JP2019145392A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池の放電過多状態が継続することを抑制しつつ、要求電力に対する燃料電池システム全体での出力電力の不足を抑制する。【解決手段】負荷から要求される要求電力を供給する燃料電池システムであって、燃料電池および二次電池から負荷への電力供給と、燃料電池から二次電池への充電を実行可能に形成された電源回路と、二次電池の充放電状態を監視して二次電池中の電解液におけるイオン濃度の偏りの程度を判定する判定値を取得する判定値取得部と、判定値に応じて電源回路を制御する制御部と、を備え、制御部は、判定値が予め設定された閾値以上になる場合、二次電池の放電を制限し、判定値が閾値以上になっている場合であって、かつ、要求電力が減少するとき、燃料電池の出力電力の減少を制限して出力電力のうち減少を制限された分の電力の少なくとも一部を二次電池に充電させる、燃料電池システム。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。

燃料電池システムには、負荷から要求される要求電力を負荷に供給するよう燃料電池および二次電池から電力を出力させるものがある（特許文献１参照）。

特開２０１０−２４４９８０号公報

このような燃料電池システムにおいて負荷からの要求電力が高い状態で継続した場合、二次電池が放電過多状態になることがある。放電過多状態では、二次電池中の電解液においてイオン濃度の偏りが生じている。このような放電過多状態が継続すると、二次電池の電池性能の劣化が生じることが知られている。上述のような燃料電池システムにおいて、二次電池の電池性能の劣化を抑制するために、二次電池が放電過多状態となった場合に二次電池からの放電を制限すると、負荷からの要求電力に対して出力電力が不足するという問題が生じ得る。このような問題を解決するために、燃料電池システムにおいて、二次電池の放電過多状態が継続することを抑制しつつ、要求電力に対する燃料電池システム全体での出力電力の不足を抑制可能な技術が望まれている。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、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、負荷から要求される要求電力を供給する燃料電池システムであって、燃料電池と二次電池とを含み、前記燃料電池および前記二次電池から前記負荷への電力供給と、前記燃料電池から前記二次電池への充電を実行可能に形成された電源回路と、前記二次電池の充放電状態を監視して前記二次電池中の電解液におけるイオン濃度の偏りの程度を判定する判定値を取得する判定値取得部と、前記判定値に応じて前記電源回路を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定値が予め設定された閾値以上になる場合、前記二次電池の放電を制限し、前記判定値が前記閾値以上になっている場合であって、かつ、前記要求電力が減少するとき、前記燃料電池の出力電力の減少を制限して前記出力電力のうち減少を制限された分の電力の少なくとも一部を前記二次電池に充電させる。このような形態とすれば、判定値が閾値以上になっている場合、すなわち、二次電池が放電過多状態である場合に、燃料電池からの出力電力により二次電池を充電できるので、二次電池において放電過多状態が継続することを抑制できる。また、二次電池に充電する電力は、燃料電池の出力電力のうち減少を制限された分の電力から供給されるので、要求電力に対する燃料電池システム全体での出力電力の不足を抑制できる。

（２）上記形態において、前記燃料電池システムは、車両に搭載されて用いられ、前記燃料電池システムは、さらに、車両の位置情報および地図情報に基づいて走行予定経路を設定する経路設定部を備え、前記制御部は、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることが予測される場合であって、かつ、前記要求電力が減少するとき、前記出力電力の減少を制限して前記出力電力のうち減少を制限された分の電力の少なくとも一部を前記二次電池に充電させてもよい。このような形態とすれば、走行予定経路において、判定値が閾値以上になることが予測される場合、予め二次電池に燃料電池からの出力電力を充電させておくことができる。したがって、走行予定経路を走行中に二次電池が放電過多状態となることを抑制でき、放電過多状態により二次電池の放電が制限されることを予め抑制できる。

（３）上記形態において、さらに、前記燃料電池の冷媒を冷却するラジエータを有する冷媒循環系を備え、前記制御部は、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることが予測される場合、前記燃料電池の温度を低下させるよう前記冷媒循環系を制御してもよい。このような形態とすれば、走行予定経路において、判定値が閾値以上になることが予測される場合、冷媒循環系を制御することで燃料電池の温度を予め低下させておくことにより、燃料電池の出力電力の減少の制限に伴う燃料電池の温度上昇を抑制できる。

（４）上記形態において、前記制御部は、前記走行予定経路における登坂路の情報を取得することによって前記判定値が前記閾値以上になることを予測してもよい。車両が登坂路を走行することにより、判定値が閾値以上になる可能性は高くなる。したがって、上記したような形態とすれば、判定値が閾値以上になることを抑制できるため、二次電池が放電過多状態になることを精度良く抑制できる。

（５）上記形態において、前記経路設定部は、過去に前記車両が走行して前記判定値が前記閾値以上になった区間を記録した走行履歴を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記位置情報、前記地図情報および前記走行履歴に基づいて、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることを予測してもよい。走行履歴に記録されている区間を車両が走行することにより、判定値が閾値以上になる可能性は高くなる。したがって、上記したような形態とすれば、判定値が閾値以上になることを抑制できるため、二次電池が放電過多状態になることを精度良く抑制できる。

本発明は、燃料電池システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池システムを搭載した移動体や燃料電池システムの制御方法、かかる制御方法を実施するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体などの形態で実現することができる。

第１実施形態の燃料電池システムの構成を示す説明図である。 冷媒循環系の構成を示す説明図である。 放電制限回復処理を示すフローである。 燃料電池および二次電池の出力電力の変動を示す説明図である。 燃料電池および二次電池の出力電力の変動を示す説明図である。 第２実施形態の燃料電池システムの構成を示す説明図である。 放電制限抑制処理を示すフローである。 放電制限抑制処理を示すフローである。 冷媒温度の変動に対する燃料電池の出力電力の変動を示す説明図である。 第４実施形態の燃料電池システムの構成を示す説明図である。 特開２０１７−１２９４０９号公報の図４である。 特開２０１７−１２９４０９号公報の図５である。 特開２０１７−１２９４０９号公報の図６である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、第１実施形態の燃料電池システム１０の構成を示す説明図である。燃料電池システム１０は、駆動モータ２００で駆動する車両の電源として用いられる。燃料電池システム１０は、燃料電池１００と、冷媒循環系１１０と、燃料電池コンバータ１２０と、二次電池１３０と、判定値取得部１３５と、二次電池コンバータ１４０と、インバータ１５０と、制御部１６０とを備える。また、燃料電池システム１０は、直流導線Ｗ１と、直流導線Ｗ２と、直流導線Ｗ３と、直流導線Ｗ４と、交流導線Ｗ５とを備える。

燃料電池１００は、水素ガスおよび酸素の供給を受けて、水素と酸素との電気化学反応によって発電する固体高分子形燃料電池である。燃料電池１００としては、固体高分子形燃料電池に限定されることはなく、種々のタイプの燃料電池を採用することが可能である。燃料電池１００としては、固体高分子形燃料電池に代えて、例えば、固体酸化物型燃料電池が採用されてもよい。燃料電池１００は、直流導線Ｗ１を介して、燃料電池コンバータ１２０と電気的に接続されている。

図２は、冷媒循環系１１０の構成を示す説明図である。冷媒循環系１１０は、燃料電池１００を冷却する冷媒を循環させる系である。冷媒循環系１１０は、上流側配管１１２ａと、下流側配管１１２ｂと、ラジエータ１１４と、冷媒循環用ポンプ１１６と、上流側温度センサ１１８ａと、下流側温度センサ１１８ｂと、を有する。

上流側配管１１２ａおよび下流側配管１１２ｂは、燃料電池１００を冷却するための冷媒を循環させる冷媒用配管である。上流側配管１１２ａは、ラジエータ１１４の入口と燃料電池１００の図示しない冷媒用排出用マニホールドの出口とを接続する。下流側配管１１２ｂは、ラジエータ１１４の出口と燃料電池１００の図示しない冷媒用供給用マニホールドの入口とを接続する。

ラジエータ１１４は、冷媒と外気との間で熱交換させることにより冷媒を冷却する。冷媒循環用ポンプ１１６は、下流側配管１１２ｂの途中に設けられ、ラジエータ１１４において冷却された冷媒を燃料電池１００に送り出す。上流側温度センサ１１８ａおよび下流側温度センサ１１８ｂは、それぞれ上流側配管１１２ａおよび下流側配管１１２ｂに設けられている。

図１に戻り、燃料電池コンバータ１２０は、昇圧型のコンバータ装置であり、燃料電池１００の出力電圧を目標の電圧まで昇圧する昇圧動作をおこなう。燃料電池コンバータ１２０は、直流導線Ｗ２を介してインバータ１５０と電気的に接続されている。

二次電池１３０は、燃料電池１００とともに燃料電池システム１０の電力源として機能する。二次電池１３０は、リチウムイオン電池によって構成される。二次電池１３０は、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など他の種類の電池であってもよい。二次電池１３０は、直流導線Ｗ３を介して二次電池コンバータ１４０と電気的に接続されている。二次電池１３０は、燃料電池１００から供給される電力により充電可能である。

判定値取得部１３５は、二次電池１３０の充放電状態を監視して二次電池１３０中の電解液におけるイオン濃度の偏りの程度を判定する判定値を取得する。判定値は、言い換えれば、二次電池１３０の放電過多の程度を評価する値のことである。判定値取得部１３５は、取得した判定値を制御部１６０に送る。

ここで、放電過多状態について説明する。放電過多状態とは、ある期間内において二次電池１３０の充放電のうち放電が充電に比べて予め定めた程度より多くなされたことで、電解液中のイオン濃度が負極側で高く正極側で低くなっている状態をいう。このような放電過多状態が継続すると、二次電池の電池性能の劣化が生じることが知られている。

本実施形態では、判定値は、二次電池１３０の初期状態から定期的に取得している評価値を積算した積算値のことである。ここでいう評価値は、時間の経過に伴うイオン濃度の偏りの減少の程度を推定した推定値および二次電池１３０の充放電に伴うイオン濃度の偏りの増加の程度を推定した推定値を用いて算出される。このような評価値および積算値の具体的な算出方法は、例えば、特開２０１７−１２９４０９号公報に記載の方法を用いてもよい。なお、放電過多状態を判定する方法は、評価値を積算した積算値を用いる方法に限られず、電解液中のイオン濃度の偏りを推定できる方法であれば他の方法であってもよい。

二次電池コンバータ１４０は、昇降型のコンバータ装置である。二次電池コンバータ１４０は、直流導線Ｗ４を介して、直流導線Ｗ２と電気的に接続されている。直流導線Ｗ２は、燃料電池コンバータ１２０とインバータ１５０とを接続する。二次電池コンバータ１４０は、インバータ１５０の入力電圧である直流導線Ｗ２における電圧を調整し、二次電池１３０の充放電を制御する。

二次電池コンバータ１４０は、燃料電池コンバータ１２０からの出力電力が目標出力電力に対して不足する場合には、二次電池１３０に放電させる。一方、二次電池コンバータ１４０は、駆動モータ２００において回生電力が発生する場合には、当該回生電力を二次電池１３０に蓄電させる。

インバータ１５０は、燃料電池１００および二次電池１３０から直流導線Ｗ２を介して直流で供給される電力を三相交流の電力に変換する。インバータ１５０は、交流導線Ｗ５を介して駆動モータ２００と電気的に接続し、三相交流電力を駆動モータ２００に供給する。また、インバータ１５０は、駆動モータ２００において発生する回生電力を直流電力に変換して直流導線Ｗ２に出力する。駆動モータ２００は、インバータ１５０から供給される三相交流電力を回転動力に変換する電動機である。

制御部１６０は、燃料電池システム１０に備えられた各種センサから出力される信号を受信するとともに、電源回路を制御する。ここでいう電源回路とは、燃料電池１００と、冷媒循環系１１０と、燃料電池コンバータ１２０と、二次電池１３０と、二次電池コンバータ１４０と、インバータ１５０を含む回路のことである。制御部１６０は、負荷の要求電力に応じて、燃料電池１００と二次電池１３０とから負荷に電力を供給させる。負荷には、例えば、駆動モータ２００や車両の運転時などに使用される種々の電力機器である照明機器、空調機器、油圧ポンプなどが含まれる。要求電力は、車両に備えられたメインＥＣＵ３００によって、運転手の操作や車速に応じて決定される。そして、決定された要求電力が制御部１６０に通知される。

制御部１６０は、判定値取得部１３５から送られた判定値が予め設定された閾値以上になる場合、二次電池１３０の電池性能の劣化を抑制するために、二次電池１３０の放電を制限する。ここで、予め設定された閾値とは、その閾値以上となれば、二次電池１３０が放電過多状態であるとみなす値のことである。本実施形態では、判定値である積算値が正の値であれば、二次電池１３０が放電過多状態であるとみなすことから、閾値は０である。

制御部１６０は、判定値が予め設定された閾値以上になっている場合であって、かつ、要求電力が減少するとき、燃料電池１００の出力電力の減少を制限して燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分の電力を二次電池１３０に充電させる。この処理についての詳細は、図３および図４において説明する。

制御部１６０は、かかる放電過多状態を判定する処理を含む後述の放電制限回復処理を実行することにより、二次電池１３０の放電過多状態が継続することを抑制しつつ、要求電力に対する燃料電池システム１０全体での出力電力の不足を抑制するようにしている。

Ａ２．放電制限回復処理：
図３は、制御部１６０が実行する放電制限回復処理を示すフローである。放電制限回復処理は、放電過多状態になった二次電池１３０を回復させることによって二次電池１３０の放電制限を回復させる処理である。放電制限回復処理は、燃料電池システム１０が搭載された車両に備えられた図示しないイグニッションスイッチがオンにされてからオフにされるまでの間、継続して実行される。

放電制限回復処理が開始されると、制御部１６０は、判定値取得部１３５から送られた判定値が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。判定値が閾値以上でないと判定される場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御部１６０は、ステップＳ１１０に戻る。

判定値が閾値以上であると判定される場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御部１６０は、負荷からの要求電力が減少しているか否か判定する（ステップＳ１２０）。負荷からの要求電力が減少していないと判定される場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、制御部１６０は、ステップＳ１１０に戻る。

負荷からの要求電力が減少していると判定される場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、制御部１６０は、要求電力の減少に応じた燃料電池１００の出力電力の減少を制限するとともに燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分のすべての電力を二次電池１３０に充電させる（ステップＳ１３０）。本実施形態において、要求電力の減少に応じた燃料電池１００の出力電力の減少を制限するとは、要求電力の減少に応じて減少が開始される直前の燃料電池１００の出力電力量を維持することである。なお、燃料電池１００の出力電力の減少の制限について、本実施形態の燃料電池システム１０では、減少が開始される直前の出力電力量を維持することにより出力電力量を全く減少させないよう制限しているが、制限の度合いは適宜設定を変更されてもよい。制御部１６０は、燃料電池１００への水素および酸素供給、二次電池コンバータ１４０等を制御することにより、ステップＳ１３０の処理を実行する。その後、制御部１６０は、ステップＳ１１０に戻る。

図４は、燃料電池システム１０における、要求電力の変動に対する燃料電池１００の出力電力および二次電池１３０の出力電力の変動を示す説明図である。図４における各グラフの横軸は、時間を表す。図４において、上段のグラフは、要求電力の変動を示し、中段のグラフは、燃料電池１００の出力電力の変動を示し、下段のグラフは、二次電池１３０の出力電力の変動を示す。図４の下段のグラフにおける電圧Ｖ０は、０Ｖを示す。

図４において示される各線について説明する。破線ＶＰ１は、負荷の要求電力の量を示す。実線ＲＰ１は、要求に対して実際に燃料電池システム１０から出力される出力電力の量を示す。実線ＲＰ２は、燃料電池１００の出力電力の量を示す。破線ＶＰ３は、二次電池１３０が要求電力に対して出力すべき電力の量を示す。実線ＲＰ３は、二次電池１３０が実際に出力している電力の量を示す。一点鎖線ＰＰ２については後述する。

タイミングｔ０からタイミングｔ１までの間において、燃料電池１００および二次電池１３０が電力を出力することによって、要求電力に対して不足なく電力を供給している。この間に二次電池１３０は充電されることなく放電を継続しているため、二次電池１３０は放電過多状態へと近付く。

タイミングｔ１において、判定値が閾値以上になることで二次電池１３０は放電過多状態になることにより、制御部１６０は二次電池１３０からの放電の制限を開始する。

タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間において、二次電池１３０は、破線ＶＰ３に示される電力の量を出力して要求電力に応答すべきであるところ、制御部１６０により放電を制限されていることから、実線ＲＰ３に示される電力の量しか出力できない。このため、燃料電池システム１０は、負荷が破線ＶＰ１に示される電力の量を要求しているにも関わらず、実際には、実線ＲＰ１で示される電力の量しか電力を出力していない。

タイミングｔ２から要求電力の減少が開始される。例えば、車両のアクセル開度が減少した場合に、要求電力は減少する。上述のように、タイミングｔ２において判定値が閾値以上であり（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、かつ、要求電力が減少することから（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０が実行されるため、実線ＲＰ２で示されるように、燃料電池１００の出力電力の減少は制限されて、要求電力の減少に応じて減少が開始される直前の燃料電池１００の出力電力量を維持する。なお、一点鎖線ＰＰ２は、要求電力が減少する際に燃料電池の出力電力の減少が制限されない場合の出力電力を示している。

タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、燃料電池１００の出力電力の減少が制限されているとき、制御部１６０は、二次電池コンバータ１４０を制御することにより、燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分のすべての電力を二次電池１３０に充電させる。電圧Ｖ０を下回る実線ＲＰ３は、二次電池１３０が充電されている状態を示す。燃料電池１００の出力電力の一部が充電されることにより、判定値が閾値より小さくなることによって、二次電池１３０は、放電過多状態である状態から回復する。

二次電池１３０の充電に用いられる電力量は、燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分の電力量のすべてであってもよいし、一部であってもよい。上述のように、本実施形態では、二次電池１３０の充電に用いられる燃料電池１００の出力電力の量は、燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分のすべての電力量である。図４において、この電力量は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間における実線ＲＰ２と一点鎖線ＰＰ２との差分である電力Ｗｄにあたる。よって、燃料電池システム１０では、要求電力に対して燃料電池１００が応答する出力電力の量を確保しつつ二次電池１３０の放電過多状態が継続することを抑制できる。

タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、要求電力が減少から増加に転じると、制御部１６０は、二次電池コンバータ１４０を制御することにより、二次電池１３０を充電される状態から放電する状態に切り替える。

タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間において、燃料電池１００および二次電池１３０は、要求電力に対して不足なく電力を供給している。

タイミングｔ４において、判定値が閾値以上になることで二次電池１３０は再び放電過多状態となるため、制御部１６０は二次電池１３０からの放電の制限を開始する。

図５は、比較例１の燃料電池システムにおける、要求電力の変動に対する燃料電池の出力電力および二次電池の出力電力の変動を示す説明図である。比較例１は、要求電力が減少する際に燃料電池の出力電力の減少を制限しない点を除いて、第１実施形態の燃料電池システム１０の構成と同様である。すなわち、比較例１では、要求電力が減少する際に、二次電池の充電を行わない。比較例１の燃料電池システムは、以下、比較例１と呼ぶ。図５における各グラフの横軸は、時間を表す。図５において、上段のグラフは、要求電力の変動を示し、中段のグラフは、燃料電池の出力電力の変動を示し、下段のグラフは、二次電池の出力電力の変動を示す。なお、図５における破線ＶＰ１および破線ＶＰ３は、図３の破線ＶＰ１および破線ＶＰ３と同じである。また、図５におけるタイミングｔ１からタイミングｔ４も、図３のタイミングｔ１からタイミングｔ４と同じである。

図５において示される実線ＣＰ１、実線ＣＰ２および実線ＣＰ３について説明する。実線ＣＰ１は、比較例１において、要求電力に対して実際に応答される出力電力の量を示す。実線ＣＰ２は、比較例１における燃料電池の出力電力の量を示す。実線ＣＰ３は、比較例１における二次電池が出力している電力の量を示す。

タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、比較例１では、実線ＣＰ２で示されるように、要求電力が減少する際に燃料電池の出力電力の減少を制限しない。言い換えれば、要求電力の減少に応じて燃料電池の出力を減少させる。

タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、比較例１では、実線ＣＰ３で示されるように、二次電池は充電されない。このため、二次電池は、放電過多状態から回復できない。

タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、要求電力が減少から増加に転じると、比較例１の制御部は、二次電池コンバータを制御することにより、二次電池からの出力電力の量を増やそうとする。しかし、二次電池は放電過多状態から回復していないために放電が制限されていることから、実線ＣＰ３に示すように、要求電力に対して十分に応答することができない。また、それに加えて、実線ＣＰ３に示すように、放電過多状態の進行に伴い二次電池の放電制限がより厳しくなっていく。よって、実線ＣＰ１で示されるように、要求電力に対して実際に応答される出力電力の量も減少していく。

図５に示したように、比較例１では、第１実施形態の燃料電池システム１０と比べて、負荷からの要求に対して不足なく電力を供給できる時間帯が短い。一方、第１実施形態の燃料電池システム１０では、二次電池１３０を放電過多状態から回復させる積極的な処理として二次電池１３０に対する燃料電池１００からの充電を行っていることから、負荷からの要求に対して不足なく電力を供給できる時間帯を長くすることができる。

以上説明した第１実施形態によれば、判定値が閾値以上になっている場合、すなわち、二次電池１３０が放電過多状態である場合に、燃料電池からの出力電力により二次電池を充電できるので、二次電池１３０において放電過多状態が継続することを抑制できる。また、二次電池１３０に充電する電力は、燃料電池１００の出力電力のうち減少を制限された分の電力から供給されるので、要求電力に対する燃料電池システム１０全体での出力電力の不足を抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
Ｂ１．装置構成：
図６は、第２実施形態の燃料電池システム１０ａの構成を示す説明図である。燃料電池システム１０ａは、経路設定部１７０を備える点において、第１実施形態の燃料電池システム１０と異なる。燃料電池システム１０ａは、第１実施形態の燃料電池システム１０と同様に、駆動モータ２００で駆動する車両の電源として用いられる。

経路設定部１７０は、燃料電池システム１０ａが搭載された車両の客室に備えられたディスプレイやスピーカを通して経路表示や音声案内を実行する、いわゆるカーナビゲーションシステムである。経路設定部１７０は、車両の位置情報および地図情報に基づいて走行予定経路を設定する。経路設定部１７０は、位置情報検出部１７２と、地図情報格納部１７４とを有する。

位置情報検出部１７２は、燃料電池システム１０ａが搭載された車両の位置情報を検出する。例えば、位置情報検出部１７２は、ＧＮＳＳ（全球測位衛星システム）を利用して車両の位置情報を検出してもよい。地図情報格納部１７４は、地図情報を格納する。地図情報には、例えば、地図に表されるべき種々の地物が含まれる。地物とは、たとえば、建造物、道路など人工的に造られた物や、山、川、草、木などの自然物が相当する。また、地図情報の構成要素の関連情報とは、構成要素に関して地図情報として記録されるべき種々の情報が含まれる。たとえば、地物が建造物である場合には、建造物の形状、幅、奥行き、高さ、面している道路との高低差、入口の位置、敷地形状、敷地幅、敷地奥行き、住所、地番、居住者などに関する情報が相当する。また、地物が道路である場合には、道路の形状、幅、長さ、高さ、名称、種別（国道、県道、一般道）、車線数、中央分離帯有無、歩道の有無、信号の有無、側溝などが相当する。

第２実施形態の制御部１６０は、図３において説明した放電制限回復処理に加えて、後述する放電制限抑制処理を実行する。本実施形態では、かかる処理を実行することにより、判定値が閾値以上になることが予測される場合、予め二次電池１３０に燃料電池１００からの出力電力を充電させておくことによって、二次電池１３０が放電過多状態になることを抑制できる。

Ｂ２．放電制限抑制処理：
図７は、第２実施形態における放電制限抑制処理を示すフローである。放電制限抑制処理は、燃料電池システム１０ａが搭載された車両に備えられた図示しないイグニッションスイッチがオンにされてからオフにされるまでの間、継続して実行される。

放電制限抑制処理が開始されると、制御部１６０は、経路設定部１７０が設定した走行予定経路において、判定値が閾値以上になることが予測されるか否か判定する（ステップＳ２１０）。かかる判定は、位置情報検出部１７２により検出された車両の位置情報と、地図情報格納部１７４から得られる地図情報を用いて行われる。

本実施形態では、走行予定経路において、判定値が閾値以上になることが予測されるか否かの判定は、走行予定経路において登坂路があるか否かの判定に基づいて行われる。

登坂路は、水平距離１００ｍに対して５ｍ以上上昇する勾配を有する道路であって、長さが１００ｍ以上ある道路のことである。走行予定経路において登坂路があるということは、言い換えれば、その登坂路において判定値が閾値以上になって、二次電池１３０が放電過多状態になることが予測されるという事である。

判定値が閾値以上になることが予測されない場合、すなわち、登坂路がないと判定される場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、制御部１６０は、ステップＳ２１０に戻る。

判定値が閾値以上になることが予測される場合、すなわち、登坂路があると判定される場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、制御部１６０は、図３において説明した放電制限回復処理のステップＳ１２０およびステップＳ１３０と同様の処理を行う。

以上説明した第２実施形態によれば、走行予定経路において、判定値が閾値以上になることが予測される場合、予め二次電池１３０に燃料電池１００からの出力電力を充電させておくことができる。したがって、走行予定経路を走行中に二次電池１３０が放電過多状態となることを抑制でき、放電過多状態により二次電池１３０の放電が制限されることを予め抑制できる。

Ｃ．第３実施形態：
Ｃ１．装置構成：
第３実施形態の燃料電池システムの構成は、第２実施形態の燃料電池システム１０ａの構成と同じである。また、第３実施形態の燃料電池システムも、駆動モータ２００で駆動する車両の電源として用いられる。第３実施形態の燃料電池システムは、第２実施形態の燃料電池システム１０ａとは異なる放電制限抑制処理を行う。また、第３実施形態の燃料電池システムでは、燃料電池１００は、上流側温度センサ１１８ａが検出している冷媒の温度が高温ＨＴになると、出力制限がかかるよう設定されている。高温ＨＴは、発電効率が悪化するとみなされる燃料電池１００の温度を反映した冷媒の温度のことである。

Ｃ２．放電制限抑制処理：
図８は、第３実施形態における放電制限抑制処理を示すフローである。第３実施形態において実行される放電制限抑制処理は、図７で説明した放電制限抑制処理のステップＳ２１０とステップＳ１２０との間にステップＳ３１５を加えたものである。判定値が閾値以上になることが予測される場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、制御部１６０は、ラジエータ１１４が冷却水を冷却する際の指標としている目標温度の設定を下げる（ステップＳ３１５）。制御部１６０は、初期設定の目標温度である第１目標温度Ｗｔ１から、第１目標温度Ｗｔ１より温度の低い第２目標温度Ｗｔ２に設定を変更することにより、目標温度の設定を下げる。前回の放電制限抑制処理において、目標温度が既に第２目標温度Ｗｔ２に設定変更されている場合には、ステップＳ３１５において、目標温度の設定を第２目標温度Ｗｔ２のまま維持する。

図９は、車両が登坂路を走行しているときの、冷媒温度の変動に対する燃料電池の出力電力の変動を示す説明図である。図９における各グラフの横軸は、時間を表す。図９において、上段のグラフは、車両位置の標高の変動を示し、中段のグラフは、冷媒温度の変動を示し、下段のグラフは、燃料電池の出力電力の変動を示す。

図９において示される各線について説明する。二点鎖線ＴＬ１および二点鎖線ＦＰ１は、比較例２の燃料電池システムにおける冷媒温度の変動および燃料電池の出力電力の変動を示す。比較例２の燃料電池システムは、以下、比較例２と呼ぶ。比較例２は、走行予定経路において判定値が閾値以上になることが予測される場合、すなわち、登坂路があると判定される場合であっても目標温度の設定を変更せず第１目標温度Ｗｔ１を維持する点を除いて、第３実施形態の燃料電池システムの構成と同様である。実線ＴＬ２および実線ＦＰ２は、第３実施形態の燃料電池システムにおける冷媒温度の変動および燃料電池１００の出力電力の変動を示す。なお、図９において、二点鎖線ＴＬ１および二点鎖線ＦＰ１は、実線ＴＬ２および実線ＦＰ２から分岐している部分以外は、実線ＴＬ２および実線ＦＰ２に重なっている。

第３実施形態の燃料電池システムを搭載した車両および比較例２を搭載した車両は、いずれもタイミングｔ０からタイミングｔ１までの間において、平坦な道路を走行しており、標高は変わらない。タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間において、各車両は、登坂路を走行しており、標高は次第に上がっている。

説明の便宜上、比較例２を搭載した車両について先に説明する。車両が登坂路の走行を開始するタイミングｔ１以前において、冷媒温度は、第１目標温度Ｗｔ１になっている。タイミングｔ１において車両が登坂路の走行を開始すると、負荷から要求される要求電力が増加するため、実線ＦＰ２と重なった二点鎖線ＦＰ１で示されるように、燃料電池から出力される電力は、高電力ＨＶに上昇する。また、燃料電池の出力電力上昇に伴って、冷媒温度についても、二点鎖線ＴＬ１で示されるように、第１目標温度Ｗｔ１から上昇を開始する。

タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間において、車両は登坂路の走行を継続していることから、実線ＦＰ２と重なった二点鎖線ＦＰ１で示されるように、燃料電池から出力される電力は、高電力ＨＶのまま維持される。また、二点鎖線ＴＬ１で示されるように、冷媒温度の上昇も継続される。

タイミングｔ２において冷媒温度が高温ＨＴとなると、燃料電池１００に放電制限がかかる。放電制限がかかった燃料電池１００の出力電力は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間において、二点鎖線ＦＰ１で示されるように、低下する。

タイミングｔ４において、車両が登坂路の走行を終了すると、実線ＦＰ２と重なった二点鎖線ＦＰ１で示されるように、燃料電池１００の出力電力は減少される。また、燃料電池１００の出力電力減少に伴って、冷媒温度についても、実線ＴＬ２と重なった二点鎖線ＴＬ１で示されるように、減少を開始する。その後、冷媒温度は、第１目標温度Ｗｔ１に戻る。

次に、第３実施形態の燃料電池システムが搭載された車両について説明する。第３実施形態の燃料電池システムでは、走行予定経路において判定値が閾値以上になることが予測される場合、すなわち、登坂路があると判定される場合に、燃料電池１００の温度を低下させるよう冷媒循環系１１０を制御する。より具体的には、制御部１６０が冷媒循環系１１０を制御して、目標温度の設定を第１目標温度Ｗｔ１から第２目標温度Ｗｔ２に変更して冷媒温度を下げる。このため、車両が登坂路の走行を開始するタイミングｔ１以前において、冷媒温度は、第１目標温度Ｗｔ１よりも低い第２目標温度Ｗｔ２になっている。

タイミングｔ１において車両が登坂路の走行が開始されると、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間において、車両は登坂路の走行を継続していることから、実線ＦＰ２で示されるように、比較例２と同様、燃料電池１００から出力される電力は高電力ＨＶのまま維持される。一方、冷媒温度については、タイミングｔ１以前に第２目標温度Ｗｔ２になっていることから、実線ＴＬ２で示されるように、第１目標温度Ｗｔ１よりも低い温度から上昇が開始される。このため、第３実施形態の燃料電池システムでは、比較例２とは異なり、タイミングｔ２において冷媒温度が高温ＨＴとはならない。このように、冷媒温度が高温ＨＴとなるタイミングは、比較例２において冷媒温度が高温ＨＴとなるタイミングｔ２よりも遅い。したがって、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間においても、燃料電池１００から出力される電力は、実線ＦＰ２で示されるように、高電力ＨＶのまま維持される。

タイミングｔ３において、冷媒温度は、実線ＴＬ２で示されるように、高温ＨＴとなる。タイミングｔ３において冷媒温度が高温ＨＴとなると、燃料電池１００に放電制限がかかる。放電制限がかかった燃料電池１００は、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間において、実線ＦＰ２で示されるように、出力電力を低下させる。

タイミングｔ４以降は、比較例２の場合と同様であるため、説明を省略する。但し、第３実施形態の燃料電池システムでは、登坂路があると判定されたのち、登坂路の走行を終えると、目標温度の設定を第２目標温度Ｗｔ２から第１目標温度Ｗｔ１に戻すことから、タイミングｔ４以降、冷媒温度は、第１目標温度Ｗｔ１に戻る。

第３実施形態の燃料電池システムでは、走行予定経路において判定値が閾値以上になることが予測される場合であって、かつ、要求電力が減少するとき、燃料電池１００の出力電力の減少が制限されて出力電力の一部が二次電池１３０に充電されるため、出力電力の減少が制限されない燃料電池を備えた燃料電池システムと比べて燃料電池１００の仕事量が増加しやすい状況にある。このため、出力電力の減少が制限されない燃料電池を備えた燃料電池システムと比べて燃料電池の温度上昇が早まりやすい傾向にある。しかし、第３実施形態の燃料電池システムでは、走行予定経路において判定値が閾値以上になることが予測される場合、冷媒循環系１１０を制御することで燃料電池１００の温度を予め低下させておくことにより、燃料電池１００の出力電力の減少の制限に伴う燃料電池の温度上昇を抑制できる。

Ｄ．第４実施形態：
Ｄ１．装置構成：
図１０は、第４実施形態の燃料電池システム１０ｂの構成を示す説明図である。燃料電池システム１０ｂは、経路設定部１７０が記憶部１７６を有する点において、図６で示した第２実施形態の燃料電池システム１０ａと異なる。燃料電池システム１０ｂは、燃料電池システム１０ａと同様に、駆動モータ２００で駆動する車両の電源として用いられる。

記憶部１７６は、燃料電池システム１０ｂが搭載された車両の走行履歴を記録する。走行履歴には、過去に車両が走行して判定値が閾値以上になった注意区間が記録されている。

第４実施形態が実行する放電制限抑制処理は、ステップＳ２１０における判定値が閾値以上になることが予測されるか否かの判定は、走行予定経路において注意区間があるか否かの判定に基づいて行われる点を除いて、図７で説明した第２実施形態の放電制限抑制処理と同じである。

走行履歴に記録されている注意区間を車両が走行することにより、二次電池が放電過多状態になる可能性は高い。以上説明した第４実施形態によれば、二次電池が放電過多状態になることを精度良く抑制できる。

Ｅ．他の実施形態：
第２実施形態では、燃料電池システム１０ａが位置情報検出部１７２および地図情報格納部１７４を備え、位置情報検出部１７２が検出する位置情報および地図情報格納部１７４に格納された地図情報に基づいて、制御部１６０は、放電制限抑制処理を実行していたが、本発明はこれに限られない。例えば、燃料電池システムが位置情報検出部１７２のみを備える形態では、サーバに格納された地図情報を受信して、その地図情報および位置情報検出部１７２が検出する位置情報に基づいて、制御部１６０が放電制限抑制処理を実行してもよい。また、燃料電池システムにおける位置情報検出部１７２が検出した位置情報を受信したサーバが、サーバに格納された地図情報に基づいて登坂路の情報を検出するとともに、燃料電池システムの制御部１６０は、登坂路の情報をサーバから受信することに基づいて、放電制限抑制処理を実行してもよい。

第２実施形態および第４実施形態では、燃料電池システムが経路設定部１７０を備えていたが、本発明はこれに限られない。例えば、経路設定部１７０は、燃料電池システムを搭載した車両の側に備えられていてもよい。このような形態の場合、車両側から燃料電池システムの制御部に送られてくる位置情報、地図情報および走行履歴に基づいて、制御部は、電源回路を制御してもよい。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

上述の説明において、評価値および積算値の具体的な算出方法として、特開２０１７−１２９４０９号公報に記載の方法を例示した。以下に、特開２０１７−１２９４０９号公報において、評価値および積算値の算出方法について言及された記載箇所を転載する。以下、段落番号００８５から００９７は、特開２０１７−１２９４０９号公報の段落番号００３３から００４５に対応する。また、段落番号００８５から００９７において言及される図４、図５および図６は、本願明細書の図１１、図１２および図１３として開示する。

次に、ハイレート劣化の変動分の推定方法について説明する。電池コントローラ３０は、二次電池１００の初期状態から、上述した蓄電量変化割合ｄＱ／ｄＶの算出とは別に、定期的にハイレート状態を評価して評価値Ｄ（Ｎ）を取得し、ＲＡＭ３３に記憶する。そして、電池コントローラ３０は、取得した評価値Ｄ（Ｎ）を積算して積算値Ｅを取得し、積算値Ｅに基づいて、その時点までのハイレート劣化の変動分を推定する。評価値Ｄ（Ｎ）は、イオン濃度の偏りに伴う二次電池１００の入出力性能の低下の程度を評価する値であり、二次電池１００に流れる電流値に基づいて算出される。

まず、評価値Ｄ（Ｎ）について説明する。電池コントローラ３０は、所定のサイクルタイムΔｔ毎に繰り返して、ハイレート状態の程度を表す評価値Ｄ（Ｎ）を取得する。電池コントローラ３０は、今回のサイクルタイムでの評価値Ｄ（Ｎ）の算出時には、前回の評価値Ｄ（Ｎ−１）と、前回からの評価値の減少量Ｄ（−）と、前回からの評価値の増加量Ｄ（＋）とを算出し、以下の式１にて今回の評価値Ｄ（Ｎ）を算出する。
Ｄ（Ｎ） ＝ Ｄ（Ｎ−１）−Ｄ（−）＋Ｄ（＋） …式１
なお、ハイレート劣化の評価値Ｄ（Ｎ）の初期値としてのＤ（０）は、例えば０とする。

評価値の減少量Ｄ（−）は、前回の評価値Ｄ（Ｎ−１）を算出したときから、１回のサイクルタイムΔｔが経過するまでの間での、イオン濃度の偏りの減少の程度を推定する値である。イオン濃度の偏りは、時間の経過に伴い、イオンの拡散によってある程度減少する。電池コントローラ３０は、例えば、以下の式２に基づいて、評価値の減少量Ｄ（−）を算出する。
Ｄ（−） ＝ Ａ×Δｔ×Ｄ（Ｎ−１） …式２

なお、式２中の「Ａ」は、忘却係数であり、二次電池１００の電解液中のイオンの拡散速度に関する係数である。忘却係数Ａは、二次電池１００のＳＯＣと二次電池１００の温度とに基づいて決定される。忘却係数Ａを決定するために、電池コントローラ３０は、評価値Ｄ（Ｎ）の算出時には、二次電池１００の温度とＳＯＣとを取得する。

電池コントローラ３０は、二次電池１００の放電実験等により、例えば、図４に示すように、温度とＳＯＣとに対応する忘却係数Ａの関係マップを取得してＲＯＭ３１に記憶している。そして、電池コントローラ３０は、関係マップに基づいて、忘却係数Ａを決定する。図４に示すように、二次電池１００の温度が同じであれば、ＳＯＣが高いほど忘却係数Ａは大きい。また、二次電池１００のＳＯＣが同じであれば、温度が高いほど忘却係数Ａは大きい。なお、忘却係数Ａは、以下の式３の条件を満たす範囲内で設定される。
０ ＜ Ａ×Δｔ ＜ １ …式３

式２と式３とから分かるように、「Ａ×Δｔ」の値が１に近いほど、評価値の減少量Ｄ（−）が大きい。言い換えれば、忘却係数Ａが大きいほど、または、サイクルタイムΔｔが長いほど、評価値の減少量Ｄ（−）が大きい。なお、減少量Ｄ（−）の算出方法は、式２に示した方法に限定されるものではなく、時間の経過によるイオン濃度の偏りの減少の程度を特定することができる方法であればよい。

また、評価値の増加量Ｄ（＋）は、前回の評価値Ｄ（Ｎ−１）を算出したときから、１回のサイクルタイムΔｔが経過するまでの間において、充電または放電に伴うイオン濃度の偏りの増加の程度を推定する値である。電池コントローラ３０は、例えば、以下の式４に基づいて、評価値の増加量Ｄ（＋）を算出する。
Ｄ（＋） ＝ Ｉ×Δｔ×（Ｂ／Ｃ） …式４

式４において、「Ｉ」は、電流値、「Ｂ」は、電流係数、「Ｃ」は、限界値、をそれぞれ示す。電流値Ｉは、電流検知手段５０の出力信号に基づいて取得され、電流の向きを含む値である。つまり、二次電池１００を放電しているときは、電流値Ｉは正の値であり、二次電池１００を充電しているときは、電流値Ｉは負の値である。電流係数Ｂは、ＲＯＭ３１に予め記憶されている係数である。電池コントローラ３０は、ＲＯＭ３１から電流係数Ｂを読み出して使用する。

また、限界値Ｃは、二次電池１００のＳＯＣと二次電池１００の温度とに基づいて決定される値である。電池コントローラ３０は、二次電池１００の放電実験等により、例えば、図５に示すように、温度とＳＯＣとに対応する限界値Ｃの関係マップを取得してＲＯＭ３１に記憶している。そして、電池コントローラ３０は、関係マップに基づいて、限界値Ｃを算出する。

式４から分かるように、二次電池１００が放電している場合にはＤ（＋）は正の値であり、二次電池１００が充電している場合にはＤ（＋）は負の値である。これは、二次電池１００の充電時と放電時とでは、イオン濃度の偏りの進行が逆向きだからである。そして、電流値Ｉの絶対値が大きいほど、または、サイクルタイムΔｔが長いほど、評価値の増加量Ｄ（＋）の絶対値は大きい。なお、増加量Ｄ（＋）の算出方法は、式４に示した方法に限定されるものではなく、充電または放電によるイオン濃度の偏りの増加の程度を特定することができる方法であればよい。

そして、式１に示したように、電池コントローラ３０は、前回の評価値Ｄ（Ｎ−１）と、式２にて算出した評価値の減少量Ｄ（−）と、式４にて算出した評価値の増加量Ｄ（＋）とを用いて、今回の評価値Ｄ（Ｎ）を算出する。さらに、電池コントローラ３０は、算出した評価値Ｄ（Ｎ）をＲＡＭ３３に記憶する。評価値Ｄ（Ｎ）をＲＡＭ３３に記憶することにより、電池コントローラ３０は、評価値Ｄ（Ｎ）の変化を監視することができる。

さらに、電池コントローラ３０は、評価値Ｄ（Ｎ）に基づいて、積算値Ｅを算出する。具体的に、その時点での積算値Ｅは、例えば、図６に示すように、評価値Ｄ（Ｎ）のうち予め決めた目標値の範囲Ｄｔ（＋）〜Ｄｔ（−）を超えた部分であるＤｅ（Ｎ）を、例えば、以下の式５に基づいて積算することで取得される。なお、Ｄｔ（＋）とＤｔ（−）とは、絶対値が等しく符号が異なる数値である。
Ｅ ＝ ａ×ΣＤｅ（Ｎ−１）＋Ｄｅ（Ｎ） …式５
ただし、
Ｄ（Ｎ）＞Ｄｔ（＋）＞０ では、 Ｄｅ（Ｎ）＝ Ｄ（Ｎ）−Ｄｔ（＋）
Ｄ（Ｎ）＜Ｄｔ（−）＜０ では、 Ｄｅ（Ｎ）＝ Ｄ（Ｎ）−Ｄｔ（−）
Ｄｔ（−）≦Ｄ（Ｎ）≦Ｄｔ（＋）では、Ｄｅ（Ｎ）＝ ０
ここで、ａは、ハイレート劣化の緩和を考慮した補正係数であり、０＜ａ＜１である。

なお、電池コントローラ３０は、例えば、評価値Ｄ（Ｎ）を算出する度に積算値Ｅを算出し、算出した積算値ＥをＲＡＭ３３に記憶する。あるいは、電池コントローラ３０は、所定のタイミングで、前回までの積算値Ｅに以後の評価値Ｄ（Ｎ）を積算してＲＡＭ３３に記憶する。これにより、積算値Ｅは、例えば、初期状態から積算された、ハイレート劣化の程度を表す数値とすることができる。積算値Ｅは、判定値の一例である。なお、積算値Ｅの算出方法は、式５に示したような、評価値Ｄ（Ｎ）を積算する方法に限定されるものではなく、現状でのハイレート劣化の程度を特定することができる方法であればよい。

１０…燃料電池システム
１０ａ…燃料電池システム
１０ｂ…燃料電池システム
１００…燃料電池
１１０…冷媒循環系
１１２ａ…上流側配管
１１２ｂ…下流側配管
１１４…ラジエータ
１１６…冷媒循環用ポンプ
１１８ａ…上流側温度センサ
１１８ｂ…下流側温度センサ
１２０…燃料電池コンバータ
１３０…二次電池
１３５…判定値取得部
１４０…二次電池コンバータ
１５０…インバータ
１６０…制御部
１７０…経路設定部
１７２…位置情報検出部
１７４…地図情報格納部
１７６…記憶部
２００…駆動モータ
３００…メインＥＣＵ

Claims (5)

1. 負荷から要求される要求電力を供給する燃料電池システムであって、
   燃料電池と二次電池とを含み、前記燃料電池および前記二次電池から前記負荷への電力供給と、前記燃料電池から前記二次電池への充電を実行可能に形成された電源回路と、
   前記二次電池の充放電状態を監視して前記二次電池中の電解液におけるイオン濃度の偏りの程度を判定する判定値を取得する判定値取得部と、
   前記判定値に応じて前記電源回路を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記判定値が予め設定された閾値以上になる場合、前記二次電池の放電を制限し、
   前記判定値が前記閾値以上になっている場合であって、かつ、前記要求電力が減少するとき、前記燃料電池の出力電力の減少を制限して前記出力電力のうち減少を制限された分の電力の少なくとも一部を前記二次電池に充電させる、燃料電池システム。
2. 請求項１に記載の燃料電池システムであって、
   前記燃料電池システムは、車両に搭載されて用いられ、
   前記燃料電池システムは、さらに、車両の位置情報および地図情報に基づいて走行予定経路を設定する経路設定部を備え、
   前記制御部は、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることが予測される場合であって、かつ、前記要求電力が減少するとき、前記出力電力の減少を制限して前記出力電力のうち減少を制限された分の電力の少なくとも一部を前記二次電池に充電させる、燃料電池システム。
3. 請求項２に記載の燃料電池システムであって、さらに、
   前記燃料電池の冷媒を冷却するラジエータを有する冷媒循環系を備え、
   前記制御部は、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることが予測される場合、前記燃料電池の温度を低下させるよう前記冷媒循環系を制御する、燃料電池システム。
4. 請求項２または請求項３に記載の燃料電池システムであって、
   前記制御部は、前記走行予定経路における登坂路の情報を取得することによって前記判定値が前記閾値以上になることを予測する、燃料電池システム。
5. 請求項２または請求項３に記載の燃料電池システムであって、
   前記経路設定部は、過去に前記車両が走行して前記判定値が前記閾値以上になった区間を記録した走行履歴を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記位置情報、前記地図情報および前記走行履歴に基づいて、前記走行予定経路において前記判定値が前記閾値以上になることを予測する、燃料電池システム。

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