JP2021051960A - Fuel cell vehicle - Google Patents

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JP2021051960A JP2019175153A JP2019175153A JP2021051960A JP 2021051960 A JP2021051960 A JP 2021051960A JP 2019175153 A JP2019175153 A JP 2019175153A JP 2019175153 A JP2019175153 A JP 2019175153A JP 2021051960 A JP2021051960 A JP 2021051960A
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JP2019175153A
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勇喜 笠原
Yuki Kasahara
勇喜 笠原
雅之 伊藤
Masayuki Ito
雅之 伊藤
康浩 伊澤
Yasuhiro Izawa
康浩 伊澤
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Abstract

To provide a fuel cell vehicle that suppresses the waste of energy while suppressing the deterioration of the power generation performance of a fuel cell.SOLUTION: A fuel cell vehicle includes a fuel cell, a supply device that supplies reaction gas to the fuel cell, a switch that can be operated manually, an acquisition device that acquires stop position information, and a control device that controls the power generation state of the fuel cell and the supply device, and in a case in which there is a request to stop the power generation of the fuel cell, the control device stops the power generation of the fuel cell, and stops the supply device when the switch is off, continues or stops the power generation of the fuel cell to continue driving the supply device when the switch is on and the position is other than a predetermined position, and steps the power generation of the fuel cell, and turns off the switch to stop the supply device when the switch is on and the stop position is the predetermined position.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、燃料電池車両に関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle.

特許文献1には、燃料電池の発電が停止してから速やかにパージする停止モードと、所定時間経過までパージしない待機モードとを切り替えることができる技術が開示されています(特許文献1参照)。 Patent Document 1 discloses a technique capable of switching between a stop mode in which the fuel cell power generation is stopped and then promptly purged, and a standby mode in which the fuel cell is not purged until a predetermined time has elapsed (see Patent Document 1).

特開2006−120385号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-12385

例えば燃料電池を搭載した車両が配送用トラックである場合には、荷物の積み下ろしのために短時間だけ停車して、再度走行を開始することが頻繁に繰り返される場合がある。この場合、燃料電池の発電と停止と再開に伴って、反応ガスの供給の停止と再開とが短期間で繰り返され、燃料電池の電位が大きく変動する機会が増大して燃料電池の発電性能が低下する可能性がある。従って、このような場合には、燃料電池の電位の変動を抑制するための制御を実行することが考えられる。しかしながら、長時間停車する場合にまでも上記のような制御を実行すると、それに伴ってエネルギーが浪費する。 For example, when a vehicle equipped with a fuel cell is a delivery truck, it may be frequently repeated to stop for a short time for loading and unloading luggage and start running again. In this case, as the fuel cell generates, stops, and restarts, the supply of the reaction gas is repeatedly stopped and restarted in a short period of time, increasing the chance that the potential of the fuel cell fluctuates greatly, and the power generation performance of the fuel cell improves. May decrease. Therefore, in such a case, it is conceivable to execute control for suppressing the fluctuation of the potential of the fuel cell. However, if the above control is executed even when the vehicle is stopped for a long time, energy is wasted accordingly.

本発明は、燃料電池の発電性能の低下を抑制しつつエネルギーの浪費を抑制する燃料電池車両を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle that suppresses waste of energy while suppressing deterioration of power generation performance of the fuel cell.

上記目的は、燃料電池と、前記燃料電池に反応ガスを供給する供給装置と、手動で操作可能なスイッチと、停車位置の情報を取得する取得装置と、前記燃料電池の発電状態と前記供給装置を制御する制御装置と、を備えた燃料電池車両において、前記制御装置は、前記燃料電池の発電停止要求がある場合において、前記スイッチがオフの場合には前記燃料電池の発電を停止して前記供給装置を停止し、前記スイッチがオンであって前記停車位置が所定位置以外の場合には前記燃料電池の発電を継続又は停止して前記供給装置の駆動を継続し、前記スイッチがオンであって前記停車位置が所定位置の場合には前記燃料電池の発電を停止して前記スイッチをオフに切り替えて前記供給装置を停止する、燃料電池車両によって達成できる。 The above objectives are a fuel cell, a supply device for supplying reaction gas to the fuel cell, a switch that can be manually operated, an acquisition device for acquiring information on a stop position, a power generation state of the fuel cell, and the supply device. In a fuel cell vehicle provided with a control device for controlling the fuel cell, the control device stops the power generation of the fuel cell when the switch is off when there is a request to stop the power generation of the fuel cell. When the supply device is stopped and the switch is on and the stop position is other than the predetermined position, the power generation of the fuel cell is continued or stopped to continue driving the supply device, and the switch is on. This can be achieved by a fuel cell vehicle in which when the stop position is a predetermined position, the power generation of the fuel cell is stopped, the switch is turned off, and the supply device is stopped.

本発明によれば、燃料電池の発電性能の低下を抑制しつつエネルギーの浪費を抑制する燃料電池車両を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel cell vehicle that suppresses waste of energy while suppressing deterioration of power generation performance of the fuel cell.

図1は、燃料電池車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell vehicle. 図2は、ECUが実行する制御の一例を示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU.

[燃料電池車両の構成]
図1は、燃料電池車両1(以下、車両1と称する)の概略構成図である。車両1は、ECU(Electronic Control Unit)3、燃料電池(以下、FCと称する)4、二次電池(以下、BATと称する)8、カソードガス供給系10、アノードガス供給系20、及び電力制御系30を含む。尚、車両1は、FC4に冷却水を循環させて冷却する不図示の冷却系を含む。また、車両1には、走行用のモータ50や、イグニッションスイッチ2、車輪5、アクセル開度センサ6、後述する停止待機スイッチ7、及びナビゲーション装置9を備えている。FC4は、カソードガスとアノードガスの供給を受けて発電する燃料電池であり、固体高分子電解質型の単セルを複数積層して構成されている。
[Fuel cell vehicle configuration]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell vehicle 1 (hereinafter referred to as a vehicle 1). The vehicle 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 3, a fuel cell (hereinafter referred to as FC) 4, a secondary battery (hereinafter referred to as BAT) 8, a cathode gas supply system 10, an anode gas supply system 20, and electric power control. Includes system 30. The vehicle 1 includes a cooling system (not shown) that circulates cooling water in the FC4 to cool the vehicle. Further, the vehicle 1 is provided with a traveling motor 50, an ignition switch 2, wheels 5, an accelerator opening sensor 6, a stop / standby switch 7 described later, and a navigation device 9. The FC4 is a fuel cell that generates electricity by receiving the supply of a cathode gas and an anode gas, and is configured by stacking a plurality of solid polymer electrolyte type single cells.

カソードガス供給系10は、カソードガスとして酸素を含む空気をFC4に供給し、供給管11、排出管12、バイパス管13、エアコンプレッサ14、三方弁15、インタークーラ16、背圧弁17、及び加湿器18を含む。供給管11は、FC4のカソード入口マニホールドに接続されている。排出管12は、FC4のカソード出口マニホールドに接続されている。バイパス管13は供給管11及び排出管12を連通している。三方弁15は、供給管11とバイパス管13との接続部分に設けられている。三方弁15は供給管11とバイパス管13との連通状態を切り替える。エアコンプレッサ14、三方弁15、及びインタークーラ16は、供給管11上に上流側から順に配置されている。背圧弁17は、排出管12上であって、排出管12とバイパス管13との接続部分よりも上流側に配置されている。加湿器18は、供給管11及び排出管12に亘って設けられており、具体的には、インタークーラ16よりも下流側の供給管11上に設けられ、背圧弁17よりも上流側の排出管12上に設けられている。 The cathode gas supply system 10 supplies air containing oxygen as a cathode gas to the FC4, and supplies the supply pipe 11, the discharge pipe 12, the bypass pipe 13, the air compressor 14, the three-way valve 15, the intercooler 16, the back pressure valve 17, and the humidification. Includes vessel 18. The supply pipe 11 is connected to the cathode inlet manifold of FC4. The discharge pipe 12 is connected to the cathode outlet manifold of FC4. The bypass pipe 13 communicates the supply pipe 11 and the discharge pipe 12. The three-way valve 15 is provided at a connecting portion between the supply pipe 11 and the bypass pipe 13. The three-way valve 15 switches the communication state between the supply pipe 11 and the bypass pipe 13. The air compressor 14, the three-way valve 15, and the intercooler 16 are arranged on the supply pipe 11 in order from the upstream side. The back pressure valve 17 is located on the discharge pipe 12 and is arranged on the upstream side of the connection portion between the discharge pipe 12 and the bypass pipe 13. The humidifier 18 is provided over the supply pipe 11 and the discharge pipe 12. Specifically, the humidifier 18 is provided on the supply pipe 11 on the downstream side of the intercooler 16 and discharges on the upstream side of the back pressure valve 17. It is provided on the pipe 12.

エアコンプレッサ14は、カソードガスとして酸素を含む空気を、供給管11を介してFC4に供給する。FC4に供給されたカソードガスは、排出管12を介して排出される。インタークーラ16は、FC4に供給されるカソードガスを冷却する。背圧弁17は、FC4のカソード側の背圧を調整する。エアコンプレッサ14、三方弁15、及び背圧弁17の駆動は、ECU3により制御される。ECU3は、エアコンプレッサ14の回転速度を制御することにより、FC4に供給されるカソードガスの流量を調整できる。また、ECU3は、三方弁15及び背圧弁17の開度を制御することにより、FC4に供給されるカソードガスの流量及びバイバスされるカソードガスの流量を調整することができる。加湿器18は、排出管12を流れるFC4から排出されたカソードオフガス中の水分を利用して、供給管11を流れるFC4に供給される前のカソードガスを加湿する。加湿器18内には、カソードガスが流れる流路とカソードオフガスが流れる流路とを仕切るように水分透過膜が設けられており、この水分透過膜を介してカソードオフガス中の水分がカソードガス側に透過することにより、カソードガスが加湿される。尚、三方弁15の代わりに、供給管11上に封止弁を設け、バイパス管13上に分流弁を設けてもよい。 The air compressor 14 supplies air containing oxygen as a cathode gas to the FC 4 via the supply pipe 11. The cathode gas supplied to FC4 is discharged through the discharge pipe 12. The intercooler 16 cools the cathode gas supplied to the FC4. The back pressure valve 17 adjusts the back pressure on the cathode side of FC4. The drive of the air compressor 14, the three-way valve 15, and the back pressure valve 17 is controlled by the ECU 3. The ECU 3 can adjust the flow rate of the cathode gas supplied to the FC 4 by controlling the rotation speed of the air compressor 14. Further, the ECU 3 can adjust the flow rate of the cathode gas supplied to the FC4 and the flow rate of the cathode gas to be bypassed by controlling the opening degree of the three-way valve 15 and the back pressure valve 17. The humidifier 18 uses the water in the cathode off gas discharged from the FC4 flowing through the discharge pipe 12 to humidify the cathode gas before being supplied to the FC4 flowing through the supply pipe 11. A moisture permeable film is provided in the humidifier 18 so as to partition the flow path through which the cathode gas flows and the flow path through which the cathode off gas flows, and the moisture in the cathode off gas passes through the moisture permeable film on the cathode gas side. The cathode gas is humidified by permeating through. Instead of the three-way valve 15, a sealing valve may be provided on the supply pipe 11 and a flow dividing valve may be provided on the bypass pipe 13.

アノードガス供給系20は、アノードガスとして水素ガスをFC4に供給し、タンク20T、供給管21、排出管22、循環管23、タンク弁24、調圧弁25、インジェクタ(以下、INJと称する)26、気液分離器27、排水弁28、及び水素循環ポンプ(以下、HPと称する)29を含む。タンク20TとFC4のアノード入口マニホールドは、供給管21により接続されている。タンク20Tには、アノードガスである水素ガスが貯留されている。排出管22の一端は、FC4のアノード出口マニホールドに接続され、排出管22の他端は、酸化剤ガス供給系10の排出管12に接続されている。循環管23は、気液分離器27と供給管21とを連通している。タンク弁24、調圧弁25、及びINJ26は、供給管21の上流側から順に配置されている。 The anode gas supply system 20 supplies hydrogen gas to FC4 as an anode gas, and tank 20T, supply pipe 21, discharge pipe 22, circulation pipe 23, tank valve 24, pressure regulating valve 25, injector (hereinafter referred to as INJ) 26. , A gas-liquid separator 27, a drain valve 28, and a hydrogen circulation pump (hereinafter referred to as HP) 29. The anode inlet manifold of the tank 20T and FC4 is connected by a supply pipe 21. Hydrogen gas, which is an anode gas, is stored in the tank 20T. One end of the discharge pipe 22 is connected to the anode outlet manifold of FC4, and the other end of the discharge pipe 22 is connected to the discharge pipe 12 of the oxidant gas supply system 10. The circulation pipe 23 communicates the gas-liquid separator 27 with the supply pipe 21. The tank valve 24, the pressure regulating valve 25, and the INJ26 are arranged in order from the upstream side of the supply pipe 21.

タンク弁24が開いた状態で、調圧弁25の開度が調整され、INJ26がアノードガスを噴射する。これにより、FC4にアノードガスが供給される。排出管22には、気液分離器27及び排水弁28が、上流側から順に配置されている。気液分離器27は、FC4から排出されたアノードガスから水分を分離して貯留する。気液分離器27に貯留された水は、排水弁28が開くことにより、排出管22を介して車両1の外部へと排出される。循環管23は、アノードガスをFC4へ還流させるため配管であり、上流側の端部が気液分離器27に接続され、HP29が配置されている。FC4から排出されたアノードガスは、HP29によって適度に加圧され、供給管21へ導かれる。タンク弁24、調圧弁25、INJ26、排水弁28、及びHP29の駆動は、ECU3により制御される。尚、HP29の代わりにエジェクタを設け、エジェクタによりFC4から排出されたアノードガスが供給管21に再供給される構成としてもよい。 With the tank valve 24 open, the opening degree of the pressure regulating valve 25 is adjusted, and the INJ 26 injects the anode gas. As a result, the anode gas is supplied to FC4. A gas-liquid separator 27 and a drain valve 28 are arranged in the discharge pipe 22 in order from the upstream side. The gas-liquid separator 27 separates and stores water from the anode gas discharged from FC4. The water stored in the gas-liquid separator 27 is discharged to the outside of the vehicle 1 through the discharge pipe 22 by opening the drain valve 28. The circulation pipe 23 is a pipe for returning the anode gas to FC4, and the upstream end is connected to the gas-liquid separator 27, and the HP 29 is arranged. The anode gas discharged from FC4 is appropriately pressurized by HP29 and guided to the supply pipe 21. The drive of the tank valve 24, the pressure regulating valve 25, the INJ26, the drain valve 28, and the HP29 is controlled by the ECU 3. An ejector may be provided instead of the HP29, and the anode gas discharged from the FC4 may be resupplied to the supply pipe 21 by the ejector.

電力制御系30は、FC4の放電及びBAT8の充放電を制御する。電力制御系30は、燃料電池DC/DCコンバータ(以下、FDCと称する)32、バッテリDC/DCコンバータ(以下、BDCと称する)34、モータインバータ(以下、MINVと称する)38、補機インバータ(以下、AINVと称する)39を含む。FDC32は、ECU3から送信される要求電流値に基づきFC4による出力電流を制御すると共に、FC4からの直流電力を調整してMINV38やAINV39に出力する。BDC34は、BAT8からの直流電力を調整してMINV38やAINV39に出力する。FC4の発電電力は、BAT8に充電可能である。MINV38は、入力された直流電力を三相交流電力に変換してモータ50へ供給する。モータ50は、車輪5を駆動して車両を走行させる。FC4及びBAT8の電力は、AINV39を介してモータ50以外の負荷装置にも供給可能である。ここで負荷装置は、FC4用の補機と、車両用の補機とを含む。FC4用の補機とは、上述したエアコンプレッサ14、三方弁15、背圧弁17、タンク弁24、調圧弁25、INJ26、排水弁28、HP29を含む。車両用の補機は、例えば空調設備や、照明装置、ハザードランプ等を含む。尚、BDC34やFDC32を備えずに、FC4又はBAT8が直接MINV38に接続される構成であってもよい。 The power control system 30 controls the discharge of FC4 and the charge / discharge of BAT8. The power control system 30 includes a fuel cell DC / DC converter (hereinafter referred to as FDC) 32, a battery DC / DC converter (hereinafter referred to as BDC) 34, a motor inverter (hereinafter referred to as MINV) 38, and an auxiliary inverter (hereinafter referred to as MINV). Hereinafter referred to as AINV) 39 is included. The FDC 32 controls the output current by the FC4 based on the required current value transmitted from the ECU 3, adjusts the DC power from the FC4, and outputs the DC power to the MINV 38 or AINV 39. The BDC 34 adjusts the DC power from the BAT 8 and outputs it to the MINV 38 or AINV 39. The generated power of FC4 can be charged to BAT8. The MINV 38 converts the input DC power into three-phase AC power and supplies it to the motor 50. The motor 50 drives the wheels 5 to drive the vehicle. The electric power of FC4 and BAT8 can be supplied to a load device other than the motor 50 via AINV39. Here, the load device includes an auxiliary machine for FC4 and an auxiliary machine for a vehicle. The auxiliary equipment for FC4 includes the above-mentioned air compressor 14, three-way valve 15, back pressure valve 17, tank valve 24, pressure regulating valve 25, INJ26, drain valve 28, and HP29. Auxiliary equipment for vehicles includes, for example, air conditioning equipment, lighting equipment, hazard lamps, and the like. In addition, FC4 or BAT8 may be directly connected to MINV38 without providing BDC34 or FDC32.

ECU3は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を含む。ECU3は、イグニッションスイッチ2、アクセル開度センサ6、停止待機スイッチ7、ナビゲーション装置9、エアコンプレッサ14、三方弁15、背圧弁17、タンク弁24、調圧弁25、INJ26、排水弁28、HP29、FDC32、及びBDC34が電気的に接続されている。 The ECU 3 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The ECU 3 includes an ignition switch 2, an accelerator opening sensor 6, a stop standby switch 7, a navigation device 9, an air compressor 14, a three-way valve 15, a back pressure valve 17, a tank valve 24, a pressure regulating valve 25, INJ26, a drain valve 28, and HP29. The FDC 32 and the BDC 34 are electrically connected.

ECU3は、イグニッションスイッチ2のオン、オフ状態に応じて車両1を起動、停止する。ECU3は、アクセル開度センサ6の検出値や上述した車両用の補機及びFC4用の補機の駆動状態、BAT8の蓄電電力等に基づいて、FC4への要求出力を算出し、この要求出力に基づいてFC4への要求電流値を算出する。また、ECU3は、FC4への要求出力に応じてエアコンプレッサ14、INJ26、及びHP29を制御してFC4に供給されるカソードガス及びアノードガスの流量を制御しつつ、FC4の要求電流値に基づいてFDC32を制御することによりFC4の出力電流を制御する。ECU3は、FC4や、エアコンプレッサ14、INJ26、及びHP29を制御する制御装置の一例である。また、エアコンプレッサ14や、INJ26、及びHP29をFC4に反応ガスを供給する供給装置の一例である。 The ECU 3 starts and stops the vehicle 1 according to the on / off state of the ignition switch 2. The ECU 3 calculates the required output to the FC4 based on the detection value of the accelerator opening sensor 6, the driving state of the auxiliary equipment for the vehicle and the auxiliary equipment for the FC4 described above, the stored power of the BAT8, and the like, and this required output. The required current value for FC4 is calculated based on. Further, the ECU 3 controls the air compressor 14, INJ26, and HP29 according to the required output to the FC4 to control the flow rates of the cathode gas and the anode gas supplied to the FC4, and based on the required current value of the FC4. The output current of FC4 is controlled by controlling FDC32. The ECU 3 is an example of a control device that controls the FC4, the air compressor 14, the INJ26, and the HP29. Further, it is an example of a supply device for supplying the reaction gas to FC4 by supplying the air compressor 14, INJ26, and HP29 to FC4.

停止待機スイッチ7は、手動により操作可能なスイッチであり、FC4の発電停止の際にFC4への反応ガスの供給を完全に停止させたくない場合にオンにすることにより、FC4への反応ガスの供給を継続させることができる。例えば、車両1が配送用トラックであった場合には、荷物の積み下ろしの際には各店舗や各住宅に一時的に停車して、その後に再度走行を開始する場合が多い。このような場合、FC4の発電と反応ガスの供給の停止と再開とが短期間で繰り返され、FC4の電位が大きく変動する機会が増大して、FC4の発電性能が低下する可能性がある。 The stop standby switch 7 is a switch that can be manually operated, and by turning it on when it is not desired to completely stop the supply of the reaction gas to the FC4 when the power generation of the FC4 is stopped, the reaction gas to the FC4 can be turned on. The supply can be continued. For example, when the vehicle 1 is a delivery truck, it is often the case that the vehicle 1 is temporarily stopped at each store or each house when the cargo is loaded and unloaded, and then the vehicle 1 is restarted. In such a case, the power generation of the FC4 and the stop and restart of the supply of the reaction gas are repeated in a short period of time, the chance of the potential of the FC4 fluctuating greatly increases, and the power generation performance of the FC4 may deteriorate.

このような場合に停止待機スイッチ7がオンの状態であると、FC4の発電が停止されてもFC4への反応ガスの供給が継続される。これにより、FC4の発電が停止中であってもFC4の電位は高く維持され、電位の変動が抑制される。これにより、FC4の発電性能の低下を抑制できる。更に、FC4の電位が高い状態のまま発電を再開することにより、発電開始直後から高い電力を出力することができ、FC4の要求出力に対する応答性が向上する。 In such a case, if the stop standby switch 7 is in the ON state, the supply of the reaction gas to the FC4 is continued even if the power generation of the FC4 is stopped. As a result, the potential of FC4 is maintained high even when the power generation of FC4 is stopped, and the fluctuation of the potential is suppressed. As a result, deterioration of the power generation performance of FC4 can be suppressed. Further, by restarting the power generation while the potential of the FC4 is high, it is possible to output a high power immediately after the start of the power generation, and the responsiveness to the required output of the FC4 is improved.

また、配送完了後では車両1は長時間停車される場合が多いため、運転手は停止待機スイッチ7をオフにすることにより、FC4の発電停止と共に反応ガスの供給も停止される。これにより、反応ガスの供給が長時間継続されることによる燃料消費及び電力消費を抑制できる。従って、運転手は、物流拠点から配送を開始する際に停止待機スイッチ7をオンに切り替え、配送完了後に物流拠点に戻った際に停止待機スイッチ7をオンに切り替えることが望ましい。 Further, since the vehicle 1 is often stopped for a long time after the delivery is completed, the driver turns off the stop standby switch 7 to stop the power generation of the FC4 and the supply of the reaction gas. As a result, fuel consumption and power consumption due to the continuous supply of the reaction gas for a long time can be suppressed. Therefore, it is desirable that the driver turns on the stop standby switch 7 when starting delivery from the distribution base, and turns on the stop standby switch 7 when returning to the distribution base after the delivery is completed.

ここで、配送完了後に運転手が停止待機スイッチ7をオンからオフに切り換えることを忘れてしまうことが考えられる。その結果、FC4への反応ガスの供給が継続され、これに伴って燃料及び電力を浪費する。例えば、エンジン車両ではエンジンが停止した際にはそれまでのエンジンの振動や騒音も停止するため、運転者はエンジンの停止を容易に把握でき、上記のような操作を忘れることは少ない。しかしながら、燃料電池車両1の場合には、FC4の発電が停止しても振動や騒音の変化は少ないため、上記のような操作を忘れる懸念がある。このため、ECU3は、停止待機スイッチ7がオンの状態であっても、所定の条件が成立した場合には、停止待機スイッチ7をオフに切り換えて反応ガスの供給を停止する。以下に、ECU3が実行する制御について説明する。 Here, it is conceivable that the driver forgets to switch the stop standby switch 7 from on to off after the delivery is completed. As a result, the supply of the reaction gas to FC4 is continued, and fuel and electric power are wasted accordingly. For example, in an engine vehicle, when the engine is stopped, the vibration and noise of the engine up to that point are also stopped, so that the driver can easily grasp the stop of the engine and rarely forget the above operation. However, in the case of the fuel cell vehicle 1, there is a concern that the above operation may be forgotten because the change in vibration and noise is small even if the power generation of the FC4 is stopped. Therefore, even if the stop / standby switch 7 is on, the ECU 3 switches the stop / standby switch 7 to off and stops the supply of the reaction gas when a predetermined condition is satisfied. The control executed by the ECU 3 will be described below.

図2は、ECU3が実行する制御の一例を示したフローチャートである。本制御は繰り返し実行される。ECU3は、FC4の発電停止要求があるか否かを判定する(ステップS1)。例えば、イグニッションスイッチ2がオンからオフに切り換えられた場合には、FC4には発電停止要求がなされる。ステップS1でNoの場合には、本制御は終了する。ステップS1でYesの場合、ECU3はFC4の発電を停止する(ステップS2)。具体的には、ECU3は、FDC32を制御することによりFC4への掃引電流をゼロにすることによりFC4の発電を停止する。尚、FDC32内に、FC4と電気的な接続、切断を切り替え可能なスイッチが設けられている場合には、ECU3がこのスイッチを制御してFC4とFDC32とを切断することにより、FC4の発電を停止してもよい。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the control executed by the ECU 3. This control is repeatedly executed. The ECU 3 determines whether or not there is a request to stop the power generation of the FC 4 (step S1). For example, when the ignition switch 2 is switched from on to off, the FC4 is requested to stop power generation. If No in step S1, this control ends. If Yes in step S1, the ECU 3 stops the power generation of FC4 (step S2). Specifically, the ECU 3 controls the FDC 32 to reduce the sweep current to the FC 4 to zero, thereby stopping the power generation of the FC 4. If the FDC 32 is provided with a switch that can switch between electrical connection and disconnection with the FC 4, the ECU 3 controls this switch to disconnect the FC 4 and the FDC 32 to generate electricity from the FC 4. You may stop.

次に、ECU3は、停止待機スイッチ7がオンか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3でNoの場合、ECU3はエアコンプレッサ14やINJ26、29を停止して、FC4への反応ガスの供給を停止する(ステップS8)。 Next, the ECU 3 determines whether or not the stop standby switch 7 is on (step S3). If No in step S3, the ECU 3 stops the air compressor 14, INJ26, and 29, and stops the supply of the reaction gas to FC4 (step S8).

ステップS3でYesの場合、ECU3は、FC4の発電再開要求があるか否かを判定する(ステップS4)。例えばイグニッションスイッチ2がオフからオンに切り換えられた場合には、FC4に発電再開要求がなされる。ステップS4でYesの場合には、ECU3はFC4の発電を再開する(ステップS5)。具体的には、ECU3は、FDC32を制御することによりFC4への掃引電流をゼロより大きい値にすることによりFC4の発電を再開する。尚、FDC32内に、FC4と電気的な接続、切断を切り替え可能なスイッチが設けられている場合には、ECU3がこのスイッチを制御してFC4とFDC32とを接続する必要がある。 If Yes in step S3, the ECU 3 determines whether or not there is a power generation restart request for FC4 (step S4). For example, when the ignition switch 2 is switched from off to on, the FC4 is requested to restart power generation. If Yes in step S4, the ECU 3 restarts the power generation of FC4 (step S5). Specifically, the ECU 3 controls the FDC 32 to make the sweep current to the FC 4 a value larger than zero, thereby restarting the power generation of the FC 4. If the FDC 32 is provided with a switch that can switch between electrical connection and disconnection with the FC 4, the ECU 3 needs to control this switch to connect the FC 4 and the FDC 32.

ステップS4でNoの場合には、ECU3は、車両1が所定位置で停車しているか否かが判定される(ステップS6)。所定位置とは、予め登録された車両1の拠点位置であり、例えば車両1が配送用トラックであった場合には、配送センタである。尚、ナビゲーション装置9は車両1の位置情報を取得するGPS(Global Positioning System)受信機を内蔵しており、ECU3はナビゲーション装置9から車両の停車位置を取得する。ナビゲーション装置は、取得装置の一例である。ステップS6でNoの場合には、再度ステップS4の処理が実行される。ステップS6でYesの場合には、ECU3は、停止待機スイッチ7をオフに切り換えて(ステップS7)、FC4への反応ガスの供給を停止する(ステップS8)。 If No in step S4, the ECU 3 determines whether or not the vehicle 1 is stopped at a predetermined position (step S6). The predetermined position is a base position of the vehicle 1 registered in advance, and for example, when the vehicle 1 is a delivery truck, it is a distribution center. The navigation device 9 has a built-in GPS (Global Positioning System) receiver that acquires the position information of the vehicle 1, and the ECU 3 acquires the stop position of the vehicle from the navigation device 9. The navigation device is an example of an acquisition device. If No in step S6, the process of step S4 is executed again. In the case of Yes in step S6, the ECU 3 switches the stop standby switch 7 off (step S7) and stops the supply of the reaction gas to the FC4 (step S8).

即ち、車両1が所定位置以外で停車している場合には、長時間停車される可能性は少ないとして、FC4への反応ガスの供給が継続され、車両1が所定位置で停車している場合には、長時間停車される可能性が高いものとして、停止待機スイッチ7はオフに切り替えられ(ステップS7)、反応ガスの供給が停止される(ステップS8)。 That is, when the vehicle 1 is stopped at a position other than the predetermined position, it is unlikely that the vehicle will be stopped for a long time, and the supply of the reaction gas to the FC4 is continued and the vehicle 1 is stopped at the predetermined position. The stop standby switch 7 is switched off (step S7), and the supply of the reaction gas is stopped (step S8), assuming that the vehicle is likely to be stopped for a long time.

尚、発電が停止したFC4に反応ガスを供給する制御は、間欠運転とも称される。間欠運転では、例えばFC4の開放電圧が所定の目標範囲内に維持されるようにエアコンプレッサ14、INJ26、及びHP29の駆動が制御される。この「駆動」には、エアコンプレッサ14等を、休止期間を設けることなく連続的に駆動することのみならず、一時的な休止と駆動とを繰り返す間欠駆動をも含む。従って、例えば開放電圧が目標範囲の下限値を下回るとエアコンプレッサ14を駆動してカソードガスをFC4に供給し、開放電圧が目標範囲の上限値を上回るとエアコンプレッサ14を休止してもよい。 The control of supplying the reaction gas to the FC4 whose power generation has stopped is also referred to as intermittent operation. In the intermittent operation, for example, the drive of the air compressor 14, INJ26, and HP29 is controlled so that the open circuit voltage of FC4 is maintained within a predetermined target range. This "driving" includes not only continuously driving the air compressor 14 and the like without providing a pause period, but also intermittent drive that repeats temporary pause and drive. Therefore, for example, when the open circuit voltage falls below the lower limit of the target range, the air compressor 14 may be driven to supply the cathode gas to the FC4, and when the open circuit voltage exceeds the upper limit of the target range, the air compressor 14 may be stopped.

上記実施例では、発電停止要求がある場合に停止待機スイッチ7がオンであって停車位置が所定位置以外の場合には、FC4の発電を停止して反応ガスの供給を継続したが、これに限定されず、FC4の発電を継続しつつ反応ガスの供給も継続してもよい。この場合には、停車時間が短時間であると考えられ、FC4の発電を継続しても問題がないからである。尚、この場合、上述したステップS2の発電停止の処理は、ステップS1とステップS3との間ではなく、ステップS8と共に又はステップS8の直前又は直後に実行することが望ましい。 In the above embodiment, when the stop standby switch 7 is on and the stop position is other than the predetermined position when there is a power generation stop request, the power generation of the FC4 is stopped and the supply of the reaction gas is continued. The supply of the reaction gas may be continued while continuing the power generation of the FC4 without limitation. In this case, it is considered that the stop time is short, and there is no problem even if the power generation of FC4 is continued. In this case, it is desirable that the process of stopping the power generation in step S2 described above is executed together with step S8 or immediately before or after step S8, not between steps S1 and S3.

上記実施例では、ECU3は車両1の停車位置をナビゲーション装置9から取得したがこれに限定されず、例えば、車両に搭載されたGPSロガーから直接取得してもよいし、例えば配送センタが管理してこのような位置情報を記録したサーバから無線通信回線を通じて取得してもよい。 In the above embodiment, the ECU 3 acquires the stop position of the vehicle 1 from the navigation device 9, but the present invention is not limited to this, and may be acquired directly from, for example, a GPS logger mounted on the vehicle, or may be managed by a distribution center, for example. The server that recorded such location information may be obtained via a wireless communication line.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific examples, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

3 ECU(制御装置)
7 停止待機スイッチ(スイッチ)
14 エアコンプレッサ(供給装置)
26 インジェクタ(供給装置)
29 水素循環ポンプ(供給装置)
3 ECU (control device)
7 Stop standby switch (switch)
14 Air compressor (supply device)
26 Injector (supply device)
29 Hydrogen circulation pump (supply device)

Claims (1)

燃料電池と、
前記燃料電池に反応ガスを供給する供給装置と、
手動で操作可能なスイッチと、
停車位置の情報を取得する取得装置と、
前記燃料電池の発電状態と前記供給装置を制御する制御装置と、を備えた燃料電池車両において、
前記制御装置は、前記燃料電池の発電停止要求がある場合において、前記スイッチがオフの場合には前記燃料電池の発電を停止して前記供給装置を停止し、前記スイッチがオンであって前記停車位置が所定位置以外の場合には前記燃料電池の発電を継続又は停止して前記供給装置の駆動を継続し、前記スイッチがオンであって前記停車位置が所定位置の場合には前記燃料電池の発電を停止して前記スイッチをオフに切り替えて前記供給装置を停止する、燃料電池車両。
With a fuel cell
A supply device that supplies reaction gas to the fuel cell,
A switch that can be operated manually and
An acquisition device that acquires stop position information,
In a fuel cell vehicle provided with a power generation state of the fuel cell and a control device for controlling the supply device.
When there is a request to stop the power generation of the fuel cell, the control device stops the power generation of the fuel cell and stops the supply device when the switch is off, and the switch is on and the vehicle is stopped. When the position is other than the predetermined position, the power generation of the fuel cell is continued or stopped to continue driving the supply device, and when the switch is on and the stop position is the predetermined position, the fuel cell A fuel cell vehicle that stops power generation and switches off the switch to stop the supply device.
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