JP2019149321A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の燃料電池ユニットを備える燃料電池システムにおいて、各燃料電池ユニットが水素ガス漏れ検知処理を同期して行うことに伴う、ユーザの利便性の低下を抑制する。【解決手段】燃料電池システムは、第１燃料電池ユニットと、第２燃料電池ユニットと、水素供給源とを備える。第１燃料電池ユニットおよび第２燃料電池ユニットは、それぞれ、燃料電池スタックと、水素供給源から燃料電池スタックに水素ガスを供給するための水素供給系と、水素供給源と水素供給系との少なくとも一方における水素ガスの圧力の変化を用いて水素ガスの漏れの有無を検知するための水素ガス漏れ検知処理を行う制御部とを有する。それぞれの制御部は、水素ガス漏れ検知処理を同期して行い、前記処理を行っている期間中に、予め定められた操作がない場合は、それぞれ、前記処理を継続し、予め定められた操作がある場合は、それぞれ、前記処理を中止する。【選択図】図２

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関して、例えば、特許文献１には、第１の燃料電池サブシステム及び第２の燃料電池サブシステムを備えた燃料電池システムが開示されている。この燃料電池システムにおいて、各燃料電池サブシステムは、それぞれ、燃料電池スタックと、燃料ガスタンクと、燃料電池スタックと燃料ガスタンクとを接続する燃料ガス供給路とを備えている。各燃料電池サブシステムの燃料ガス供給路は、連通路によって連通している。

特開２０１６−０８１７２４号公報

燃料電池システムでは、水素ガスの圧力変動を計測することによって、水素ガス漏れの有無を検知する水素ガス漏れ検知処理が行われる。本発明の発明者らは、上述した燃料電池システムのように、複数の燃料電池ユニット（燃料電池サブシステム）が共通の水素供給源（燃料ガスタンク）に接続された場合において、一の燃料電池ユニットによる水素ガス漏れ検知処理に伴う水素供給系（燃料ガス供給路）における圧力変動が、他の燃料電池ユニットによる水素ガス漏れ検知処理に対して影響を及ぼすことを抑制するため、それぞれの燃料電池ユニットを同期させて、水素ガス漏れ検知処理のタイミングを合わせるという発想を生み出した。

しかし、それぞれの燃料電池ユニットを同期させると、最も処理の遅い燃料電池ユニットのタイミングに合わせて水素ガス漏れ検知処理が行われるため、処理が終了するまでの時間が長くなる。そのため、水素ガス漏れ検知処理が行われている間、ユーザは操作を待たなければならない場合が生じ、ユーザの利便性が低下する可能性があることを見出した。

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

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、第１燃料電池ユニットと；第２燃料電池ユニットと；前記第１燃料電池ユニットと前記第２燃料電池ユニットとに水素ガスを供給する水素供給源と；を備える。前記第１燃料電池ユニットおよび前記第２燃料電池ユニットは、それぞれ；燃料電池スタックと；前記水素供給源から前記燃料電池スタックに水素ガスを供給するための水素供給系と；前記水素供給源と前記水素供給系との少なくとも一方における水素ガスの圧力の変化を用いて水素ガスの漏れの有無を検知するための水素ガス漏れ検知処理を行う制御部と；を有する。前記第１燃料電池ユニットの前記制御部と前記第２燃料電池ユニットの前記制御部とは、前記水素ガス漏れ検知処理を同期して行い、前記水素ガス漏れ検知処理を行っている期間中に；予め定められた操作がない場合は、それぞれ、前記水素ガス漏れ検知処理を継続し；前記操作がある場合は、それぞれ、前記水素ガス漏れ検知処理を中止する。
この形態の燃料電池システムによれば、ユーザによる予め定められた操作があった場合は、水素ガス漏れ検知処理の途中であっても処理が中止される。このため、水素ガス漏れ検知処理が終了するまでのユーザの待ち時間が短縮され、ユーザの利便性が低下することを抑制できる。

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、水素ガス漏れ検知方法等の形態で実現することができる。

燃料電池システムの概略構成を示す説明図。 水素ガス漏れ検知の中止判定処理の内容を示すフローチャート。 水素ガス漏れ検知処理の進捗状況を模式的に示すタイムチャート。

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態における燃料電池システム５の概略構成を示す説明図である。本実施形態の燃料電池システム５は、例えば、バス等の大型の燃料電池車両に搭載され、燃料電池車両の駆動用モータを駆動させるための発電装置として用いられる。燃料電池システム５は、定置型の発電装置として用いてもよい。

燃料電池システム５は、第１燃料電池ユニット１０Ａと、第２燃料電池ユニット１０Ｂと、水素供給源１５と、水素充填口２８０とを備えている。第１燃料電池ユニット１０Ａの構成と、第２燃料電池ユニット１０Ｂの構成とは、特に説明しない限り同じである。以下の説明において、第１燃料電池ユニット１０Ａと、第２燃料電池ユニット１０Ｂとを、特に区別せずに説明する場合は、単に燃料電池ユニット１０と呼ぶ。また、図１において、第１燃料電池ユニット１０Ａに係る構成要素には、符号の末尾に「Ａ」を付し、第２燃料電池ユニット１０Ｂに係る構成要素には、符号の末尾に「Ｂ」を付している。以下の説明において、各構成要素の所属を特に区別せずに説明する場合は、符号の末尾に「Ａ」や「Ｂ」を付さずに説明する。

それぞれの燃料電池ユニット１０は、燃料電池スタック１００と、水素供給系３００と、空気供給系４００と、冷媒循環系５００と、制御部６００とを備えている。

本実施形態の燃料電池スタック１００は、固体高分子形の燃料電池である。燃料電池スタック１００は、複数のセルが積層したスタック構造を有する。各セルは、電解質膜の両面に電極触媒層を有する膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する一対のセパレータとを備えている。各セルは、膜電極接合体のアノード側に燃料ガスである水素ガスが供給され、カソード側に酸化ガスである空気が供給されることにより、電気化学反応により起電力を発生する。各セル同士は、直列に接続されている。

水素供給系３００は、水素供給流路３１０と、レギュレータ３２０と、中圧センサ３３０と、インジェクタ３４０と、低圧センサ３５０と、水素排出流路３６０と、気液分離器３７０と、排気排水弁３７５と、水素循環ポンプ３８０と、排気排水流路３９０とを備えている。

水素供給流路３１０は、水素供給源１５から供給された水素ガスを、燃料電池スタック１００に供給するための流路である。水素供給流路３１０には、上流側から順に、レギュレータ３２０と、中圧センサ３３０と、インジェクタ３４０と、低圧センサ３５０とが設けられている。レギュレータ３２０は、水素供給源１５から供給された水素ガスを、所定の圧力まで減圧させるための弁である。中圧センサ３３０は、水素供給流路３１０におけるレギュレータ３２０とインジェクタ３４０との間の水素ガスの圧力を検知するためのセンサである。インジェクタ３４０は、燃料電池スタック１００の発電要求に応じて、水素ガスを噴射する弁である。低圧センサ３５０は、水素供給流路３１０におけるインジェクタ３４０と燃料電池スタック１００との間の水素ガスの圧力を検知するためのセンサである。尚、水素供給流路３１０におけるレギュレータ３２０よりも上流側は、高圧水素系とも呼ばれる。水素供給流路３１０におけるレギュレータ３２０とインジェクタ３４０との間は、中圧水素系とも呼ばれる。水素供給流路３１０におけるインジェクタ３４０よりも下流側は、低圧水素系とも呼ばれる。

水素排出流路３６０は、燃料電池スタック１００から、燃料電池スタック１００の発電に伴う生成水等を含む水素ガス（アノードオフガス）を排出するための流路である。水素排出流路３６０には、気液分離器３７０が設けられている。気液分離器３７０は、アノードオフガスに含まれる水素ガス等の気体と、生成水等の液体とを分離する。

気液分離器３７０によって分離された水素ガスは、水素循環ポンプ３８０によって、水素供給流路３１０における低圧センサ３５０よりも下流側に循環する。一方、気液分離器３７０によって分離された生成水等は、気液分離器３７０に設けられた排気排水弁３７５から排気排水流路３９０へ排出される。排気排水流路３９０は、後述する空気排出流路４２０における空気バイパス流路４３０との接続部とマフラ４７０との間に接続されており、排出された生成水等は、排気排水流路３９０から空気排出流路４２０へと流れ、マフラ４７０を通過して大気へと排出される。

空気供給系４００は、空気供給流路４１０と、空気排出流路４２０と、空気バイパス流路４３０と、エアコンプレッサ４４０と、空気分流弁４５０と、空気調圧弁４６０と、マフラ４７０とを備えている。

空気供給流路４１０は、燃料電池スタック１００に空気を供給するための流路である。空気供給流路４１０には、上流側から順に、エアコンプレッサ４４０と、空気分流弁４５０とが設けられている。エアコンプレッサ４４０は、空気供給流路４１０内へ空気を圧送するための圧縮機である。空気分流弁４５０は、空気供給流路４１０から空気バイパス流路４３０へ分流する空気の流量を調節可能な弁である。

空気排出流路４２０は、燃料電池スタック１００から空気を排出するための流路である。空気排出流路４２０には、上流側から順に、空気調圧弁４６０と、マフラ４７０とが設けられている。空気調圧弁４６０は、空気排出流路４２０の流路抵抗を調節可能な弁である。空気調圧弁４６０の開度を調節することによって、燃料電池スタック１００内の空気の圧力が調節される。マフラ４７０は、排気音を抑制する。

空気バイパス流路４３０は、空気供給流路４１０内の空気を、燃料電池スタック１００を介することなく排出するための流路である。本実施形態の空気バイパス流路４３０は、空気供給流路４１０に設けられた空気分流弁４５０と、空気排出流路４２０とを連通しており、空気排出流路４２０における空気調圧弁４６０とマフラ４７０との間と接続されている。尚、空気バイパス流路４３０は、空気排出流路４２０と連通せず、大気と連通してもよい。

冷媒循環系５００は、ラジエータ５１０と、冷媒供給流路５２０と、冷媒排出流路５３０と、冷媒バイパス流路５４０と、冷媒循環ポンプ５５０と、冷媒分流弁５６０とを備えている。

冷媒供給流路５２０は、燃料電池スタック１００に冷媒を供給するための流路である。燃料電池スタック１００に供給された冷媒は、燃料電池スタック１００の発電に伴う熱を吸収し、冷媒排出流路５３０へと排出される。燃料電池スタック１００から排出された冷媒は、冷媒排出流路５３０に接続されたラジエータ５１０へと流れる。ラジエータ５１０によって放熱された冷媒は、冷媒循環ポンプ５５０の駆動によって、冷媒供給流路５２０に循環する。冷媒バイパス流路５４０は、ラジエータ５１０を介することなく、冷媒を燃料電池スタック１００内へ循環させるための流路である。冷媒バイパス流路５４０には、冷媒に溶出したイオンを除去するためのイオン交換器が設けられてもよい。

制御部６００は、ＣＰＵと、メモリと、各部品が接続されるインターフェース回路とを備えたコンピュータとして構成されている。ＣＰＵは、メモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、燃料電池ユニット１０の補機類（例えば、インジェクタ３４０やエアコンプレッサ４４０やラジエータ５１０等）を制御することによって、燃料電池スタック１００の発電を制御する。また、制御部６００は、後述する水素ガス漏れ検知処理を実行する。

水素供給源１５は、第１燃料電池ユニット１０Ａと、第２燃料電池ユニット１０Ｂとに水素ガスを供給する。水素供給源１５は、第１水素供給部２００Ａと、第２水素供給部２００Ｂと、水素連通流路３１２とを備えている。第１水素供給部２００Ａは、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａによって制御され、第２水素供給部２００Ｂは、第２燃料電池ユニット１０Ｂの制御部６００Ｂによって制御される。第１水素供給部２００Ａの構成と、第２水素供給部２００Ｂの構成とは、特に説明しない限り同じである。以下の説明において、第１水素供給部２００Ａと、第２水素供給部２００Ｂとを、特に区別せずに説明する場合は、単に水素供給部２００と呼ぶ。また、図１において、第１水素供給部２００Ａに係る構成要素には、符号の末尾に「Ａ」を付し、第２水素供給部２００Ｂに係る構成要素には、符号の末尾に「Ｂ」を付している。以下の説明において、各構成要素の所属を特に区別せずに説明する場合は、符号の末尾に「Ａ」や「Ｂ」を付さずに説明する。

水素供給部２００は、水素タンク２１０と、主止弁２２２と、水素供給分岐流路２３０と、水素供給共通流路２４０と、高圧センサ２４２と、上流側逆止弁２２６と、水素充填分岐流路２５０と、水素充填共通流路２６０と、充填圧センサ２６２と、水素充填流路２７０とを備えている。

水素タンク２１０は、高圧の水素ガスを貯留するためのタンクである。本実施形態では、それぞれの水素供給部２００には、５本の水素タンク２１０が設けられている。それぞれの水素タンク２１０には、水素供給分岐流路２３０が接続されている。それぞれの水素供給分岐流路２３０には、主止弁２２２が設けられており、主止弁２２２の開閉によって、水素ガスの供給についてのオンオフが切替えられる。それぞれの水素供給分岐流路２３０は、１つの水素供給共通流路２４０に接続されており、それぞれの水素供給分岐流路２３０を流れた水素ガスは、水素供給共通流路２４０にて合流する。水素供給共通流路２４０は、水素供給流路３１０に接続されており、水素ガスは、燃料電池スタック１００へと供給される。尚、水素供給共通流路２４０には、高圧センサ２４２が設けられている。高圧センサ２４２は、水素供給共通流路２４０内の水素ガスの圧力を検知するためのセンサである。

水素タンク２１０内の水素ガスは、水素充填口２８０から充填される。水素充填口２８０は、水素充填流路２７０を介して、水素充填共通流路２６０に接続されている。水素充填共通流路２６０には、５本の水素充填分岐流路２５０が接続されており、それぞれの水素充填分岐流路２５０は、水素供給分岐流路２３０における水素タンク２１０と主止弁２２２との間に接続されている。水素充填分岐流路２５０には、上流側逆止弁２２６が設けられており、水素タンク２１０側から水素充填口２８０側へと水素ガスが逆流することが抑制される。主止弁２２２を閉じた状態で、水素充填口２８０から水素ガスを充填することによって、水素タンク２１０に水素ガスが貯留される。主止弁２２２と、上流側逆止弁２２６とを合わせて、タンク弁２２０とも呼ぶ。タンク弁２２０によって、水素タンク２１０は封止される。尚、水素充填共通流路２６０には、充填圧センサ２６２が設けられている。充填圧センサ２６２は、水素充填共通流路２６０内の水素ガスの圧力を検知するためのセンサである。

水素連通流路３１２は、第１水素供給部２００Ａと、第２水素供給部２００Ｂとを連通する。本実施形態では、水素連通流路３１２は、第１燃料電池ユニット１０Ａの水素供給流路３１０Ａにおけるレギュレータ３２０Ａの上流側と、第２燃料電池ユニット１０Ｂの水素供給流路３１０Ｂにおけるレギュレータ３２０Ｂの上流側との間に接続され、第１水素供給部２００Ａと、第２水素供給部２００Ｂとを連通する。そのため、第１燃料電池ユニット１０Ａと第２燃料電池ユニット１０Ｂとにおける水素ガスの消費量のばらつきによって、水素タンク２１０Ａと水素タンク２１０Ｂとのいずれか一方の水素ガスが欠乏しても、他方から水素ガスの供給を受けることができる。

水素充填口２８０は、ユーザの操作によって開閉可能な燃料リッドＧｎによって覆われており、水素充填口２８０から水素ガスを充填する際は、燃料リッドＧｎが開放されて、水素ステーションの水素ガス充填用ノズルが水素充填口２８０に接続される。本実施形態では、水素充填口２８０には、第１水素供給部２００Ａの水素充填流路２７０Ａと、第２水素供給部２００Ｂの水素充填流路２７０Ｂとが接続されており、水素充填口２８０から充填された水素ガスは、水素充填流路２７０Ａと水素充填流路２７０Ｂとに分流し、それぞれの水素タンク２１０Ａと水素タンク２１０Ｂとに貯留される。そのため、水素タンク２１０Ａと水素タンク２１０Ｂとに、過不足なく水素ガスが充填される。

燃料電池システム５では、水素供給源１５とそれぞれの燃料電池ユニット１０における水素供給系３００との少なくとも一方における水素ガスの圧力の変化を用いて、水素ガスの漏れの有無を検知するための水素ガス漏れ検知処理が行われる。本実施形態の水素ガス漏れ検知処理は、燃料電池システム５を停止させる際に、それぞれの燃料電池ユニット１０の制御部６００が、それぞれの水素タンク２１０の主止弁２２２や、インジェクタ３４０を制御することによって、水素供給流路３１０内を所定の圧力にした状態で封止し、高圧センサ２４２や、低圧センサ３５０によって、水素供給流路３１０内の圧力変動を計測することによって行われる。圧力変動が所定値を超える場合は、水素ガスの漏れがあると判断し、圧力変動が所定値以下の場合は、水素ガスの漏れがないと判断する。

例えば、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａが、第１燃料電池ユニット１０Ａの高圧水素系および中圧水素系における水素ガスの漏れの有無を判定する場合には、制御部６００Ａは、主止弁２２２Ａを閉じた状態で、インジェクタ３４０Ａを駆動することによって、水素ガスを燃料電池スタック１００側に移動させて、高圧水素系における水素ガスの圧力を所定の圧力まで低下させる。中圧水素系における水素ガスの圧力は、レギュレータ３２０Ａによって所定の圧力に調圧される。その後、制御部６００Ａは、高圧センサ２４２Ａによって、圧力変動を計測する。高圧水素系における水素ガスの圧力が所定値以上まで上昇した場合、制御部６００Ａは、主止弁２２２のシール不良によって、水素タンク２１０から燃料電池システム５の内部への水素ガスの漏れがあると判断する。一方、高圧水素系における水素ガスの圧力が所定値以下まで低下した場合、制御部６００Ａは、高圧水素系の流路または中圧水素系の流路から燃料電池システム５の外部への水素ガスの漏れがあると判断する。

第１燃料電池ユニット１０Ａの低圧水素系における水素ガスの漏れの有無を判定する場合には、制御部６００Ａは、水素供給流路３１０Ａにおけるインジェクタ３４０Ａと排気排水弁３７５Ａとの間を、所定の圧力にした後、封止し、低圧センサ３５０Ａによって圧力変動を計測する。圧力変動が所定値を超える場合、制御部６００Ａは、第１燃料電池ユニット１０Ａの低圧水素系において水素ガスの漏れがあると判断する。第２燃料電池ユニット１０Ｂにおいても、制御部６００Ｂが、同様の水素ガス漏れ検知処理を行うことよって、第２燃料電池ユニット１０Ｂにおける水素供給系３００Ｂや第２水素供給部２００Ｂからの水素ガスの漏れの有無を検知する。

本実施形態では、上述したとおり、第１燃料電池ユニット１０Ａの水素供給流路３１０Ａと、第２燃料電池ユニット１０Ｂの水素供給流路３１０Ｂとの間は、水素連通流路３１２によって連通している。そのため、例えば、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａが、水素ガス漏れ検知処理のために主止弁２２２Ａを閉じたとしても、主止弁２２２Ｂが開いたままであると、第１燃料電池ユニット１０Ａの高圧水素系および中圧水素系の水素ガスの漏れの有無が適切に検知できない可能性がある。そこで、本実施形態の燃料電池システム５では、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａと、第２燃料電池ユニット１０Ｂの制御部６００Ｂとが、同期して水素ガス漏れ検知処理を行う。本明細書において、「同期」とは、制御部６００Ａによって行われる処理の開始タイミングと、制御部６００Ｂによって行われる処理の開始タイミングとを一致させることを意味する。本実施形態では、制御部６００Ａは、制御部６００Ａと制御部６００Ｂとを統合して制御する機能を備えている。以下、この機能のことを「統合システム」と呼ぶ。本実施形態では、この統合システムが、第１燃料電池ユニット１０Ａと第２燃料電池ユニット１０Ｂとにおける処理の開始タイミングを一致させる役割を担う。

図２は、水素ガス漏れ検知の中止判定処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａと第２燃料電池ユニット１０Ｂの制御部６００Ｂとが同期して水素ガス漏れ検知処理を行う期間中、制御部６００Ａが備える統合システムによって繰返し実行される。統合システムは、ユーザによる予め定められた操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。本明細書において、「予め定められた操作」とは、例えば、水素充填口２８０から水素タンク２１０へと水素ガスを充填するための燃料リッドＧｎの開閉操作や、燃料電池システム５を停止後に再起動させるためのスタートスイッチＳｗの操作のように、水素ガス漏れ検知処理が行われている間、ユーザによる操作が行われても、その操作に対する応答が制限され、ユーザは水素ガス漏れ検知処理が終了するまで待たなければならない操作を指す。ユーザによる予め定められた操作がない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、統合システムは、この処理を終了する。そのため、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、第１燃料電池ユニット１０Ａおよび第２燃料電池ユニット１０Ｂにおいて行われている水素ガス漏れ検知処理を継続する。一方、ユーザによる予め定められた操作がある場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、統合システムは、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂに対して、水素ガス漏れ検知処理を中止させる。そのため、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、第１燃料電池ユニット１０Ａおよび第２燃料電池ユニット１０Ｂにおいて行われている水素ガス漏れ検知処理を中止する（ステップＳ１２０）。統合システムは、水素ガス漏れ検知処理が行われている期間中、繰返しこの処理を実行する。

図３は、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａおよび第２燃料電池ユニット１０Ｂの制御部６００Ｂによって行われる、水素ガス漏れ検知処理の進捗状況を模式的に示すタイムチャートである。実線は、処理の進捗状況を表している。破線は、処理が待ち状態であることを表している。尚、図３におけるステップ１は、例えば、水素ガス漏れ検知モードへの移行準備である。図３におけるステップ２は、例えば、補機類の停止である。

制御タイミングｔ０から、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂによって、ステップ１が行われる。制御タイミングｔ１において、制御部６００Ｂによるステップ１の処理が完了したため、制御部６００Ｂは、制御部６００Ａが備える統合システムに対して、ステップ１の処理が完了した旨の信号を送信する。制御タイミングｔ２において、制御部６００Ａによるステップ１の処理が完了したため、制御部６００Ａは、統合システムに対して、ステップ１の処理が完了した旨の信号を送信する。統合システムは、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂの両方からのステップ１の処理が完了した旨の信号を受信したため、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂの両方に対して、一斉に、次の処理であるステップ２に進める旨の信号を送信する。この信号を受けて、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、ステップ２の処理を開始する。そのため、制御タイミングｔ１から制御タイミングｔ２までの間は、制御部６００Ｂでは、制御部６００Ａによるステップ１の処理が完了するまでの待ち時間となる。同様に、制御タイミングｔ３から制御タイミングｔ４までの間は、制御部６００Ａでは、制御部６００Ｂによるステップ２の処理が完了するまでの待ち時間となる。したがって、制御部６００Ａと制御部６００Ｂとを同期させることによって、待ち時間が生じ、水素ガス漏れ検知処理に要する時間が長くなる。

制御タイミングｔ５において、ユーザによる予め定められた操作があったため（図２、ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、統合システムは、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂに対して、水素ガス漏れ検知処理を中止する旨の信号を送る（図２、ステップＳ１２０）。そのため、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂによる水素ガス漏れ検知処理は、処理の途中であっても終了する。尚、本実施形態では、水素ガス漏れ検知処理は、燃料電池システム５を停止させる際に行われ、ユーザによる予め定められた操作があった場合は、水素ガス漏れ検知処理を中止する。水素ガス漏れ検知処理が中止された場合、例えば、次に燃料電池システム５が起動する際に、水素ガス漏れ検知処理を行うように、制御部６００に記憶させておくことで、次に燃料電池システム５が起動する際に、水素ガス漏れ検知処理が行われて、水素ガス漏れの故障部位を特定できる。

以上で説明した本実施形態の燃料電池システム５によれば、ユーザによる予め定められた操作が行われなかった場合は、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、水素ガス漏れ検知処理を継続し、ユーザによる予め定められた操作が行われた場合は、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、水素ガス漏れ検知処理を終了する。このため、水素ガス漏れ検知処理に伴う、ユーザの待ち時間が短縮され、ユーザの利便性の低下を抑制できる。

Ｂ．他の実施形態１
上述した各実施形態における燃料電池システム５では、第１燃料電池ユニット１０Ａの制御部６００Ａに統合システムが備えられている。これに対して、第２燃料電池ユニット１０Ｂの制御部６００Ｂに統合システムが備えられてもよい。また、統合システムは、制御部６００Ａや制御部６００Ｂとは独立した制御部として設けられてもよい。制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂは、同期が可能な形態であればよい。

Ｃ．他の実施形態２
上述した各実施形態における燃料電池システム５では、制御部６００Ａに備えられた統合システムが水素ガス漏れ検知の中止判定処理を行っている。これに対して、制御部６００Ａと制御部６００Ｂとが、それぞれ独立して水素ガス漏れ検知の中止判定処理を行ってもよい。この場合、水素ガス漏れ検知処理を中止すると判断した制御部６００Ａ（または制御部６００Ｂ）から統合システムに対して、水素ガス漏れ検知処理を中止する旨の信号が送られた後、統合システムは、制御部６００Ｂ（または制御部６００Ａ）からの信号を待たずに、制御部６００Ａおよび制御部６００Ｂに対して、水素ガス漏れ検知処理を中止する旨の信号を送ることが好ましい。

Ｄ．他の実施形態３
上述した各実施形態における燃料電池システム５では、２つの燃料電池ユニット１０である、第１燃料電池ユニット１０Ａと第２燃料電池ユニット１０Ｂとを備えている。これに対して、燃料電池システム５は、３つ以上の燃料電池ユニット１０を備えてもよい。

Ｅ．他の実施形態４
燃料電池システム５は、外部給電装置を接続可能に構成されており、ユーザによる予め定められた操作には、ユーザによる外部給電装置の給電開始スイッチのオン操作が含まれてもよい。

Ｆ．他の実施形態５
上述した各実施形態における燃料電池システム５では、ユーザによる予め定められた操作があった場合に、統合システムが水素ガス漏れ検知処理を中止することによって、ユーザの利便性の低下を抑制していが、これはあくまで一例である。他にも、例えば、掃気処理において、ユーザによる予め定められた操作があった場合に、統合システムは、騒音抑制のためのエアコンプレッサ駆動の同期を中止することによって、処理を早期に終了させてもよい。ユーザの利便性の低下等を抑制可能な形態であればよい。

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、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又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。

５…燃料電池システム
１０…燃料電池ユニット
１０Ａ…第１燃料電池ユニット
１０Ｂ…第２燃料電池ユニット
１５…水素供給源
１００…燃料電池スタック
２００…水素供給部
２００Ａ…第１水素供給部
２００Ｂ…第２水素供給部
２１０…水素タンク
２２０…タンク弁
２２２…主止弁
２２６…上流側逆止弁
２３０…水素供給分岐流路
２４０…水素供給共通流路
２４２…高圧センサ
２５０…水素充填分岐流路
２６０…水素充填共通流路
２６２…充填圧センサ
２７０…水素充填流路
２８０…水素充填口
３００…水素供給系
３１０…水素供給流路
３１２…水素連通流路
３２０…レギュレータ
３３０…中圧センサ
３４０…インジェクタ
３５０…低圧センサ
３６０…水素排出流路
３７０…気液分離器
３７５…排気排水弁
３８０…水素循環ポンプ
３９０…排気排水流路
４００…空気供給系
４１０…空気供給流路
４２０…空気排出流路
４３０…空気バイパス流路
４４０…エアコンプレッサ
４５０…空気分流弁
４６０…空気調圧弁
４７０…マフラ
５００…冷媒循環系
５１０…ラジエータ
５２０…冷媒供給流路
５３０…冷媒排出流路
５４０…冷媒バイパス流路
５５０…冷媒循環ポンプ
５６０…冷媒分流弁
６００…制御部
Ｇｎ…燃料リッド
Ｓｗ…スタートスイッチ

Claims (1)

1. 燃料電池システムであって、
   第１燃料電池ユニットと、
   第２燃料電池ユニットと、
   前記第１燃料電池ユニットと前記第２燃料電池ユニットとに水素ガスを供給する水素供給源と、
   を備え、
   前記第１燃料電池ユニットおよび前記第２燃料電池ユニットは、それぞれ、
   燃料電池スタックと、
   前記水素供給源から前記燃料電池スタックに水素ガスを供給するための水素供給系と、
   前記水素供給源と前記水素供給系との少なくとも一方における水素ガスの圧力の変化を用いて水素ガスの漏れの有無を検知するための水素ガス漏れ検知処理を行う制御部と、
   を有し、
   前記第１燃料電池ユニットの前記制御部と前記第２燃料電池ユニットの前記制御部とは、前記水素ガス漏れ検知処理を同期して行い、前記水素ガス漏れ検知処理を行っている期間中に、
   予め定められた操作がない場合は、それぞれ、前記水素ガス漏れ検知処理を継続し、
   前記操作がある場合は、それぞれ、前記水素ガス漏れ検知処理を中止する、
   燃料電池システム。

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