JP4802468B2 - 燃料電池搭載装置およびそのシステム - Google Patents
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Description
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報に基づいて、前記燃料電池の内部での水の凍結を予測する凍結予測手段と、
前記凍結予測手段による予測結果を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を取り込む暖機運転要否取込手段と、
該取り込んだ判断結果に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を取り込む暖機運転要否取込手段と、
該取り込んだ判断結果に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報に基づいて、前記燃料電池の内部での水の凍結を予測する凍結予測手段と、
前記凍結予測手段による予測結果を利用者に報知する報知手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
利用者による入力装置からの入力操作に基づいて、当該燃料電池搭載装置の次回運転の予定日に関する情報を入力する運転予定情報入力手段と、
現在の日付を示す計時手段と、
前記運転予定情報入力手段により入力された情報と前記計時手段で示される現在の日付に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
利用者による入力装置からの入力操作に基づいて、前記暖機運転を実行可能とする期間に関する情報を入力する運転予定情報入力手段と、
現在の日付を示す計時手段と、
前記運転予定情報入力手段により入力された情報と前記計時手段で示される現在の日付に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置が運転停止状態にある時に、前記燃料電池を保温運転する保温運転実行手段と、
利用者による入力装置の入力操作を受け付けて、前記保温運転の要否を指示する信号を出力する保温運転要否指示手段と、
前記保温運転要否指示手段からの信号を取り込んで、該信号に基づいて、前記保温運転実行手段による保温運転を許可または禁止する保温運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置と、該燃料電池搭載装置との間でデータ通信可能な通信端末装置とを備えた燃料電池搭載装置システムであって、
前記燃料電池搭載装置は、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報に基づいて、前記燃料電池の内部での水の凍結を予測する凍結予測手段と、
前記凍結予測手段による予測結果を、データ通信によって前記通信端末装置に送信する送信手段と
を備え、
前記通信端末装置は、
前記予測結果を受信する受信手段と、
該受信した予測結果を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を、データ通信によって前記燃料電池搭載装置に送信する暖機運転要否送信手段と
を備え、
さらに、前記燃料電池搭載装置は、
前記通信端末装置から送られてくる前記判断結果を受信する暖機運転要否受信手段と、
該受信した判断結果に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置と、該燃料電池搭載装置との間でデータ通信可能な通信端末装置とを備えた燃料電池搭載装置システムであって、
前記燃料電池搭載装置は、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報を、データ通信によって前記通信端末装置に送信する送信手段と
を備え、
前記通信端末装置は、
前記温度情報を受信する受信手段と、
該受信した温度情報を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を、データ通信によって前記燃料電池搭載装置に送信する暖機運転要否送信手段と
を備え、
さらに、前記燃料電池搭載装置は、
前記通信端末装置から送られてくる前記判断結果を受信する暖機運転要否受信手段と、
該受信した判断結果に基づいて、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可または禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備えることを要旨としている。
A.装置の全体構成:
B.動作:
C.作用、効果:
D.変形例:
E.第2実施例とその変形例:
F.第3実施例とその変形例:
G.第4実施例とその変形例:
H.第5実施例とその変形例:
I.第6実施例とその変形例:
図1は、本発明の第1実施例としての電気自動車10の構成の概略を表わす概略構成図である。電気自動車10は、主電源として燃料電池スタック20を備える。また、燃料電池スタック20の周辺装置として、水素供給装置24、ブロワ26、冷却装置30を備えている。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、保温運転制御時における電気自動車10と通信端末装置60の動作を機能的に示すブロック図である。図示するように、電気自動車10のECU40は、機能的には、保温運転実行部41、温度情報取得部41a、凍結予測部42、送信部43、保温運転要否受信部44および保温運転許可・禁止部45を備える。保温運転実行部41は、始動スイッチ58と温度センサ38からの信号に応じて、ブロワ26およびポンプ36を駆動させて燃料電池スタック20を起動する。温度情報取得部41aは、始動スイッチ58からの出力信号によって電気自動車10が運転停止中を検出したときに、外気温センサ57からの出力信号を取得する。凍結予測部42は、温度情報取得部41aにより取得した温度情報に基づいて、燃料電池スタック20の内部に凍結が発生するおそれがあるか否かを予測する。
以上のように構成された第1実施例の電気自動車10によれば、電気自動車10の運転停止中に、外気温T2から燃料電池スタック20の内部での水の凍結を予測して、その予測結果をデータ通信により電気自動車10から離れた通信端末装置60に送信する。通信端末装置60の利用者(=電気自動車10の所有者)は、通信端末装置60から送られてくる予測結果をディスプレイユニット80から見て、その予測結果に基づいて保温運転の要否を判断する。前記利用者は、通信端末装置60から、その判断結果を電気自動車10のECU40に対して送信する。ECU40は、その判断結果を受信して、保温運転を行なう保温運転実行ルーチンの実行を、その判断結果に基づいて許可したり、禁止したりする。
この第1実施例の変形例について、次に説明する。
(1−1)前記第1実施例では、保温運転実行部41(保温運転実行ルーチン)において、冷却水温T1に基づいて保温運転を実行させているが、これに換えて、燃料電池スタック20の内部温度を直接検出して保温運転を実行させてもよい。要は、燃料電池の内部温度が所定値以下に低下した場合に、保温運転を行なうようにすればよく、「燃料電池の内部温度」としては、燃料電池スタック20の内部温度を反映する値であれば、その内部温度を必ずしも直接検出したものである必要もなく、種々の測定値を用いることができる。例えば、水素供給装置24として、水素ガスを貯蔵する装置に代えて改質器を備える装置を用いることとすれば、改質器の内部温度や、燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの温度に基づいて判断することができる。また、燃料電池スタック20の内部温度を反映する値の一つとして、外気温を検出することとしてもよい。
本発明の第2実施例について説明する。この第2実施例は、第1実施例と比較して、ハードウェアとしては、ナビゲーションシステムが加わった点が相違し、その他の点は同じである。ソフトウェアとしては、保温運転制御ルーチンの構成が相違し、その他の点は同じである。この第2実施例では、第1実施例と同じハードウェアのパーツには同じ番号をつけて説明する。
(2−1)前記第1実施例と第2実施例とを併せた構成として、外気温T2と車両位置付近の最低気温予測値T3の双方に基づいて、燃料電池内部の凍結を予測する構成とすることもできる。この構成によれば、凍結予測の精度を向上させることができる。
(2−4)前記第1実施例に対する変形例(1−6)と同様に、この第2実施例においても、通信端末装置60側では水の凍結の予測を行なわず、電気自動車10から送られて来た最低気温予測値T3をそのまま通信端末装置60に表示する構成とすることもできる。
(2−5)前記第2実施例およびその変形例(2−1)〜(2−4)では、予測結果や最低気温予測値についての利用者に対する報知は、画面への表示によって実現していたが、これに換えて、ナビゲーションシステムに内蔵される音声発生装置を用いる等して、音声によって知らせる構成とすることもできる。
本発明の第3実施例について、次に説明する。図7は、本発明の第3実施例としての電気自動車400の構成の概略を表わす概略構成図である。この第3実施例は、第1実施例と比較して、外気温センサ57と通信装置59を備えない点を除いて同一の構成を備える。その上で、キー入力装置410とタイマ412を備える。図中、第1実施例と同じパーツには同じ番号をつけた。
(3−1)第3実施例では、利用者は、次回運転日を入力するように構成していたが、これに換えて、保温運転を実行可能とする期間、すなわち保温運転を許可する期間(以下、「許可期間」と呼ぶ)を入力する構成とすることもできる。この許可期間は、利用者によって次回の運転予定日を考慮して設定されるもので、予定日に関わる予定日情報と言える。図11は、この変形例のキー入力装置410(第3実施例と同じパーツには同一の番号をつけた)を構成するナビゲーションシステムの画面DS3の一例を示す説明図である。図示するように、画面DS3には、カレンダCL2が表示されており、利用者は、カレンダCL2に含まれる日付部分DY2をキータッチすることで、電気自動車400の許可期間の初日を入力することができる。また、カレンダCL2には、許可期間の長さを入力するための矢印ボタンBT3が設けられている。利用者は、矢印ボタンBT3をキータッチして、長さの表示を増減することにより、許可期間の長さを入力することができる。なお、この入力は、例えば、電気自動車10の運転停止時に行なわれる。
本発明の第4実施例について、次に説明する。図15は、本発明の第4実施例としての電気自動車1000の構成の概略を表わす概略構成図である。この第4実施例は、第1実施例と比較して、通信装置59を備えない点を除いて同一の構成を備える。その上で、モニタ装置1010およびキー入力装置1020を備える。図中、第1実施例と同じパーツには同じ番号をつけた。
(4−1)前記第4実施例では、暖機運転実行部1041(暖機運転実行ルーチン)において、冷却水温T1に基づいて暖機運転を実行させているが、これに換えて、燃料電池スタック20の内部温度を直接検出して暖機運転を実行させてもよい。要は、燃料電池の内部温度が所定値以下に低下した場合に、暖機運転を行なうようにすればよく、「燃料電池の内部温度」としては、燃料電池スタック20の内部温度を反映する値であれば、その内部温度を必ずしも直接検出したものである必要もなく、種々の測定値を用いることができる。例えば、水素供給装置24として、水素ガスを貯蔵する装置に代えて改質器を備える装置を用いることとすれば、改質器の内部温度や、燃料電池スタック20に供給される燃料ガスの温度に基づいて判断することができる。また、燃料電池スタック20の内部温度を反映する値の一つとして、外気温を検出することとしてもよい。
本発明の第5実施例について説明する。この第5実施例は、第4実施例と比較して、ハードウェアについては同一である。ソフトウェアについては、停止時暖機運転制御ルーチンの構成が相違し、その他の点は同一である。この第5実施例では、第4実施例と同じハードウェアのパーツには同じ番号をつけて説明する。
(5−1)前記第5実施例では、再起動可能停止時間TMの算出の基となる外気温に関わる温度情報を、外気温センサ57により検出された外気温T2としていたが、この外気温T2に換えて、吸気温度センサ(図示せず)により検出される燃料電池スタック20への吸入空気の温度等、燃料電池スタック20の外気温に関わる温度情報を反映する様々な値を用いることができる。
本発明の第6実施例について説明する。この第6実施例は、第3実施例(図7参照)と比較して、同一のハードウェア構成を備える。その上で、ソフトウェアについては、保温運転制御ルーチンに換えて停止時暖機運転制御ルーチンが実行される。この第6実施例では、第3実施例と同じハードウェアのパーツには同じ番号をつけて説明する。
(6−1)第6実施例では、利用者は、停止時暖機運転を実行可能とする許可期間を入力するように構成していたが、これに換えて、燃料電池スタック20の内部で水が凍結するおそれのある運転予定日(以下、「凍結運転予定日」と呼ぶ)を入力する構成とすることもできる。図25は、この変形例のキー入力装置410(第6実施例と同じパーツには同一の番号をつけた)を構成するナビゲーションシステムの画面DS6の一例を示す説明図である。図示するように、画面DS6には、カレンダCL4が表示されており、利用者は、カレンダCL4に含まれる日付部分DY4をキータッチすることで、上記凍結運転予定日を入力することができる。なお、この入力は、別ルーチンにより様々なタイミングで行なうことができる。
20...燃料電池スタック
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...電子制御ユニット(ECU)
41...保温運転実行部
41a...温度情報取得部
42...凍結予測部
43...送信部
44...保温運転要否受信部
45...保温運転許可・禁止部
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...始動スイッチ
59...通信装置
60...通信端末装置
70...装置本体
71...受信部
72...報知部
73...保温運転要否送信部
80...ディスプレイユニット
90...キーボード
91...マウス
400...電気自動車
410...キー入力装置
412...タイマ
1000...電気自動車
1010...モニタ装置
1020...キー入力装置
1041...暖機運転実行部
1042...温度情報取得部
1043...凍結予測部
1044...報知部
1045...暖機運転要否取込部
1046...暖機運転許可・禁止部
T1...冷却水温
T2...外気温
T3...最低気温予測値
Claims (17)
- 燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報に基づいて、前記燃料電池の内部での水の凍結を予測する凍結予測手段と、
前記凍結予測手段による予測結果を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を取り込む暖機運転要否取込手段と、
該取り込んだ判断結果が、前記暖機運転が要であるというものであるときに、前記暖機運転実行手段による暖機運転を許可し、前記暖機運転が不要であるというものであるときに、前記暖機運転実行手段による暖機運転を禁止する暖機運転許可・禁止手段と
を備える燃料電池搭載装置。 - 燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置であって、
当該燃料電池搭載装置から離れた通信端末装置との間でデータ通信を行なう通信手段と、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報を前記通信端末装置に前記通信手段を利用して送ることにより、前記通信端末装置を利用する利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を、前記通信端末装置から前記通信手段を介して取り込む暖機運転要否取込手段と、
該取り込んだ判断結果が、前記暖機運転が要であるというものであるときに、前記燃料電池の暖機運転を実行し、前記暖機運転が不要であるというものであるときに、前記暖機運転の実行を行わない暖機運転制御手段と
を備える燃料電池搭載装置。 - 請求項1に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記報知手段は、当該燃料電池搭載装置から離れた通信端末装置との間でデータ通信を行なう通信手段を利用して報知を行なう構成であり、
前記暖機運転要否取込手段は、前記通信手段を利用して取り込みを行なう構成である
燃料電池搭載装置。 - 請求項1または2に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記暖機運転実行手段は、当該燃料電池搭載装置が運転停止状態にある時に、前記燃料電池を保温運転する構成であり、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置が運転停止状態にある時に、前記温度情報を取得する構成である
燃料電池搭載装置。 - 請求項4に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の外気温を前記温度情報として検出する外気温検出手段により構成される燃料電池搭載装置。 - 請求項4または5に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の周囲の最低気温についての予報データを前記温度情報として取得する予報データ取得手段により構成される燃料電池搭載装置。 - 請求項1または2に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記暖機運転実行手段は、当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった時に、前記燃料電池を所定期間継続運転する構成であり、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった時に、前記温度情報を取得する構成である
燃料電池搭載装置。 - 請求項7に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の外気温を前記温度情報として検出する外気温検出手段により構成される燃料電池搭載装置。 - 請求項7または8に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の周囲の最低気温についての予報データを前記温度情報として取得する予報データ取得手段により構成される燃料電池搭載装置。 - 請求項1に記載の燃料電池搭載装置であって、
前記凍結予測手段は、前記燃料電池の内部での水が凍結に至るまでの凍結時間を予測する構成である
燃料電池搭載装置。 - 前記燃料電池搭載装置は、移動体である請求項1ないし10のいずれかに記載の燃料電池搭載装置。
- 燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置と、該燃料電池搭載装置との間でデータ通信可能な通信端末装置とを備えた燃料電池搭載装置システムであって、
前記燃料電池搭載装置は、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報に基づいて、前記燃料電池の内部での水の凍結を予測する凍結予測手段と、
前記凍結予測手段による予測結果を、データ通信によって前記通信端末装置に送信する送信手段と
を備え、
前記通信端末装置は、
前記予測結果を受信する受信手段と、
該受信した予測結果を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を、データ通信によって前記燃料電池搭載装置に送信する暖機運転要否送信手段と
を備え、
さらに、前記燃料電池搭載装置は、
前記通信端末装置から送られてくる前記判断結果を受信する暖機運転要否受信手段と、
該受信した判断結果が、前記暖機運転が要であるというものであるときに、前記燃料電池の暖機運転を実行し、前記暖機運転が不要であるというものであるときに、前記暖機運転の実行を行わない暖機運転制御手段と
を備える燃料電池搭載装置システム。 - 燃料電池を搭載する燃料電池搭載装置と、該燃料電池搭載装置との間でデータ通信可能な通信端末装置とを備えた燃料電池搭載装置システムであって、
前記燃料電池搭載装置は、
当該燃料電池搭載装置の運転停止要求があった以後に、前記燃料電池を暖機運転する暖機運転実行手段と、
前記運転停止要求があった以後の所定の時期に、当該燃料電池搭載装置の外気温に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した温度情報を、データ通信によって前記通信端末装置に送信する送信手段と
を備え、
前記通信端末装置は、
前記温度情報を受信する受信手段と、
該受信した温度情報を利用者に報知する報知手段と、
前記報知手段による報知を受けた前記利用者による前記暖機運転の要否の判断結果を、データ通信によって前記燃料電池搭載装置に送信する暖機運転要否送信手段と
を備え、
さらに、前記燃料電池搭載装置は、
前記通信端末装置から送られてくる前記判断結果が、前記暖機運転が要であるというものであるときに、前記燃料電池の暖機運転を実行し、前記暖機運転が不要であるというものであるときに、前記暖機運転の実行を行わない暖機運転制御手段と
を備える燃料電池搭載装置システム。 - 請求項12または13に記載の燃料電池搭載装置システムであって、
前記暖機運転実行手段は、当該燃料電池搭載装置が運転停止状態にある時に、前記燃料電池を保温運転する構成であり、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置が運転停止状態にある時に、前記温度情報を取得する構成である
燃料電池搭載装置システム。 - 請求項14に記載の燃料電池搭載装置システムであって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の外気温を前記温度情報として検出する外気温検出手段により構成される燃料電池搭載装置システム。 - 請求項14に記載の燃料電池搭載装置システムであって、
前記温度情報取得手段は、当該燃料電池搭載装置の周囲の最低気温についての予報データを前記温度情報として取得する予報データ取得手段により構成される燃料電池搭載装置システム。 - 前記燃料電池搭載装置は、移動体である請求項12ないし16のいずれかに記載の燃料電池搭載装置システム。
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