JP2020174008A - 燃料電池システム、および、制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料電池システムにおいて、消費ズレが生じている電力消費装置が特定できる技術を提供する。【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池と、複数の電力消費装置と、二次電池と、充放電量センサと、複数の電力消費装置の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置の特定部は、複数の電力消費装置のうち、１つの電力消費装置の動作指令値を変動させる変動処理を実行し、変動処理の実行前後における実充放電量の変化量と推定充放電量の変化量との差の絶対値が第２閾値より大きい第２の場合に、動作指令値を変動させた電力消費装置を特定装置として特定する。【選択図】図４

Description

本開示は、燃料電池システムの技術に関する。
従来、水素ポンプなどの複数の電力消費装置と、二次電池と、燃料電池とを備える燃料電池システムが知られている（特許文献１）。二次電池は、燃料電池による発電量が複数の電力消費装置による消費電力よりも大きい場合に、余った電力を充電する。また、二次電池は、燃料電池の発電量が複数の電力消費装置による消費電力よりも小さい場合に、不足した電力を放電することで不足分の電力を補う。
特開２０１８−１１３１５８号公報
従来の技術において、想定している消費電力からズレて電力を消費するといういわゆる消費ズレが電力消費装置で生じている場合がある。この場合において、複数の電力消費装置のうちで、消費ズレが生じている電力消費装置を特定することが困難であった。消費ズレが生じている電力消費装置が特定できれば、消費ズレが生じている電力消費装置に応じて、二次電池の過充電や過放電を抑制するための処理を実行できる。
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本開示の一形態によれば、車両に搭載される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、燃料電池と、前記燃料電池が発電した発電電力を消費する複数の電力消費装置と、前記燃料電池による発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも大きい場合に余った電力が充電されると共に、前記燃料電池の発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも小さい場合に不足した電力が放電される二次電池と、前記二次電池の充放電量を算出するために用いる充放電量センサと、前記複数の電力消費装置の動作指令値を用いて、前記複数の電力消費装置の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記充放電量センサの検出値を用いて前記二次電池の実充放電量を算出する算出部と、前記動作指令値を用いて前記複数の電力消費装置の各消費電力を推定し、推定した前記各消費電力と、前記燃料電池の発電量と、を用いて前記二次電池の推定充放電量を推定する推定部と、前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である第１の場合に、前記複数の電力消費装置のうちで、前記推定部が推定した消費電力と、実際の消費電力との間にズレが生じている特定装置を特定する特定部と、を備え、前記特定部は、前記複数の電力消費装置のうち、１つの前記電力消費装置の前記動作指令値を変動させる変動処理を実行し、前記変動処理の実行前後における前記実充放電量の変化量と前記推定充放電量の変化量との差の絶対値が第２閾値より大きい第２の場合に、前記動作指令値を変動させた前記電力消費装置を前記特定装置として特定する。
この形態によれば特定部によって消費ズレが生じている電力消費装置を特定できる。
（２）上記形態であって、前記制御装置は、さらに、前記第２の場合において、前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が前記第１閾値より小さくなるように前記燃料電池の発電量を調整する発電量調整部を有してもよい。
この形態によれば、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように燃料電池の発電量を調整することで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
（３）上記形態であって、前記発電量調整部は、前記二次電池が充電条件を満たしている場合において、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも大きくなるように前記燃料電池を発電させ、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも小さくなるように前記燃料電池を発電させてもよい。
この形態によれば、要求発電量よりも燃料電池の発電量を大きくしたり小さくしたりすることによって、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を第１閾値よりも小さくすることで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
（４）上記形態であって、前記発電量調整部は、前記二次電池が放電条件を満たしている場合において、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも小さくなるように前記燃料電池を発電させ、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも大きくなるように前記燃料電池を発電させてもよい。
この形態によれば、要求発電量よりも燃料電池の発電量を大きくしたり小さくしたりすることによって、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を第１閾値よりも小さくすることで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
（５）上記形態であって、前記制御装置は、さらに、前記第２の場合において、前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が前記第１閾値より小さくなるように、前記特定装置の前記動作指令値を調整する指令値制御部を有してもよい。
この形態によれば、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように特定装置の動作指令値を調整することで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
（６）上記形態であって、前記指令値制御部は、前記二次電池が充電条件を満たしている場合において、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整し、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整してもよい。
この形態によれば、要求電力よりも特定装置の消費電力が大きくなるように、または、小さくなるように動作指令値を調整することによって、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を第１閾値よりも小さくすることで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
（７）上記形態であって、前記指令値制御部は、前記二次電池が放電条件を満たしている場合において、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整し、前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整してもよい。
この形態によれば、要求電力よりも特定装置の消費電力が大きくなるように、または、小さくなるように動作指令値を調整することによって、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を第１閾値よりも小さくすることで、二次電池の過充電や過放電を抑制できる。
本開示は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、燃料電池システムの制御方法、制御方法を実行するためのプログラム、燃料電池システムを搭載した車両などの形態で実現することができる。
燃料電池システムを説明するための図。 制御装置の内部ブロック図。 ＳＯＣマップを説明するための図。 制御装置が実行する監視処理のフローチャート。 監視処理を行う対象となる電力消費装置を示す図。 図４のステップＳ１０からステップＳ３０を説明するための第１の図。 図４のステップＳ１０からステップＳ３０を説明するための第２の図。 図４のステップＳ５０の対応処理のフローチャート。
Ａ．実施形態：
図１は、燃料電池システム１０を説明するための図である。燃料電池システム１０は、車両１に搭載される。燃料電池システム１０は、電力供給部１１と、外部給電器３０と、制御装置２０と、を備える。外部給電器３０には直流電力が供給される。外部給電器３０は、外部給電部３２と、図示しない外部漏電検知器とを備える。制御装置２０は、燃料電池システム１０の動作を制御する。例えば制御装置２０は、複数の電力消費装置の動作指令値を制御する。本実施形態において、複数の電力消費装置は、駆動モータ１３８と、エアコンプレッサ１３６と、水素ポンプ１８４と、ウォーターポンプ１７４と、ヒータ１６４と、エアコンディショナー１５４とを含む。これらの複数の電力消費装置は、後述する燃料電池１０４が発電した発電電力を消費する。また、これら複数の電力消費装置は、駆動電圧が高い高電圧負荷であり、例えば、電圧を３００Ｖ程度に昇圧した電力が供給される。
電力供給部１１は、燃料電池ユニット１００と、ＦＣコンバータユニット１１０（以下、「ＦＣコンバータ１１０」と呼ぶ。）と、ＦＣリレーユニット１２０（以下、「ＦＣリレー１２０」と呼ぶ。）と、インテリジェントパワーモジュールユニット１３０（以下「ＩＰＭ１３０」と呼ぶ。）と、エアコンディショナーユニット１５０と、分岐ユニット１６０と、ウォーターポンプユニット１７０と、水素ポンプユニット１８０と、二次電池ユニット１９０と、外部給電用リレー５０と、を備えている。
ＩＰＭ１３０は、さらに、エアコンプレッサユニット１３５と、駆動モータユニット１３７と、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１４０（「ＤＤＣコンバータ１４０」と呼ぶ。）と、を備えている。
外部給電用リレー５０は、プラス側の接点（以下、「外部給電用リレーＤＣＲＢ」と呼ぶ。）と、マイナス側の接点（以下、「外部給電用リレーＤＣＲＧ」と呼ぶ。）と、を含んでいる。ここで、外部給電用リレーＤＣＲＢ、ＤＣＲＧの符号の末尾の「Ｂ」は、プラス側、「Ｇ」は、マイナス側を意味する（以後説明する他のリレーや配線の符号において同じ。）。
ＦＣコンバータ１１０は、燃料電池ユニット１００に接続され、ＦＣリレー１２０は、ＦＣコンバータ１１０に接続されている。ＩＰＭ１３０は、ＦＣリレー１２０に接続されている。エアコンディショナーユニット１５０と分岐ユニット１６０は、ＩＰＭ１３０に接続されている。また、ウォーターポンプユニット１７０と水素ポンプユニット１８０と、二次電池ユニット１９０は、分岐ユニット１６０に接続されている。
外部給電器３０は、車両１の外部に配置されており、車両１に配置された外部給電用リレー５０を介して二次電池ユニット１９０に接続されている。
燃料電池ユニット１００は、高電圧配線１０２Ｂ、１０２Ｇと、燃料電池１０４と、電圧計１０６と、コネクタＣＮ１と、を備える。本実施形態において、燃料電池１０４は、固体高分子形燃料電池である。燃料電池１０４の出力は、コネクタＣＮ１を介してＦＣコンバータ１１０に出力される。
ＦＣコンバータ１１０は、高電圧配線１１２Ｂ、１１２Ｇと、サービスプラグ１１４Ｂ、１１４Ｇと、リアクトルＬ１と、スイッチングトランジスタＴＲ１と、ダイオードＤ１、Ｄ４と、平滑コンデンサＣ１と、入力側コネクタＣＮ２と、出力側コネクタＣＮ３と、を備える。入力側コネクタＣＮ２のプラス側にリアクトルＬ１の一方の端子が接続され、リアクトルＬ１の他方の端子は、ダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、高電圧配線１１２Ｂを介して、プラス側のサービスプラグ１１４Ｂに接続されている。入力側コネクタＣＮ２のマイナス側は、高電圧配線１１２Ｇを介して、マイナス側のサービスプラグ１１４Ｇに接続されている。ダイオードＤ１のアノードと、高電圧配線１１２Ｇの間には、スイッチングトランジスタＴＲ１が設けられている。スイッチングトランジスタＴＲ１と並列に、ダイオードＤ４が設けられている。ＦＣコンバータ１１０は、スイッチングトランジスタＴＲ１がオン・オフすることで、入力側コネクタＣＮ２から入力された電圧を昇圧して、出力側コネクタＣＮ３から出力する。
ＦＣリレー１２０は、高電圧配線１２２Ｂ、１２２Ｇと、プラス側の接点（以下、「ＦＣリレーＦＣＲＢ」と呼ぶ。）と、マイナス側の接点（以下、「ＦＣリレーＦＣＲＧ」と呼ぶ。）と、プリチャージ用の接点（以下、「プリチャージ用のリレーＦＣＲＰ」と呼ぶ。）と、抵抗器Ｒ１と、を備える。プラス側のＦＣリレーＦＣＲＢは、プラス側の高電圧配線１２２Ｂに設けられ、マイナス側のＦＣリレーＦＣＲＧは、マイナス側の高電圧配線１２２Ｇに設けられている。プリチャージ用のリレーＦＣＲＰと、抵抗器Ｒ１とは、直列に接続され、マイナス側のＦＣリレーＦＣＲＧと並列に設けられている。マイナス側のＦＣリレーＦＣＲＧと並列にプリチャージ用のリレーＦＣＲＰと、抵抗器Ｒ１とが設けられている。これにより、マイナス側のＦＣリレーＦＣＲＧをオンにする前に、プリチャージ用のリレーＦＣＲＰをオンにすれば、リレーＦＣＲＰには、抵抗器Ｒ１により制限された電流しか流れない。その結果、リレーＦＣＲＰはオンされるときに溶着しない。その後、ＦＣリレーＦＣＲＧを挟んだ両側の電圧の差が小さくなってからＦＣリレーＦＣＲＧをオンにすれば、ＦＣリレーＦＣＲＧがオンされるときに大きなアーク電流が流れず、溶着しない。
ＩＰＭ１３０は、高電圧配線１３２Ｂ、１３２Ｇ、１４２Ｂ、１４２Ｇと、インバータ１３４と、ＤＤＣコンバータ１４０と、放電機構１４４と、コネクタＣＮ４〜ＣＮ７を備える。インバータ１３４は、２系統のＨ型ブリッジ回路（図示せず）を備えており、高電圧配線１３２Ｂ、１３２Ｇに供給される直流電力を、２つの３相交流に変換し、コネクタＣＮ５、ＣＮ６に出力する。コネクタＣＮ５、ＣＮ６には、それぞれ、エアコンプレッサ１３６、駆動モータ１３８が接続されている。エアコンプレッサ１３６は、燃料電池１０４にカソードガスとしての空気を供給する。駆動モータ１３８は、車両１の駆動輪（図示せず）を駆動する。駆動モータ１３８は、車両の減速時には、回生モータとして機能する。インバータ１３４の一方の系統のＨ型ブリッジ回路と、コネクタＣＮ５と、エアコンプレッサ１３６は、エアコンプレッサユニット１３５を構成する。インバータ１３４の他方の系統のＨ型ブリッジ回路と、コネクタＣＮ６と、駆動モータ１３８は、駆動モータユニット１３７を構成している。
ＤＤＣコンバータ１４０は、コネクタＣＮ４から高電圧配線１３２Ｂ、１３２Ｇに入力された電圧を降圧してコネクタＣＮ７に出力し、一方、コネクタＣＮ７に入力された電圧を昇圧して高電圧配線１３２Ｂ、１３２Ｇに出力する双方向のＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＤＣコンバータ１４０は、高電圧配線１４２Ｂ、１４２Ｇと、リアクトルＬ２と、スイッチングトランジスタＴＲ２、ＴＲ３と、ダイオードＤ２、Ｄ３と、平滑コンデンサＣ２、Ｃ３を備える。スイッチングトランジスタＴＲ２、ＴＲ３は、プラス側の高電圧配線１３２Ｂとマイナス側の高電圧配線１３２Ｇの間に直列に設けられている。ダイオードＤ２は、スイッチングトランジスタＴＲ２と並列に設けられ、ダイオードＤ３は、スイッチングトランジスタＴＲ３と並列に設けられている。リアクトルＬ２は、スイッチングトランジスタＴＲ２とＴＲ３の中間ノードと、プラス側の高電圧配線１４２Ｂとの間に設けられている。プラス側の高電圧配線１４２Ｂは、コネクタＣＮ７のプラス側に接続されている。平滑コンデンサＣ２は、プラス側の高電圧配線１４２Ｂと、マイナス側の高電圧配線１４２Ｇとの間に設けられている。なお、マイナス側の高電圧配線１３２Ｇと高電圧配線１４２Ｇは、接続されており、同一電位である。平滑コンデンサＣ３は、プラス側の高電圧配線１３２Ｂとマイナス側の高電圧配線１３２Ｇの間に設けられている。
車両の減速時には、駆動モータ１３８（「トラクションモータ１３８」とも呼ぶ。）が回生モータとして機能し、電力を回生するとともに回生ブレーキを掛ける。回生電力は、二次電池１９４に充電される。しかし、二次電池１９４が満充電状態になると、二次電池１９４に充電できなくなるため、駆動モータ１３８で回生ブレーキを掛けることができなくなる。放電機構１４４は、かかる場合に、回生電力を消費することで、駆動モータ１３８を回生ブレーキとして機能させることを可能にする。
エアコンディショナーユニット１５０は、インバータ１５２と、エアコンディショナー１５４と、コネクタＣＮ８とを備える。エアコンディショナー１５４は、車内の空調を行う。コネクタＣＮ８は、ＩＰＭ１３０の高電圧配線１４２Ｂ、１４２Ｇに接続されている。コネクタＣＮ８と高電圧配線１４２Ｂとの間には、フューズＦｚが設けられている。ＩＰＭ１３０の高電圧配線１４２Ｂ、１４２Ｇには、降圧コンバータ１５６が接続されており、降圧コンバータ１５６には、鉛蓄電池１５８が設けられている。降圧コンバータ１５６は、高電圧配線１４２Ｂ、１４２Ｇの電圧を鉛蓄電池１５８の電圧まで降圧し、鉛蓄電池１５８に供給する。鉛蓄電池１５８は、制御部４００や、ウインカ、ヘッドライト、ワイパー、パワーウィンド（図示せず）などの車両の低電圧補機の電源として用いられる。
分岐ユニット１６０は、高電圧配線１６２Ｂ、１６２Ｇと、コネクタＣＮ９、ＣＮ１０を備え、コネクタＣＮ９またはコネクタＣＮ１０に供給された電力を分配する装置である。分岐ユニット１６０には、ヒータ１６４と、ウォーターポンプユニット１７０と、水素ポンプユニット１８０とが接続されている。ウォーターポンプユニット１７０は、インバータ１７２と、ウォーターポンプ１７４とを備える。ウォーターポンプ１７４は、燃料電池１０４に供給される冷却液を循環させる。燃料電池１０４に供給される冷却液の一部は、冷却流路から分岐され、車内の暖房に用いられる。ヒータ１６４は、分岐した冷却液を加熱する。水素ポンプユニット１８０は、インバータ１８２と、水素ポンプ１８４を備える。水素ポンプ１８４は、燃料電池１０４から排出された排ガス中のアノードオフガスとしての水素を燃料電池１０４に再供給させる。
二次電池ユニット１９０は、高電圧配線１９２Ｂ、１９２Ｇと、二次電池１９４と、システムメインリレー１９５と、電圧計１９６と、電流計１９８と、サービスプラグＳＰとを備える。二次電池１９４は、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等を用いることができる。二次電池１９４は、燃料電池１０４による発電量が複数の電力消費装置による消費電力よりも大きい場合に、余った電力が充電される。また二次電池１９４は、燃料電池１０４の発電量が複数の電力消費装置による消費電力よりも小さい場合に、不足した電力が放電される。これにより、不足した電力が、複数の電力消費装置に供給される。
電圧計１９６は、二次電池１９４の端子間電圧を検出する。電流計１９６は、二次電池１９４の充放電電流を検出する。電圧計１９６と電流計１９８とは、二次電池１９４の充放電量を算出するための充放電量センサを構成する。システムメインリレー１９５は、プラス側の接点（以下、「システムメインリレーＳＭＲＢ」と呼ぶ。）と、マイナス側の接点（以下、「システムメインリレーＳＭＲＧ」と呼ぶ。）と、プリチャージ用の接点（以下、「プリチャージ用のリレーＳＭＲＰ」と呼ぶ。）と、抵抗器Ｒ２と、を備える。プラス側のシステムメインリレーＳＭＲＢは、プラス側の高電圧配線１９２Ｂに設けられ、マイナス側のシステムメインリレーＳＭＲＧは、マイナス側の高電圧配線１９２Ｇに設けられている。プリチャージ用のリレーＳＭＲＰと、抵抗器Ｒ２は、直列に接続され、マイナス側のシステムメインリレーＳＭＲＧと並列に設けられている。サービスプラグＳＰは、二次電池１９４の中に設けられている。
高電圧配線１９２Ｂ、１９２Ｇには、外部給電用リレー５０を介してアウトレットＯＬが接続されている。外部給電部３２に電力を供給する場合には、アウトレットＯＬに、外部給電部３２が接続される。
本実施形態では、ＤＤＣ１４０から二次電池１９４までの間の高電圧配線１４２Ｂ、１６２Ｂ、１９２Ｂは、同電位であり、高電圧配線１４２Ｇ、１６２Ｇ、１９２Ｇは、同電位である。
燃料電池システム１０は、さらに、燃料電池１０４にアノードガスである水素を供給するためのアノードガス供給系を備える。アノードガス供給系は、水素タンクと、水素タンクと燃料電池１０４とを接続するアノード供給配管と、アノード供給配管に設けられたバルブやインジェクターを備える。
図２は、制御装置２０の内部ブロック図である。制御装置２０は、ＣＰＵ２０１と、記憶部２１１とを備える。記憶部２１１は、ＲＯＭやＲＯＭなどによって構成される。記憶部２１１には、燃料電池システム１０を制御するための各種プログラムや、各種データが記憶されている。ＣＰＵ２０１は、記憶部２１１に記憶された各種プログラムを実行することにより、算出部２０３と、推定部２０５と、特定部２０７と、発電量調整部２０８と、指令値制御部２０９として機能する。
算出部２０３は、充放電量センサを構成する電圧計１９６および電流計１９８のそれぞれの検出値を用いて二次電池１９４の実充放電量［Ｗ］を算出する。具体的には、算出部２０３は、電圧計１９６の検出電圧と、電流計１９８の検出電流との積を実充放電量［Ｗ］として算出する。なお、二次電池１９４の充電量はプラスの値として算出され、放電量はマイナスの値として算出される。
推定部２０５は、複数の電力消費装置ごとの動作指令値を用いて推定した複数の電力消費装置ごとの消費電力［Ｗ］と、燃料電池の発電量［Ｗ］とを用いて、二次電池１９４の充放電量である推定充放電量［Ｗ］を推定する。なお、推定充放電量のうち、充電量はプラスの値として推定され、放電量はマイナスの値として推定される。動作指令値は、指令値制御部２０９から取得する値である。動作指令値としては、例えば、エアコンディショナー１５４や水素ポンプ１８４やウォーターポンプ１７４の場合には回転数が用いられ、エアコンプレッサ１３６や駆動モータ１３８の場合にはトルクが用いられ、ヒータ１６４の場合には発熱量が用いられる。動作指令値としての回転数、トルク、および、発熱量と、消費電力との関係は、記憶部２１１に消費電力マップ（図示せず）として記憶されている。推定部２０５は、取得した動作指令値と、消費電力マップとを参照することで複数の電力消費備品ごとの消費電力を算出する。また、推定部２０５は、例えば、記憶部２１１に記憶された、酸化ガスの供給流量と発電量の関係を示した発電量マップ（図示せず）を用いて、燃料電池１０４の発電量を算出する。なお、他の実施形態では、推定部２０５は、電圧計１０６の検出値と、燃料電池１０４の電流を検出する電流計（図示せず）の検出値とを用いて燃料電池１０４の発電量を算出してもよい。
特定部２０７は、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値（充放電量のズレ）が予め定めた第１閾値以上である第１の場合に、特定装置を特定する。特定装置とは、複数の電力消費装置のうちで、推定部２０５が推定した消費電力と、実際の消費電力との間にズレのある部品である。具体的には、特定部２０７は、複数の電力消費装置のうち、１つの電力消費装置の動作指令値を変動させる変動処理を実行する。そして特定部２０７は、変動処理の実行前後における実充放電量の変化量と推定充放電量との変化量との差の絶対値が、第２閾値よりも大きい第２の場合に、動作指令値を変動させた電力消費装置を特定装置として特定する。この詳細は後述する。
発電量調整部２０８は、燃料電池１０４の発電量を調整する。発電量調整部２０８は、例えば、燃料電池１０４に供給するカソードガスやアノードガスの流量を調整することで燃料電池１０４の発電量を調整する。
指令値制御部２０９は、複数の電力消費装置１３８，１３６，１８４，１７４，１６４，１５４の動作を制御するために、動作指令値を調整して出力する。
図３は、ＳＯＣマップを説明するための図である。ＳＯＣマップは記憶部２１１に記憶されている。制御装置２０は、二次電池１９４の蓄電量ＳＯＣが下限値Ｓ１と上限値Ｓ２との間に収まるように、燃料電池システム１０の動作を制御する。例えば、二次電池１９４の蓄電量ＳＯＣが上限値Ｓ２を越えている場合や越えそうな場合には、制御装置２０は、複数の電力消費装置１３８，１３６，１８４，１７４，１６４，１５４からの要求電力量よりも低い発電量となるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、不足分の電力が二次電池１９４によって放電されることで、蓄電量ＳＯＣが低下する。また、例えば、二次電池１９４の蓄電量ＳＯＣが下限値Ｓ１を下回っている場合や下回りそうな場合には、制御装置２０は、複数の電力消費装置１３８，１３６，１８４，１７４，１６４，１５４からの要求電力量よりも高い発電量となるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、余剰分の電力が二次電池１９４に充電されることで、蓄電量ＳＯＣが上昇する。上記のように、二次電池１９４は、ＳＯＣマップに従って、放電条件を満たしている場合には放電が行われるように燃料電池システム１０が制御され、充電条件を満たしている場合には充電が行われるように燃料電池システム１０が制御される。
図４は、制御装置２０が実行する監視処理のフローチャートである。図５は、監視処理を行う対象となる電力消費装置を示す図である。図４のフローチャートは、燃料電池システム１０が起動したことをトリガーに開始され、予め定めた時間間隔で繰り返し実行される。
図４に示すように、監視処理では、特定部２０７は、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が予め定めた第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。つまり、ステップＳ１０では、二次電池１９４の充放電量にズレが生じているか否かが判定される。第１閾値は、電力消費装置に消費ズレが生じていると判定できる程度の値であればよい。ステップＳ１０で「Ｎｏ」の判定が成された場合には、特定部２０７は、繰り返しステップＳ１０を実行する。一方で、ステップＳ１０で「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、複数の電力消費装置ＰＣの一つの動作指令値を変動させる変動処理が実行される（ステップＳ２０）。動作指令値の変動は、電力消費装置ＰＣからの要求値に拘わらず一定量だけ変動させる。
図４に示すように、ステップＳ２０の次に、特定部２０７は、変動処理の実行前後における実充放電量の変化量と推定充放電量の変化量との差の絶対値が予め定めた第２閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３０）。第２閾値は、変動処理の対象となる電力消費装置ＰＣに消費ズレが生じていない場合に想定される値以上に設定されることが好ましい。本実施形態では、例えば、第２閾値は「ゼロ」に設定されている。つまり、本実施形態におけるステップＳ３０では、特定部２０７は、変動処理の実行前後における実充放電量の変化量と推定充放電量の変化量とが異なっているか否かを判定している。
図５に示すように、電力消費装置ＰＣは、燃料電池１０４の発電状態によって変動処理の対象となる電力消費装置ＰＣが異なる。燃料電池１０４が発電中である場合には、動作指令値を変動させても燃料電池１０４の発電量への影響が少ない電力消費装置ＰＣが、ステップＳ２０の対象となる。具体的には、燃料電池１０４が発電中である場合には、ウォーターポンプユニット１７０、ヒータ１６４、エアコンディショナー１５４が電力消費装置ＰＣに該当する。また、燃料電池１０４が発電中でない場合には、ウォーターポンプユニット１７０、ヒータ１６４、エアコンディショナー１５４に加え、エアコンプレッサ１３６、水素ポンプ１８４が電力消費装置ＰＣに該当する。
ここで、複数の電力消費装置ＰＣの一つずつに対してステップＳ２０以降の処理が実行される。例えば、燃料電池１０４が発電中である場合には、ウォーターポンプユニット１７０、ヒータ１６４、エアコンディショナー１５４に対して順番にステップＳ２０以降の処理を実行する。つまり、特定部２０７は、指令値制御部２０９を介して、ウォーターポンプユニット１７０の動作指令値を変動させた後に、ステップＳ３０を実行する。ステップＳ３０において「Ｎｏ」の判定が成された場合には、特定部２０７は、次にヒータ１６４に対してステップＳ２０を実行する。ヒータ１６４に対してステップＳ２０を実行した後に、ステップＳ３０において「Ｎｏ」の判定が成された場合には、特定部２０７はエアコンディショナー１５４に対してステップＳ２０を実行する。
図４に示すように、ステップＳ３０において「Ｎｏ」の判定が成された場合には、制御装置２０は、変動処理の対象となる電力消費装置ＰＣのうちで変動処理を行っていない他の電力消費装置ＰＣがあるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２で「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、上述のごとく他の電力消費装置ＰＣに対してステップＳ２０が実行される。ステップＳ３２で「Ｎｏ」の判定が成された場合には、制御装置２０は、駆動モータ１３８以外の全ての電力消費装置ＰＣについてステップＳ２０の変動処理およびステップＳ３０の判定処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ３３）。本実施形態において、駆動モータ１３８以外の全ての電力消費装置ＰＣとは、エアコンプレッサ１３６、水素ポンプ１８４、ウォーターポンプ１７４、ヒータ１６４、エアコンディショナー１５４が該当する。ステップＳ３３において「Ｎｏ」の判定が成された場合には、ステップＳ１０が再び実行される。ステップＳ３３において「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、特定部２０７は、消費ズレが生じている特定装置が駆動モータ１３８であると特定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の後に、駆動モータ１３８に対する後述するステップＳ５０の対応処理が実行される。
一方で、ステップＳ３０において「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、特定部２０７は、ステップＳ２０において変動処理を行った電力消費装置ＰＣを消費ズレが生じている特定装置であると特定する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０の次に、制御装置２０は、特定装置に応じた対応処理を実行する（ステップＳ５０）。
図６は、図４のステップＳ１０からステップＳ３０を説明するための第１の図である。図６では、ステップＳ３０において「Ｙｅｓ」の判定が成される例を示している。図６に示す例では、二次電池１９４が目標放電量ＷＢ１となるように燃料電池システム１０が制御されている。
時刻ｔ１において、二次電池１９４の充放電量の差の絶対値が第１閾値以上であるため、特定部２０７は、一つの電力消費装置ＰＣの変動処理を実行する。すなわち、特定部２０７は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において変動処理を実行する。具体的には、特定部２０７は、一つの電力消費装置ＰＣの動作指令値を変動させて、時刻ｔ１における消費電力から時刻ｔ２における消費電力０まで消費電力を低減させる。つまり、図６に示す例では、変動処理によって電力消費装置ＰＣの動作が時刻ｔ２において停止される。また、発電量調整部２０８は、目標充放電量となるように、時刻ｔ１から時刻ｔ２において電力消費装置ＰＣの消費電力の低減に対応させて、燃料電池１０４の発電量を同じ量だけ低減させている。
この場合において、変動処理の前後における実充放電量の変化量△ＷＢ１と、目標充放電量である推定充放電量の変化量（図６ではゼロ）との差の絶対値が第２閾値（本実施形態では「ゼロ」）よりも大きい。よって、図６に示す例では、ステップＳ３０において「Ｙｅｓ」の判定が成され、特定部２０７は変動処理を行った電力消費装置ＰＣを特定装置として特定する。なお、ステップＳ３０の判定の後に、特定部２０７は、変動前の状態、つまり変動処理を解除して電力消費装置ＰＣの要求電力量に応じた動作指令値を、指令値制御部２０９を介して電力消費装置ＰＣに送信してもよい。図６に示す例では、時刻ｔ３において変動処理が解除されている。
図７は、図４のステップＳ１０からステップＳ３０を説明するための第２の図である。図７では、ステップＳ３０において「Ｎｏ」の判定が成される例を示している。図７に示す例では、二次電池１９４が目標放電量ＷＢ１となるように燃料電池システム１０を制御する。
時刻ｔ１において、二次電池１９４の充放電量の差の絶対値が第１閾値以上であるため、特定部２０７は、一つの電力消費装置ＰＣの変動処理を実行する。すなわち、特定部２０７は、図６と同様に時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において変動処理を実行する。
この場合において、変動処理の前後における実充放電量の変化量（図７ではゼロ）と、目標充放電量である推定充放電量の変化量（図７ではゼロ）との差の絶対値が第２閾値（本実施形態では「ゼロ」）と同じである。よって、図７に示す例では、ステップＳ３０において「Ｎｏ」の判定が成される。なお、ステップＳ３０の判定の後には、特定部２０７は、変動前の状態、つまり変動処理を解除して電力消費装置ＰＣの要求電力量に応じた動作指令値を、指令値制御部２０９を介して電力消費装置ＰＣに送信してもよい。図７に示す例では、図６に示す例と同様に時刻ｔ３において変動処理が解除されている。
図８は、図４のステップＳ５０の対応処理のフローチャートである。まず制御装置２０は、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を、燃料電池１０４の発電量を調整することで第１閾値より小さくできるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。具体的には、制御装置２０は、燃料電池１０４の要求発電量に対して実発電量を大きくしたり小さくしたりすることで、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値を第１閾値より小さくできるか否か判定する。ここで、ステップＳ５０２において「Ｎｏ」の判定が成される一例としては以下が考えられる。つまり、二次電池１９４の実放電量が推定放電量よりも大きかった場合には、燃料電池１０４の発電量を要求発電量よりも増加させることによって、実放電量を下げて推定放電量に近づける必要がある。しかしながら、要求発電量に応じて燃料電池１０４が上限で発電している場合には、燃料電池１０４の発電量を上げることができないので、ステップＳ５０２において「Ｎｏ」の判定が成される。なお、ステップＳ５０の対応処理において、後述するステップＳ５０４，Ｓ５０５、Ｓ５０６の判定で用いられる推定充放電量は、対応処理実行前のステップＳ１０において推定された値である。
ステップＳ５０２で「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、発電量調整部２０８は、実充放電量とステップＳ１０において用いた推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように燃料電池１０４の発電量を調整する（ステップＳ５０４）。これにより、二次電池１９４の蓄電量ＳＯＣが下限値Ｓ１と上限値Ｓ２との間となるように精度良く燃料電池システム１０の動作を制御できるので、二次電池１９４の過充電や過放電を抑制できる。なお、ステップＳ５０４の詳細について以下に説明する。
二次電池１９４が充電条件を満たすことで充電している場合において、実充放電量（ここでは実充電量）が推定充放電量（ここでは推定実充電量）よりも小さい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも大きい電力を消費していると想定される。よって、発電量調整部２０８は、ステップＳ５０４において、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように、燃料電池１０４の発電量を要求発電量よりも大きくなるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、より多くの電力が二次電池１９４に充電されることで、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなる。
一方で、二次電池１９４が充電条件を満たすことで充電している場合において、実充放電量（ここでは実充電量）が推定充放電量（ここでは推定実充電量）よりも大きい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも小さい電力を消費していると想定される。よって、発電量調整部２０８は、ステップＳ５０４において、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように、燃料電池１０４の発電量を要求発電量よりも小さくなるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、より少ない電力が二次電池１９４に充電されることで、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなる。
また、二次電池１９４が放電条件を満たすことで放電している場合において、実充放電量（ここでは実放電量）が推定充放電量（ここでは推定放電量）よりも小さい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも小さい電力を消費していると想定される。よって、発電量調整部２０８は、ステップＳ５０４において、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように、燃料電池１０４の発電量を要求発電量よりも小さくなるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、より多くの電力が二次電池１９４から放電されることで、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなる。
一方で、二次電池１９４が放電条件を満たすことで放電している場合において、実充放電量（ここでは実放電量）が推定充放電量（ここでは推定放電量）よりも大きい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも大きい電力を消費していると想定される。よって、発電量調整部２０８は、ステップＳ５０４において、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなるように、燃料電池１０４の発電量を要求発電量よりも大きくなるように燃料電池１０４を発電させる。これにより、より少ない電力が二次電池１９４から放電されることで、実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値よりも小さくなる。
ステップＳ５０２で「Ｎｏ」の判定が成された場合には、指令値制御部２０９は、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値より小さくなるように、ステップＳ４０やステップＳ３４で特定した特定装置の動作指令値を調整する（ステップＳ５０５）。これにより、二次電池１９４の蓄電量ＳＯＣが下限値Ｓ１と上限値Ｓ２との間となるように精度良く燃料電池システム１０の動作を制御できるので、二次電池１９４の過充電や過放電を抑制できる。
二次電池１９４が充電条件を満たすことで充電している場合において、実充放電量（ここでは実充電量）が推定充放電量（ここでは推定充電量）よりも小さい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも大きい電力を消費していると想定される。よって、指令値制御部２０９は、特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように特定装置の動作指令値を調整する。例えば、特定装置が水素ポンプ１８４である場合には、指令値制御部２０９は、水素ポンプ１８４の要求回転数よりも小さい回転数を動作指令値として水素ポンプ１８４の動作を制御する。
一方で、二次電池１９４が充電条件を満たすことで充電している場合において、実充放電量（ここでは実充電量）が推定充放電量（ここでは推定充電量）よりも大きい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも小さい電力を消費していると想定される。よって、指令値制御部２０９は、特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように特定装置の動作指令値を調整する。例えば、特定装置が水素ポンプ１８４である場合には、指令値制御部２０９は、水素ポンプ１８４の要求回転数よりも大きい回転数を動作指令値として水素ポンプ１８４の動作を制御する。
また、二次電池１９４が放電条件を満たすことで放電している場合において、実充放電量（ここでは実放電量）が推定充放電量（ここでは推定放電量）よりも小さい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも小さい電力を消費していると想定される。よって、指令値制御部２０９は、特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように特定装置の動作指令値を調整する。例えば、特定装置が水素ポンプ１８４である場合には、指令値制御部２０９は、水素ポンプ１８４の要求回転数よりも大きい回転数を動作指令値として水素ポンプ１８４の動作を制御する。
一方で、二次電池１９４が放電条件を満たすことで放電している場合において、実充放電量（ここでは実放電量）が推定充放電量（ここでは推定放電量）よりも大きい場合には、消費ズレが生じている電力消費装置ＰＣである特定装置は、推定消費電力よりも大きい電力を消費していると想定される。よって、指令値制御部２０９は、特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように特定装置の動作指令値を調整する。例えば、特定装置が水素ポンプ１８４である場合には、指令値制御部２０９は、水素ポンプ１８４の要求回転数よりも小さい回転数を動作指令値として水素ポンプ１８４の動作を制御する。
ステップＳ５０４またはステップＳ５０５の次に、特定部２０７は、二次電池１９４のステップＳ５０４またはステップＳ５０５の実行後における実充放電量と、ステップＳ１０で推定した推定充放電量との差が予め定めた第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６で「Ｎｏ」の判定が成された場合には、ステップＳ５０４またはステップＳ５０５における調整を継続して維持する（ステップＳ５０８）。一方で、ステップＳ５０６で「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、ステップＳ５０４またはステップＳ５０５における調整を継続して維持しつつ（ステップＳ５０９）、ステップＳ２０以降の処理を再び実行する。つまり、ステップＳ５０６で「Ｙｅｓ」の判定が成された場合には、複数の電力消費装置ＰＣにおいて消費ズレが生じている可能性があるので、ステップＳ２０を実行していない電力消費装置ＰＣについてステップＳ２０以降の処理を実行する。
上記実施形態によれば、図４のステップＳ２０，Ｓ３０，Ｓ４０のごとく、特定部２０７は、変動処理の実行前後における実充放電量の変化量と推定充放電量の変化量との差を用いて、特定装置を容易に特定できる。
Ｂ．他の実施形態：
Ｂ−１．他の実施形態１：
対応処理が実行された後においても、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である場合には、制御装置２０は以下のフェイルセーフ処理を実行してもよい。フェイルセーフ処理において、指令値制御部２０９は、駆動モータ１３８の消費電力が必要最小限の電力となるような動作指令値で駆動モータ１３８を動作させる第１制限処理を実行する。この場合においても、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である場合には、第１制限処理に加え、水素ポンプ１８４およびエアコンディショナー１５４の消費電力が必要最小限の電力となるような動作指令値で水素ポンプ１８４およびエアコンディショナー１５４を動作させる第２制限処理を実行する。この場合においても、二次電池１９４の実充放電量と推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である場合には、エアコンプレッサ１３６の消費電力が必要最小限の電力となるような動作指令値で駆動モータ１３８を動作させる第３制限処理を実行する。
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の変形態様の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の変形態様の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、実施形態と変形態様と変形例とを組み合わせてもよい。
１…車両、１０…燃料電池システム、１１…電力供給部、２０…制御装置、３０…外部給電器、３２…外部給電部、５０…外部給電用リレー、１００…燃料電池ユニット、１０２Ｂ…高電圧配線、１０４…燃料電池、１０６…電圧計、１１０…ＦＣコンバータユニット、１１２Ｂ…高電圧配線、１１２Ｇ…高電圧配線、１１４Ｂ…サービスプラグ、１１４Ｇ…サービスプラグ、１２０…ＦＣリレーユニット、１２２Ｂ…高電圧配線、１２２Ｇ…高電圧配線、１３０…インテリジェントパワーモジュールユニット、１３２Ｂ…高電圧配線、１３２Ｇ…高電圧配線、１３４…インバータ、１３５…エアコンプレッサユニット、１３６…エアコンプレッサ、１３７…駆動モータユニット、１３８…駆動モータ、１４０…ＤＣ−ＤＣコンバータユニット、１４２Ｂ…高電圧配線、１４２Ｇ…高電圧配線、１４４…放電機構、１５０…エアコンディショナーユニット、１５２…インバータ、１５４…エアコンディショナー、１５６…降圧コンバータ、１５８…鉛蓄電池、１６０…分岐ユニット、１６２Ｂ…高電圧配線、１６４…ヒータ、１７０…ウォーターポンプユニット、１７２…インバータ、１７４…ウォーターポンプ、１８０…水素ポンプユニット、１８２…インバータ、１８４…水素ポンプ、１９０…二次電池ユニット、１９２Ｂ…高電圧配線、１９２Ｇ…高電圧配線、１９４…二次電池、１９５…システムメインリレー、１９６…電圧計、１９８…電流計、２０１…ＣＰＵ、２０３…算出部、２０５…推定部、２０７…特定部、２０８…発電量調整部、２０９…指令値制御部、２１１…記憶部、４００…制御部、ＣＮ１〜ＣＮ１０…コネクタ、Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード、ＤＣＲＢ…外部給電用リレー、ＤＣＲＧ…外部給電用リレー、Ｌ１…リアクトル、ＯＬ…アウトレット、Ｒ２…抵抗器、ＳＭＲＢ…システムメインリレー、ＳＭＲＧ…システムメインリレー、ＳＭＲＰ…リレー、ＳＰ…サービスプラグ、ＴＲ１…スイッチングトランジスタ、Ｃ１〜Ｃ３…平滑コンデンサ、ＦＣＲＢ…ＦＣリレー、ＦＣＲＧ…ＦＣリレー、ＦＣＲＰ…リレー、Ｆｚ…フューズ、Ｌ２…リアクトル、ＰＣ…電力消費装置、Ｒ１…抵抗器、Ｓ１…下限値、Ｓ２…上限値、ＳＯＣ…蓄電量、ＴＲ２…スイッチングトランジスタ、ＴＲ３…スイッチングトランジスタ

Claims (8)

  1. 車両に搭載される燃料電池システムであって、
    燃料電池と、
    前記燃料電池が発電した発電電力を消費する複数の電力消費装置と、
    前記燃料電池による発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも大きい場合に余った電力が充電されると共に、前記燃料電池の発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも小さい場合に不足した電力が放電される二次電池と、
    前記二次電池の充放電量を算出するために用いる充放電量センサと、
    前記複数の電力消費装置の動作指令値を用いて、前記複数の電力消費装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記充放電量センサの検出値を用いて前記二次電池の実充放電量を算出する算出部と、
    前記動作指令値を用いて前記複数の電力消費装置の各消費電力を推定し、推定した前記各消費電力と、前記燃料電池の発電量と、を用いて前記二次電池の推定充放電量を推定する推定部と、
    前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である第１の場合に、前記複数の電力消費装置のうちで、前記推定部が推定した消費電力と、実際の消費電力との間にズレが生じている特定装置を特定する特定部と、を備え、
    前記特定部は、前記複数の電力消費装置のうち、１つの前記電力消費装置の前記動作指令値を変動させる変動処理を実行し、前記変動処理の実行前後における前記実充放電量の変化量と前記推定充放電量の変化量との差の絶対値が第２閾値より大きい第２の場合に、前記動作指令値を変動させた前記電力消費装置を前記特定装置として特定する、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、
    前記制御装置は、さらに、前記第２の場合において、前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が前記第１閾値より小さくなるように前記燃料電池の発電量を調整する発電量調整部を有する、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、
    前記発電量調整部は、前記二次電池が充電条件を満たしている場合において、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも大きくなるように前記燃料電池を発電させ、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも小さくなるように前記燃料電池を発電させる、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、
    前記発電量調整部は、前記二次電池が放電条件を満たしている場合において、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも小さくなるように前記燃料電池を発電させ、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記燃料電池の発電量が要求発電量よりも大きくなるように前記燃料電池を発電させる、燃料電池システム。
  5. 請求項１に記載の燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、さらに、前記第２の場合において、前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が前記第１閾値より小さくなるように、前記特定装置の前記動作指令値を調整する指令値制御部を有する、燃料電池システム。
  6. 請求項５に記載の燃料電池システムであって、
    前記指令値制御部は、前記二次電池が充電条件を満たしている場合において、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整し、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整する、燃料電池システム。
  7. 請求項５または請求項６に記載の燃料電池システムであって、
    前記指令値制御部は、前記二次電池が放電条件を満たしている場合において、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも小さい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも大きい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整し、
    前記実充放電量が前記推定充放電量よりも大きい場合には、前記特定装置からの要求電力よりも小さい消費電力となるように前記特定装置の前記動作指令値を調整する、燃料電池システム。
  8. 車両に搭載される燃料電池システムの制御方法であって、
    前記燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池が発電した発電電力を消費する複数の電力消費装置と、前記燃料電池による発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも大きい場合に余った電力が充電されると共に、前記燃料電池の発電量が前記複数の電力消費装置による消費電力よりも小さい場合に不足した電力が放電される二次電池と、前記二次電池の充放電量を算出するために用いる充放電量センサと、を備え、
    前記制御方法は、
    前記充放電量センサの検出値を用いて前記二次電池の実充放電量を算出する工程と、
    前記複数の電力消費装置の動作指令値を用いて前記複数の電力消費装置の各消費電力を推定し、推定した前記各消費電力と、前記燃料電池の発電量と、を用いて前記二次電池の推定充放電量を推定する工程と、
    前記実充放電量と前記推定充放電量との差の絶対値が第１閾値以上である第１の場合に、前記複数の電力消費装置のうちで、前記推定する工程によって推定した消費電力と、実際の消費電力との間にズレが生じている特定装置を特定する工程と、を備え、
    前記特定する工程は、前記複数の電力消費装置のうち、１つの前記電力消費装置の前記動作指令値を変動させる変動処理を実行し、前記変動処理の実行前後における前記実充放電量の変化量と前記推定充放電量の変化量との差の絶対値が第２閾値より大きい第２の場合に、前記動作指令値を変動させた前記電力消費装置を前記特定装置として特定する、制御方法。
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