JP4274277B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
前記燃料電池システムの外気温が、所定の第1の温度以下の場合に、前記フラッディング解消モードで前記燃料電池を運転させ、前記外気温が、前記第1の温度よりも高い所定の第2の温度以上の場合に、前記フラッディング解消モードでの前記燃料電池の運転を禁止する運転制御部を備え、
前記運転制御部は、
前記燃料電池の点検指示が入力された場合には、前記外気温に関わらず、前記フラッディング解消モードで、前記燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。
入力部をさらに備え、
前記運転制御部は、
前記外気温が前記第1の温度より高く、前記第2の温度よりも低い場合に、前記入力部を介して、前記フラッディング解消モードでの運転指示が入力されると、前記フラッディング解消モードで、燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。
前記燃料電池の点検指示が入力された場合には、前記外気温に関わらず、前記入力部を介して前記フラッディング解消モードでの運転指示が入力されると、前記フラッディング解消モードで、燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。
前記運転制御部は、
前記燃料電池システムに、点検用の装置が接続された場合に、前記点検指示が入力されたと判断することを特徴とする燃料電池システム。
前記フラッディング解消モードは、
前記燃料電池の運転中に、前記燃料電池の内部温度を所定の温度に保持する保温処理、前記燃料電池の運転中に、前記燃料電池の備える電解質膜の含水量を制御する含水量制御処理、および前記燃料電池の運転停止時に、前記燃料電池内の水を除去する掃気処理のうち、少なくとも一つの処理を実行する運転モードであることを特徴とする燃料電池システム。
A1.燃料電池車の構成:
図1は、本発明の第1の実施例としての燃料電池システム100が搭載された燃料電池車1000の構成を概略的に示す説明図である。燃料電池車1000は、燃料電池システム100と、2次電池50、モータ56、ECU40と、DC/DCコンバータ52と、インバータ54と、を主に備える。燃料電池車1000は、燃料電池スタック20を主電源、2次電池50を補助電源として、モータ56を駆動し、モータ56の駆動力によって走行する車両である。
燃料電池システム100は、燃料電池スタック20と、水素供給装置24と、ブロワ26と、冷却装置30と、ECU40と、フラッディング解消スイッチ58と、入出力端子59と、外気温センサ57と、を主に備える。燃料電池スタック20としては種々の種類のものを適用可能であるが、本実施例では、固体高分子型燃料電池を用いている。
図2は、燃料電池車1000のECU40で実行されるフラッディング解消制御ルーチンを示すフローチャートである。フラッディング解消制御ルーチンは、IGオン後、所定時間ごとに繰り返し実行される。
以上説明したように、燃料電池システム100によれば、チェックツール200が接続されていない場合、すなわち、通常の運転の場合には、外気温に基づいて、フラッディング解消モードによる運転の有無が決定される。具体的には、外気温Toが第1の温度T1以下の場合には、強制的にフラッディング解消モードで燃料電池スタック20の運転が実施され、外気温Toが第1の温度T1より高く、第2の温度T2よりも低い場合には、運転者が操作するフラッディング解消スイッチ58のオン/オフによって、フラッディング解消モードで運転するか否かが決定される。外気温Toが第2の温度T2以上の場合には、フラッディング解消モードでの運転が禁止される。
本実施例の燃料電池システムは、第1の実施例と同様に、燃料電池車1000に搭載されている。本実施例の燃料電池システムは、ECU40で実行されるフラッディング解消制御ルーチンが異なる以外は、第1の実施例と同様の構成を備えるため、第1の実施例と同じ符号を用い、その説明を省略する。
図5は、本実施例のフラッディング解消制御ルーチンを示すフローチャートである。本実施例においても、第1の実施例と同様に、燃料電池スタック20の点検を行なう場合には、点検者は、接続ケーブルを介して、チェックツール200を入出力端子59に接続し、電源をオンして、燃料電池システム100を始動させる。ECU40は、チェックツール200からの電源オン信号を受信すると、点検指示が入力されたと判断する。まず、チェックツール200が接続されていない場合、すなわち、通常、燃料電池車1000を運転する場合の、フラッディング解消制御ルーチンの流れについて、図5に基づいて説明する。
以上説明したように、本実施例の燃料電池システムによれば、チェックツール200が接続されていない場合、すなわち、通常の運転の場合には、第1の実施例と同様に、外気温に基づいて、フラッディング解消モードによる運転の有無が決定される。一方、燃料電池スタック20の点検時には、外気温に関らず、フラッディング解消スイッチ58のオン/オフに基づいて、フラッディング解消モードによる運転がなされる。したがって、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
24…水素供給装置
26…ブロワ
30…冷却装置
32…冷却水流路
34…ラジエータ
36…ポンプ
38…温度センサ
40…ECU
42…運転制御部
50…2次電池
52…DC/DCコンバータ
54…インバータ
56…モータ
57…外気温センサ
58…フラッディング解消スイッチ
59…入出力端子
100…燃料電池システム
200…チェックツール
1000…燃料電池車
Claims (5)
- 燃料電池の運転モードとして、フラッディング解消モードを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムの外気温が、所定の第1の温度以下の場合に、前記フラッディング解消モードで前記燃料電池を運転させ、前記外気温が、前記第1の温度よりも高い所定の第2の温度以上の場合に、前記フラッディング解消モードでの前記燃料電池の運転を禁止する運転制御部を備え、
前記運転制御部は、
前記燃料電池の点検指示が入力された場合には、前記外気温に関わらず、前記フラッディング解消モードで、前記燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムであって、
入力部をさらに備え、
前記運転制御部は、
前記外気温が前記第1の温度より高く、前記第2の温度よりも低い場合に、前記入力部を介して、前記フラッディング解消モードでの運転指示が入力されると、前記フラッディング解消モードで、燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項2に記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の点検指示が入力された場合には、前記外気温に関わらず、前記入力部を介して前記フラッディング解消モードでの運転指示が入力されると、前記フラッディング解消モードで、燃料電池を運転させることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の燃料電池において、
前記運転制御部は、
前記燃料電池システムに、点検用の装置が接続された場合に、前記点検指示が入力されたと判断することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1ないし4のいずれか1つに記載の燃料電池システムであって、
前記フラッディング解消モードは、
前記燃料電池の運転中に、前記燃料電池の内部温度を所定の温度に保持する保温処理、前記燃料電池の運転中に、前記燃料電池の備える電解質膜の含水量を制御する含水量制御処理、および前記燃料電池の運転停止時に、前記燃料電池内の水を除去する掃気処理のうち、少なくとも一つの処理を実行する運転モードであることを特徴とする燃料電池システム。
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