JP2018006192A

JP2018006192A - Fuel cell system

Info

Publication number: JP2018006192A
Application number: JP2016132956A
Authority: JP
Inventors: 健司馬屋原; Kenji Mayahara; 惇波間; Atsushi Namima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2018-01-11
Anticipated expiration: 2036-07-05
Also published as: JP6540617B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce occurrences of second step-down converter failures.SOLUTION: A fuel cell system comprises: a first high voltage secondary battery connected to a first battery converter via a first battery relay; a second high voltage secondary battery connected to a second battery converter via a second battery relay; a compressor; an anode gas circulation pump; a first step-down converter; and a second step-down converter. When starting the fuel cell system according to a trigger other than a start switch operation to drain a fuel cell, a control unit puts the first battery rely into an on state, puts the second battery relay into an off state, puts the first battery converter and the first step-down converter into an operating state, operates the compressor and/or the anode gas circulation pump, and puts the second battery converter and the second step-down converter into a non-operating state.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.

特許文献１には、高電圧二次電池と低電圧二次電池とを備える燃料電池システムを搭載した車両が記載されている。高電圧二次電池と低電圧二次電池の間には、降圧コンバータが設けられている。
バスやトラック等の一部の車両では、低電圧二次電池として、電圧の異なる２つの低電圧二次電池（例えば、１２Ｖ系バッテリと２４Ｖ系バッテリ）が搭載される場合がある。この場合に、高電圧二次電池と２つの低電圧二次電池の間には、それぞれ降圧コンバータが設けられる。例えば、燃料電池システムの補機や制御部は、より低い電圧を出力する第１の低電圧二次電池の電力で動作し、車両の他の補機は、より高い電圧を出力する第２の低電圧二次電池の電力で動作するように構成される。但し、燃料電池システムのエアコンプレッサは、大電力を必要とするため、燃料電池と高電圧二次電池の電力で動作するように構成されるのが一般的である。 Patent Document 1 describes a vehicle equipped with a fuel cell system including a high voltage secondary battery and a low voltage secondary battery. A step-down converter is provided between the high voltage secondary battery and the low voltage secondary battery.
In some vehicles such as buses and trucks, two low voltage secondary batteries (for example, a 12V battery and a 24V battery) having different voltages may be mounted as low voltage secondary batteries. In this case, a step-down converter is provided between the high-voltage secondary battery and the two low-voltage secondary batteries. For example, the auxiliary device and the control unit of the fuel cell system operate with the power of the first low-voltage secondary battery that outputs a lower voltage, and the other auxiliary devices of the vehicle output the second voltage that is higher. It is configured to operate with the power of the low voltage secondary battery. However, since the air compressor of the fuel cell system requires large electric power, it is generally configured to operate with electric power of the fuel cell and the high voltage secondary battery.

特開２０１５−９１２０７号広報JP 2015-91207 PR

ところで、燃料電池システムを搭載する車両では、燃料電池の凍結防止等のため、スタートスイッチがオフにされている期間に、コンプレッサや水素ポンプを駆動して燃料電池内のカソード流路やアノード流路の排水を実行する場合がある。この排水動作では、コンプレッサや水素ポンプのほかに上述した第１の低電圧二次電池に接続された制御部が動作する。一方、排水動作に無関係な車両の補機は、動作させる必要がない。また、このとき、制御部に電力を供給するため、２つの降圧コンバータのうち、第１の低電圧二次電池に接続された降圧コンバータ（第１降圧コンバータ）を動作させるが、他方の降圧コンバータ（第２降圧コンバータ）は、動作させる必要が無い。この状態では、第２降圧コンバータに制御信号が供給されないので、第２降圧コンバータ内のスイッチング素子（「スイッチ」とも呼ぶ。）が不定状態（オンともオフともなり得る状態）になる。かかる場合、第２降圧コンバータのスイッチング素子がオンとなると、高電圧二次電池から高電圧が印加されて大電流が流れる可能性があり、第２降圧コンバータが故障するおそれがあった。この課題は、燃料電池システムを搭載する車両に限られず、燃料電池システムに共通する課題である。 By the way, in a vehicle equipped with a fuel cell system, the cathode flow path and the anode flow path in the fuel cell are driven by driving the compressor and the hydrogen pump while the start switch is turned off to prevent the fuel cell from freezing. There is a case of performing drainage. In this drainage operation, in addition to the compressor and the hydrogen pump, the control unit connected to the first low-voltage secondary battery described above operates. On the other hand, it is not necessary to operate the auxiliary machinery of the vehicle that is not related to the draining operation. At this time, in order to supply power to the control unit, of the two step-down converters, the step-down converter (first step-down converter) connected to the first low-voltage secondary battery is operated. The (second step-down converter) does not need to be operated. In this state, since the control signal is not supplied to the second step-down converter, the switching element (also referred to as “switch”) in the second step-down converter becomes indefinite (a state that can be turned on or off). In this case, when the switching element of the second step-down converter is turned on, a high voltage may be applied from the high-voltage secondary battery and a large current may flow, and the second step-down converter may fail. This problem is not limited to a vehicle equipped with a fuel cell system, and is a problem common to fuel cell systems.

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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.

（１）本発明の一形態によれば、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、主配線に電力を供給する燃料電池と、それぞれ前記主配線に接続される双方向ＤＣ−ＤＣコンバータである第１バッテリコンバータ及び第２バッテリコンバータと、第１バッテリ用リレーを介して前記第１バッテリコンバータに接続される第１高電圧二次電池と、第２バッテリ用リレーを介して前記第２バッテリコンバータに接続される第２高電圧二次電池と、前記主配線を介して電力の供給を受け、前記燃料電池にカソードガスを供給するコンプレッサと、前記第１バッテリコンバータと前記第１バッテリ用リレーとの間の配線に接続されるアノードガス循環ポンプと、前記第１バッテリ用リレーと前記第１バッテリコンバータとの間の配線に接続されるＤＣ−ＤＣコンバータである第１降圧コンバータと、前記第２バッテリ用リレーと前記第２バッテリコンバータとの間の配線に接続されるＤＣ−ＤＣコンバータである第２降圧コンバータと、前記第１降圧コンバータに接続され、前記第１高電圧二次電池の電圧よりも低い第１低電圧を有する第１低電圧二次電池と、前記第２降圧コンバータに接続され、前記第２高電圧二次電池の電圧よりも低く前記第１低電圧よりも高い第２低電圧を有する第２低電圧二次電池と、少なくとも前記第１低電圧二次電池と前記第１降圧コンバータとの間の配線から電力の供給を受けて前記燃料電池システム内の機器の動作を制御する制御部と、前記制御部に前記燃料電池システムの起動と停止を指示するためのスタートスイッチと、を備える。前記制御部は、ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に前記燃料電池内のカソードガス流路及び／又はアノードガス流路からの排水を実行する場合、前記第１バッテリ用リレーをオン状態にし、前記第２バッテリ用リレーをオフ状態にし、少なくとも前記第１バッテリコンバータと前記第１降圧コンバータとを動作状態とするとともに前記コンプレッサ及び／又は前記アノードガス循環ポンプを動作させ、少なくとも前記第２バッテリコンバータと前記第２降圧コンバータを非動作状態とする。
この形態によれば、制御部は、ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に排水を実行するときには、第２バッテリ用リレーをオフ状態にすると共に、第２バッテリコンバータを非動作状態とするので、非動作状態の第２降圧コンバータに高電圧が印加されることはなく、第２降圧コンバータが破損する可能性を低減できる。 (1) According to one aspect of the present invention, a fuel cell system is provided. The fuel cell system includes a fuel cell that supplies power to a main wiring, a first battery converter and a second battery converter that are bidirectional DC-DC converters connected to the main wiring, and a first battery relay. A first high voltage secondary battery connected to the first battery converter via a second battery, a second high voltage secondary battery connected to the second battery converter via a second battery relay, and the main wiring. A compressor for supplying a cathode gas to the fuel cell, an anode gas circulation pump connected to a wire between the first battery converter and the first battery relay, and the first A first step-down converter that is a DC-DC converter connected to a wiring between the battery relay and the first battery converter; A second step-down converter that is a DC-DC converter connected to a wiring between the two-battery relay and the second battery converter; and a voltage of the first high-voltage secondary battery that is connected to the first step-down converter. A first low-voltage secondary battery having a lower first low voltage and a second low-voltage converter connected to the second step-down converter and lower than a voltage of the second high-voltage secondary battery and higher than the first low voltage. The second low-voltage secondary battery having a low voltage and at least the wiring between the first low-voltage secondary battery and the first step-down converter receive power supply to operate the devices in the fuel cell system. A control unit for controlling, and a start switch for instructing the control unit to start and stop the fuel cell system. When the controller executes drainage from the cathode gas flow path and / or the anode gas flow path in the fuel cell when starting the fuel cell system according to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The first battery relay is turned on, the second battery relay is turned off, at least the first battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation The pump is operated, and at least the second battery converter and the second step-down converter are inactivated.
According to this aspect, the control unit turns off the second battery relay when performing drainage when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user, Since the two-battery converter is set in the non-operating state, a high voltage is not applied to the non-operating second step-down converter, and the possibility that the second step-down converter is damaged can be reduced.

（２）本発明の一形態によれば、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、主配線に電力を供給する燃料電池と、前記主配線に接続される双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであるバッテリコンバータと、バッテリ用リレーを介して前記バッテリコンバータに接続される高電圧二次電池と、前記主配線を介して電力の供給を受け、前記燃料電池にカソードガスを供給するコンプレッサと、前記バッテリコンバータと前記バッテリ用リレーとの間の配線に接続されるアノードガス循環ポンプと、前記バッテリ用リレーと前記バッテリコンバータとの間の配線に接続されるＤＣ−ＤＣコンバータである第１降圧コンバータと、前記バッテリ用リレーと前記バッテリコンバータとの間の配線に、コンバータ用リレーを介して接続されるＤＣ−ＤＣコンバータである第２降圧コンバータと、前記第１降圧コンバータに接続され、前記高電圧二次電池の電圧よりも低い第１低電圧を有する第１低電圧二次電池と、前記第２降圧コンバータに接続され、前記高電圧二次電池の電圧よりも低く前記第１低電圧よりも高い第２低電圧を有する第２低電圧二次電池と、少なくとも前記第１低電圧二次電池と前記第１降圧コンバータとの間の配線から電力の供給を受けて前記燃料電池システム内の機器の動作を制御する制御部と、前記制御部に前記燃料電池システムの起動と停止を指示するためのスタートスイッチと、備える。前記制御部は、ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に前記燃料電池のカソードガス流路及び／又はアノードガス流路からの排水を実行する場合、前記バッテリ用リレーをオン状態にし、前記コンバータ用リレーをオフ状態にし、少なくとも前記バッテリコンバータと前記第１降圧コンバータとを動作状態とするとともに前記コンプレッサ及び／又は前記アノードガス循環ポンプを動作させ、少なくとも前記第２降圧コンバータを非動作状態とする。
この形態によれば、制御部は、ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に排水を実行するときには、コンバータ用リレーをオフ状態にするので、非動作状態の第２降圧コンバータに高電圧が印加されることがなく、第２降圧コンバータが破損する可能性を低減できる。 (2) According to one aspect of the present invention, a fuel cell system is provided. This fuel cell system includes a fuel cell that supplies power to a main wiring, a battery converter that is a bidirectional DC-DC converter connected to the main wiring, and a high voltage connected to the battery converter via a battery relay. An anode gas circulation connected to a voltage secondary battery, a compressor that is supplied with electric power through the main wiring and supplies a cathode gas to the fuel cell, and a wiring between the battery converter and the battery relay A first step-down converter that is a DC-DC converter connected to a pump, and a wiring between the battery relay and the battery converter; and a converter relay in a wiring between the battery relay and the battery converter A second step-down converter that is a DC-DC converter connected via the first step-down converter; A first low voltage secondary battery having a first low voltage lower than a voltage of the high voltage secondary battery, connected to a barter, and connected to the second step-down converter, the voltage being lower than the voltage of the high voltage secondary battery. Power is supplied from a second low-voltage secondary battery having a second low voltage that is lower than the first low voltage and at least a wiring between the first low-voltage secondary battery and the first step-down converter. A control unit for controlling the operation of the devices in the fuel cell system, and a start switch for instructing the control unit to start and stop the fuel cell system. When the controller performs drainage from the cathode gas channel and / or anode gas channel of the fuel cell when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The battery relay is turned on, the converter relay is turned off, at least the battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation pump is operated. The second step-down converter is brought into a non-operating state.
According to this aspect, the control unit turns off the converter relay when performing drainage when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user. A high voltage is not applied to the second step-down converter, and the possibility that the second step-down converter is damaged can be reduced.

（３）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記バッテリコンバータは、第１バッテリコンバータと第２バッテリコンバータとを含み、前記高電圧二次電池は、第１高電圧二次電池と第２高電圧二次電池とを含み、前記バッテリ用リレーは、第１バッテリ用リレーと第２バッテリ用リレーとを含み、前記第１高電圧二次電池は、前記第１バッテリ用リレーを介して前記第１バッテリコンバータに接続されており、前記第２高電圧二次電池は、前記第２バッテリ用リレーを介して前記第２バッテリコンバータに接続されており、前記第１降圧コンバータは、前記第１バッテリ用リレーと前記第１バッテリコンバータとの間の配線に接続されており、前記第２降圧コンバータは、前記第２バッテリ用リレーと前記第２バッテリコンバータとの間の配線に、前記コンバータ用リレーを介して接続されていてもよい。前記制御部は、前記ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に前記燃料電池のカソードガス流路及び／又はアノードガス流路からの排水を実行する場合、前記第１バッテリ用リレーをオン状態にし、前記コンバータ用リレーをオフ状態にし、少なくとも前記第１バッテリコンバータと前記第１降圧コンバータとを動作状態とするとともに前記コンプレッサ及び／又は前記アノードガス循環ポンプを動作させ、少なくとも前記第２降圧コンバータを非動作状態としてもよい。
この形態においても、制御部は、ユーザによる前記スタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて前記燃料電池システムを起動する時に排水を実行するときには、コンバータ用リレーをオフ状態にするので、非動作状態の第２降圧コンバータに高電圧が印加されることがなく、第２降圧コンバータが破損する可能性を低減できる。 (3) In the fuel cell system according to the above aspect, the battery converter includes a first battery converter and a second battery converter, and the high voltage secondary battery includes the first high voltage secondary battery and the second high voltage secondary battery. The battery relay includes a first battery relay and a second battery relay, and the first high-voltage secondary battery includes the first battery via the first battery relay. The second high-voltage secondary battery is connected to the second battery converter via the second battery relay, and the first step-down converter is connected to the first battery relay. And the first battery converter, and the second step-down converter is connected between the second battery relay and the second battery converter. The wiring may be connected via the converter relay. When the controller executes drainage from the cathode gas flow path and / or the anode gas flow path of the fuel cell when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The first battery relay is turned on, the converter relay is turned off, at least the first battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation pump is turned on. It is possible to operate and at least the second step-down converter may be in a non-operating state.
Also in this embodiment, the control unit turns off the converter relay when draining when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user. A high voltage is not applied to the second step-down converter, and the possibility that the second step-down converter is damaged can be reduced.

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、燃料電池システムの他、燃料電池システムの制御方法、燃料電池システムを備えた車両や移動体等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms. For example, in addition to the fuel cell system, the present invention can be realized in the form of a control method for the fuel cell system, a vehicle equipped with the fuel cell system, a moving body, and the like. Can do.

第１の実施形態の燃料電池システムの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell system of 1st Embodiment. 降圧コンバータの回路構成の一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the circuit structure of a step-down converter. スタートスイッチがオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システムの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state of a fuel cell system when draining is performed in the period when a start switch is OFF. 燃料電池システムの制御フローチャート。The control flowchart of a fuel cell system. 第２の実施形態の燃料電池システムの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell system of 2nd Embodiment. スタートスイッチがオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システムの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state of a fuel cell system when draining is performed in the period when a start switch is OFF. 第３の実施形態の燃料電池システム１３の概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell system 13 of 3rd Embodiment. スタートスイッチがオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システムの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state of a fuel cell system when draining is performed in the period when a start switch is OFF.

・第１の実施形態：
図１は、第１の実施形態の燃料電池システム１０の概略構成を示す説明図である。この燃料電池システム１０は、車両等の移動体に搭載される。燃料電池システム１０は、燃料電池１００と、ＦＣコンバータ１１０と、主配線１２０と、第１バッテリコンバータ２１１と、第２バッテリコンバータ２１２と、第１高電圧二次電池２２１と、第２高電圧二次電池２２２と、第１降圧コンバータ２３１と、第２降圧コンバータ２３２と、第１低電圧二次電池２４１と、第２低電圧二次電池２４２と、インバータ３００と、駆動モータ３１０と、コンプレッサ３２０と、第１補機３３１と、第２補機３３２と、制御部４００と、スタートスイッチ５００と、温度センサ５１０と、アノードガス循環ポンプ６９５と、を備える。温度センサ５１０は、外気温を測定する。但し、温度センサ５１０は、燃料電池１００の温度を測定するセンサとしてもよい。図１において、いくつかの機器２２１、２２２、２４１、２４２、３００に括弧書きで記載された「（３００Ｖ）」等の文字は、その機器の典型的な電圧を示している。 First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system 10 according to the first embodiment. The fuel cell system 10 is mounted on a moving body such as a vehicle. The fuel cell system 10 includes a fuel cell 100, an FC converter 110, a main wiring 120, a first battery converter 211, a second battery converter 212, a first high voltage secondary battery 221, and a second high voltage two. Secondary battery 222, first step-down converter 231, second step-down converter 232, first low voltage secondary battery 241, second low voltage secondary battery 242, inverter 300, drive motor 310, compressor 320 A first auxiliary machine 331, a second auxiliary machine 332, a control unit 400, a start switch 500, a temperature sensor 510, and an anode gas circulation pump 695. The temperature sensor 510 measures the outside air temperature. However, the temperature sensor 510 may be a sensor that measures the temperature of the fuel cell 100. In FIG. 1, letters such as “(300V)” written in parentheses on some devices 221, 222, 241, 242, and 300 indicate typical voltages of the devices.

燃料電池１００は、アノードガスとカソードガスとを反応させて電力を発生させる発電装置である。燃料電池１００にカソードガスを供給する構成として、燃料電池システム１０は、コンプレッサ３２０と、カソードガス配管６００と、弁６１０（電磁弁）と、カソードガス流路６２０と、カソードガス排出管６３０と、を備える。カソードガス配管６００には、コンプレッサ３２０と弁６１０とが設けられている。カソードガス流路６２０は、燃料電池１００内におけるカソードガスの流路である。カソードガス排出管６３０は、カソード排ガスを大気に放出する。図１では、便宜上、カソードガス配管６００に設けられたコンプレッサ３２０と、インバータ３００に接続されているコンプレッサ３２０との２つを図示しているが、これらは、同じものである。また、弁６１０は、第１補機３３１の一部である。 The fuel cell 100 is a power generation device that generates electric power by reacting an anode gas and a cathode gas. As a configuration for supplying the cathode gas to the fuel cell 100, the fuel cell system 10 includes a compressor 320, a cathode gas pipe 600, a valve 610 (electromagnetic valve), a cathode gas flow path 620, a cathode gas discharge pipe 630, Is provided. The cathode gas pipe 600 is provided with a compressor 320 and a valve 610. The cathode gas channel 620 is a cathode gas channel in the fuel cell 100. The cathode gas discharge pipe 630 releases the cathode exhaust gas to the atmosphere. In FIG. 1, for convenience, the compressor 320 provided in the cathode gas piping 600 and the compressor 320 connected to the inverter 300 are illustrated, but these are the same. The valve 610 is a part of the first auxiliary machine 331.

燃料電池１００にアノードガスを供給する構成として、アノードガスタンク６５０と、アノードガス配管６６０と、主止弁６６５（電磁弁）と、アノードガス流路６７０と、気液分離器６７５と、アノードガス排出管６８０と、アノードガス排出弁６８５と、アノードガス還流管６９０と、アノードガス循環ポンプ６９５と、を備える。アノードガスタンク６５０は、燃料電池１００に供給されるアノードガスを貯蔵する。アノードガス配管６６０は、アノードガスタンク６５０から供給されるアノードガスを燃料電池１００に供給するための管である。アノードガス配管６６０には、主止弁６６５が設けられている。アノードガス流路６７０は、燃料電池１００内におけるアノードガスの流路である。アノードガス排出管６８０は、燃料電池１００からのアノード排ガスを大気に排出するための管である。なお、アノードガス排出管６８０は、アノード排ガスを希釈するために、カソードガス排出管６３０に接続されていることが好ましい。アノードガス排出管６８０には、アノードガス排出弁６８５が設けられている。アノードガス還流管６９０は、アノードガス排出管６８０とアノードガス配管６６０とを結ぶ配管である。アノードガス還流管６９０には、アノードガス循環ポンプ６９５が設けられている。アノードガス循環ポンプ６９５は、アノード排ガスをアノードガス配管６６０に供給するためのポンプである。すなわち、燃料電池１００から排出されるアノード排ガスには、未反応のアノードガスが含まれているため、アノードガス配管６６０に還流して再利用する。気液分離器６７５は、アノードガス排出管６８０とアノードガス還流管６９０に接続されてり、アノード排ガス中の気体成分をアノードガス還流管６９０に戻す。なお、主止弁６６５及びアノードガス排出弁６８５は、第１補機３３１の一部である。 As a configuration for supplying the anode gas to the fuel cell 100, an anode gas tank 650, an anode gas pipe 660, a main stop valve 665 (electromagnetic valve), an anode gas flow path 670, a gas-liquid separator 675, and an anode gas discharge A pipe 680, an anode gas discharge valve 685, an anode gas recirculation pipe 690, and an anode gas circulation pump 695 are provided. The anode gas tank 650 stores the anode gas supplied to the fuel cell 100. The anode gas pipe 660 is a pipe for supplying the anode gas supplied from the anode gas tank 650 to the fuel cell 100. A main stop valve 665 is provided in the anode gas pipe 660. The anode gas channel 670 is a channel for anode gas in the fuel cell 100. The anode gas discharge pipe 680 is a pipe for discharging the anode exhaust gas from the fuel cell 100 to the atmosphere. The anode gas discharge pipe 680 is preferably connected to the cathode gas discharge pipe 630 in order to dilute the anode exhaust gas. The anode gas discharge pipe 680 is provided with an anode gas discharge valve 685. The anode gas reflux pipe 690 is a pipe connecting the anode gas discharge pipe 680 and the anode gas pipe 660. The anode gas circulation pipe 690 is provided with an anode gas circulation pump 695. The anode gas circulation pump 695 is a pump for supplying anode exhaust gas to the anode gas pipe 660. That is, since the anode exhaust gas discharged from the fuel cell 100 contains unreacted anode gas, it is returned to the anode gas pipe 660 and reused. The gas-liquid separator 675 is connected to the anode gas discharge pipe 680 and the anode gas reflux pipe 690, and returns the gas component in the anode exhaust gas to the anode gas reflux pipe 690. The main stop valve 665 and the anode gas discharge valve 685 are a part of the first auxiliary machine 331.

燃料電池１００には、ＦＣコンバータ１１０の入力側が接続されている。ＦＣコンバータ１１０は、燃料電池１００側の電圧を昇圧して、主配線１２０に出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。ＦＣコンバータ１１０に付した矢印は、電力の出力の向きを示している。ＦＣコンバータ１１０は、出力側に図示しない平滑コンデンサを備えている。燃料電池１００の電圧は、動作状態（発電状態）により異なるが、約１５０Ｖ〜３００Ｖである。主配線１２０には、第１バッテリコンバータ２１１と第２バッテリコンバータ２１２とインバータ３００とが接続されている。車両の運転時の主配線１２０の電圧は、例えば４００Ｖ〜７００Ｖであり、好ましくは５００Ｖ〜６８０Ｖであり、より好ましくは６００Ｖ〜６５０Ｖである。 The fuel cell 100 is connected to the input side of the FC converter 110. The FC converter 110 is a DC-DC converter that boosts the voltage on the fuel cell 100 side and outputs the boosted voltage to the main wiring 120. The arrow attached to the FC converter 110 indicates the direction of power output. The FC converter 110 includes a smoothing capacitor (not shown) on the output side. The voltage of the fuel cell 100 varies depending on the operating state (power generation state), but is about 150V to 300V. A first battery converter 211, a second battery converter 212, and an inverter 300 are connected to the main wiring 120. The voltage of the main wiring 120 during driving of the vehicle is, for example, 400V to 700V, preferably 500V to 680V, and more preferably 600V to 650V.

インバータ３００は、主配線１２０の直流の電力を、例えば３相交流の電力に変換し、駆動モータ３１０とコンプレッサ３２０（正確には、コンプレッサ３２０を駆動するモータ）にそれぞれ供給する。駆動モータ３１０は、車輪（図示せず）を駆動するモータである。コンプレッサ３２０は、燃料電池１００にカソードガスを供給する装置である。コンプレッサ３２０は、車両の運転時には、主配線１２０を介して燃料電池１００と第１高電圧二次電池２２１と第２高電圧二次電池２２２のうちの少なくとも１つから電力の供給を受ける。なお、駆動モータ３１０やコンプレッサ３２０として、交流駆動のモータではなく、直流駆動のモータを採用してもよい。この場合、インバータ３００は、省略可能である。 The inverter 300 converts the DC power of the main wiring 120 into, for example, three-phase AC power and supplies it to the drive motor 310 and the compressor 320 (more precisely, the motor that drives the compressor 320). The drive motor 310 is a motor that drives wheels (not shown). The compressor 320 is a device that supplies cathode gas to the fuel cell 100. The compressor 320 is supplied with power from at least one of the fuel cell 100, the first high-voltage secondary battery 221, and the second high-voltage secondary battery 222 via the main wiring 120 when the vehicle is in operation. Note that, as the drive motor 310 and the compressor 320, a DC drive motor may be employed instead of an AC drive motor. In this case, the inverter 300 can be omitted.

第１バッテリコンバータ２１１及び第２バッテリコンバータ２１２は、いずれも、双方向のＤＣ−ＤＣコンバータであり、例えば、チョッパ方式の非絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータが用いられる。第１バッテリコンバータ２１１及び第２バッテリコンバータ２１２は、入力側及び出力側の両方に図示しない平滑コンデンサを有している。第１バッテリコンバータ２１１には第１高電圧配線１３１が接続され、第２バッテリコンバータ２１２には第２高電圧配線１３２が接続されている。第１高電圧配線１３１には第１バッテリ用リレー１４１が設けられており、第１バッテリ用リレー１４１を介して第１高電圧二次電池２２１が接続されている。なお、上述したアノードガス循環ポンプ６９５は、第１バッテリコンバータ２１１と、第１バッテリ用リレー１４１との間の第１高電圧配線１３１に接続されている。第２高電圧配線１３２には第２バッテリ用リレー１４２が設けられており、第２バッテリ用リレー１４２を介して第２高電圧二次電池２２２が接続されている。第１高電圧二次電池２２１及び第２高電圧二次電池２２２の定格電圧は、同一であり、その電圧範囲は、例えば２００Ｖ〜４００Ｖであり、好ましくは２４０Ｖ〜３５０Ｖであり、さらに好ましくは２６０Ｖ〜３００Ｖである。 The first battery converter 211 and the second battery converter 212 are both bidirectional DC-DC converters, and for example, a chopper-type non-insulated DC-DC converter is used. The first battery converter 211 and the second battery converter 212 have smoothing capacitors (not shown) on both the input side and the output side. A first high voltage wiring 131 is connected to the first battery converter 211, and a second high voltage wiring 132 is connected to the second battery converter 212. The first high-voltage wiring 131 is provided with a first battery relay 141, and the first high-voltage secondary battery 221 is connected via the first battery relay 141. The above-described anode gas circulation pump 695 is connected to the first high-voltage wiring 131 between the first battery converter 211 and the first battery relay 141. The second high-voltage wiring 132 is provided with a second battery relay 142, and the second high-voltage secondary battery 222 is connected via the second battery relay 142. The rated voltages of the first high-voltage secondary battery 221 and the second high-voltage secondary battery 222 are the same, and the voltage range is, for example, 200V to 400V, preferably 240V to 350V, and more preferably 260V. ~ 300V.

第１降圧コンバータ２３１は、第１高電圧配線１３１の第１バッテリ用リレー１４１と第１バッテリコンバータ２１１との間に接続されている。第１降圧コンバータ２３１は、第１高電圧配線１３１の電圧を降圧して出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。第１降圧コンバータ２３１の出力側には第１低電圧二次電池２４１が接続されている。第１低電圧二次電池２４１の電圧（「第１低電圧」とも呼ぶ。）は、高電圧二次電池２２１、２２２の電圧よりも低く、例えば１２Ｖ〜１５Ｖである。第１低電圧二次電池２４１には第１補機３３１が接続されている。第１補機３３１は、燃料電池１００の補機（コンプレッサ３２０及びアノードガス循環ポンプを除く）や車両のアクセサリー機器を含んでいる。第１補機３３１に含まれる燃料電池１００の補機は、例えば、カソードガス配管６００の弁６１０や、冷却系配管のポンプや弁を含む。第１補機３３１に含まれる車両のアクセサリー機器は、例えば、インストルメントパネル、ヘッドライト、ストップランプ、ウインカー、ワイパー等を含む。なお、第１補機３３１は、燃料電池１００の補機のうち、カソードガス配管６００の弁６１０を少なくとも含むことが好ましい。 The first step-down converter 231 is connected between the first battery relay 141 of the first high-voltage wiring 131 and the first battery converter 211. The first step-down converter 231 is a DC-DC converter that steps down the voltage of the first high-voltage wiring 131 and outputs it. A first low voltage secondary battery 241 is connected to the output side of the first step-down converter 231. The voltage of the first low-voltage secondary battery 241 (also referred to as “first low voltage”) is lower than the voltage of the high-voltage secondary batteries 221 and 222, for example, 12V to 15V. A first auxiliary machine 331 is connected to the first low-voltage secondary battery 241. The first auxiliary machine 331 includes auxiliary equipment of the fuel cell 100 (excluding the compressor 320 and the anode gas circulation pump) and vehicle accessory equipment. The auxiliary equipment of the fuel cell 100 included in the first auxiliary equipment 331 includes, for example, a valve 610 of the cathode gas pipe 600 and a pump or valve of a cooling system pipe. The accessory devices for vehicles included in the first auxiliary machine 331 include, for example, an instrument panel, a headlight, a stop lamp, a winker, a wiper, and the like. The first auxiliary machine 331 preferably includes at least the valve 610 of the cathode gas pipe 600 among the auxiliary machines of the fuel cell 100.

第２降圧コンバータ２３２は、第２高電圧配線１３２の第２バッテリ用リレー１４２と第２バッテリコンバータ２１２との間に接続されている。第２降圧コンバータ２３２は、第２高電圧配線１３２の電圧を降圧して出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。第２降圧コンバータ２３２の出力側には第２低電圧二次電池２４２が接続されている。第２低電圧二次電池２４２の電圧（「第２低電圧」とも呼ぶ。）は、高電圧二次電池２２１、２２２の電圧よりも低く、また、第１低電圧二次電池２４１の電圧（第１低電圧）よりも高く、例えば、２４Ｖ〜３０Ｖである。第２低電圧二次電池２４２には第２補機３３２が接続されている。第２補機３３２は、車両の補機のうち第１補機３３１とコンプレッサ３２０を除いた補機であり、例えば、各種のヒーター、空調機器、ブレーキ用コンプレッサ等が含まれる。 The second step-down converter 232 is connected between the second battery relay 142 of the second high voltage wiring 132 and the second battery converter 212. The second step-down converter 232 is a DC-DC converter that steps down the voltage of the second high voltage wiring 132 and outputs it. A second low voltage secondary battery 242 is connected to the output side of the second step-down converter 232. The voltage of the second low voltage secondary battery 242 (also referred to as “second low voltage”) is lower than the voltage of the high voltage secondary batteries 221 and 222, and the voltage of the first low voltage secondary battery 241 ( Higher than (first low voltage), for example, 24V-30V. A second auxiliary device 332 is connected to the second low voltage secondary battery 242. The second auxiliary machine 332 is an auxiliary machine excluding the first auxiliary machine 331 and the compressor 320 among the auxiliary machines of the vehicle, and includes, for example, various heaters, air conditioners, a brake compressor, and the like.

制御部４００は、第１制御部４１１と第２制御部４１２とを有している。第１制御部４１１は、第１低電圧二次電池２４１から供給される第１低電圧で動作する。第２制御部４１２は、第２低電圧二次電池２４２から供給される第２低電圧で動作する。第１制御部４１１は、主として燃料電池システム１０の補機を含む第１補機３３１を制御するための制御部である。また、第１制御部４１１は、第１バッテリコンバータ２１１と第２バッテリコンバータ２１２と第１降圧コンバータ２３１と第１バッテリ用リレー１４１と第２バッテリ用リレー１４２と第１補機３３１とを制御している。さらに、第１制御部４１１は、インバータ３００を制御することによって駆動モータ３１０とコンプレッサ３２０を制御している。 The control unit 400 includes a first control unit 411 and a second control unit 412. The first controller 411 operates at the first low voltage supplied from the first low voltage secondary battery 241. The second controller 412 operates with the second low voltage supplied from the second low voltage secondary battery 242. The first control unit 411 is a control unit for mainly controlling the first auxiliary machine 331 including the auxiliary machine of the fuel cell system 10. The first control unit 411 controls the first battery converter 211, the second battery converter 212, the first step-down converter 231, the first battery relay 141, the second battery relay 142, and the first auxiliary machine 331. ing. Further, the first control unit 411 controls the drive motor 310 and the compressor 320 by controlling the inverter 300.

第２制御部４１２は、第１制御部４１１が制御する補機や装置を除いた車両の補機や装置を制御するための制御部である。具体的には、第２制御部４１２は、第２降圧コンバータ２３２と第２補機３３２とを制御している。ここで、第２降圧コンバータ２３２は、燃料電池システム１０の構成要素であるが、車両の補機である第２補機３３２に電力を供給するため、第１の実施形態では、第１制御部４１１ではなく、第２制御部４１２により制御される。 The 2nd control part 412 is a control part for controlling the auxiliary machine and apparatus of a vehicle except the auxiliary machine and apparatus which the 1st control part 411 controls. Specifically, the second control unit 412 controls the second step-down converter 232 and the second auxiliary machine 332. Here, although the second step-down converter 232 is a component of the fuel cell system 10, in order to supply electric power to the second auxiliary device 332 that is an auxiliary device of the vehicle, in the first embodiment, the first control unit It is controlled by the second control unit 412 instead of 411.

なお、第１の実施形態では、制御対象に応じて、第１制御部４１１と第２制御部４１２とを分けているが、両者を分けずに１つの制御部として構成しても良い。なお、第１制御部４１１と第２制御部４１２とを分けない場合、その電力を、少なくとも第１低電圧二次電池２４１から受けることが好ましい。 In the first embodiment, the first control unit 411 and the second control unit 412 are separated according to the control target, but may be configured as one control unit without dividing both. In the case where the first control unit 411 and the second control unit 412 are not separated, it is preferable to receive the power from at least the first low-voltage secondary battery 241.

スタートスイッチ５００は、燃料電池システム１０及び車両の起動と停止を制御部４００に指示するためのスイッチである。 The start switch 500 is a switch for instructing the control unit 400 to start and stop the fuel cell system 10 and the vehicle.

図２は、降圧コンバータ２３１、２３２の回路構成の一例を示す回路図である。第１降圧コンバータ２３１は、トランス７１０と、トランス７１０の入力側に配置されるスイッチ７２０及び還流ダイオード７３０と、トランス７１０の出力側に配置されるダイオード７４０及び平滑コンデンサ７５０と、を備える絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータである。第２降圧コンバータ２３２も第１降圧コンバータ２３１と同様の構成を有している。但し、降圧コンバータ２３１、２３２として非絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータを用いても良い。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the step-down converters 231 and 232. The first step-down converter 231 includes an insulating DC including a transformer 710, a switch 720 and a free wheel diode 730 disposed on the input side of the transformer 710, and a diode 740 and a smoothing capacitor 750 disposed on the output side of the transformer 710. -DC converter. The second step-down converter 232 has the same configuration as the first step-down converter 231. However, non-insulated DC-DC converters may be used as the step-down converters 231 and 232.

図１の燃料電池システム１０を搭載した車両において、スタートスイッチ５００がオフされると車両の動作が停止する。この車両の動作の停止中に外気温が低下し燃料電池１００の温度が低下すると、燃料電池１００内に残留している液水が凍結する可能性がある。そこで、制御部４００は、車両の停止中に温度センサ５１０で測定された外気温又は燃料電池温度が予め定められた判定値（例えば０〜５℃の範囲の値）以下に下降すると、コンプレッサ３２０を駆動して燃料電池１００内のカソード流路の排水動作を開始する。 In the vehicle equipped with the fuel cell system 10 of FIG. 1, the operation of the vehicle stops when the start switch 500 is turned off. If the outside air temperature decreases and the temperature of the fuel cell 100 decreases while the vehicle is stopped, the liquid water remaining in the fuel cell 100 may freeze. Therefore, when the outside air temperature or the fuel cell temperature measured by the temperature sensor 510 falls below a predetermined determination value (for example, a value in the range of 0 to 5 ° C.) while the vehicle is stopped, the control unit 400 causes the compressor 320 to operate. To start the drainage operation of the cathode channel in the fuel cell 100.

図３は、スタートスイッチ５００がオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システム１０の状態を示す説明図である。すなわち、車両のユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて燃料電池システム１０が起動した時の状態を示している。なお、図１は、ユーザによってスタートスイッチ５００がオンにされた状態、すなわち、車両の運転時の状態を示している。図３では、排水時に非動作状態にある機器を破線で描いており、動作状態にある機器を実線で描いている。具体的には、燃料電池１００とＦＣコンバータ１１０と第２バッテリコンバータ２１２と第２降圧コンバータ２３２と駆動モータ３１０と第２補機３３２と第２制御部４１２は、非動作状態にある。また、第２バッテリ用リレー１４２はオフ状態である。図３の状態では、第２降圧コンバータ２３２の入力側（第２低電圧二次電池２４２と反対側）には、電圧が供給されないようになっていることがわかる。なお、本明細書において、「動作状態」とは、制御動作のための電源が供給されており、制御信号が活性化されて動作可能な状態を意味する。但し、動作状態にある機器が実際に動作するためには、制御信号によって動作が指示されるか否かによって決まる。また、「非動作状態」とは、制御動作のための電源が供給されていないため動作できない状態、または、制御動作のための電源が供給されているが制御信号が活性化されていないため動作していない状態を意味する。但し、制御部４１１、４１２については、「動作状態」は自ら動作している状態を意味し、「非動作状態」は、自ら動作していない状態（スリープ状態を含む）を意味する。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system 10 when draining is executed while the start switch 500 is off. That is, the state when the fuel cell system 10 is activated in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user of the vehicle is shown. FIG. 1 shows a state in which the start switch 500 is turned on by the user, that is, a state during driving of the vehicle. In FIG. 3, a device that is in an inoperative state during drainage is drawn with a broken line, and a device that is in an operating state is drawn with a solid line. Specifically, the fuel cell 100, the FC converter 110, the second battery converter 212, the second step-down converter 232, the drive motor 310, the second auxiliary machine 332, and the second control unit 412 are in a non-operating state. The second battery relay 142 is in an off state. In the state of FIG. 3, it can be seen that no voltage is supplied to the input side of the second step-down converter 232 (the side opposite to the second low-voltage secondary battery 242). Note that in this specification, the “operation state” means a state in which power for a control operation is supplied and the control signal is activated to be operable. However, in order for a device in an operating state to actually operate, it depends on whether or not an operation is instructed by a control signal. In addition, the “non-operating state” is a state in which the operation cannot be performed because the power for the control operation is not supplied, or the operation is performed because the power for the control operation is supplied but the control signal is not activated. It means the state that is not. However, for the control units 411 and 412, “operating state” means a state in which it is operating, and “non-operating state” means a state in which it is not operating (including a sleep state).

制御部４００は、車両のユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて燃料電池システム１０が起動した時にカソードガス流路６２０及び／又はアノードガス流路６７０からの排水を実行する場合、第１高電圧二次電池２２１の電力を用いて、コンプレッサ３２０及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させる。また、カソードガスを燃料電池１００に供給するために、第１補機３３１のうち少なくともカソードガス配管６００の弁６１０を動作状態とする。また、主止弁６６５及びアノードガス排出弁６８５を閉じる、または主止弁６６５及びアノードガス排出弁６８５の閉状態を維持させる。アノードガス排出弁６８５を閉じるのは、アノードガス循環ポンプ６９５を動作させたときに、負圧によりアノードガス排出管６８０から、空気が逆流するのを抑制するためである。本実施形態では、気液分離器６７５を備えているため、アノードガス循環ポンプ６９５を動作させても、アノードガス還流管６９０やアノードガス配管６６０には、液体成分（水）が減少されたアノードガスが供給される。なお、第１補機３３１のうちカソードガス配管６００の弁６１０と、アノードガス配管６６０の主止弁６６５と、アノードガス排出管６８０のアノードガス排出弁６８５、以外の機器は、非動作状態を維持しても良い。また、カソードガス配管６００に電動式の弁６１０が設けられておらず、排水時に動作が必要な機器が第１補機３３１に含まれていない場合には、第１補機３３１の全体を非動作状態としてもよい。コンプレッサ３２０とアノードガス循環ポンプ６９５と第１補機３３１は第１制御部４１１により制御されるので、制御部４００のうち第１制御部４１１のみ動作すれば良く、コンプレッサ３２０やアノードガス循環ポンプ６９５の動作に必要のない第２制御部４１２は、非動作状態に維持される。また、第２補機３３２も動作させる必要が無いので、第２補機３３２と第２降圧コンバータ２３２は非動作状態とされる。第２制御部４１２は、第２降圧コンバータ２３２が動作しない場合、第２降圧コンバータ２３２のスイッチ７２０（図２）が不定状態となり、スイッチ７２０がオン状態となる可能性がある。ここで、第２高電圧配線１３２には、第２バッテリコンバータ２１２が接続されており、また、第２バッテリ用リレー１４２を介して第２高電圧二次電池２２２が接続されている。そのため、第２バッテリコンバータ２１２の状態、及び第２バッテリ用リレー１４２の状態によっては、スイッチ７２０に高電圧がかかり、スイッチ７２０に大電流が流れて、スイッチ７２０を破損させる可能性がある。そこで、第１の実施形態では燃料電池１００の排水を実行する場合には、図３に示すように、第２バッテリ用リレー１４２をオフ状態にすると共に、第２バッテリコンバータ２１２を非動作状態とすることにより、このような問題の発生を防止している。 When the fuel cell system 10 is activated in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user of the vehicle, the control unit 400 performs the drainage from the cathode gas channel 620 and / or the anode gas channel 670 in the first case. The power of the high voltage secondary battery 221 is used to operate the compressor 320 and / or the anode gas circulation pump 695. Further, in order to supply the cathode gas to the fuel cell 100, at least the valve 610 of the cathode gas pipe 600 in the first auxiliary machine 331 is set in an operating state. Further, the main stop valve 665 and the anode gas discharge valve 685 are closed, or the main stop valve 665 and the anode gas discharge valve 685 are kept closed. The reason why the anode gas discharge valve 685 is closed is to suppress the backflow of air from the anode gas discharge pipe 680 due to negative pressure when the anode gas circulation pump 695 is operated. In this embodiment, since the gas-liquid separator 675 is provided, even if the anode gas circulation pump 695 is operated, the anode gas reflux pipe 690 and the anode gas pipe 660 have the anode in which the liquid component (water) is reduced. Gas is supplied. In the first auxiliary machine 331, devices other than the valve 610 of the cathode gas pipe 600, the main stop valve 665 of the anode gas pipe 660, and the anode gas discharge valve 685 of the anode gas discharge pipe 680 are in an inoperative state. May be maintained. In addition, when the electric valve 610 is not provided in the cathode gas pipe 600 and the first auxiliary machine 331 does not include a device that needs to operate when draining, the entire first auxiliary machine 331 is not used. It may be in an operating state. Since the compressor 320, the anode gas circulation pump 695, and the first auxiliary machine 331 are controlled by the first control unit 411, only the first control unit 411 of the control unit 400 needs to be operated, and the compressor 320 and the anode gas circulation pump 695 are operated. The second control unit 412 that is not necessary for the operation is maintained in a non-operating state. Moreover, since it is not necessary to operate the second auxiliary machine 332, the second auxiliary machine 332 and the second step-down converter 232 are brought into a non-operating state. When the second step-down converter 232 does not operate, the second control unit 412 may cause the switch 720 (FIG. 2) of the second step-down converter 232 to be in an indefinite state and the switch 720 to be in an on state. Here, a second battery converter 212 is connected to the second high voltage wiring 132, and a second high voltage secondary battery 222 is connected via a second battery relay 142. Therefore, depending on the state of the second battery converter 212 and the state of the second battery relay 142, a high voltage is applied to the switch 720, and a large current flows through the switch 720, which may damage the switch 720. Therefore, in the first embodiment, when draining the fuel cell 100, as shown in FIG. 3, the second battery relay 142 is turned off and the second battery converter 212 is turned off. This prevents the occurrence of such a problem.

図４は、燃料電池システム１０の制御フローチャートである。ステップＳ１００でスタートスイッチ５００がオンにされると、ステップＳ１１０で、車両は運転状態となる。このとき、燃料電池システム１０の状態は、図１に示す通りであり、バッテリ用リレー１４１、１４２はオン状態となり、すべての機器が動作状態となる。 FIG. 4 is a control flowchart of the fuel cell system 10. When start switch 500 is turned on in step S100, the vehicle is in a driving state in step S110. At this time, the state of the fuel cell system 10 is as shown in FIG. 1, the battery relays 141 and 142 are turned on, and all the devices are in an operating state.

ステップＳ１２０でスタートスイッチ５００がオフにされると、バッテリ用リレー１４１、１４２はオフ状態となり、第１制御部４１１と温度センサ５１０以外の機器や回路は非動作状態となる。第１制御部４１１と温度センサ５１０が動作状態に維持されるのは、次のステップＳ１３０において、排水動作の要否を判断できるようにするためである。 When the start switch 500 is turned off in step S120, the battery relays 141 and 142 are turned off, and devices and circuits other than the first control unit 411 and the temperature sensor 510 are deactivated. The reason why the first control unit 411 and the temperature sensor 510 are maintained in the operating state is to enable the determination of the necessity of the draining operation in the next step S130.

ステップＳ１３０において、第１制御部４１１は、燃料電池１００内のカソードガス流路からの排水が必要か否かを判断する。この判断は、前述したように、温度センサ５１０で測定された温度が予め定められた判定値以下に下降したかに応じて行われる。なお、温度以外の条件が満たされたときに、排水が必要であると判断してもよい。例えば、予約された時刻に到達したときに排水が必要であると判断してもよい。一般には、予め定められた排水実行条件が成立したときに、排水が必要であると判断される。ステップＳ１３０の判断は、スタートスイッチ５００がオフにされている期間に一定時間毎に行われることが好ましい。排水が必要な場合には、ステップＳ１４０に移行して、排水を実行する。一方、排水が必要でない場合には、次にステップＳ１３０で排水が必要と判断されるか、又はスタートスイッチ５００がオンにされるまで待機する。 In step S <b> 130, the first control unit 411 determines whether or not drainage from the cathode gas channel in the fuel cell 100 is necessary. As described above, this determination is made according to whether the temperature measured by the temperature sensor 510 has fallen below a predetermined determination value. In addition, you may judge that drainage is required when conditions other than temperature are satisfy | filled. For example, it may be determined that drainage is necessary when the reserved time is reached. In general, it is determined that drainage is necessary when a predetermined drainage execution condition is satisfied. The determination in step S130 is preferably performed at regular intervals during a period when the start switch 500 is off. If drainage is necessary, the process proceeds to step S140, and drainage is performed. On the other hand, if drainage is not necessary, the process waits until it is determined in step S130 that drainage is necessary or the start switch 500 is turned on.

ステップＳ１４０では、第１制御部４１１は、コンプレッサ３２０及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させて、燃料電池１００内のカソードガス流路及び又はアノードガス流路６７０からの排水を行う。具体的には、図３で示した様に第１制御部４１１は、第１バッテリ用リレー１４１をオン状態とし、第２バッテリ用リレー１４２をオフ状態とし、第１バッテリコンバータ２１１と第１降圧コンバータ２３１と第１補機３３１とを動作状態とするとともに、コンプレッサ３２０及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させ、第２バッテリコンバータ２１２と第２降圧コンバータ２３２と第２補機３３２とを非動作状態に維持する。また、第２制御部４１２とＦＣコンバータ１１０も非動作状態に維持される。ここで、コンプレッサ３２０及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５の駆動電力は、第１高電圧二次電池２２１から供給される。この状態では、第２バッテリコンバータ２１２が非動作状態であり、また、第２バッテリ用リレー１４２がオフ状態であるため、第２高電圧配線１３２には、電圧が供給されない。その結果、第２降圧コンバータ２３２内のスイッチ７２０（図２）に高電圧が印加されず、大電流が流れないため、スイッチ７２０が破損する可能性がない。すなわち、第２降圧コンバータ２３２が破損する可能性を低減できる。 In step S <b> 140, the first control unit 411 operates the compressor 320 and / or the anode gas circulation pump 695 to drain water from the cathode gas channel and / or the anode gas channel 670 in the fuel cell 100. Specifically, as shown in FIG. 3, the first control unit 411 turns on the first battery relay 141 and turns off the second battery relay 142, and the first battery converter 211 and the first step-down voltage are set. The converter 231 and the first auxiliary machine 331 are put into an operating state, and the compressor 320 and / or the anode gas circulation pump 695 are operated, and the second battery converter 212, the second step-down converter 232, and the second auxiliary machine 332 are not operated. Maintain operating state. Further, the second control unit 412 and the FC converter 110 are also maintained in a non-operating state. Here, the driving power of the compressor 320 and / or the anode gas circulation pump 695 is supplied from the first high-voltage secondary battery 221. In this state, since the second battery converter 212 is in a non-operating state and the second battery relay 142 is in an off state, no voltage is supplied to the second high voltage wiring 132. As a result, a high voltage is not applied to the switch 720 (FIG. 2) in the second step-down converter 232, and a large current does not flow, so that the switch 720 is not likely to be damaged. That is, the possibility that the second step-down converter 232 is damaged can be reduced.

排水が十分に行われたと判断すると、ステップＳ１５０では、第１制御部４１１は、第１バッテリ用リレー１４１及び第２バッテリ用リレー１４２をオフ状態とし、コンプレッサ３２０（及びインバータ３００）及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５と第１バッテリコンバータ２１１と第１降圧コンバータ２３１と第１補機３３１を非動作状態として排水動作を停止する。その後、制御部４００は、スタートスイッチ５００がオンにされるまで待機する。なお、排水が十分に行われたか否かの制御は、予め定められた排水終了条件（例えば予め定められた時間が経過した等）が成立したか否かによって行われる。 If it is determined that the drainage is sufficiently performed, in step S150, the first control unit 411 turns off the first battery relay 141 and the second battery relay 142, and the compressor 320 (and the inverter 300) and / or the anode. The gas circulation pump 695, the first battery converter 211, the first step-down converter 231 and the first auxiliary machine 331 are deactivated to stop the draining operation. Thereafter, the control unit 400 waits until the start switch 500 is turned on. Note that whether or not the drainage is sufficiently performed is controlled by whether or not a predetermined drainage end condition (for example, a predetermined time has passed) is satisfied.

以上、第１の実施形態によれば、制御部４００は、スタートスイッチ５００がオフにされている期間に燃料電池１００内のカソードガス流路からの排水を実行する場合、第１バッテリ用リレー１４１をオン状態にし、第２バッテリ用リレー１４２をオフ状態にし、第１バッテリコンバータ２１１と第１降圧コンバータ２３１と第１補機３３１とを動作状態とするとともに、コンプレッサ３２０及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させ、第２バッテリコンバータ２１２と第２補機３３２を非動作状態とする。その結果、高電圧二次電池２２２の電圧や第２バッテリコンバータ２１２の出力電圧が第２降圧コンバータ２３２に供給されない。その結果、第２降圧コンバータ２３２の高電圧側には電圧がかからず、第２降圧コンバータ２３２のスイッチ７２０が不定状態となっても、スイッチ７２０に高電圧が印加されず、大電流が流れないため、第２降圧コンバータ２３２が破損する可能性を低減できる。 As described above, according to the first embodiment, when the control unit 400 performs drainage from the cathode gas flow path in the fuel cell 100 during the period when the start switch 500 is turned off, the first battery relay 141 is used. Is turned on, the second battery relay 142 is turned off, and the first battery converter 211, the first step-down converter 231 and the first auxiliary machine 331 are operated, and the compressor 320 and / or the anode gas circulation pump. 695 is operated, and the second battery converter 212 and the second auxiliary machine 332 are brought into a non-operating state. As a result, the voltage of the high voltage secondary battery 222 and the output voltage of the second battery converter 212 are not supplied to the second step-down converter 232. As a result, no voltage is applied to the high voltage side of the second step-down converter 232, and even if the switch 720 of the second step-down converter 232 becomes indefinite, a high voltage is not applied to the switch 720 and a large current flows. Therefore, the possibility that the second step-down converter 232 is damaged can be reduced.

・第２の実施形態：
図５は、第２の実施形態の燃料電池システム１２の概略構成を示す説明図である。図１に示す第１の実施形態との違いは、第２の実施形態の燃料電池システム１２は、バッテリコンバータ２１１と高電圧二次電池２２１とバッテリ用リレー１４１とをそれぞれ１つのみ備えており、第１の実施形態の第２バッテリコンバータ２１２と第２高電圧二次電池２２２と第２バッテリ用リレー１４２とが省略されている点、及び、コンバータ用リレー１５２が追加されている点である。第２降圧コンバータ２３２は、コンバータ用リレー１５２を介して第１バッテリ用リレー１４１と第１バッテリコンバータ２１１の間の第１高電圧配線１３１に接続されている。第２の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じである。 Second embodiment:
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the fuel cell system 12 of the second embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the fuel cell system 12 of the second embodiment includes only one battery converter 211, a high-voltage secondary battery 221, and a battery relay 141. The second battery converter 212, the second high-voltage secondary battery 222, and the second battery relay 142 of the first embodiment are omitted, and the converter relay 152 is added. . The second step-down converter 232 is connected to the first high voltage wiring 131 between the first battery relay 141 and the first battery converter 211 via the converter relay 152. Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図６は、スタートスイッチ５００がオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システム１２の状態を示す説明図である。この場合も、車両のユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて燃料電池システム１２が起動した時の状態を示している。図３と同様に、図６では、排水時に非動作状態にある機器、具体的には、燃料電池１００とＦＣコンバータ１１０と第２降圧コンバータ２３２と駆動モータ３１０と第２補機３３２と第２制御部４１２とが破線で図示されている。また、コンバータ用リレー１５２はオフ状態にある。図６の状態においても、図３と同様に、第２降圧コンバータ２３２の入力側（第２低電圧二次電池２４２と反対側）には、電圧が供給されないようになっていることがわかる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state of the fuel cell system 12 when draining is executed while the start switch 500 is off. Also in this case, the state when the fuel cell system 12 is activated in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user of the vehicle is shown. Similar to FIG. 3, in FIG. 6, devices that are in an inoperative state during drainage, specifically, the fuel cell 100, the FC converter 110, the second step-down converter 232, the drive motor 310, the second auxiliary machine 332, and the second The control unit 412 is shown by a broken line. Further, converter relay 152 is in an OFF state. Also in the state of FIG. 6, as in FIG. 3, it can be seen that no voltage is supplied to the input side of the second step-down converter 232 (the side opposite to the second low-voltage secondary battery 242).

第２の実施形態の燃料電池システム１２の制御フローチャートは、図４に示す第１の実施形態の制御フローチャートと同じである。但し、第２の実施形態の燃料電池システム１２では、第２バッテリコンバータ２１２と第２高電圧二次電池２２２と第２バッテリ用リレー１４２とが省略されているため、それらの制御が無く、また、コンバータ用リレー１５２を備えているため、第１制御部４１１がコンバータ用リレー１５２を制御する点が第１の実施形態と異なる。以下の説明では、図４を流用し、第２の実施形態におけるステップＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１４０の動作を説明する。 The control flowchart of the fuel cell system 12 of the second embodiment is the same as the control flowchart of the first embodiment shown in FIG. However, in the fuel cell system 12 of the second embodiment, since the second battery converter 212, the second high-voltage secondary battery 222, and the second battery relay 142 are omitted, there is no control of them. Since the converter relay 152 is provided, the point that the first control unit 411 controls the converter relay 152 is different from the first embodiment. In the following description, FIG. 4 is used, and operations of steps S110, S120, and S140 in the second embodiment will be described.

図４のステップＳ１１０の車両の運転時には、図５で示したように、バッテリ用リレー１４１とコンバータ用リレー１５２はオン状態となり、すべての機器が動作状態となる。 At the time of driving the vehicle in step S110 of FIG. 4, as shown in FIG. 5, the battery relay 141 and the converter relay 152 are turned on, and all the devices are in the operating state.

図４のステップＳ１２０でスタートスイッチ５００がオフにされると、バッテリ用リレー１４１とコンバータ用リレー１５２は、オフ状態となり、第１制御部４１１と温度センサ５１０以外の機器や回路は、非動作状態となる。 When the start switch 500 is turned off in step S120 of FIG. 4, the battery relay 141 and the converter relay 152 are turned off, and the devices and circuits other than the first control unit 411 and the temperature sensor 510 are in a non-operating state. It becomes.

図４のステップＳ１４０の排水動作時には、図６に示した様に、第１制御部４１１は、バッテリ用リレー１４１をオン状態とし、コンバータ用リレー１５２をオフ状態とし、バッテリコンバータ２１１と第１降圧コンバータ２３１と第１補機３３１を動作状態とすると共に、コンプレッサ３２０（インバータ３００）及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させる。なお、排水動作に必要の無いＦＣコンバータ１１０と第２制御部４１２と第２補機３３２と第２降圧コンバータ２３２は非動作状態に維持される。 At the time of the drain operation in step S140 of FIG. 4, as shown in FIG. 6, the first control unit 411 turns on the battery relay 141, turns off the converter relay 152, and connects the battery converter 211 and the first step-down voltage. The converter 231 and the first auxiliary machine 331 are set in an operating state, and the compressor 320 (inverter 300) and / or the anode gas circulation pump 695 are operated. Note that the FC converter 110, the second control unit 412, the second auxiliary machine 332, and the second step-down converter 232 that are not required for the draining operation are maintained in a non-operating state.

以上のように、第２の実施形態では、コンバータ用リレー１５２がオフ状態とされるため、高電圧二次電池２２１の電圧が第２降圧コンバータ２３２に供給されない。その結果、第２降圧コンバータ２３２（図２）のスイッチ７２０が不定状態となっても、スイッチ７２０に高電圧が印加されず、大電流が流れないため、スイッチ７２０を破損する可能性がない。すなわち、第２降圧コンバータ２３２が破損する可能性を低減できる。 As described above, in the second embodiment, the converter relay 152 is turned off, so that the voltage of the high voltage secondary battery 221 is not supplied to the second step-down converter 232. As a result, even if the switch 720 of the second step-down converter 232 (FIG. 2) is in an indefinite state, no high voltage is applied to the switch 720 and no large current flows, so there is no possibility of damaging the switch 720. That is, the possibility that the second step-down converter 232 is damaged can be reduced.

・第３の実施形態：
図７は、第３の実施形態の燃料電池システム１３の概略構成を示す説明図である。図１に示す第１の実施形態との違いは、第３の実施形態の燃料電池システム１３は、第２降圧コンバータ２３２と第２高電圧配線１３２との間にコンバータ用リレー１５２が追加されている点だけであり、第３の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じである。 Third embodiment:
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the fuel cell system 13 of the third embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the fuel cell system 13 of the third embodiment has a converter relay 152 added between the second step-down converter 232 and the second high voltage wiring 132. The other configurations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.

図８は、スタートスイッチ５００がオフの期間に排水を実行するときの燃料電池システム１３の状態を示す説明図である。この場合も、車両のユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーに応じて燃料電池システム１３が起動した時の状態を示している。図８では、排水時に非動作状態にある機器、具体的には、燃料電池１００とＦＣコンバータ１１０と第２降圧コンバータ２３２と駆動モータ３１０と第２補機３３２と第２制御部４１２を破線で図示している。また、２つのバッテリ用リレー１４１、１４２はオン状態、コンバータ用リレー１５２はオフ状態にある。図８の例では、第２バッテリコンバータ２１２は動作状態であるが非動作状態としてもよい。また、第２バッテリ用リレー１４２はオン状態であるが、オフ状態としてもよい。図８の状態においても図６と同様に、第２降圧コンバータ２３２の入力側（第２低電圧二次電池２４２と反対側）には、電圧が供給されないようになっていることがわかる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the state of the fuel cell system 13 when draining is executed while the start switch 500 is off. Also in this case, the state when the fuel cell system 13 is activated in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user of the vehicle is shown. In FIG. 8, devices that are in an inoperative state when draining, specifically, the fuel cell 100, the FC converter 110, the second step-down converter 232, the drive motor 310, the second auxiliary device 332, and the second control unit 412 are indicated by broken lines. It is shown. Further, the two battery relays 141 and 142 are in an on state, and the converter relay 152 is in an off state. In the example of FIG. 8, the second battery converter 212 is in an operating state, but may be in a non-operating state. Further, the second battery relay 142 is in an on state, but may be in an off state. Also in the state of FIG. 8, as in FIG. 6, it can be seen that no voltage is supplied to the input side of the second step-down converter 232 (the side opposite to the second low-voltage secondary battery 242).

第３の実施形態の燃料電池システム１３の制御フローチャートは、図４に示した第１の実施形態の制御フローチャートと同じである。但し、第３の実施形態の燃料電池システム１３は、第２の実施形態と同様に、コンバータ用リレー１５２を有しているので、図４のステップＳ１４０の動作は、第２の実施形態に準じたものとなる。具体的には、図４に示したステップＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１４０では、以下のように制御が行われる。 The control flowchart of the fuel cell system 13 of the third embodiment is the same as the control flowchart of the first embodiment shown in FIG. However, since the fuel cell system 13 of the third embodiment includes the converter relay 152 as in the second embodiment, the operation in step S140 of FIG. 4 is the same as that of the second embodiment. It will be. Specifically, control is performed as follows in steps S110, S120, and S140 shown in FIG.

ステップＳ１１０の車両の運転時には、図７に示したように、第１バッテリ用リレー１４１と第２バッテリ用リレー１４２とコンバータ用リレー１５２はオン状態となり、すべての機器や回路が動作状態となる。 During operation of the vehicle in step S110, as shown in FIG. 7, the first battery relay 141, the second battery relay 142, and the converter relay 152 are turned on, and all the devices and circuits are in an operating state.

ステップＳ１２０でスタートスイッチ５００がオフにされると、リレー１４１、１４２、１５２はオフ状態となり、第１制御部４１１と温度センサ以外の機器や回路は非動作状態となる。 When the start switch 500 is turned off in step S120, the relays 141, 142, and 152 are turned off, and the devices and circuits other than the first control unit 411 and the temperature sensor are deactivated.

ステップＳ１４０の排水動作時には、図８に示した様に、第１制御部４１１は、第１バッテリ用リレー１４１をオン状態とし、コンバータ用リレー１５２をオフ状態に維持し、第１バッテリコンバータ２１１と第１降圧コンバータ２３１と第１補機３３１を動作状態とするとともに、コンプレッサ３２０（及びインバータ３００）及び／又はアノードガス循環ポンプ６９５を動作させる。第２バッテリコンバータ２１２は、動作状態と非動作状態のいずれとしても良い。また、第２バッテリ用リレー１４２は、オン状態とオフ状態のいずれとしても良い。コンプレッサ３２０の駆動電力は、第２バッテリ用リレー１４２がオン状態のときは、第１高電圧二次電池２２１と第２高電圧二次電池２２２から供給され、第２バッテリ用リレー１４２がオフ状態のときは、第１高電圧二次電池２２１から供給される。なお、排水動作に必要の無いＦＣコンバータ１１０と第２制御部４１２と第２補機３３２と第２降圧コンバータ２３２は非動作状態に維持される。第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、コンバータ用リレー１５２がオフ状態にされるため、高電圧二次電池２２１、２２２の電圧が第２降圧コンバータ２３２に供給されない。その結果、第２降圧コンバータ２３２のスイッチ７２０（図２）が不定状態となっても、スイッチ７２０に高電圧が印加されず、大電流が流れないため、スイッチ７２０が破損する可能性がない。すなわち、第２降圧コンバータ２３２が破損する可能性を低減できる。 At the time of the drain operation of step S140, as shown in FIG. 8, the first control unit 411 turns on the first battery relay 141 and maintains the converter relay 152 in the off state. The first step-down converter 231 and the first auxiliary machine 331 are put into operation, and the compressor 320 (and the inverter 300) and / or the anode gas circulation pump 695 are operated. Second battery converter 212 may be in either an operating state or a non-operating state. Further, the second battery relay 142 may be in either an on state or an off state. The driving power of the compressor 320 is supplied from the first high-voltage secondary battery 221 and the second high-voltage secondary battery 222 when the second battery relay 142 is on, and the second battery relay 142 is off. Is supplied from the first high-voltage secondary battery 221. Note that the FC converter 110, the second control unit 412, the second auxiliary machine 332, and the second step-down converter 232 that are not required for the draining operation are maintained in a non-operating state. Also in the third embodiment, since the converter relay 152 is turned off as in the second embodiment, the voltage of the high voltage secondary batteries 221 and 222 is not supplied to the second step-down converter 232. As a result, even if the switch 720 (FIG. 2) of the second step-down converter 232 becomes indefinite, no high voltage is applied to the switch 720 and no large current flows, so there is no possibility that the switch 720 will be damaged. That is, the possibility that the second step-down converter 232 is damaged can be reduced.

なお、第３の実施形態において、排水動作のみを考慮すれば、第２バッテリ用リレー１４２は省略可能であるが、スタートスイッチ５００がオフにされている期間では、第２高電圧二次電池２２２を第２バッテリコンバータ２１２から切り離して第２バッテリコンバータ２１２の平滑コンデンサの電力を放電させることが好ましい。そのため、第２バッテリ用リレー１４２は、省略しないことが好ましい。 In the third embodiment, the second battery relay 142 can be omitted if only the draining operation is considered, but the second high-voltage secondary battery 222 is in a period in which the start switch 500 is off. Is preferably disconnected from the second battery converter 212 to discharge the power of the smoothing capacitor of the second battery converter 212. Therefore, it is preferable not to omit the second battery relay 142.

・変形例１：
上記各実施形態では、車両は、燃料電池システムを１つ備えるものとしたが、複数の燃料電池システムを備えるものであってもよい。・ Modification 1:
In each of the above embodiments, the vehicle includes one fuel cell system. However, the vehicle may include a plurality of fuel cell systems.

・変形例２：
上記各実施形態では、燃料電池１００は、ＦＣコンバータ１１０を介して主配線１２０に接続されているが、ＦＣコンバータ１１０は省略してもよい。この場合にも、燃料電池１００が主配線１２０に電力を供給するという点では、上述した各実施形態と共通している。 Modification 2
In each of the above embodiments, the fuel cell 100 is connected to the main wiring 120 via the FC converter 110, but the FC converter 110 may be omitted. Also in this case, the fuel cell 100 is common to the above-described embodiments in that power is supplied to the main wiring 120.

・変形例３：
上記各実施形態において、低電圧二次電池として、第１低電圧二次電池２４１と第２低電圧二次電池２４２とを別個に備えているが、第１低電圧二次電池２４１と第２低電圧二次電池２４２とを、以下のように構成しても良い。低電圧二次電池は、一般に、複数個の単電池を直列に接続して構成される。したがって、例えば、第１低電圧二次電池２４１をｎ個（ｎは２以上の整数）の単電池を直列に接続したものとして構成し、その第１低電圧二次電池２４１にさらにｍ個（ｍは２以上の整数）の単電池を直列に付加したものを第２低電圧二次電池２４２として使用するようにしてもよい。この場合、第１低電圧二次電池２４１のｎ個の単電池は、第１低電圧二次電池２４１と、第２低電圧二次電池２４２に共用される。・ Modification 3:
In each of the above embodiments, the first low-voltage secondary battery 241 and the second low-voltage secondary battery 242 are separately provided as the low-voltage secondary batteries. The low voltage secondary battery 242 may be configured as follows. A low voltage secondary battery is generally configured by connecting a plurality of single cells in series. Therefore, for example, the first low-voltage secondary battery 241 is configured as n (n is an integer of 2 or more) unit cells connected in series, and the first low-voltage secondary battery 241 has m ( You may make it use what added the single cell of m in series of 2 or more in series as the 2nd low voltage secondary battery 242. In this case, n unit cells of the first low-voltage secondary battery 241 are shared by the first low-voltage secondary battery 241 and the second low-voltage secondary battery 242.

・変形例４：
上記各実施形態では、燃料電池システムが車両等の移動体に搭載されているものとしたが、本発明は、移動体に搭載されていない、いわゆる定置型の燃料電池システムにも適用可能である。 -Modification 4:
In each of the above embodiments, the fuel cell system is mounted on a moving body such as a vehicle. However, the present invention is also applicable to a so-called stationary fuel cell system that is not mounted on a moving body. .

・変形例５：
上記各実施形態では、ユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーまたは事象に応じて燃料電池システム１０等を起動する時の例として、スタートスイッチ５００がオフの期間に温度センサ５１０で測定された温度が予め定められた判定値以下に下降したかに応じて起動する場合を例に取って説明したが、トリガーまたは事象として、例えば、燃料電池システム１０等以外の外部電源により燃料電池システムを起動した時を含んでいてもよい。この場合も、外電源の供給というユーザによるスタートスイッチの操作以外のトリガーまたは事象による燃料電池システム１０等の起動である。 -Modification 5:
In each of the above embodiments, as an example of starting the fuel cell system 10 or the like in response to a trigger or event other than the operation of the start switch by the user, the temperature measured by the temperature sensor 510 while the start switch 500 is off is used. The case of starting according to whether the value falls below a predetermined determination value has been described as an example. However, as a trigger or event, for example, when the fuel cell system is started by an external power source other than the fuel cell system 10 or the like May be included. In this case as well, the fuel cell system 10 or the like is activated by a trigger or event other than the operation of the start switch by the user, such as supply of external power.

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。 The embodiments of the present invention have been described above based on some examples. However, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and limit the present invention. It is not a thing. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

１０…燃料電池システム
１２…燃料電池システム
１３…燃料電池システム
１００…燃料電池
１１０…ＦＣコンバータ
１２０…主配線
１３１…第１高電圧配線
１３２…第２高電圧配線
１４１…第１バッテリ用リレー（バッテリ用リレー）
１４２…第２バッテリ用リレー
１５２…コンバータ用リレー
２１１…第１バッテリコンバータ（バッテリコンバータ）
２１２…第２バッテリコンバータ
２２１…第１高電圧二次電池（高電圧二次電池）
２２２…第２高電圧二次電池
２３１…第１降圧コンバータ
２３２…第２降圧コンバータ
２４１…第１低電圧二次電池
２４２…第２低電圧二次電池
３００…インバータ
３１０…駆動モータ
３２０…コンプレッサ
３３１…第１補機
３３２…第２補機
４００…制御部
４１１…第１制御部
４１２…第２制御部
５００…スタートスイッチ
５１０…温度センサ
６００…カソードガス配管
６１０…弁
６２０…カソードガス流路
６３０…カソードガス排出管
６５０…アノードガスタンク
６６０…アノードガス供給管
６７０…アノードガス流路
６７５…気液分離器
６８０…カソードガス排出管
６８５…カソードガス排出弁
６９０…アノードガス還流管
６９５…カソードガス循環ポンプ
７１０…トランス
７２０…スイッチ
７３０…還流ダイオード
７４０…ダイオード
７５０…平滑コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell system 12 ... Fuel cell system 13 ... Fuel cell system 100 ... Fuel cell 110 ... FC converter 120 ... Main wiring 131 ... 1st high voltage wiring 132 ... 2nd high voltage wiring 141 ... Relay for 1st battery (battery Relay)
142: second battery relay 152 ... converter relay 211 ... first battery converter (battery converter)
212: second battery converter 221: first high voltage secondary battery (high voltage secondary battery)
222: Second high voltage secondary battery 231: First step-down converter 232: Second step-down converter 241: First low voltage secondary battery 242: Second low voltage secondary battery 300: Inverter 310: Drive motor 320: Compressor 331 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1st auxiliary machine 332 ... 2nd auxiliary machine 400 ... Control part 411 ... 1st control part 412 ... 2nd control part 500 ... Start switch 510 ... Temperature sensor 600 ... Cathode gas piping 610 ... Valve 620 ... Cathode gas flow path 630 ... cathode gas discharge pipe 650 ... anode gas tank 660 ... anode gas supply pipe 670 ... anode gas flow path 675 ... gas-liquid separator 680 ... cathode gas discharge pipe 685 ... cathode gas discharge valve 690 ... anode gas recirculation pipe 695 ... cathode gas circulation Pump 710 ... Transformer 720 ... Switch 730 ... Reflux diode De 740 ... diode 750 ... smoothing capacitor

Claims

A fuel cell system,
A fuel cell for supplying power to the main wiring;
A first battery converter and a second battery converter, each of which is a bidirectional DC-DC converter connected to the main wiring;
A first high-voltage secondary battery connected to the first battery converter via a first battery relay;
A second high-voltage secondary battery connected to the second battery converter via a second battery relay;
A compressor that receives supply of electric power through the main wiring and supplies cathode gas to the fuel cell;
An anode gas circulation pump connected to wiring between the first battery converter and the first battery relay;
A first step-down converter that is a DC-DC converter connected to a wiring between the first battery relay and the first battery converter;
A second step-down converter that is a DC-DC converter connected to a wiring between the second battery relay and the second battery converter;
A first low voltage secondary battery connected to the first step-down converter and having a first low voltage lower than a voltage of the first high voltage secondary battery;
A second low voltage secondary battery connected to the second step-down converter and having a second low voltage lower than the voltage of the second high voltage secondary battery and higher than the first low voltage;
A control unit that receives power from at least a wiring between the first low-voltage secondary battery and the first step-down converter to control operation of devices in the fuel cell system;
A start switch for instructing the control unit to start and stop the fuel cell system;
With
When the controller executes drainage from the cathode gas flow path and / or the anode gas flow path in the fuel cell when starting the fuel cell system according to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The first battery relay is turned on, the second battery relay is turned off, at least the first battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation Operating the pump to at least place the second battery converter and the second step-down converter in a non-operating state;
Fuel cell system.

A fuel cell system,
A fuel cell for supplying power to the main wiring;
A battery converter which is a bidirectional DC-DC converter connected to the main wiring;
A high-voltage secondary battery connected to the battery converter via a battery relay;
A compressor that receives supply of electric power through the main wiring and supplies cathode gas to the fuel cell;
An anode gas circulation pump connected to the wiring between the battery converter and the battery relay;
A first step-down converter that is a DC-DC converter connected to a wiring between the battery relay and the battery converter;
A second step-down converter that is a DC-DC converter connected to the wiring between the battery relay and the battery converter via a converter relay;
A first low voltage secondary battery connected to the first step-down converter and having a first low voltage lower than the voltage of the high voltage secondary battery;
A second low voltage secondary battery connected to the second step-down converter and having a second low voltage lower than the voltage of the high voltage secondary battery and higher than the first low voltage;
A control unit that receives power from at least a wiring between the first low-voltage secondary battery and the first step-down converter to control operation of devices in the fuel cell system;
A start switch for instructing the control unit to start and stop the fuel cell system;
With
When the controller performs drainage from the cathode gas channel and / or anode gas channel of the fuel cell when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The battery relay is turned on, the converter relay is turned off, at least the battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation pump is operated. Bringing the second step-down converter into a non-operating state;
Fuel cell system.

The fuel cell system according to claim 2, wherein
The battery converter includes a first battery converter and a second battery converter,
The high voltage secondary battery includes a first high voltage secondary battery and a second high voltage secondary battery,
The battery relay includes a first battery relay and a second battery relay,
The first high-voltage secondary battery is connected to the first battery converter via the first battery relay;
The second high-voltage secondary battery is connected to the second battery converter via the second battery relay;
The first step-down converter is connected to a wiring between the first battery relay and the first battery converter;
The second step-down converter is connected to the wiring between the second battery relay and the second battery converter via the converter relay,
When the controller executes drainage from the cathode gas flow path and / or the anode gas flow path of the fuel cell when starting the fuel cell system in response to a trigger other than the operation of the start switch by the user, The first battery relay is turned on, the converter relay is turned off, at least the first battery converter and the first step-down converter are operated, and the compressor and / or the anode gas circulation pump is turned on. Operating at least the second step-down converter in a non-operating state;
Fuel cell system.