JP4685846B2 - 燃料電池車両 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。詳しくは、自動車に搭載される燃料電池システムに関する。

近年、自動車の新たな動力源として燃料電池が注目されている。この燃料電池を搭載した燃料電池車両は、例えば、反応ガスを化学反応させて発電する燃料電池と、反応ガス流路を介して燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、燃料電池で発電した電力により車輪を駆動するモータと、これらを制御する制御装置と、を備える。

燃料電池は、例えば、数十個から数百個のセルが積層されたスタック構造である。ここで、各セルは、膜電極構造体（ＭＥＡ）を一対のセパレータで挟持して構成され、膜電極構造体は、アノード電極（陽極）およびカソード電極（陰極）の２つの電極と、これら電極に挟持された固体高分子電解質膜とで構成される。
この燃料電池のアノード電極に反応ガスとしての水素ガスを供給し、カソード電極に反応ガスとしての酸素を含む空気を供給すると、電気化学反応により発電する。

以上の燃料電池車両では、燃料電池で発電した電力により、直接、モータを駆動するとともに、燃料電池で発電した電力をバッテリに蓄電しておき、燃料電池で発電できない場合には、バッテリの電力でモータを駆動する。

具体的には、例えば、車速が低下して閾値以下になると、燃料電池への空気の供給を停止して燃料電池の発電を停止し、バッテリからの電力で走行する（特許文献１参照）。このように車速に応じてモータの電源を切り替えることで、燃料電池車両の燃費を向上させる。

以上の車速の闘値は、例えば、以下の手順で設定される。
燃料電池車両では、高速走行中に加速した場合、低速走行中に加速した場合に比べて、モータの消費電力が増大する。よって、車速の閾値を高く設定すると、高速走行中にもかかわらず、燃料電池の発電を停止して、バッテリからの電力で駆動することになる。この状態で加速すると、この加速に伴うモータの電力消費をバッテリのみで負担するので、電力が不足するおそれがある。そこで、車速の閾値は、バッテリからの電力のみでモータを確実に駆動できるように、ある程度低い値に設定される。

特開２００６−１５８００６号公報

しかしながら、車速の閾値を低い値に設定すると、例えばアイドル停止する場合、車速の閾値を高い値に設定した場合に比べて、制御装置が車両の停止指令を出力してから実際に停止するまでの時間が短くなる。

ここで、燃料電池車両では、燃料電池の発電を停止する際、希釈処理を行う必要がある。希釈処理とは、反応ガス供給装置のエアコンプレッサを駆動して、燃料電池の配管内の
水素ガスを希釈して排出する処理である。そのため、車両の停止指令を出力してから実際に燃料電池の発電が停止するまで、所定の時間を確保する必要がある。
したがって、アイドル停止時に走行を停止しても、エアコンプレッサが継続して駆動して燃料電池が停止しない、といった状況が発生する場合がある。この場合、低負荷で発電を行うことになり、発電効率が低下する、という問題があった。

本発明は、電力が不足するのを防止しつつ、燃費をより向上できる燃料電池車両を提供することを目的とする。

本発明の燃料電池車両（例えば、後述の燃料電池車両１）は、車輪を駆動するモータ（例えば、後述のモータ２）と、反応ガスの反応により発電し、前記モータに電力を供給する燃料電池（例えば、後述の燃料電池１０）と、当該燃料電池で発電した電力を蓄電し、前記モータに電力を供給する蓄電装置（例えば、後述のバッテリ４）と、車速を測定する速度測定手段（例えば、後述のモータセンサ７）と、アイドル停止指令が入力されると、前記燃料電池の発電を停止するアイドル停止手段（例えば、後述のアイドル停止部３１）と、前記速度測定手段で測定された車速に基づいて、前記アイドル停止手段にアイドル停止指令を出力するアイドル停止指令手段（例えば、後述のアイドル停止指令部３３）と、を備える燃料電池車両において、車両が減速走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段（例えば、後述の走行状態判定部３２）をさらに備え、前記アイドル停止指令手段は、前記走行状態判定手段で車両が非減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値に基づいてアイドル停止指令を出力し、前記走行状態判定手段で車両が減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値よりも高い第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力することを特徴とする。

この発明によれば、車両が非減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値に基づいてアイドル停止指令を出力し、車両が減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値よりも高い第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力する。
燃料電池車両がアイドル停止する場合、減速走行を継続して最終的に停止するので、減速走行状態である場合にのみ第２の速度閾値に基づいて判定することで、車両がアイドル停止するのを早期に検知して停止準備を行うことができる。よって、燃料電池が低負荷で発電を行うのを防止して、燃費をより向上できる。

また、減速走行状態では、車両の速度が徐々に低下するため、運転者が車両を加速させる操作を行う可能性は低く、モータの消費電力が増大する可能性は低い。よって、減速走行中では、第２の速度閾値を用いて判定しても、補助電源のみでモータに確実に電力を供給でき、電力が不足するのを防止できる。

この場合、前記燃料電池のアノード極側に水素を供給する水素供給手段（例えば、後述の水素タンク２１）と、前記燃料電池のカソード極側に空気を供給するエアコンプレッサ（例えば、後述のエアコンプレッサ２２）と、前記燃料電池のカソード極側から排出される空気により、前記燃料電池のアノード極側から排出されるガスに含まれる水素を希釈する希釈部（例えば、後述の希釈部２３と、を備え、前記アイドル停止手段は、アイドル停止指令が入力されると、前記希釈部内の水素濃度が所定値以下になるまで前記エアコンプレッサの駆動を継続し、その後、前記エアコンプレッサの駆動を停止して、前記燃料電池の発電を停止することが好ましい。

この発明によれば、アイドル停止手段は、アイドル停止指令が入力された後、希釈処理を行う。すなわち、アイドル停止手段は、アイドル停止指令が入力されると、エアコンプレッサの駆動を継続して、希釈部内の水素濃度が所定値以下になるまで希釈し、その後、エアコンプレッサの駆動を停止する。
したがって、減速走行状態である場合にのみ第２の速度閾値に基づいて判定することで、車両がアイドル停止するのを早期に検知できるから、アイドル停止するまでに水素の希釈処理を完了させることができる。よって、アイドル停止した後にエアコンプレッサによる騒音が発生するのを防止できるので、商品性を向上できる。

この場合、前記希釈部による希釈時間を推定する希釈時間推定手段（例えば、後述の希釈時間推定部３４）をさらに備え、前記アイドル停止指令手段は、前記推定された希釈時間が長い場合には、前記第２の速度閾値を高く設定し、前記推定された希釈時間が短い場合には、前記第２の速度閾値を低く設定することが好ましい。

この発明によれば、希釈部による希釈時間を推定し、推定した希釈時間が長い場合には、第２の速度閾値を高く設定し、推定した希釈時間が短い場合には、第２の速度閾値を低く設定した。
よって、車両が停止するまでに水素の希釈を完了することができ、車両が停止した後にエアコンプレッサによる騒音が発生するのを防止できるから、商品性を向上できる。

この場合、前記アイドル停止指令手段は、前記走行状態判定手段により非減速走行状態と判定されかつ車速が前記第１の速度闘値より高い場合には、アイドル停止指令を解除することが好ましい。

この発明によれば、第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力した後であっても、非減速走行状態と判定されかつ車速が第１の速度闘値より高い場合には、アイドル停止指令を解除し、発電を再開する。
つまり、車両が減速走行状態から非減速走行状態に移行した場合には、速度閾値を第２の速度閾値から第１の速度閾値に切り替える。これにより、車速が第１の閾値を超えて第２の閾値以下の状態で車両が加速しても、モータに確実に電力を供給できる。

本発明によれば、燃料電池車両がアイドル停止する場合、減速走行を継続して最終的に停止するので、減速走行状態である場合にのみ第２の速度閾値に基づいて判定することで、車両がアイドル停止するのを早期に検知して停止準備を行うことができる。よって、燃料電池が低負荷で発電を行うのを防止して、燃費をより向上できる。また、減速走行状態では、車両の速度が徐々に低下するため、運転者が車両を加速させる操作を行う可能性は低く、モータの消費電力が増大する可能性は低い。よって、減速走行中では、第２の速度閾値を用いて判定しても、補助電源のみでモータに確実に電力を供給でき、電力が不足するのを防止できる。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る燃料電池車両１のブロック図である。
燃料電池車両１は、車輪を駆動するモータ２と、反応ガスの反応により発電し、モータ２に電力を供給する燃料電池１０と、この燃料電池１０に水素ガスやエア（空気）を供給する供給装置３（図２参照）と、燃料電池１０で発電した電力を蓄電し、モータ２に電力を供給する蓄電装置としてのバッテリ４と、これらを制御する制御装置３０と、を有する。

このような燃料電池１０は、アノード電極（陽極）側に水素ガスが供給され、カソード電極（陰極）側に酸素を含むエアが供給されると、電気化学反応により発電する。

燃料電池１０は、電力分配器５を介して、モータ２およびバッテリ４に接続されている。燃料電池１０で発電された電力は、モータ２およびバッテリ４に供給される。電力分配器５は、燃料電池１０からの出力を必要に応じて分配して、モータ２およびバッテリ４に供給する。
この燃料電池１０には、燃料電池１０の出力を測定する燃料電池センサ６が設けられている。

モータ２には、車速およびモータの負荷を測定する速度測定手段としてのモータセンサ７が設けられている。

バッテリ４は、燃料電池１０で発電した電力を蓄電しておき、燃料電池１０の発電が停止している場合や、燃料電池１０の出力電圧が低下した場合には、モータ２に電力を供給する。

図２は、供給装置３のブロック図である。
供給装置３は、燃料電池１０のアノード電極側に水素ガスを供給する水素供給手段としての水素タンク２１と、燃料電池１０のカソード電極側にエア（空気）を供給するエアコンプレッサ２２と、燃料電池１０のカソード極側から排出されるエアにより、燃料電池１０のアノード極側から排出されるガスに含まれる水素を希釈する希釈部２３と、を備える。

水素タンク２１は、水素供給路４１を介して、燃料電池１０のアノード電極側に接続されている。燃料電池１０のアノード電極側は、水素排出路４２を介して、希釈部２３に接続されている。この水素排出路４２の途中には、パージ弁４２１が設けられている。このパージ弁４２１を開くことにより、水素排出路４２内のアノードオフガスが希釈部２３に流入する。また、水素排出路４２のうちパージ弁４２１よりも燃料電池１０側には、水素排出路４２の内圧を測定する圧力計４２２が設けられている。

また、水素排出路４２のうち圧力計４２２よりも燃料電池１０側では、水素排出路４２が分岐されて水素還流路４３となり、この水素還流路４３は、上述の水素供給路４１に接続されている。
燃料電池１０から排出されて水素排出路４２に流れたアノードオフガスは、水素還流路４３を通して回収され、水素供給路４１に還流される。

エアコンプレッサ２２は、エア供給路４５を介して、燃料電池１０のカソード電極側に接続されている。エア供給路４５には、エアの流量を測定するエア流量計４５１が設けられている。
燃料電池１０のカソード電極側には、エア排出路４６が接続され、上述の希釈部２３は、このエア排出路４６に設けられる。エア排出路４６のうち希釈部２３よりも外部側には、エア排出路４６内の水素濃度を測定する水素センサ４６１が設けられている。

燃料電池１０を発電させる手順は、以下のようになる。
すなわち、パージ弁４２１を閉じておき、エアコンプレッサ２２を駆動することにより、エア供給路４５を介して、燃料電池１０のカソード側にエアを供給する。同時に、水素タンク２１から、水素供給路４１を介して、燃料電池１０のアノード側に水素ガスを供給する。

燃料電池１０に供給された水素ガスおよびエアは、発電に供された後、燃料電池１０からアノード側の生成水などの残留水と共に、水素排出路４２およびエア排出路４６に流入する。パージ弁４２１は閉じているので、水素排出路４２に流れた水素ガスは、水素還流路４３を通って水素供給路４１に還流されて、再利用される。
その後、パージ弁４２１を適当な開度で開くことにより、水素ガスおよび残留水が、希釈部２３に排出される。排出された水素ガスは、希釈部２３でエアにより希釈されて、外部に排出される。

上述の燃料電池センサ６、モータセンサ７、エアコンプレッサ２２、パージ弁４２１、圧力計４２２、エア流量計４５１、および水素センサ４６１は、制御装置３０に接続される。

図３は、制御装置３０のブロック図である。
制御装置３０は、アイドル停止手段としてのアイドル停止部３１と、走行状態判定手段としての走行状態判定部３２と、アイドル停止指令手段としてのアイドル停止指令部３３と、を備える。

アイドル停止部３１は、アイドル停止指令が入力されると、水素ガスの希釈処理を行って燃料電池１０の発電を停止する。具体的には、このアイドル停止部３１は、アイドル停止指令が入力されると、水素センサ４６１で測定された希釈部２３内の水素濃度が所定値以下になるまで、エアコンプレッサ２２の駆動を継続することで希釈処理を行い、その後、エアコンプレッサ２２の駆動を停止して、燃料電池１０の発電を停止する。

走行状態判定部３２は、燃料電池センサ６で測定された燃料電池出力、モータセンサ７で測定されたモータ負荷および車速、アクセルの開度、およびブレーキの踏力に基づいて、車両が減速走行状態であるか否かを判定する。

アイドル停止指令部３３は、モータセンサ７で測定された車速に基づいて、アイドル停止部３１にアイドル停止指令を出力する。
すなわち、このアイドル停止指令部３３は、走行状態判定部３２で車両が非減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値に基づいてアイドル停止指令を出力する。一方、走行状態判定部３２で車両が減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値よりも高い第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力する。

具体的には、アイドル停止指令部３３は、走行状態判定部３２の判定結果にかかわらず、車速が第２の速度閾値を超える場合には、アイドル停止指令を解除し、車速が第１の速度閾値以下の場合には、アイドル停止指令を出力する。

また、走行状態判定部３２により非減速走行状態と判定され、かつ、車速が第１の速度閾値を超えて第２の速度閾値以下である場合には、運転者に停止する意思がないと判定し、アイドル停止指令を解除する。

また、走行状態判定部３２により減速走行状態と判定され、かつ、車速が第１の速度閾値を超えて第２の速度閾値以下である場合には、運転者に停止する意思があると判定し、アイドル停止指令を出力する。

次に、燃料電池車両１の動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の閾値の設定について、制御のハンチングを防止するため、閾値にヒステリシスを設けることが好ましい。
まず、ＳＴ１では、走行状態判定手段により、アクセル開度が閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合にはＳＴ２に移り、ＹＥＳの場合には、非減速状態であるので、ＳＴ１０に移る。
ＳＴ２では、走行状態判定手段により、燃料電池の出力が閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合にはＳＴ３に移り、ＹＥＳの場合には、ＳＴ１０に移る。

ＳＴ３では、走行状態判定手段により、モータの負荷が閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合には、ＳＴ４に移り、ＹＥＳの場合には、ＳＴ１０に移る。

ＳＴ４では、アイドル停止指令手段により、車速が第２の速度閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合にはＳＴ５に移り、ＹＥＳの場合には、ＳＴ１０に移る。
ＳＴ５では、アイドル停止指令手段により、車速が第１の速度閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合には、ＳＴ７に移り、ＹＥＳの場合には、ＳＴ６に移る。

ＳＴ６では、走行状態判定部３２により、ブレーキペダルの踏力が閾値を超えるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合には、非減速走行状態であると判定し、ＳＴ１０に移る。一方、ＹＥＳの場合には、減速走行状態であると判定し、ＳＴ７に移る。

ＳＴ７は、車速が第１の速度閾値以下である場合、あるいは、減速走行状態で車速が第１の速度閾値を超えて第２の速度閾値以下である場合である。このＳＴ７では、アイドル停止指令手段により、希釈処理などのアイドル停止準備処理を開始する。
ＳＴ８では、アイドル停止準備が完了したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合には、準備が完了したので、ＳＴ９に移り、燃料電池の発電を停止する。一方、この判定がＮＯの場合には、準備が完了しておらず、ＳＴ１に戻る。

ＳＴ１０は、非減速走行状態で車速が第１の速度閾値を超える場合、あるいは車速が第２の速度閾値を超える場合である。このＳＴ１０では、アイドル停止準備処理を解除する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）燃料電池車両１が非減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値に基づいてアイドル停止指令を出力し、車両が減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値よりも高い第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力する。
燃料電池車両１がアイドル停止する場合、減速走行を継続して最終的に停止するので、減速走行状態である場合にのみ第２の速度閾値に基づいて判定することで、燃料電池車両１がアイドル停止するのを早期に検知して停止準備を行うことができるから、燃料電池１０が低負荷で発電を行うのを防止して、燃費をより向上できる。

また、減速走行状態では、燃料電池車両１の速度が徐々に低下するため、運転者が車両を加速させる操作を行う可能性は低く、モータ２の消費電力が増大する可能性は低い。よって、減速走行中では、第２の速度閾値を用いて判定しても、補助電源のみでモータ２に確実に電力を供給でき、電力が不足するのを防止できる。

（２）アイドル停止部３１は、アイドル停止指令が入力された後、希釈処理を行う。すなわち、アイドル停止部３１は、アイドル停止指令が入力されると、エアコンプレッサ２２の駆動を継続して、希釈部２３内の水素濃度が所定値以下になるまで希釈し、その後、エアコンプレッサ２２の駆動を停止する。
したがって、減速走行状態である場合にのみ第２の速度閾値に基づいて判定することで、車両がアイドル停止するのを早期に検知できるから、アイドル停止するまでに水素の希釈処理を完了させることができる。よって、アイドル停止した後にエアコンプレッサ２２による騒音が発生するのを防止できるので、商品性を向上できる。

（３）第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力した後であっても、非減速走行状態と判定されかつ車速が第１の速度闘値より高い場合には、アイドル停止指令を解除し、発電を再開する。
つまり、燃料電池車両１が減速走行状態から非減速走行状態に移行した場合には、速度閾値を第２の速度閾値から第１の速度閾値に切り替える。これにより、車速が第１の閾値を超えて第２の閾値以下の状態で車両が加速しても、モータ２に確実に電力を供給できる。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、制御装置３０Ａの構成が、第１実施形態と異なる。
図５は、制御装置３０Ａのブロック図である。
すなわち、制御装置３０Ａは、希釈時間推定手段としての希釈時間推定部３４をさらに備える。

希釈時間推定部３４は、アイドル停止指令後の希釈部２３の希釈時間を推定する。具体的には、まず、図６を用いてマップ検索することで、圧力計４２２で測定された水素ガス圧力とパージ弁４２１の開時間とに基づいて、希釈部２３内の水素量を算出する。

図６は、水素ガス圧力およびパージ弁の開時間と、希釈部２３内の水素量との関係を示す図である。
図６に示すように、希釈部２３内の水素量は、水素ガス圧力が上昇するに従って増大し、また、パージ弁の開時間が長くなるに従って増大する。なお、このようにして算出した水素量が水素センサ４６１で測定された水素量と異なる場合には、この測定された水素量に基づいて、算出した水素量を補正する。

次に、図７を用いてマップ検索することで、この算出した希釈部２３内の水素量とエア流量計４５１で測定したエア流量に基づいて、希釈部２３の希釈時間を推定する。

図７は、希釈部２３内の水素量およびエア流量と、希釈部２３の希釈時間との関係を示す図である。図７に示すように、希釈部２３の希釈時間は、希釈部２３の水素量が増大するに従って長くなり、エア流量が増大するに従って短くなる。なお、このエア流量は、車速が低下するに従って減少するが、車速がある程度まで低下すると、ほぼ一定となる。

アイドル停止指令部３３は、推定された希釈時間が長い場合には、第２の速度閾値を高く設定し、推定された希釈時間が短い場合には、第２の速度閾値を低く設定する。具体的には、図８を用いてテーブル検索することで、第２の速度閾値を求める。
図８は、希釈時間と第２の速度閾値との関係を示す図である。図８に示すように、第２の速度閾値は、希釈時間がゼロである場合にはＶ１であるが、その後、希釈時間が長くなるに従って、上昇する。

図９は、エアコンプレッサ２２から圧送されるエア流量のタイミングチャートである。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、減速走行状態となり、エアコンプレッサ２２の回転数が低下して、エア流量が所定値ｆ１まで低下する。
時刻ｔ２では、アイドル停止指令が入力され、希釈処理が開始される。この希釈処理を行うため、エアコンプレッサ２２の回転数が上昇し、エア流量が所定値ｆ２まで増大する。
時刻ｔ３では、希釈処理が完了したため、エアコンプレッサ２２の駆動が停止する。

次に、燃料電池車両１の動作について、図１０および図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
図１０および図１１のフローチャートは、図４のフローチャートにＳＴＡ１〜ＳＴＡ３を加えたものである。
まず、ＳＴ１の実行前に、以下の処理を行う。
すなわち、ＳＴＡ１では、希釈時間推定部３４により、希釈部２３内の水素量を算出する。次に、ＳＴＡ２では、希釈時間推定部３４により、この算出した水素量に基づいて、希釈部２３の希釈時間を推定する。ＳＴＡ２が完了すると、ＳＴ１に移る。

また、ＳＴ３の実行後に以下の処理を行う。
すなわち、ＳＴ３が完了すると、ＳＴＡ３に移る。ＳＴＡ３では、アイドル停止指令部３３により、ＳＴＡ２で算出した希釈時間に基づいて、図８を用いてテーブル検索することで、第２の速度閾値を決定する。ＳＴ４では、ＳＴＡ３で決定した第２の速度閾値に持ち替えて、車速がこの第２の速度閾値を超えるか否かを判定する。

本実施形態によれば、上述の（１）〜（３）の効果に加えて、以下のような効果がある。
（４）希釈部２３による希釈時間を推定し、推定した希釈時間が長い場合には、第２の速度閾値を高く設定し、推定した希釈時間が短い場合には、第２の速度閾値を低く設定した。
よって、燃料電池車両１が停止するまでに水素の希釈を完了することができ、燃料電池車両１が停止した後にエアコンプレッサ２２による騒音が発生するのを防止できるから、商品性を向上できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、ブレーキペダルの踏力に基づいて、車両が減速走行状態であるか否かを判定したが、これに限らず、車速減速量の減少度に基づいて、車両が減速走行状態であるか否かを判定してもよい。

本発明の第１実施形態に係る燃料電池車両のブロック図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両の供給装置のブロック図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両の制御装置のブロック図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両の動作のタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る燃料電池車両の制御装置のブロック図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両について、水素ガス圧力およびパージ弁の開時間と、希釈部内の水素量との関係を示す図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両について、希釈部内の水素量およびエア流量と、希釈部の希釈時間との関係を示す図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両について、希釈時間と第２の速度閾値との関係を示す図である。 前記実施形態に係る燃料電池車両のエアコンプレッサから圧送されるエア流量のタイミングチャートである。 前記実施形態に係る燃料電池車両の動作の第１のタイミングチャートである。 前記実施形態に係る燃料電池車両の動作の第２のタイミングチャートである。

符号の説明

１ 燃料電池車両
２ モータ
４ バッテリ（蓄電装置）
７ モータセンサ（速度測定手段）
１０ 燃料電池
２１ 水素タンク（水素供給手段）
２２ エアコンプレッサ
２３ 希釈部
３１ アイドル停止部（アイドル停止手段）
３２ 走行状態判定部（走行状態判定手段）
３３ アイドル停止指令部（アイドル停止指令手段）
３４ 希釈時間推定部（希釈時間推定手段）

Claims (4)

1. 車輪を駆動するモータと、
   反応ガスの反応により発電し、前記モータに電力を供給する燃料電池と、
   当該燃料電池で発電した電力を蓄電し、前記モータに電力を供給する蓄電装置と、
   車速を測定する速度測定手段と、
   アイドル停止指令が入力されると、前記燃料電池の発電を停止するアイドル停止手段と、
   前記速度測定手段で測定された車速に基づいて、前記アイドル停止手段にアイドル停止指令を出力するアイドル停止指令手段と、を備える燃料電池車両において、
   車両が減速走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段をさらに備え、
   前記アイドル停止指令手段は、前記走行状態判定手段で車両が非減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値に基づいてアイドル停止指令を出力し、前記走行状態判定手段で車両が減速走行状態であると判定した場合には、第１の速度闘値よりも高い第２の速度閾値に基づいてアイドル停止指令を出力することを特徴とする燃料電池車両。
2. 前記燃料電池のアノード極側に水素を供給する水素供給手段と、
   前記燃料電池のカソード極側に空気を供給するエアコンプレッサと、
   前記燃料電池のカソード極側から排出される空気により、前記燃料電池のアノード極側から排出されるガスに含まれる水素を希釈する希釈部と、を備え、
   前記アイドル停止手段は、アイドル停止指令が入力されると、前記希釈部内の水素濃度が所定値以下になるまで前記エアコンプレッサの駆動を継続し、その後、前記エアコンプレッサの駆動を停止して、前記燃料電池の発電を停止することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両。
3. 前記希釈部による希釈時間を推定する希釈時間推定手段をさらに備え、
   前記アイドル停止指令手段は、前記推定された希釈時間が長い場合には、前記第２の速度閾値を高く設定し、前記推定された希釈時間が短い場合には、前記第２の速度閾値を低く設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両。
4. 前記アイドル停止指令手段は、前記走行状態判定手段により非減速走行状態と判定されかつ車速が前記第１の速度闘値より高い場合には、アイドル停止指令を解除することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池車両。
   
   
   
   
   
   
   
   

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