JP2018106901A - 燃料電池冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
燃料電池(11)、空気冷却器(26)および放熱器(42)に循環ポンプ(44)で冷媒を循環させることで、燃料電池から冷媒に吸熱させた熱を放熱器から放熱させて燃料電池を冷却するとともに、燃料電池へ供給される空気を空気冷却器で冷却する燃料電池冷却システムにおいて、
空気冷却器へ流入する冷媒の温度、循環ポンプへの電力供給量、空気冷却器へ流入する空気の温度およびその空気の流量に基づき、空気冷却器から流出して燃料電池へ供給される空気の温度を推定する空気温度推定部(17C)と、
空気冷却器から流出して燃料電池へ供給される空気の温度を検出する空気温度センサ(24)と、
空気温度センサによる空気検出温度が空気温度推定部による空気推定温度よりも所定以上高くなっている場合に、冷媒の循環流量が所定量より少ない異常状態であると判定する異常判定部(17A)と、
を備える燃料電池冷却システムである。
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図8を用いて説明する。燃料電池システム10は、たとえば燃料電池ハイブリッド車(FCHV)に搭載されて走行用モータへ電力供給する。
本実施形態では、図4に示すステップS37の処理(第2判定部)を、以下に説明する乖離積算部および積算判定部の処理に置き換えており、本実施形態に係る第2異常判定部17Bは、乖離積算部および積算判定部を有する。乖離積算部は、電池出口温度Toutの検出温度が目標温度Ttrgよりも高くなっている状態が調節期間に継続している場合に、目標温度Ttrgに対する検出温度の乖離を積算する。積算判定部は、乖離積算部により積算された値である乖離積算値が所定の閾値以上になった場合に、異常状態であると判定する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。そして、前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
Claims (5)
- 燃料電池(11)、空気冷却器(26)および放熱器(42)に循環ポンプ(44)で冷媒を循環させることで、前記燃料電池から冷媒に吸熱させた熱を前記放熱器から放熱させて前記燃料電池を冷却するとともに、前記燃料電池へ供給される空気を前記空気冷却器で冷却する燃料電池冷却システムにおいて、
前記空気冷却器へ流入する冷媒の温度、前記循環ポンプへの電力供給量、前記空気冷却器へ流入する空気の温度およびその空気の流量に基づき、前記空気冷却器から流出して前記燃料電池へ供給される空気の温度を推定する空気温度推定部(17C)と、
前記空気冷却器から流出して前記燃料電池へ供給される空気の温度を検出する空気温度センサ(24)と、
前記空気温度センサによる空気検出温度が前記空気温度推定部による空気推定温度よりも所定以上高くなっている場合に、前記冷媒の循環流量が所定量より少ない異常状態であると判定する異常判定部(17A)と、
を備える燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部を第1異常判定部とし、
前記放熱器を流通して前記燃料電池へ流入する冷媒の流量である放熱流量と、前記放熱器をバイパスして前記燃料電池へ流入する冷媒の流量であるバイパス流量との割合を調節する流量比調節バルブ(43)と、
前記燃料電池から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ(46)と、
前記冷媒温度センサによる冷媒検出温度を冷媒目標温度に近づけるよう、前記流量比調節バルブの作動を制御して前記燃料電池へ流入する冷媒の温度を調節する流入温度制御部(17D)と、
前記バイパス流量をゼロにすることなく前記割合が調節されている期間を調節期間とし、前記調節期間に検出された前記冷媒検出温度に基づき、前記異常状態であるか否かを判定する第2異常判定部(17B)と、
を備える請求項1に記載の燃料電池冷却システム。 - 前記第1異常判定部により前記異常状態であると判定された場合に、前記燃料電池による発電量を制限する第1制限部(S55)と、
前記第2異常判定部により前記異常状態であると判定された場合に、前記燃料電池による発電量を制限する第2制限部(S56)と、
を備え、
前記第1制限部と前記第2制限部とで制限内容が異なる請求項2に記載の燃料電池冷却システム。 - 前記第1異常判定部および前記第2異常判定部の両方により前記異常状態であると判定された場合に、前記燃料電池による発電量を制限する第3制限部(S54)を備え、
前記第3制限部による制限の度合は、前記第1制限部および前記第2制限部に比べて大きく設定されている請求項3に記載の燃料電池冷却システム。 - 前記異常状態であると判定された場合に、冷媒の循環流量を増量させる増量制御部(S57)を備える請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料電池冷却システム。
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