JP2018152314A - 燃料電池システム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉弁の下流側にある圧力センサの検出値が異常であった場合に、その異常原因を特定でき、適切なフェールセーフを実施するのに適した燃料電池システムを提供する。【解決手段】制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知された圧力値が異常である場合、遮断弁４４及びパージ弁７２を閉じる。その後、制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下した場合には、開閉弁４６が故障していると判断する一方、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下しなかった場合には、圧力センサＰ１が故障していると判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。

特許文献１に記載の燃料電池システムでは、水素ボンベからの高圧の水素を調圧弁により圧力を下げてから燃料電池に供給している。燃料電池への供給水素圧力は、調圧弁の下流に配置された圧力センサにより検知されており、圧力センサは定電圧レギュレータから電圧を受けて駆動する。この燃料電池システムでは、定電圧レギュレータが故障した際に燃料電池の出力等を停止させるようにしている。

また、燃料電池システムとして、燃料電池への供給水素圧力を開閉弁（インジェクタ）により調整するものも知られている（参照特許文献２）。この供給水素圧力についても、開閉弁の下流に配置された圧力センサにより検知されている。

特開２０１０−２１１２７号公報 特開２００８−７１７３４号公報

何らかの異常が発生した場合、上記の圧力センサは、燃料電池への供給水素圧力を大きく超える圧力値を検知する可能性がある。しかし、従来では、このような圧力上昇の原因が圧力センサの故障によるものなのか、あるいは別の要因（例えば水素ガスの供給異常）によるものなのか検討されておらず、改善の余地がある。

本発明は、開閉弁の下流側にある圧力センサの検出値が異常であった場合に、その異常原因を特定でき、適切なフェールセーフを実施するのに適した燃料電池システム及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る燃料電池システムは、燃料電池と、燃料ガスを減圧可能に構成されて燃料電池への燃料ガスの状態量を調整する開閉弁と、燃料電池と開閉弁との間にある第１流路と、開閉弁から遮断弁を介して燃料ガス供給源に至る第２流路と、を有する燃料ガス供給流路と、第１流路内の燃料ガスの圧力を検知する第１圧力センサと、第１流路内の燃料ガスの圧力が閾値を超えた場合に、第１流路内の燃料ガスを第１流路外に放出するガス放出機構と、燃料電池から排出される燃料オフガスを第１流路に戻す循環流路と、循環流路内の流体を循環流路外に放出するためのパージ弁と、開閉弁、遮断弁、第１圧力センサ及びパージ弁が接続された制御装置と、を備え、制御装置は、第１圧力センサにより検知された圧力値が異常である場合、遮断弁及びパージ弁を閉じ、その後、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下した場合には、開閉弁が故障していると判断する一方、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下しなかった場合には、第１圧力センサが故障していると判断する。

本発明の一態様に係る燃料電池システムの制御方法は、燃料電池システムが、燃料電池と、燃料ガスを減圧可能に構成されて燃料電池への燃料ガスの状態量を調整する開閉弁と、燃料電池と開閉弁との間にある第１流路と、開閉弁から遮断弁を介して燃料ガス供給源に至る第２流路と、を有する燃料ガス供給流路と、第１流路内の燃料ガスの圧力を検知する第１圧力センサと、第１流路内の燃料ガスの圧力が閾値を超えた場合に、第１流路内の燃料ガスを第１流路外に放出するガス放出機構と、燃料電池から排出される燃料オフガスを第１流路に戻す循環流路と、循環流路内の流体を循環流路外に放出するためのパージ弁と、開閉弁、遮断弁、第１圧力センサ及びパージ弁が接続された制御装置と、を備えたものであり、当該方法が、制御装置により、第１圧力センサにより検知された第１の圧力値に異常があると判断することと、その後、遮断弁及びパージ弁を閉じることと、その後、第１圧力センサにより検知される第２の圧力値が第１の圧力値よりも小さい場合には、開閉弁が故障していると判断する一方、第２の圧力値が第１の圧力値よりも小さくない場合には、第１圧力センサが故障していると判断することと、を実行することを含む。

このような態様によれば、開閉弁の下流側にある第１圧力センサの圧力値に異常があると、遮断弁が閉じられる。これにより、燃料ガス供給源から燃料電池への燃料ガスの供給が止まる。また、パージ弁も閉じられる。これにより、遮断弁の下流側では閉空間が構成される。具体的には、開閉弁が開故障（閉じれないという故障）していない場合には、第１流路、燃料電池及び循環流路によって閉空間が構成される。開閉弁が開故障している場合には、これらに、第２流路における遮断弁と開閉弁との間の流路を追加してなる閉空間が画成される。ここで、仮に、開閉弁に開故障が発生している場合、第１流路内の圧力が上昇するが、ガス放出機構によって、第１流路内の燃料ガスが第１流路外に放出されるため、第１流路を含む閉空間内の圧力が全体として下がっていく。第１流路内の圧力がガス放出機構の閾値に達するまで下がると、ガス放出機構による燃料ガスの放出が止まる一方、第１圧力センサにより検知される燃料ガスの圧力値が低下する。そこで、この場合には、制御装置は開閉弁が故障していると判断する。他方、開閉弁の開故障が発生していない場合、ガス放出機構による燃料ガスの放出はなされず、閉空間内の圧力の低下は生じない。したがって、第１圧力センサにより検知される燃料ガスの圧力値は低下しない。そこで、この場合には、制御装置は第１圧力センサが故障していると判断する。このように、上記の異常があった場合に、開閉弁及び第１圧力センサのどちらが故障したのかを特定しているので、故障部品に即したフェールセーフ制御を行うことが可能となる。

制御装置は、遮断弁を閉じた後で、かつ、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、燃料電池の発電を停止させることができる。

この態様によれば、開閉弁及び第１圧力センサのどちらが故障しているのかを判定している際、燃料電池の発電が停止する。これにより、開閉弁の開故障が発生していない場合に閉空間における燃料ガスの変動が抑制されるので、第１圧力センサの故障判定の確度を上げることができる。

制御装置は、開閉弁が故障していると判断した場合には、燃料電池の発電の停止を継続させる一方、第１圧力センサが故障していると判断した場合には、遮断弁を開けて燃料電池の発電を再開させることができる。

この態様によれば、上記の異常が発生した場合の判定結果に応じて燃料電池の運転を変えているため、適切なフェールセーフを実施することができる。特に、第１圧力センサが故障している場合に、燃料電池の発電の停止を継続することを抑制することができる。

燃料電池システムは、第２流路内の燃料ガスの圧力を検知する第２圧力センサをさらに備え、制御装置は、遮断弁を閉じた後で、第２圧力センサにより第２流路内における圧力低下を監視し、その結果、第２流路内における圧力低下が確認された場合には、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する一方、第２流路内における圧力低下が確認されなかった場合には、第１圧力センサが故障していると判断することができる。

この態様によれば、第２流路に機械式の調圧弁があるときに第１圧力センサが故障している場合には、そのことの判断を第２圧力センサの利用によって早期に確定させることができる。

制御装置は、第２流路内における圧力低下が確認された後で、かつ、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、パージ弁を開くことができる。

この態様によれば、開閉弁に開故障が発生している場合にガス放出機構によってその閾値に達するまで下げた第１流路内の圧力を、パージ弁を開くことでさらに下げることができる。これにより、燃料電池内の燃料ガス流路を含む閉空間内の圧力が下がるので、燃料電池を故障判定中に高圧下から保護することができる。

燃料電システムは、開閉弁と遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁をさらに備え、第２流路は、開閉弁から調圧弁に至る第３流路と、調圧弁から遮断弁を介して燃料ガス供給源に至る第４流路と、を有し、第２圧力センサは、第３流路内及び第４流路内の少なくとも一方における圧力低下を監視することができる。

同様に、本発明の別の態様に係る燃料電システムは、開閉弁と遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁と、開閉弁と調圧弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第３圧力センサと、調圧弁と遮断弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第４圧力センサと、をさらに備え、制御装置は、遮断弁を閉じた後で、第３圧力センサ及び第４圧力センサによって圧力低下を監視し、その結果、第３圧力センサ及び第４圧力センサによって圧力低下が確認された場合には、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する一方、第３圧力センサ及び第４圧力センサの少なくとも一方によって圧力低下が確認されなかった場合には、第１圧力センサが故障していると判断することができる。

この態様によれば、調圧弁が機械式のバルブであるときに第１圧力センサが故障している場合には、そのことの判断を第３圧力センサ及び第４圧力センサの利用によって早期に確定させることができる。

この場合、制御装置は、第３圧力センサ及び第４圧力センサによって圧力低下が確認された後で、かつ、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、パージ弁を開くことができる。

この態様によれば、上記同様に、故障判定中に燃料電池を高圧下から保護することができる。

本発明のまた別の態様に係る燃料電システムにおいては、制御装置は、遮断弁を閉じた後で、かつ、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、燃料電池の出力を制限してもよい。

この態様によれば、燃料電池が出力制限されながらも発電するので、閉空間内の燃料ガスが消費される。これにより、開閉弁の開故障が発生している場合には、ガス放出機構による閉空間内の圧力低下に加え、燃料ガスの消費による閉空間内の圧力低下が起きる。よって、開閉弁の開故障が発生している場合に、そのことの判断を早期に確定させることができる。

この場合、燃料電池システムは、第２流路内の燃料ガスの圧力を検知する第２圧力センサをさらに備え、制御装置は、遮断弁を閉じた後で、第２圧力センサにより検知された圧力値に基づいて燃料電池の出力制限値を決定し、その決定した出力制限値に基づいて燃料電池の出力を制限してもよい。

この態様によれば、第２圧力センサによる圧力値から、遮断弁と開閉弁との間の第２流路内の燃料ガスの残量を把握することができる。これにより、燃料ガスの残量に応じた出力制限値で燃料電池の発電を継続することができる。

また、燃料電池システムは、開閉弁と遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁と、開閉弁と調圧弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第３圧力センサと、調圧弁と遮断弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第４圧力センサと、をさらに備え、制御装置は、燃料電池の出力を制限した後、第３圧力センサ及び第４圧力センサにより検知された圧力値が互いに等しくなってから燃料電池の発電を停止させ、その後、開閉弁が故障していると判断した場合には、燃料電池の発電の停止を継続させる一方、第１圧力センサが故障していると判断した場合には、遮断弁を開けて燃料電池の発電を再開させてもよい。

この態様によれば、第３圧力センサ及び第４圧力センサにより検知された圧力値が等しくなってから燃料電池の発電が停止するので、開閉弁の開故障が発生していない場合には、第１圧力センサの故障判定の確度を上げることができる。また、判定結果に応じて燃料電池の運転を変えているため、適切なフェールセーフを実施することができる。

制御装置は、燃料電池の発電を停止させた後で、かつ、第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、パージ弁を開いてもよい。

この態様によれば、上記同様に、故障判定中に燃料電池を高圧下から保護することができる。

制御装置は、遮断弁を閉じた後で、燃料電池を通常発電させ、第４圧力センサにより検知された圧力値が閾値よりも下がってから、燃料電池の出力を制限し始めてもよい。

この態様によれば、開閉弁の開故障が発生している場合に、その初期に燃料電池の通常発電による閉空間内の圧力低下をより一層促すことができる。これにより、開閉弁の開故障が発生している場合に、そのことの判断をより一層早期に確定させることができる。

上記した燃料電システムのいくつかの態様においては、開閉弁は、インジェクタであるとよい。また、ガス放出機構は、第１流路に接続されたリリーフ弁であるとよい。さらに、制御装置は、第１圧力センサにより検知された圧力値が異常である場合、パージ弁を閉じるのに先行して、遮断弁を閉じるとよい。

上記した燃料電システムのいくつかの態様においては、制御装置は、第１圧力センサにより検知された圧力値が閾値を超えた場合に、当該圧力値に異常があると判断することができる。

この態様によれば、第１圧力センサの圧力値の異常の有無を簡易に判断することができる。

本発明によれば、開閉弁の下流側にある圧力センサの検出値が異常であった場合に、その異常原因を特定でき、適切なフェールセーフを実施することができる。

実施形態に係る燃料電池システムの構成を示すブロック図である。 図１の燃料電池システムの第１の制御方法を示すフローチャートである。 図１の燃料電池システムの第２の制御方法を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。

図１に示すように、燃料電池車両１は、トラクションモータ２及び燃料電池システム３を備えている。トラクションモータ２は、例えば、三相交流モータであり、燃料電池車両１の動力源として機能する。燃料電池システム３は、水素ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発電を行う燃料電池２０と、酸化ガスとしての空気を燃料電池２０のカソード極に供給する酸化ガス供給系３０と、燃料ガスとしての水素を燃料電池２０のアノード極に供給する燃料ガス供給系４０と、電力の充放電を制御する電力系５０と、システム全体を統合制御する制御装置６０と、を備えている。燃料電池２０は、例えば複数のセルを直列に積層してなる固体高分子電解質型セルスタックであり、車載電源装置として機能する。燃料電池２０は、その内部に、酸化ガスが供給される酸化ガス流路２１と、燃料ガスが供給される燃料ガス流路２２と、を有している。

酸化ガス供給系３０は、燃料電池２０に供給される酸化ガスが流れる酸化ガス供給流路３１と、燃料電池２０から排出される酸化オフガスが流れる酸化オフガス流路３２と、を有している。酸化ガス供給流路３１には、フィルタ３３を介して大気中から酸化ガスを取り込むエアコンプレッサ３４と、酸化ガスを加湿するための加湿器３５と、酸化ガス供給量を調整するための絞り弁３６と、が設けられている。酸化オフガス流路３２には、酸化ガス供給圧を調整するための背圧調整弁３７が設けられている。加湿器３５は、酸化ガス（ドライガス）と酸化オフガス（ウェットガス）との間で水分交換することにより、酸化ガスを加湿する。なお、加湿器３５は省略することも可能である。

燃料ガス供給系４０は、燃料ガス供給源４１と、燃料ガス供給源４１から燃料電池２０に供給される燃料ガスが流れる燃料ガス供給流路４２と、燃料電池２０から排出される燃料オフガスを燃料ガス供給流路４２に帰還させるための循環流路４３と、を有している。燃料ガス供給源４１は、高圧の水素、例えば３５ＭＰａ〜７０ＭＰａの水素を貯留する。燃料ガス供給源４１は、例えば水素タンク又は水素吸蔵合金などで構成される。あるいは、燃料ガス供給源４１は、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクと、を備えた構成とすることもできる。

燃料ガス供給流路４２には、遮断弁４４、調圧弁４５及びインジェクタ４６が設けられている。遮断弁４４は、燃料ガス供給源４１から燃料ガス供給流路４２を通じて燃料電池２０への燃料ガスの供給及び遮断を行う。遮断弁４４は、燃料ガス供給源４１の元栓バルブとして機能する。調圧弁４５は、その上流側圧力（一次圧）を、予め設定した二次圧に減圧する減圧弁である。調圧弁４５は、機械式、電気式及び電磁式のいずれの構成も採用し得るが、ここでは機械式のものが採用されている。例えば、機械式の調圧弁４５は、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筺体を有し、背圧室内の背圧により調圧室内で一次圧を所定の圧力に減圧して二次圧とする公知の構成を採用している。また、調圧弁４５は、その上流のフィルタ４７及び下流のリリーフ弁４８とアッセンブリ化されている。リリーフ弁４８は、常時は閉じており、調圧弁４５とインジェクタ４６との間の配管圧が所定圧（閾値）を超えたときに機械的に作動して、燃料ガスを燃料ガス供給流路４２外に放出する。

インジェクタ４６は、燃料ガスを減圧可能に構成され、燃料電池２０への燃料ガスの状態量を調整する開閉弁である。燃料ガスの状態量は、流量、圧力、温度及びモル濃度などである。ここでは、インジェクタ４６は、燃料電池２０への燃料ガスの供給圧力及び供給流量を高精度に調整することが可能に構成されている。インジェクタ４６は、例えば電磁駆動式からなり、燃料ガスを噴射する噴射孔を有する弁座と、ソレノイドにより駆動されて噴射孔を開閉する弁体と、を備える。インジェクタ４６は、例えば、弁体を電磁駆動力で所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることにより、上記の調整を行う。インジェクタ４６は、燃料ガス供給流路４２に複数設けることができ、ここでは、３つが並列に設けられている。また、インジェクタ４６は、その上流にはフィルタを、また、その下流にはリリーフ弁４９を設けられている。リリーフ弁４９は、常時は閉じており、インジェクタ４６と燃料電池２０との間の配管圧が所定圧（閾値）を超えたときに機械的に作動して、燃料ガスを燃料ガス供給流路４２外に放出する。

燃料ガス供給源４１から燃料電池２０へと供給される燃料ガスは、調圧弁４５及びインジェクタ４６によって減圧される。例えば、燃料ガス供給源４１からの３５ＭＰａ〜７０ＭＰａの燃料ガスは、調圧弁４５により１．５ＭＰａ程度に減圧され、さらに、インジェクタ４６により２００ｋＰａ程度に減圧される。このように二段階で減圧される燃料ガスの各段階の圧力の大きさに着目すると、燃料ガス供給流路４２は、燃料ガス供給源４１から遮断弁４４を介して調圧弁４５に至る高圧流路４２Ａと、調圧弁４５からインジェクタ４６に至る中圧流路４２Ｂと、インジェクタ４６から燃料電池２０に至る低圧流路４２Ｃと、からなる流路に区分けされる。高圧流路４２Ａ、中圧流路４２Ｂ及び低圧流路４２Ｃのそれぞれには、対応する各流路内の燃料ガスの圧力を検知する高圧圧力センサＰ４、中圧圧力センサＰ３及び低圧圧力センサＰ１が設けられている。遮断弁４４、インジェクタ４６及び圧力センサＰ４、Ｐ３、Ｐ１は、制御装置６０に接続されている。なお、遮断弁４４が開いているときに高圧圧力センサＰ４が検知する圧力は、燃料ガス供給源４１内の燃料ガスの圧力を反映したものとなる。

ここで、低圧流路４２Ｃが後述の特許請求の範囲における「第１流路」に相当する。以下同様に、中圧流路４２Ｂが「第２流路」の下流側流路である「第３流路」に、高圧流路４２Ａが「第２流路」の上流側流路である「第４流路」に、低圧圧力センサＰ１が「第１圧力センサ」に、中圧圧力センサＰ３が「第２圧力センサ」又は「第３圧力センサ」に、また、高圧圧力センサＰ４が「第２圧力センサ」又は「第４圧力センサ」に相当する。また、低圧流路４２Ｃに接続されたリリーフ弁４９が、低圧流路４２Ｃ内の燃料ガスの圧力が閾値を超えた場合に低圧流路４２Ｃ内の燃料ガスを低圧流路４２Ｃ外に放出する「ガス放出機構」に相当する。

循環流路４３は、燃料電池２０から排出される燃料オフガスを低圧流路４２Ｃに戻す。循環流路４３には、気液分離器７１及び排気排水弁７２を介して、排気排水流路７３が接続されている。気液分離器７１は、燃料オフガスから水分を回収するものである。排気排水弁７２は、循環流路４３内の流体を循環流路４３外に放出するためのパージ弁である。例えば、排気排水弁７２は制御装置６０からの指令によって、燃料電池２０の発電運転中に適宜開くことにより、気液分離器７１で回収した水分と、循環流路４３内の不純物を含む燃料オフガスと、を排気排水流路７３に排出（パージ）する。また、循環流路４３には、循環流路４３内の燃料オフガスを加圧して低圧流路４２Ｃ側へ送り出すポンプ７５が設けられている。循環流路４３と低圧流路４２Ｃとの合流点よりもインジェクタ４６側に低圧圧力センサＰ１が設けられている。なお、排気排水弁７２及び排気排水流路７３を介して排出される燃料オフガスは、例えば、図示省略の希釈器によって希釈されて酸化オフガス流路３２内の酸化オフガスと合流する。

電力系５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、二次電池５２、トラクションインバータ５３及び補機類５５を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、二次電池５２から供給される直流電圧を昇圧してトラクションインバータ５３に出力する機能と、燃料電池２０が発電した直流電力、又は回生制動によりトラクションモータ２が回収した回生電力を降圧して二次電池５２に充電する機能とを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１のこれらの機能を通じて二次電池５２の充放電が制御される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１による電圧変換制御により、燃料電池２０の運転ポイント（出力電圧、出力電流）が制御される。二次電池５２は、余剰電力の貯蔵源、回生制動時の回生エネルギー貯蔵源、燃料電池車両１の加速又は減速に伴う負荷変動時のエネルギーバッファとして機能する。二次電池５２としては、例えば、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、リチウム二次電池等の二次電池が好適である。トラクションインバータ５３は、例えば、パルス幅変調方式で駆動されるＰＷＭインバータであり、制御装置６０からの制御指令に従って、燃料電池２０又は二次電池５２から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換して、トラクションモータ２の回転トルクを制御する。補機類５５は、燃料電池車両１０の各部に配置されている各モータ（例えば、ポンプ類などの動力源）や、これらのモータを駆動するためのインバータ類、更には各種の車載補機類（例えば、エアコンプレッサ、インジェクタ、冷却水循環ポンプ、ラジエータなど）を総称するものである。

制御装置６０は、ＣＰＵ６１、メモリ６２及び入出力インタフェース６３を備える電子制御ユニットであり、例えばマイクロコンピュータとして構成される。ＣＰＵ６１は、制御プログラムに従って所望の演算を実行するものであり、種々の処理や制御を行う。メモリ６２は、例えばＲＯＭ及びＲＡＭを有する。ＲＯＭは、ＣＰＵ６１で処理する制御プログラムや制御データを記憶し、ＲＡＭは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。入出力インタフェース６３には、燃料電池車両１の各部を構成する機器、例えばエアコンプレッサ３４、圧力センサＰ１、Ｐ３及びＰ４、遮断弁４４、インジェクタ４６、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、トラクションインバータ５３、排気排水弁７２、ポンプ７５が接続される。このような構成により、制御装置６０は、圧力センサＰ１、Ｐ３及びＰ４等の各種センサからの入力信号を受けて、各種負荷に指示信号を送り、燃料電池車両１のシステム全体を制御する。例えば、制御装置６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１を制御して、燃料電池２０の出力電圧を調整することにより、燃料電池２０の運転ポイント（出力電圧、出力電流）を制御する。

ところで、燃料電池システム３の運転中に、インジェクタ４６の開故障（例えば異物のつまりや、電源短絡等により、インジェクタ４６の弁体が弁座の噴射孔を完全に閉じることができない現象）が発生した場合、燃料ガスがインジェクタ４６で減圧されずに下流側に流れるためにインジェクタ４６の下流側の圧力が上昇する。すると、圧力センサＰ１は上限異常（圧力センサＰ１が正常時に検出する圧力範囲よりも高い値）を検出する。他方、圧力センサＰ１の故障（例えばドリフト）が発生した場合も、圧力センサＰ１は上限異常を検出し得る。したがって、圧力センサＰ１が上限異常を検出した場合、その検出値だけでは、圧力センサＰ１及びインジェクタ４６のどちらが故障しているのかを区別することができない。そこで、本実施形態の制御装置６０は、このような上限異常を検出した場合に、所定の制御フローを実行することで、圧力センサＰ１及びインジェクタ４６のどちらが故障したのかを特定するようにしている。

次に、図２を参照して、圧力センサＰ１の検出値に異常があった場合の制御フローについて説明する。この制御フローにおける各処理は制御装置６０によって実行される。

まず、燃料電池システム３の正常運転時においては、燃料ガス供給源４１から燃料電池２０に供給される燃料ガスの圧力が圧力センサＰ４、Ｐ３及びＰ１によって監視されている。このとき、圧力センサＰ４は、燃料ガス供給源４１内の圧力（例えば３５ＭＰａ〜７０ＭＰａ）を検知し、圧力センサＰ３は、調圧弁４５によって減圧された例えば１．５ＭＰａ程度の圧力を検知し、圧力センサＰ１は、インジェクタ４６によって減圧された例えば２００ｋＰａ程度の圧力を検知する。ここでは、圧力センサＰ４、Ｐ３及びＰ１は、それぞれ、例えば以下の範囲内の圧力値を示す限りにおいては正常であると設定されている。
圧力センサＰ４：１ＭＰａ〜７０ＭＰａ
圧力センサＰ３：１．２ＭＰａ〜１．６ＭＰａ
圧力センサＰ１：０〜３００ｋＰａ
また、このような設定のとき、リリーフ弁４８、４９が機械的に作動し始める所定圧力（リリーフ圧力）は例えば以下に設定される。
リリーフ弁４８：２ＭＰａ
リリーフ弁４９：３５０ｋＰａ

制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知された圧力値に基づいて、低圧流路４２Ｃ内に圧力異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ１０）。具体的には、圧力センサＰ１により検知された圧力値が閾値を超えた場合、制御装置６０は、この圧力値に異常があると判断する（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）。ここで、閾値は、圧力センサＰ１の正常検出範囲の上限値（３００ｋＰａ）又はこれよりも高く設定される。ただし、閾値は、圧力センサＰ３の正常検出範囲の下限値（１．２ＭＰａ）よりも低く設定される。また、閾値は、リリーフ弁４９のリリーフ圧と同じ又はこれよりも高くに設定することもできる。低圧流路４２Ｃ内に圧力異常が発生したと判断されると、制御装置６０は、遮断弁４４を閉じる（ステップＳ１１）。これにより、燃料ガス供給源４１から燃料ガス供給流路４２への燃料ガス供給が遮断される。また、制御装置６０は、遮断弁４４の閉弁と併せて、燃料電池車両１の警告灯を点灯させてもよい。

次いで、制御装置６０は、圧力センサＰ３及びＰ４により検知された圧力値を把握する（ステップＳ１２）。そして、制御装置６０は、この把握した圧力値に基づいて、配管内の燃料ガスの残量を算出する。具体的には、制御装置６０は、圧力センサＰ４の圧力値に基づいて、遮断弁４４と調圧弁４５との間の高圧流路４２Ａ内の燃料ガスの残量を算出し、また、圧力センサＰ３の圧力値に基づいて、中圧流路４２Ｂ内の燃料ガスの残量を算出する。これにより、インジェクタ４６の上流に残っている配管内の燃料ガスの総量を把握することができる。

次いで、制御装置６０は、燃料電池２０の発電を停止すると共に、排気排水弁７２を閉じる（ステップＳ１３）。すなわち、燃料電池２０の運転が間欠運転に切り替えられると共に、排気排水弁７２からの流体の排出が停止される。この結果、インジェクタ４６が開故障していない場合には、低圧流路４２Ｃ、燃料ガス流路２２及び循環流路４３によって一つの閉空間が画成される。一方、インジェクタ４６が開故障している場合には、これらの流路に、高圧流路４２Ａにおける遮断弁４４と調圧弁４５との間の流路と、中圧流路４２Ｂとを追加してなる一つの閉空間が画成される。

次に、制御装置６０は、圧力センサＰ１、Ｐ３及びＰ４によって、対応する圧力を監視しつつ、一定時間が経過するまで待機する（ステップＳ１４）。この待機中、インジェクタ４６が開故障していない場合には、リリーフ弁４９からの燃料ガスの放出はなされず、上記した閉空間内で圧力低下は生じない。したがって、待機中及び待機後の圧力センサＰ４及びＰ３の圧力値は、ステップＳ１２のときの圧力値から変化しないはずである。そこで、制御装置６０は、一定時間の経過後に（ステップＳ１４）、圧力センサＰ４の圧力値が低下しなかった場合や（ステップＳ１５：Ｎｏ）、圧力センサＰ３の圧力値が低下しなかった場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）には、圧力センサＰ１が故障（異常）であると判断する（ステップＳ２１）。このように、閉空間を画成して圧力センサＰ４及びＰ３を利用することで、圧力センサＰ１が故障している場合にそのことの判断を早期に確定させることができる。

一方、上記待機中（ステップＳ１４）、インジェクタ４６が開故障している場合には、まず、低圧流路４２Ｃ内の圧力が上昇する。これがリリーフ弁４９のリリーフ圧力を超えると、リリーフ弁４９から燃料ガスが放出される。そして、この放出に伴い、まず高圧流路４２Ａ内の圧力が低下する。これは、遮断弁４４と調圧弁４５との間の高圧流路４２Ａ内に残っていた燃料ガスが、機械式の調圧弁４５を通って中圧流路４２Ｂへと流れるからである。次いで、高圧流路４２Ａ内の圧力が中圧流路４２Ｂ内の圧力程度まで低下すると、今度は高圧流路４２Ａ内の圧力と中圧流路４２Ｂ内の圧力が連動して低下する。最終的に、リリーフ弁４９のリリーフ圧力（３５０ｋＰａ）まで下がり、高圧流路４２Ａ、中圧流路４２Ｂ及び低圧流路４２Ｃを含む上記閉空間の圧力は、等しくなる。すなわち、インジェクタ４６が開故障している場合には、待機後の圧力センサＰ４及びＰ３の圧力値は、ステップＳ１２のときの圧力値から低下しているはずである。そこで、制御装置６０は、一定時間の経過後に（ステップＳ１４）、圧力センサＰ４及びＰ３の圧力値がともに低下したことを確認した場合に（ステップＳ１５：Ｙｅｓ、ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したか否かを判断するようにしている（ステップＳ１８）。

ここで、ステップＳ１４において待機する「一定時間」は、実験又はシミュレーションにより、所定の時間に設定することができる。例えば、インジェクタ４６が開故障した場合に、リリーフ弁４９からの燃料ガスの放出がなされる時間を予め求めておき、この時間を「所定の時間」に設定することができる。また、「所定の時間」は、上記で算出した配管内の燃料ガスの残量に応じて増減させることもできる。

ステップＳ１８に進む前に、制御装置６０は、排気排水弁７２を開く（ステップＳ１７）。これにより、循環流路４３内の流体（燃料ガス、燃料オフガス、水分）が排気排水流路７３へと排出されるので、燃料ガス流路２２を含む閉空間内の圧力が下がる。結果、インジェクタ４６が開故障している場合には、燃料ガス流路２２内の圧力をリリーフ弁４９のリリーフ圧力よりも下げることができるので、燃料電池２０を高圧下から保護することができる。なお、排気排水弁７２の開弁により、閉空間内の圧力を圧力センサＰ１の正常検出範囲の上限値よりも下げることもできる。

次いで、制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したか否かを確認する（ステップＳ１８）。ここで、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したとは、遮断弁４４を閉じた後の圧力センサＰ１の圧力値（第２の圧力値）が、遮断弁４４を閉じる前の圧力センサＰ１の圧力値（ステップＳ１０における閾値を超えたときの圧力値。第１の圧力値）よりも小さくなったことを意味する。

圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下した場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御装置６０は、インジェクタ４６が故障（異常）であると判断する（ステップＳ１９）。この場合、制御装置６０は、燃料電池２０の発電の停止を継続させる（ステップＳ２０）。このとき、制御装置６０は、警告灯の表示等により、燃料電池車両１の乗員に調圧弁４５の点検・交換を促すようにしてもよい。

一方、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下しなかった場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御装置６０は、圧力センサＰ１が故障（異常）であると判断する（ステップＳ２１）。この場合、制御装置６０は、遮断弁４４を開けて燃料電池２０の発電を再開させる（ステップＳ２２）。このとき、制御装置６０は、警告灯の表示等により、燃料電池車両１の乗員に圧力センサＰ１の点検・交換を促すようにしてもよい。なお、発電の再開により、制御装置６０は、排気排水弁７２を適宜開くようにするなど、圧力センサＰ１の検出値を無視した各種機器の制御を行う。

以上説明した実施形態の燃料電池システム３によれば、制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知された圧力値に異常があると判断した場合、遮断弁４４及び排気排水弁７２を閉じ、これにより燃料ガス供給系４０に所定の閉空間を画成する。その後、制御装置６０は、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下した場合には、インジェクタ４６が故障していると判断する一方、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下しなかった場合には、圧力センサＰ１が故障していると判断している。このように、圧力センサＰ１により検知された圧力値に異常があった場合に、圧力センサＰ１及びインジェクタ４６のどちらが故障したのかを特定しているので、故障部品に即したフェールセーフ制御を行うことができる。

また、制御装置６０は、遮断弁４４を閉じた後で（ステップＳ１１）、かつ、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に（ステップＳ１８）、燃料電池２０の発電を停止させている（ステップＳ１３）。これにより、圧力センサＰ１が故障している場合の閉空間における燃料ガスの変動が抑制されるので、圧力センサＰ１の故障判定（ステップＳ１８：Ｎｏ）の確度を上げることができる。

加えて、制御装置６０は、圧力センサＰ１及びインジェクタ４６のどちらが故障したのかを特定した後、その特定結果に応じて燃料電池２０の運転を変えている。具体的には、制御装置６０は、インジェクタ４６が故障していると判断した場合には、燃料電池の２０の発電の停止を継続させる（ステップＳ１９、Ｓ２０）。一方、圧力センサＰ１がドリフト等により故障している場合には、インジェクタ４６による燃料ガスの状態量の調整は正常に行われるため、燃料電池システム３は、燃料電池２０に燃料ガスを正常に供給することができる状態にある。そこで、制御装置６０は、圧力センサＰ１が故障していると判断した場合には、遮断弁４４を開けて燃料電池２０の発電を再開させる（Ｓ２１、Ｓ２２）。これにより、燃料電池車両１は走行を継続することができるため、整備場所に向かって自走することができる。

次に、図３を参照して、圧力センサＰ１の検出値に異常があった場合の別の制御フローについて説明する。なお、ここでは、図２の制御フローと共通の事項についての記述を省略し、異なる点について説明する。

ステップＳ３０〜３２は、図２のステップＳ１０〜１２と同じである。制御装置６０は、ステップＳ３２において圧力センサＰ３及びＰ４により検知された圧力値に基づいて、インジェクタ４６の上流に残っている配管内の燃料ガスの総量を算出し、この算出した残量値から燃料電池２０の出力制限値を決定する（ステップＳ３３）。次いで、制御装置６０は、排気排水弁７２を閉じるものの（ステップＳ３４）、燃料電池２０の通常発電を継続させる（ステップＳ３５）。この通常発電においては、上記の閉空間内の燃料ガスが燃料電池２０にて消費される。通常発電により、高圧流路４２Ａ内の圧力が低下し始める。仮にインジェクタ４６が開故障している場合には、リリーフ弁４９からの燃料ガスの放出もなされるため、高圧流路４２Ａ内の圧力がより一層低下する。

通常発電中は、燃料電池２０が燃料ガス不足とならないように、圧力センサＰ４、Ｐ３によって、対応する圧力を監視する。圧力センサＰ４により検知された圧力値が閾値よりも下がったら（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、制御装置６０は、燃料電池２０の出力制限を実施する（ステップＳ３７）。ここで、閾値は、圧力センサＰ３の正常検出範囲の上限値より大きく設定すればよく、例えば５ＭＰａに設定することができる。燃料電池２０の出力制限は、制御装置６０がＤＣ／ＤＣコンバータ５１を制御することで、ステップＳ３３で決定した出力制限値に基づいて実施する。その後、高圧流路４２Ａ内の圧力が中圧流路４２Ｂ内の圧力と等しくなったら（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、制御装置６０は、燃料電池２０の発電を停止させる（ステップＳ３９）。

その後のステップＳ４０〜４８は、図２のステップＳ１４〜２２と同様である。例えば、制御装置６０は、圧力センサＰ４、Ｐ３及びＰ１によって、対応する圧力を監視しつつ、一定時間が経過するまで待機する（ステップＳ４０）。この待機中、インジェクタ４６が開故障していない場合には、リリーフ弁４９からの燃料ガスの放出はなされず、高圧流路４２Ａ及び中圧流路４２Ｂを含む閉空間ではステップＳ３８以降は圧力低下が生じないはずである。そこで、制御装置６０は、ステップＳ３８における圧力センサＰ４、Ｐ３の圧力値が一定時間の経過後も変わっていない場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ、ステップＳ４２：Ｎｏ）、圧力センサＰ１が故障（異常）であると判断する（ステップＳ４７）。他方、上記待機中（ステップＳ４０）、インジェクタ４６が開故障している場合には、リリーフ弁４９からの燃料ガスの放出に伴い、高圧流路４２Ａ内の圧力と中圧流路４２Ｂ内の圧力が連動して低下し、最終的に、低圧流路４２Ｃ内の圧力と等しくなるはずである。そこで、制御装置６０は、一定時間の経過後に（ステップＳ４０）、圧力センサＰ４及びＰ３の圧力値がともに低下したことを確認した場合に（ステップＳ４１：Ｙｅｓ、ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したか否かを判断する（ステップＳ４４）。

以上説明した図３の制御フローを実行する燃料電池システム３によれば、図２の場合と同様に、圧力センサＰ１により検知された圧力値に異常があった場合に、圧力センサＰ１及びインジェクタ４６のどちらが故障したのかを特定しているので、故障部品に即したフェールセーフ制御を行うことができる。

とりわけ、制御装置６０は、遮断弁４４を閉じた後で（ステップＳ３１）、かつ、圧力センサＰ１により検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に（ステップＳ４４）しばらくは燃料電池２０を通常発電させ（ステップＳ３５）、その後に燃料電池２０の出力を制限している（ステップＳ３７）。これにより、インジェクタ４６の開故障が発生している場合には、リリーフ弁４９による閉空間内の圧力低下に加え、燃料ガスの消費による閉空間内の圧力低下が起きる。よって、インジェクタ４６の開故障が発生しているとの判断をより早く確定させることができる。また、圧力センサＰ１が故障していると判断されたときの燃料電池２０の発電の再開をより早く行うことができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、調圧弁４５を省略してもよい。あるいは、調圧弁４５に代えて、別の減圧装置（例えばインジェクタ）を設けてもよい。また、図２において点線の枠で示す一つ以上の処理（ステップＳ１２、Ｓ１３の一部、Ｓ１４〜１７、Ｓ２０、Ｓ２２）を適宜省略してもよい。

１…燃料電池車両、２…トラクションモータ、３…燃料電池システム、２０…燃料電池、２１…酸化ガス流路、２２…燃料ガス流路、３０…酸化ガス供給系、３１…酸化ガス供給流路、３２…酸化オフガス流路、３３…フィルタ、３４…エアコンプレッサ、３５…加湿器、３６…絞り弁、３７…背圧調整弁、４０…燃料ガス供給系、４１…燃料ガス供給源、４２…燃料ガス供給流路、４２Ａ…高圧流路（第２流路、第４流路）、４２Ｂ…中圧流路（第２流路、第３流路）、４２Ｃ…低圧流路（第１流路）、４３…循環流路、４４…遮断弁、４５…調圧弁、４６…インジェクタ（開閉弁）、４７…フィルタ、４８…リリーフ弁、４９…リリーフ弁（ガス放出機構）、５０…電力系、５１…ＤＣ／ＤＣコンバータ、５２…二次電池、５３…トラクションインバータ、５５…補機類、６０…制御装置、６１…ＣＰＵ、６２…メモリ、６３…入出力インタフェース、７１…気液分離器、７２…排気排水弁（パージ弁）、７３…排気排水流路、７５…ポンプ、Ｐ１…低圧圧力センサ（第１圧力センサ）、Ｐ３…中圧圧力センサ（第２圧力センサ、第３圧力センサ）、Ｐ４…高圧圧力センサ（第２圧力センサ、第４圧力センサ）

Claims (18)

1. 燃料電池と、
   燃料ガスを減圧可能に構成され、前記燃料電池への燃料ガスの状態量を調整する開閉弁と、
   前記燃料電池と前記開閉弁との間にある第１流路と、前記開閉弁から遮断弁を介して燃料ガス供給源に至る第２流路と、を有する燃料ガス供給流路と、
   前記第１流路内の燃料ガスの圧力を検知する第１圧力センサと、
   前記第１流路内の燃料ガスの圧力が閾値を超えた場合に、前記第１流路内の燃料ガスを前記第１流路外に放出するガス放出機構と、
   前記燃料電池から排出される燃料オフガスを前記第１流路に戻す循環流路と、
   前記循環流路内の流体を前記循環流路外に放出するためのパージ弁と、
   前記開閉弁、前記遮断弁、前記第１圧力センサ及び前記パージ弁が接続された制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１圧力センサにより検知された圧力値が異常である場合、前記遮断弁及び前記 パージ弁を閉じ、
   その後、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下した場合には、前記開閉 弁が故障していると判断する一方、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下 しなかった場合には、前記第１圧力センサが故障していると判断する、
   燃料電池システム。
2. 前記制御装置は、前記遮断弁を閉じた後で、かつ、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、前記燃料電池の発電を停止させる、請求項１に記載の燃料電池システム。
3. 前記制御装置は、前記開閉弁が故障していると判断した場合には、前記燃料電池の発電の停止を継続させる一方、前記第１圧力センサが故障していると判断した場合には、前記遮断弁を開けて前記燃料電池の発電を再開させる、請求項２に記載の燃料電池システム。
4. 前記第２流路内の燃料ガスの圧力を検知する第２圧力センサをさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記遮断弁を閉じた後で、前記第２圧力センサにより前記第２流路内における圧力低 下を監視し、その結果、
   前記第２流路内における圧力低下が確認された場合には、前記第１圧力センサにより 検知される圧力値が低下したか否かを判断する一方、前記第２流路内における圧力低下 が確認されなかった場合には、前記第１圧力センサが故障していると判断する、請求項 ２又は３に記載の燃料電池システム。
5. 前記制御装置は、前記第２流路内における圧力低下が確認された後で、かつ、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、前記パージ弁を開く、請求項４に記載の燃料電池システム。
6. 前記開閉弁と前記遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁をさらに備え、
   前記第２流路は、
   前記開閉弁から前記調圧弁に至る第３流路と、
   前記調圧弁から前記遮断弁を介して前記燃料ガス供給源に至る第４流路と、を有し、
   前記第２圧力センサは、前記第３流路内及び前記第４流路内の少なくとも一方における圧力低下を監視する、請求項４又は５に記載の燃料電池システム。
7. 前記開閉弁と前記遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁と、
   前記開閉弁と前記調圧弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第３圧力センサと、
   前記調圧弁と前記遮断弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第４圧力センサと、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記遮断弁を閉じた後で、前記第３圧力センサ及び前記第４圧力センサによって圧力 低下を監視し、その結果、
   前記第３圧力センサ及び前記第４圧力センサによって圧力低下が確認された場合には 、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する一方、前記 第３圧力センサ及び前記第４圧力センサの少なくとも一方によって圧力低下が確認され なかった場合には、前記第１圧力センサが故障していると判断する、請求項２又は３に 記載の燃料電池システム。
8. 前記制御装置は、前記第３圧力センサ及び前記第４圧力センサによって圧力低下が確認された後で、かつ、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、前記パージ弁を開く、請求項７に記載の燃料電池システム。
9. 前記制御装置は、前記遮断弁を閉じた後で、かつ、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、前記燃料電池の出力を制限する、請求項１に記載の燃料電池システム。
10. 前記第２流路内の燃料ガスの圧力を検知する第２圧力センサをさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記遮断弁を閉じた後で、前記第２圧力センサにより検知された圧力値に基づいて前 記燃料電池の出力制限値を決定し、
    その決定した出力制限値に基づいて前記燃料電池の出力を制限する、請求項９に記載 の燃料電池システム。
11. 前記開閉弁と前記遮断弁との間に、燃料ガスを減圧する調圧弁と、
    前記開閉弁と前記調圧弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第３圧力センサと、
    前記調圧弁と前記遮断弁との間の流路内の燃料ガスの圧力を検知する第４圧力センサと、
    をさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記燃料電池の出力を制限した後、前記第３圧力センサ及び前記第４圧力センサによ り検知された圧力値が互いに等しくなってから前記燃料電池の発電を停止させ、
    その後、前記開閉弁が故障していると判断した場合には、前記燃料電池の発電の停止 を継続させる一方、前記第１圧力センサが故障していると判断した場合には、前記遮断 弁を開けて前記燃料電池の発電を再開させる、請求項９に記載の燃料電池システム。
12. 前記制御装置は、前記燃料電池の発電を停止させた後で、かつ、前記第１圧力センサにより検知される圧力値が低下したか否かを判断する前に、前記パージ弁を開く、請求項１１に記載の燃料電池システム。
13. 前記制御装置は、
    前記遮断弁を閉じた後で、前記燃料電池を通常発電させ、
    前記第４圧力センサにより検知された圧力値が閾値よりも下がってから、前記燃料電池の出力を制限し始める、請求項１１又は１２に記載の燃料電池システム。
14. 前記開閉弁は、インジェクタである、請求項１から１３のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
15. 前記ガス放出機構は、前記第１流路に接続されたリリーフ弁である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
16. 前記制御装置は、前記第１圧力センサにより検知された圧力値が異常である場合、前記パージ弁を閉じるのに先行して、前記遮断弁を閉じる、請求項１から１５のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
17. 前記制御装置は、前記第１圧力センサにより検知された圧力値が閾値を超えた場合に、当該圧力値に異常があると判断する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
18. 燃料電池システムを制御する方法であって、
    前記燃料電池システムが、
    燃料電池と、
    燃料ガスを減圧可能に構成され、前記燃料電池への燃料ガスの状態量を調整する開閉 弁と、
    前記燃料電池と前記開閉弁との間にある第１流路と、前記開閉弁から遮断弁を介して 燃料ガス供給源に至る第２流路と、を有する燃料ガス供給流路と、
    前記第１流路内の燃料ガスの圧力を検知する第１圧力センサと、
    前記第１流路内の燃料ガスの圧力が閾値を超えた場合に、前記第１流路内の燃料ガス を前記第１流路外に放出するガス放出機構と、
    前記燃料電池から排出される燃料オフガスを前記第１流路に戻す循環流路と、
    前記循環流路内の流体を前記循環流路外に放出するためのパージ弁と、
    前記開閉弁、前記遮断弁、前記第１圧力センサ及び前記パージ弁が接続された制御装 置と、を備えたものであり、
    前記方法が、前記制御装置により、
    前記第１圧力センサにより検知された第１の圧力値に異常があると判断することと、
    その後、前記遮断弁及び前記パージ弁を閉じることと、
    その後、前記第１圧力センサにより検知される第２の圧力値が前記第１の圧力値より も小さい場合には、前記開閉弁が故障していると判断する一方、前記第２の圧力値が前 記第１の圧力値よりも小さくない場合には、前記第１圧力センサが故障していると判断 することと、
    を実行することを含む、燃料電池システムの制御方法。