JP4326527B2 - 燃料電池を用いた電源装置における燃料電池最適動作点追尾システム、及びこの燃料電池最適動作点追尾システムを備えた電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池の所要の電力を得る電源装置に関するもので、特に燃料電池設置場所の外部環境の変化、即ち、温度などの変化が生じた場合にも、常に燃料電池から最大出力電力を給電できるようにする電源装置における燃料電池最適動作点追尾システムに関するものである。

燃料電池から発電の状態に応じて、できる限り大きな電力を給電するようにした従来の例えば、図２０で示すＤＣ／ＤＣコンバータ装置の最適動作点追尾回路は、装置の入力電源として接続される燃料電池ＤＭＦＣの出力電圧を予め最大電力が得られるように予測して任意設定した固定電圧が使用される（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３４１６９９号公報

しかし、この場合には、燃料電池の周囲温度や発電に伴う発熱でプラス方向に変化する電池の最大電力給電のための最適動作電圧を追尾することが不可能である。

また、燃料電池の発電状況は、温度のみならず、燃料電池に使用する燃料の化学反応などで大きく変化するため、例えば、最大電力ピーク値は、経時変化により複数存在するような状態が考えられる。この場合、負荷電流に対する電力ピークは変化することが予想され、当初の観測点は経時変化後には、最大電力ピークとならず、実際には他のピークに最大電力が存在するにも関わらず、観測されたピーク値を最大電力と読み違えるという課題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、出力特性に温度依存性のみならず、化学反応を考慮して燃料電池の最適動作電圧を検出して、燃料電池の最適動作を可能にする燃料電池を用いた電源装置を提供する。

上記課題を解決するために、燃料電池の電力を入力とする電源装置において、前記燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の入力電圧から動作を開始することで応答性を改善するように燃料電池最大電力サーチ機能と、この燃料電池最大電力サーチ機能を動作させて電力状態をモニターし、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する燃料電池最適動作点追尾動作機能とを備えてある。

前記燃料電池最大電力サーチ機能は、前記燃料電池の起動時における出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令手段を備えてある。
また、前記燃料電池出力電圧変動指令手段は、最大指令電圧と最小指令電圧を設定してあり、前記燃料電池の起動時に出力した初期指令電圧から前記最大指令電圧まで変動させ、さらに、この最大指令電圧から前記最小指令電圧まで変動させるようにしてある。

前記燃料電池最大電力サーチ機能は、前記燃料電池の起動時における出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測手段を備えてある。

前記燃料電池最大電力サーチ機能は、前記燃料電池の起動時における出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶手段を備えてある。
また、前記燃料電池最大電力点判定・記憶手段は、前記指令電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するようにしてある。

前記燃料電池最大電力サーチ機能は、指定電圧更新間隔を設定してあり、この指定電圧更新間隔後に、前記燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、前記燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにするタイマー手段を備えてある。
又は、前記燃料電池最大電力サーチ機能は、前記燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにする電源起動検出手段を備えてある。

前記燃料電池最大電力サーチ機能は、前記燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点での電力状態をモニターして、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令手段とを備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾動作機能は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾動作機能は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾動作機能は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶手段を備えてある。
また、前記燃料電池最大電力点判定・記憶手段は、前記指令電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するようにしてある。

前記燃料電池最適動作点追尾動作機能は、指定電圧更新間隔を設定してあり、この指定電圧更新間隔毎に、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、前記燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにするタイマー手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾動作機能は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における燃料電池出力電力最大点での電力状態をモニターして、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令手段とを備えてある。

前記電源装置が動作中において、燃料電池出力電圧を監視し、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力して前記電源装置を停止状態にする間欠動作防止機能を設けてある。

前記間欠動作防止機能は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中における燃料電池出力電圧を計測する燃料電池出力電圧計測手段を備えてある。

前記間欠動作防止機能は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、燃料電池の出力を停止するか否かを判定する燃料電池出力停止判定手段を備えてある。

前記間欠動作防止機能は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に燃料電池の出力が停止した際に、間欠動作を制御するタイマー手段を備えてある。
また、前記タイマー手段は、前記燃料電池を停止状態にした後、再起動待ち時間を設定し、この再起動待ち時間後に前記燃料電池の出力電圧を測定し、再起動電圧以上になった場合に、運転出力信号を出力して前記燃料電池を動作状態にするように構成してある。

前記間欠動作防止機能は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に停止した燃料電池の再起動が可能か否かを判定する燃料電池出力開始判定手段とを備えてある。

前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げることができる燃料電池最適動作点追尾保持機能を設けてある。

前記燃料電池最適動作点追尾保持機能は、前記燃料電池最大電力サーチ機能と前記燃料電池最適動作点追尾動作機能とを備えた燃料電池最適動作点追尾手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾保持機能は、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回ったか若しくは上回ったかを判定する燃料電池出力電圧制御値変動判定手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾保持機能は、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げ、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を上回った場合には、前記指定電圧更新間隔を初期化して、前記燃料電池最適動作点追尾手段が起動するように操作するタイマー手段を備えてある。

前記燃料電池最適動作点追尾保持機能は、基準単位時間を設け、この基準単位時間毎に前記燃料電池の出力電圧変動が前記設定電圧変動量を下回ったことをカウントし、連続して規定の回数をカウントした時点で前記一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合とするように設定してある。
また、前記燃料電池最適動作点追尾保持機能は、基準単位時間を設け、この基準単位時間毎に前記燃料電池の出力電圧変動が前記設定電圧変動量を下回ったことをカウントするカウンタを設けてある。

また、燃料電池最適動作点追尾システムを備えた電源装置は、前記燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の入力電圧から動作を開始することで応答性を改善するように燃料電池最大電力サーチ機能と、この燃料電池最大電力サーチ機能を定期的に動作させて電力状態をモニターし、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する燃料電池最適動作点追尾動作機能とを設けた燃料電池最適動作点追尾システムを備えてある。

本発明によれば、燃料電池の起動時の出力電圧を可変させて電力状態をモニターし、最大電力点の電圧で動作を開始することで、温度変化及び化学反応を考慮して、変動する燃料電池の最大出力電力を給電する動作電圧を追尾することができる効果がある。

また、定期的に燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターし、最大電力点の電圧で動作を開始することで、安定した燃料電池の電力供給を実現することができる効果がある。

また、燃料電池最大電力サーチ機能は、燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにする電源起動検出手段を備えたことにより、指定電圧更新間隔毎に燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測する必要がなくなるとともに、負荷による電力制限を受けた場合であっても、最大電力点への動作点を計測することができる効果がある。

また、電源装置が動作中において、燃料電池出力電圧を監視し、燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力して電源装置を停止状態にする間欠動作防止機能を設けたことで、間欠発振の時間をコントロールし、安定した燃料電池の電力供給を実現することができる効果がある。

また、燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げることができるように設定したことで、最大動作点追尾の回数を減らして動作状態の安定化を図ることができる効果がある。

［図１］本発明に係る電源装置における発明を実施するための最良の形態のブロック図である。
［図２］燃料電池最大電力サーチ機能におけるフローチャートである。
［図３］燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図４］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図５］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図６］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図７］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図８］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図９］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図１０］同じく燃料電池最大電力サーチ機能における動作波形図である。
［図１１］図１図示実施形態とは異なる燃料電池最大電力サーチ機能を備えた実施形態のブロック図である。
［図１２］図１１図示実施形態のフローチャートである。
［図１３］燃料電池最適動作点追尾動作機能におけるフローチャートである。
［図１４］燃料電池最適動作点追尾動作機能における動作波形図である。
［図１５］本発明に係る間欠発振防止動作を行うための最良の形態のブロック図である。
［図１６］図１５図示実施形態のフローチャートである。
［図１７］同じく図１５図示実施形態のフローチャートである。
［図１８］本発明に係る最適動作点追尾保持動作を行うための最良の形態のブロック図である。
［図１９］図１８図示実施例のフローチャートである。
［図２０］従来の最適動作点追尾回路を備えた電源装置の回路図である。

符号の説明

１ 燃料電池
２ コンバータ
３ 負荷
１１ 燃料電池出力電圧変動指令回路
１２ 燃料電池出力電力計測回路
１３ 燃料電池出力電力最大電力点判定・記憶回路
１４ タイマー回路
１５ 動作点変動指令回路
１６ 電源起動検出回路
２１ 燃料電池出力電圧計測手段
２２ 燃料電池出力停止判定回路
２３ タイマー回路
２４ 燃料電池出力開始判定回路
３１ 最適動作点追尾回路
３２ 燃料電池出力電圧制御値変動検出回路
３３ 回数カウンタ
３４ タイマー回路

発明を実施するための最良の形態のブロック図を図１に示す。図１図示の電源装置は、燃料電池１に接続される電源装置にＤＣ−ＤＣコンバータ２を用いた例として示してある。この電源装置は出力側に負荷３を接続してある。この電源装置は燃料電池最適動作点追尾システムを備え、コンバータ２に接続してある。

この燃料電池最適動作点追尾システムは燃料電池最大電力サーチ機能と燃料電池最適動作点追尾動作機能とを有する。これら機能を果たすための具体的構成について図１に示し、構成の詳細については以下で説明する。

この燃料電池最適動作点追尾システムは、コンバータ２の起動時に燃料電池１が出力した電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令回路１１を備えてある。この燃料電池出力電圧変動指令回路１１は、最大指令電圧と最小指令電圧を設定し、立上げ時に出力した初期指令電圧から最大指令電圧まで変動させ、さらに、この最大指令電圧から最小指令電圧まで変動させるようにしてある。

この燃料電池最適動作点追尾システムは、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測回路１２を備えてある。

この燃料電池最適動作点追尾システムは、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させて電力状態を、燃料電池出力電力計測回路１２により計測した出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３を備えてある。

この燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３は、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するようにしてある。

この燃料電池最適動作点追尾システムは、燃料電池出力電圧変動指令回路１１及び燃料電池出力電力計測回路１２を定期的に起動させるタイマー回路１４を備えてある。また、このタイマー回路１４は指定電圧更新間隔を設定してあり、この指定電圧更新間隔毎に、燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３の燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、燃料電池出力電圧変動指令回路１１及び燃料電池出力電力計測回路１２を起動させて、燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにしてある。

この燃料電池最適動作点追尾システムは、燃料電池出力電圧変動指令回路１１より出力電圧の変動が終了したことの指令を受けて、燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３で電力状態をモニターして、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変動量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令回路１５を備えてある。

以上のように構成してある燃料電池最適動作点追尾システムにおける燃料電池最大電力サーチ機能における動作処理について図２で示すフローチャートを用いて説明する。また、起動時の燃料電池最大電力サーチの動作波形図を図３及び図４に示し、通常運転時の燃料電池最大電力サーチの動作波形図を図５乃至図１０に示す。

電源が起動すると（Ｓ１）、タイマー回路１４が起動して、燃料電池出力電力最大点の記憶値をクリアする（Ｓ２）。これとともに、燃料電池出力電力最大点の燃料電池出力電圧記憶値もクリアする（Ｓ３）。

続いて、タイマー回路１４が起動して、燃料電池出力電圧変動指令回路１１が作動して、燃料電池出力電圧を変動させる（Ｓ４）。この変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２が計測する（Ｓ５）。計測した燃料電池出力電力が燃料電池出力電力最大点記憶値より大きいか否かを最大電力点判定・記憶回路１３で判定する（Ｓ６）。

この際、計測した燃料電池出力電力が燃料電池出力電力最大点記憶値以下と判定した場合は、この燃料電池出力電力が燃料電池出力電力最大点として燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３で記憶する（Ｓ７）。

図４図示の波形図に示すように、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で燃料電池の出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断する。また、燃料電池出力電力最大点の燃料電池出力電圧についても、燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３で記憶し（Ｓ８）、燃料電池出力電圧変動が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。燃料電池出力電圧変動が終了した場合は、燃料電池出力電圧を最大電力記憶点へ変動し（Ｓ１０）、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１１）。

逆に、図３図示の波形図で示すように、（ａ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ａ点で計測した燃料電池出力電力最大点記憶値より小さいと判定した場合は、燃料電池出力電圧変動が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。燃料電池出力電圧変動が終了した場合は、燃料電池出力電圧を最大電力記憶点へ変動し（Ｓ１０）、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１１）。

燃料電池出力電圧変動が終了していない場合は、再度、燃料電池出力電圧変動指令回路１１が作動して、燃料電池出力電圧を変動させる（Ｓ４）。この変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２が計測する（Ｓ５）。逆に、燃料電池出力電圧変動が終了した場合は、燃料電池出力電圧を最大電力記憶点へ変動し（Ｓ１０）、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１１）。

以上より、図３及び図４に示すように、起動時電池の電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の電圧で動作を開始することで応答性が改善された。

また、本実施形態においては、通常運転時においても、タイマー回路１４で定期的に作動させて、燃料電池最大電力サーチ機能により、電力状態をモニターする。図５に示すように、最大電力点の変動がなく、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力最大点記憶値より小さいと判定した場合は、燃料電池出力電力最大点記憶値と判断されたｃ点が、継続して動作点となる。また、図６で示すように、出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断する。

図７に示すように、燃料電池の発電能力より負荷が大きく、燃料電池の発電能力が増加した場合は、（ｃ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力より大きくなり、（ｃ＋１）点が動作点となる。逆に、図８に示すように、燃料電池の発電能力が減少した場合は、ｃ点で計測した燃料電池出力電力が、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力より大きいため、（ｃ−１）点が動作点となる。

図９に示すように、燃料電池の発電能力より負荷が小さく、負荷が増加した場合は、（ｃ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力より大きくなり、（ｃ＋１）点が動作点となる。逆に、図１０に示すように、負荷が減少した場合は、ｃ点で計測した燃料電池出力電力が、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力より大きいため、（ｃ−１）点が動作点となる。

以上より、図５乃至図１０に示すように、タイマー回路１４で定期的に作動させて電力状態をモニターし安定動作を行うことができる。タイマー回路１４で定期的に作動させた場合は、電源が起動したときと同様に、図２図示のフローチャートで示すような動作処理を行う。

なお、本実施形態では、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するように設定してあり、これが最適ではあるが、最大電力点の連続した範囲が確定できれば、例えば、連続した範囲の中央の電圧を最大電力点と判断するように設定することもできる。以下の実施形態においても同様である。

続いて、図１とは異なる燃料電池最大電力サーチ機能を有する実施形態について説明する。具体的構成について図１１に示す。この燃料電池最適動作点追尾システムは、前記実施形態と同様に、コンバータ２の起動時に燃料電池１が出力した電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令回路１１と、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測回路１２と、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で出力電圧を変動させて電力状態を、燃料電池出力電力計測回路１２により計測した出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３と、燃料電池出力電圧変動指令回路１１より出力電圧の変動が終了したことの指令を受けて、燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３で電力状態をモニターして、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変動量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令回路１５とを備えてある。

本実施形態は、大きな特徴はタイマー回路１４に替えて、電源起動検出回路１６を備えてあることに特徴を有する。この電源起動検出回路１６は、燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにしてある。

以上のように構成してある燃料電池最適動作点追尾システムにおける燃料電池最大電力サーチ機能における動作処理について図１２で示すフローチャートを用いて説明する。

電源が起動すると（Ｓ１０１）、電源起動検出回路１６が起動して、前回計測した燃料電池出力電力の記憶値をクリアする（Ｓ１０２）。続いて、電源起動検出回路１６が起動して、燃料電池出力電圧変動指令回路１１が作動して、燃料電池出力電圧を変動させる（Ｓ１０３）。この変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２が計測する（Ｓ１０４）。計測した燃料電池出力電力が前回計測した燃料電池出力電力より大きいか否かを最大電力点判定・記憶回路１３で判定する（Ｓ１０５）。

この際、計測した燃料電池出力電力が前回計測した燃料電池出力電力以下と判定した場合は、前回計測した燃料電池出力電力電圧点が燃料電池出力電力最大点として燃料電池最大電力点判定・記憶回路１３で記憶する（Ｓ１０６）。

図４図示の波形図に示すように、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で燃料電池の出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、前回計測した燃料電池出力電力電圧点、図４においてはｂ点を最大電力点とみなし、その後の動作点とし、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１０９）。

逆に、図３図示の波形図で示すように、（ａ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ａ点で計測した燃料電池出力電力最大点記憶値より小さいと判定した場合は、ａ点を最大電力点とみなし、その後の動作点とし、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１０９）。

計測した燃料電池出力電力が前回計測した燃料電池出力電力より大きいか否かを最大電力点判定・記憶回路１３で判定し（Ｓ１０５）、この際、計測した燃料電池出力電力が前回計測した燃料電池出力電力より小さいと判定した場合は、燃料電池出力電圧変動が終了したか否かを判断する（Ｓ１０７）。燃料電池出力電圧変動が終了していないと判断した場合は、計測した燃料電池出力電力を前回の燃料電池出力電力値として記憶し（Ｓ１０８）、再度、燃料電池出力電圧変動指令回路１１が作動して、燃料電池出力電圧を変動させる（Ｓ１０３）。この変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２が計測する（Ｓ１０４）。逆に、燃料電池出力電圧変動が終了した場合は、燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了する（Ｓ１０９）。

以上より、図３及び図４に示すように、起動時電池の電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の電圧で動作を開始することで応答性が改善された。

また、本実施形態においては、通常運転時においても、電源起動検出回路１６で定期的に作動させて、燃料電池最大電力サーチ機能により、電力状態をモニターする。図５に示すように、最大電力点の変動がなく、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力最大点記憶値より小さいと判定した場合は、燃料電池出力電力最大点記憶値と判断されたｃ点が、継続して動作点となる。また、図６で示すように、出力電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、前回計測した燃料電池出力電力電圧点、図６においてはｃ点を最大電力点とみなし、その後の動作点とする。

図７に示すように、燃料電池の発電能力より負荷が大きく燃料電池の発電能力が増加した場合は、（ｃ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力より大きくなり、（ｃ＋１）点が動作点となる。逆に、図８に示すように、燃料電池の発電能力が減少した場合は、ｃ点で計測した燃料電池出力電力が、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力より大きいため、（ｃ−１）点が動作点となる。

図９に示すように、燃料電池の発電能力より負荷が小さく、負荷が増加した場合は、（ｃ＋１）点で計測した燃料電池出力電力が、ｃ点で計測した燃料電池出力電力より大きくなり、（ｃ＋１）点が動作点となる。逆に、図１０に示すように、負荷が減少した場合は、ｃ点で計測した燃料電池出力電力が、（ｃ−１）点で計測した燃料電池出力電力より大きいため、（ｃ−１）点が動作点となる。

以上より、本実施例では、燃料電池最大電力サーチ機能に、燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにする電源起動検出回路１６を設けたことにより、指定電圧更新間隔毎に燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測する必要がなくなるとともに、負荷による電力制限を受けた場合であっても、最大電力点への動作点を計測することができる。

なお、本実施形態では、電源起動検出回路１６を設けたが、タイマー回路１４を設けてもよい。タイマー回路１４を設けた場合は、前記実施形態と同様に、燃料電池出力電圧変動指令回路１１及び燃料電池出力電力計測回路１２を定期的に起動させて、燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するように構成するとよい。タイマー回路１４で定期的に作動させた場合は、電源が起動したときと同様に、図１２図示のフローチャートで示すような動作処理を行う。

続いて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変動量±ΔＶｏｐを与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する燃料電池最適動作点追尾動作機能における動作処理について、図１３で示すフローチャートを用いて説明する。また、この最適動作点を追尾するの動作処理についての動作波形図を図１４に示してある。

燃料電池最大電力サーチの動作処理が終了すると、タイマーカウントアップされ（Ｓ２１）、タイマー回路１４が起動して、燃料電池出力電力最大点の記憶値をクリアする（Ｓ２２）。これとともに、燃料電池出力電力最大点の燃料電池出力電圧記憶値もクリアする（Ｓ２３）。

続いて、タイマー回路１４が燃料電池出力電圧変動指令回路１１及び燃料電池出力電力計測回路１２を起動させて、燃料電池出力電力計測回路１２で現状の燃料電池出力電力を計測し、最大電力点判定・記憶回路１３で現状の燃料電池出力電力を記憶する（Ｓ２４）。さらに、図１４に示すように、最大電力点判定・記憶回路１３で現状の燃料電池出力電圧をＶｎとして記憶し（Ｓ２５）、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で燃料電池出力電圧を（Ｖｎ＋ΔＶｎ）へ変動させる（Ｓ２６）。

続いて、変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２で計測し、最大電力点判定・記憶回路１３で燃料電池出力電力を記憶する（Ｓ２７）。さらに、図１４に示すように、燃料電池出力電圧変動指令回路１１で燃料電池出力電圧を（Ｖｎ−ΔＶｎ）へ変動させて（Ｓ２８）、変動させた燃料電池出力電力を燃料電池出力電力計測回路１２で計測し、最大電力点判定・記憶回路１３で燃料電池出力電力を記憶する（Ｓ２９）。

燃料電池出力電圧をＳ２４、Ｓ２７及びＳ２９により計測した燃料電池出力電力の中の燃料電池出力電力最大点へ変動させて、もしくは、最大電力点が複数存在した場合、指令電圧が一番大きくなる点へ変動させて（Ｓ３０）、処理が終了する（Ｓ３１）。これを繰り返すことにより、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、最大電力モニターして最適動作点を追尾する。

続いて、燃料電池の電力給電を停止させると、電池電圧は上昇し、動作可能と判別される可能性がある。このとき、間欠動作に入ってしまう。そこで、本実施例に係る燃料電池最適動作点追尾システムでは、コンバータ２が動作中において、燃料電池出力電圧を監視し、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力してコンバータ２を停止状態にする間欠動作防止機能を設けてある。この間欠動作防止機能を設けた電源装置のブロック図を図１５に示す。

この間欠動作防止機能は、コンバータ２が動作中に燃料電池出力電圧を計測する燃料電池出力電圧計測回路２１を備えてある。また、この間欠動作防止機能は、この燃料電池出力電圧計測回路２１で計測した燃料電池出力電圧が、燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、燃料電池１の出力を停止するか否かを判定する燃料電池出力停止判定回路２２を備えてある。この燃料電池出力停止判定回路２２は燃料電池１の出力を停止する場合に、コンバータ２に出力停止信号を発振するように構成してある。

この間欠動作防止機能は、燃料電池１の間欠発振の時間を制御するタイマー回路２３を備えてある。このタイマー回路２３は、コンバータ２を停止状態にした後、再起動待ち時間を設定し、この再起動待ち時間後に燃料電池１の出力電圧を測定するように構成してある。

タイマー回路２３で設定した再起動待ち時間後に、燃料電池出力電圧計測回路２１で燃料電池１の出力電圧を計測した計測値のデータを入力する燃料電池出力開始判定回路２５を備えてある。この燃料電池出力開始判定回路２５では、再起動待ち時間後の燃料電池１の出力電圧が可能か否かを判定し、燃料電池１の再起動電圧以上になったと判定した場合に、運転出力信号を出力してコンバータ２を運転状態にするように構成してある。

以上のように構成してある燃料電池最適動作点追尾システムにおける間欠動作防止の動作処理について図１６で示すフローチャートを用いて説明する。燃料電池の電力給電が停止して、電池電圧は上昇し、動作可能と判別されると、間欠動作が開始される（Ｓ４１）。これにより、燃料電池出力電圧計測回路２１で燃料電池１の出力電圧を計測する（Ｓ４２）。燃料電池１の出力が停止しているか否かを、燃料電池出力停止判定回路２２で判定する（Ｓ４３）。

続いて、燃料電池１の出力が停止していない場合は、燃料電池出力電圧計測回路２１で計測した燃料電池出力電圧が、燃料電池出力停止電圧以下か否かを、燃料電池出力停止判定回路２２で判定する（Ｓ４４）。燃料電池出力電圧が、燃料電池出力停止電圧以下の場合は、燃料電池出力停止信号をコンバータ２に発振する（Ｓ４５）とともに、燃料電池出力停止信号をタイマー回路２３に間欠動作用タイマーカウントを開始して（Ｓ４６）、処理が終了する（Ｓ５１）。

間欠動作用タイマーカウントをスタートさせた場合の動作処理についてのフローチャートを図１７に示す。間欠動作用タイマーカウントを開始すると（Ｓ６１）、タイマー回路２３で間欠動作用タイマーカウントする（Ｓ６２）。タイマーカウントがアップしたか否かをタイマー回路２３で判定し（Ｓ６３）、タイマーカウントアップすると、間欠動作用タイマーカウントの処理は終了する（Ｓ６４）。以上より、コンバータ２が動作中において、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力してコンバータ２を停止状態にすることができる。

一方、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以上の場合は、間欠動作用タイマーカウント中か否かを判定し（Ｓ４７）、間欠動作用タイマーカウントがされていなければ、燃料電池１が出力しているか否かを判定する（Ｓ４８）。燃料電池１が出力されていなければ、再度、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以上か否かを判定し（Ｓ４９）、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以上ならば、燃料電池１の出力を開始し（Ｓ５０）、間欠動作防止の動作処理を終了する（Ｓ５１）。

さらに、本実施例に係る燃料電池最適動作点追尾システムでは、燃料電池１の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げることができる最適動作点追尾保持機能を設けてある。この最適動作点追尾保持機能は、指定電圧更新間隔を広げた場合に、出力電圧変動が設定電圧変動量を上回った段階で、元の指定電圧更新間隔に変更できるようにも設定してある。この最適動作点追尾保持機能を設けた電源装置のブロック図を図１８に示す。

この最適動作点追尾保持機能は、最適動作点を追尾する最適動作点追尾回路３１を備えてある。なお、この最適動作点追尾回路３１は燃料電池最大電力サーチ機能と燃料電池最適動作点追尾動作機能とを備えてあり、図１に示した燃料電池最適動作点追尾システムとほぼ同じ回路構成であることが最適である。

この最適動作点追尾回路３１で最適動作点を追尾してコンバータ２に最適動作点追尾情報を送信する。また、この最適動作点追尾保持機能は燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２を設けてある。この燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２は最適動作点追尾回路３１から最適動作点追尾情報を受信し、制御値の変動を検出し、燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回ったか若しくは上回ったかを判定するようにしてある。

この最適動作点保持手段はカウンタ３３を備え，燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２が判定した出力電圧変動が設定電圧変動量を下回った場合に、このカウンタ３３によりカウントされるようにしてある。

この最適動作点保持手段はタイマー回路３４を備えてある。燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２が検出した出力電圧変動が一定期間設定電圧変動量を下回り、カウンタで連続して規定の回数をカウントした場合は、一定時間の間に設定電圧間変動量を下回ったと判断して、指定電圧更新間隔を広げ、逆に燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２が検出した出力電圧変動が設定電圧変動量を上回った場合には、指定電圧更新間隔を初期化するように構成してある。

以上のように構成してある燃料電池最適動作点追尾システムにおける燃料電池最適動作点保持の動作処理について図１９で示すフローチャートを用いて説明する。燃料電池最適動作点追尾の保持動作が開始されると（Ｓ７１）、最適動作点追尾回路３１で最適動作点を追尾する（Ｓ７２）。

最適動作点追尾回路３１で追尾した最適動作点情報をコンバータ２に送信するとともに、燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２に送信する。最適動作点情報を受信した燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２は、制御値の変動を検出し、燃料電池出力電圧の制御値の変動が一定期間設定電圧変動量を上回るかそれとも下回るかを判定する（Ｓ７３）。

続いて、燃料電池出力電圧の制御値の変動が一定期間設定電圧変動量を下回った場合、燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２は変動無しと判断し、この情報はカウンタ３３に送信され、このカウンタ３３で燃料電池出力電圧変動の無し回数カウントがされる（Ｓ７５）。

続いて、このカウントが燃料電池出力電圧変動の無し回数が規定の回数以上か否かを判定する（Ｓ７６）。規定の回数以下の場合は、燃料電池最適動作点保持の動作処理が一旦終了し（Ｓ７９）、再度、燃料電池最適動作点保持の動作処理が開始される（Ｓ７１）。

一方、カウンタ３３でカウントされた無し回数が規定の回数以上の場合は、タイマー回路３４にこの情報が送信され、指定電圧更新間隔を広げる（Ｓ７７）。また、タイマー回路３４は燃料電池出力電圧変動無し回数をクリアする（Ｓ７８）。以上より、燃料電池最適動作点保持の動作処理が一旦終了し（Ｓ７９）、再度、燃料電池最適動作点保持の動作処理が開始される（Ｓ７１）。このように、指定電圧更新間隔を広げることにより、最大動作点追尾の回数を減らして動作状態の安定化を図ることができる。

逆に、燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２で、燃料電池出力電圧の制御値の変動が一定期間設定電圧変動量を上回るかそれとも下回るかを判定し（Ｓ７３）、燃料電池出力電圧の制御値の変動が一定期間設定電圧変動量を上回った場合、燃料電池出力電圧制御値変動検出回路３２は変動有りと判断する。

この情報はタイマー回路３４に送信され、タイマー回路３４で燃料電池最適動作点保持の動作処理は初期化される（Ｓ７４）。即ち、燃料電池最適動作点保持の動作処理で指定電圧更新間隔を広げた場合は、元の状態になる。以上より、燃料電池最適動作点保持の動作処理が一旦終了し（Ｓ７９）、再度、燃料電池最適動作点保持の動作処理が開始される（Ｓ７１）。

なお、前述した実施例におけるタイマー回路１４，２３，３４を、基準クロックを発振し、タイミングをこの基準クロックに同期して図るように構成してあるとよい。

また、前述した実施例における電源装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて説明しているが、その他電源装置の場合、例えばＤＣ−ＡＣインバータを用いる場合にも本発明を適用することができる。

また、前述した実施例における燃料電池最適動作点追尾システムは、マイコンを想定して説明しているが、このようなシステムをその他の手段、例えば回路に組み込んで構成してもよい。

本発明によれば、燃料電池の起動時の出力電圧を可変させて電力状態をモニターし、最大電力点の電圧で動作を開始することで、温度変化及び化学反応を考慮して、変動する燃料電池の最大出力電力を給電する動作電圧を追尾することができる。

また、定期的に燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターし、最大電力点の電圧で動作を開始することで、安定した燃料電池の電力供給を実現することができる。

また、燃料電池最大電力サーチ機能は、燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにする電源起動検出手段を備えたことにより、指定電圧更新間隔毎に燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測する必要がなくなるとともに、負荷による電力制限を受けた場合であっても、最大電力点への動作点を計測することができる。

また、電源装置が動作中において、燃料電池出力電圧を監視し、燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力して電源装置を停止状態にする間欠動作防止機能を設けたことで、間欠発振の時間をコントロールし、安定した燃料電池の電力供給を実現することができる。

また、燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げることができるように設定したことで、最大動作点追尾の回数を減らして動作状態の安定化を図ることができる。

Claims (27)

1. 燃料電池の電力を入力とする電源装置における燃料電池最適動作点追尾システムであって、前記燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の入力電圧から動作を開始することで応答性を改善するように燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段と、この燃料電池最大電力サーチ機能を動作させて電力状態をモニターし、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段とを備えてあることを特徴とする燃料電池最適動作点追尾システム。
2. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、前記燃料電池の起動時における出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
3. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、前記燃料電池の起動時における出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
4. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、前記燃料電池の起動時における出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
5. 前記燃料電池最大電力点判定・記憶手段は、前記指令電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するようにしてあることを特徴とする請求項４記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
6. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、指定電圧更新間隔を設定してあり、この指定電圧更新間隔後に、前記燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、前記燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにするタイマー手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
7. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、前記燃料電池の起動時における燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにする電源起動検出手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
8. 前記燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段は、前記燃料電池の起動時における燃料電池出力電力最大点での電力状態をモニターして、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令手段とを備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
9. 前記燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させる燃料電池出力電圧変動指令手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
10. 前記燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電圧を変動させて電力状態を計測する燃料電池出力電力計測手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
11. 前記燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における出力電力をモニターし、燃料電池の出力電力の最大電力点を判定する燃料電池最大電力点判定・記憶手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
12. 前記燃料電池最大電力点判定・記憶手段は、前記指令電圧を変動させても最大電力点が連続で検出された場合は、連続した範囲の指令電圧が最大となる電圧を最大電力点と判断するようにしてあることを特徴とする請求項１１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
13. 前記燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段は、指定電圧更新間隔を設定してあり、この指定電圧更新間隔毎に、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における燃料電池出力電力最大点及びその出力電圧の記憶値をクリアして、前記燃料電池の出力電圧を最大電力点追尾制御の最大電圧まで変動させて電力状態を計測するようにするタイマー手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
14. 前記燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段は、前記燃料電池最大電力サーチ機能により起動した際における燃料電池出力電力最大点での電力状態をモニターして、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する最適動作点変動指令手段とを備えてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
15. 前記電源装置が動作中において、燃料電池出力電圧を監視し、燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、停止出力信号を出力して前記電源装置を停止状態にする間欠動作防止機能を有する手段を設けてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
16. 前記間欠動作防止機能を有する手段は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中における燃料電池出力電圧を計測する燃料電池出力電圧計測手段を備えてあることを特徴とする請求項１５記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
17. 前記間欠動作防止機能を有する手段は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に燃料電池出力電圧が燃料電池出力停止電圧以下になった場合に、燃料電池の出力を停止するか否かを判定する燃料電池出力停止判定手段を備えてあることを特徴とする請求項１５記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
18. 前記間欠動作防止機能を有する手段は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に燃料電池の出力が停止した際に、間欠動作を制御するタイマー手段を備えてあることを特徴とする請求項１５記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
19. 前記タイマー手段は、前記燃料電池を停止状態にした後、再起動待ち時間を設定し、この再起動待ち時間後に前記燃料電池の出力電圧を測定し、再起動電圧以上になった場合に、運転出力信号を出力して前記燃料電池を動作状態にするように構成してあることを特徴とする請求項１８記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
20. 前記間欠動作防止機能を有する手段は、前記燃料電池最適動作点追尾動作機能の動作中に停止した燃料電池の再起動が可能か否かを判定する燃料電池出力開始判定手段とを備えてあることを特徴とする請求項１５記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
21. 前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げることができる燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段を設けてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
22. 前記燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段は、前記燃料電池最大電力サーチ機能と前記燃料電池最適動作点追尾動作機能とを備えた燃料電池最適動作点追尾手段を備えてあることを特徴とする請求項２１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
23. 前記燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段は、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回ったか若しくは上回ったかを判定する燃料電池出力電圧制御値変動判定手段を備えてあることを特徴とする請求項２１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
24. 前記燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段は、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合に、指定電圧更新間隔を広げ、前記燃料電池の出力電圧変動が一定時間の間に設定電圧変動量を上回った場合には、前記指定電圧更新間隔を初期化して、前記燃料電池最適動作点追尾手段が起動するように操作するタイマー手段を備えてあることを特徴とする請求項２１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
25. 前記燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段は、基準単位時間を設け、この基準単位時間毎に前記燃料電池の出力電圧変動が前記設定電圧変動量を下回ったことをカウントし、連続して規定の回数をカウントした時点で前記一定時間の間に設定電圧変動量を下回った場合とするように設定してあることを特徴とする請求項２１記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
26. 前記燃料電池最適動作点追尾保持機能を有する手段は、基準単位時間を設け、この基準単位時間毎に前記燃料電池の出力電圧変動が前記設定電圧変動量を下回ったことをカウントするカウンタを設けてあることを特徴とする請求項２５記載の燃料電池最適動作点追尾システム。
27. 燃料電池の電力を入力とする電源装置において、前記燃料電池の出力電圧を可変させて電力状態をモニターして、最大電力点の入力電圧から動作を開始することで応答性を改善するように燃料電池最大電力サーチ機能を有する手段と、この燃料電池最大電力サーチ機能を定期的に動作させて電力状態をモニターし、電源動作を常に安定した状態に維持しながら、加えて、現状の動作電圧値近傍の微小電圧変化量を与えることで最大電力モニターして最適動作点を追尾する燃料電池最適動作点追尾動作機能を有する手段とを設けてあることを特徴とする請求項１記載の燃料電池最適動作点追尾システムを備えた電源装置。

Images