量と、前記二次電池の温度および蓄電量とに基づいて、前記燃料電池が発電可能な上限要求電力を算出する上限要求電力算出部と、を備え、
   前記上限要求電力には、前記二次電池の温度および蓄電量と、補正係数とに基づいて算出された許容充電電力が含まれており、
   前記制御部は、
   前記モーターの消費電力が急減する条件として予め設定されている条件を満たしたか否かを判定し、
   前記条件を満たしていると判定すると、前記条件を満たしていない場合よりも前記補正係数を低減させることにより前記許容充電電力を低減させて前記上限要求電力を算出し、
   前記条件を満たしていないと判定すると、前記条件を満たしている場合よりも前記補正係数を大きくすることにより前記許容充電電力を増加させて前記上限要求電力を算出し、
   算出した前記発電要求電力が算出した前記上限要求電力を上回る場合、前記燃料電池に対して、算出した前記上限要求電力に対応した発電を実行させる、
   燃料電池システム。
10. 請求項９に記載の燃料電池システムであって、
    前記予め設定されている条件は、ブレーキによる前記車両の制動力が前記モーターによる前記車両の駆動力よりも大きくなることである、燃料電池システム。
11. 請求項１０に記載の燃料電池システムであって、
    前記制御部は、前記条件を満たしていると判定したときにおいて、前記アクセル踏込量が予め設定された値以下の場合には、前記アクセル踏込量が前記予め設定された値よりも大きい場合よりも前記補正係数を大きくする、燃料電池システム。

Images