JP4939595B2 - Fuel cell vehicle - Google Patents

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Description

この発明は、エアポンプにより燃料電池の内部に空気を流通させることで燃料電池内部の水分を外部に排出する掃気処理を実行可能な燃料電池車両に関する。   The present invention relates to a fuel cell vehicle capable of executing a scavenging process for discharging moisture inside the fuel cell to the outside by circulating air inside the fuel cell by an air pump.

例えば、発電に伴って燃料電池の内部において生成された水分が凍結することを防止する掃気処理を行う燃料電池車両が知られている(例えば、特許文献1)。掃気処理では、エアポンプ(エアコンプレッサ)を制御して燃料電池内部に空気を流通させることで燃料電池の内部の水分を外部に排出する。特許文献1では、車両が停止している間、電子制御装置(40)を定期的に起動し、掃気処理の要否を判定する(例えば、特許文献1の要約及び図3参照)。この判定に伴って、バッテリ(3)の電力が消費される(例えば、特許文献1の段落[0043]及び図2参照)。   For example, there is known a fuel cell vehicle that performs a scavenging process that prevents water generated inside the fuel cell from freezing due to power generation (for example, Patent Document 1). In the scavenging process, air inside the fuel cell is discharged to the outside by controlling the air pump (air compressor) to circulate air inside the fuel cell. In Patent Document 1, while the vehicle is stopped, the electronic control device (40) is periodically activated to determine whether or not the scavenging process is necessary (for example, refer to the summary of Patent Document 1 and FIG. 3). Accompanying this determination, power of the battery (3) is consumed (see, for example, paragraph [0043] of FIG. 2 and FIG. 2).

特開2009−064660号公報JP 2009-064660 A

上記のように、特許文献1では、掃気処理の要否を判定するために電子制御装置を定期的に起動することで燃料電池車両の電力を消費するが、このような電力の消費は少ない程好ましい。特に、掃気処理の要否の判定は頻繁に(例えば、数分毎)に行うことが好ましいと共に、次に燃料電池車両を起動するための電力を確保しつつ、バッテリの劣化を抑制するためにはバッテリの充電量を一定の範囲に保つことが好ましい。この観点からも、掃気処理の要否判定に要する電力は低いことが望まれる。   As described above, in Patent Document 1, the electric power of the fuel cell vehicle is consumed by periodically starting the electronic control device in order to determine whether or not the scavenging process is necessary. preferable. In particular, it is preferable to determine whether or not the scavenging process is necessary frequently (for example, every few minutes), and in order to suppress battery deterioration while securing electric power for starting the fuel cell vehicle next time. It is preferable to keep the charge amount of the battery within a certain range. Also from this viewpoint, it is desirable that the power required for determining whether or not the scavenging process is necessary is low.

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、燃料電池車両の放置中に掃気処理の要否を判定する際の消費電力を抑えることができる燃料電池車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle capable of suppressing power consumption when determining whether or not a scavenging process is necessary while the fuel cell vehicle is left. And

この発明に係る燃料電池車両は、燃料電池と、前記燃料電池に空気を供給するエアポンプと、前記エアポンプに電力を供給する蓄電装置と、前記エアポンプにより前記燃料電池内部に空気を流通させることで前記燃料電池の内部の水分を外部に排出する掃気処理を制御する電子制御装置とを有するものであって、前記電子制御装置は、前記掃気処理の要否判定に必要なプログラム又はデータのために用いる記憶領域を含む第1記憶領域と、前記掃気処理の要否判定に不要なプログラム又はデータのために用いる記憶領域を含む第2記憶領域とを有する記憶媒体を備え、前記燃料電池車両の放置中に定期的に起動し、前記第1記憶領域の異常を検知する第1異常検知処理を行い、前記第1異常検知処理の結果、前記第1記憶領域に異常がなければ、前記掃気処理の要否を判定し、前記掃気処理を要すると判定したとき、前記第2記憶領域の異常を検知する第2異常検知処理を行い、前記第2異常検知処理の結果、前記第2記憶領域に異常がなければ、前記掃気処理を実行することを特徴とする。   The fuel cell vehicle according to the present invention includes a fuel cell, an air pump that supplies air to the fuel cell, a power storage device that supplies power to the air pump, and air is circulated inside the fuel cell by the air pump. And an electronic control unit that controls a scavenging process for discharging moisture inside the fuel cell to the outside, and the electronic control unit is used for a program or data necessary for determining the necessity of the scavenging process A storage medium having a first storage area including a storage area and a second storage area including a storage area used for a program or data unnecessary for determining whether or not the scavenging process is necessary; The first storage area is periodically started to perform a first abnormality detection process for detecting an abnormality in the first storage area. As a result of the first abnormality detection process, there is no abnormality in the first storage area. Determining whether or not the scavenging process is necessary, and performing a second abnormality detection process for detecting an abnormality in the second storage area when it is determined that the scavenging process is required. As a result of the second abnormality detection process, If there is no abnormality in the two storage areas, the scavenging process is executed.

この発明によれば、燃料電池車両の放置中に電子制御装置が定期的な起動を行った際、掃気処理の要否判定前は第1記憶領域の異常検知のみを行い、第2記憶領域の異常検知は行わない。第1記憶領域は、掃気処理の要否判定に必要なプログラム又は数値のために用いる記憶領域を含み、第2記憶領域は、掃気処理の要否判定に必要なプログラム及び数値のために用いる記憶領域を含まず、掃気処理の要否判定に不要なプログラム又は数値のために用いる記憶領域を含む。従って、掃気処理を要しないと判定した場合、第2記憶領域の異常検知が不要となるため、異常検知の負荷を減らすことができる。その結果、掃気処理の要否を判定する際の消費電力を抑えることが可能となる。   According to the present invention, when the electronic control unit periodically starts up while the fuel cell vehicle is left, only the abnormality in the first storage area is detected before the necessity of the scavenging process is determined. Abnormality detection is not performed. The first storage area includes a storage area used for a program or a numerical value necessary for determining whether the scavenging process is necessary, and a second storage area is a memory used for a program and a numerical value necessary for determining whether the scavenging process is necessary. It does not include an area, but includes a storage area used for a program or numerical value that is unnecessary for determining whether or not the scavenging process is necessary. Therefore, when it is determined that the scavenging process is not required, the abnormality detection in the second storage area is not necessary, and the abnormality detection load can be reduced. As a result, it is possible to suppress power consumption when determining whether or not the scavenging process is necessary.

前記燃料電池車両は、さらに、前記燃料電池を暖機するヒータを備え、前記第1記憶領域は、前記ヒータの動作プログラムを記憶し、前記電子制御装置は、前記第1異常検知処理の際、前記ヒータの動作プログラムの異常を検知し、前記第2異常検知処理の結果、前記第2記憶領域に異常があれば、前記掃気処理を行わずに、前記ヒータの動作プログラムを実行して前記ヒータを作動させてもよい。これにより、第2記憶領域の異常により掃気処理を行えない場合でも、燃料電池内部における水分の凍結をヒータにより回避することが可能となる。   The fuel cell vehicle further includes a heater for warming up the fuel cell, the first storage area stores an operation program of the heater, and the electronic control unit performs the first abnormality detection process. An abnormality in the heater operation program is detected, and if there is an abnormality in the second storage area as a result of the second abnormality detection process, the heater operation program is executed without performing the scavenging process. May be activated. Thus, even when the scavenging process cannot be performed due to an abnormality in the second storage area, it is possible to avoid freezing of moisture inside the fuel cell by the heater.

前記第1記憶領域及び前記第2記憶領域では、プログラム及びデータをアドレス順に並べてもよい。これにより、アドレス順に異常検知を行うことが可能となるため、電子制御装置の処理を減少することが可能となる。   In the first storage area and the second storage area, programs and data may be arranged in the order of addresses. As a result, it is possible to detect an abnormality in the order of addresses, so that the processing of the electronic control device can be reduced.

前記第2記憶領域では、前記第1記憶領域のアドレス順に引き続くアドレス順を用いて前記プログラム及びデータを並べてもよい。   In the second storage area, the program and data may be arranged using an address order subsequent to the address order of the first storage area.

前記第1記憶領域は、温度センサを作動させて温度を検出する温度検知プログラムと、バッテリの充電状態を検出する充電状態検出プログラムと、ウォーターポンプを作動させるウォーターポンプ作動プログラムと、前記温度検知プログラム、前記充電状態検出プログラム及び前記ウォーターポンプ作動プログラムに用いる数値とを記憶してもよい。   The first storage area includes a temperature detection program for detecting a temperature by operating a temperature sensor, a charge state detection program for detecting a charge state of a battery, a water pump operation program for operating a water pump, and the temperature detection program. The charging state detection program and the numerical value used for the water pump operation program may be stored.

この発明によれば、燃料電池車両の放置中に電子制御装置が定期的な起動を行った際、掃気処理の要否判定前は第1記憶領域の異常検知のみを行い、第2記憶領域の異常検知は行わない。第1記憶領域は、掃気処理の要否判定に必要なプログラム又は数値のために用いる記憶領域を含み、第2記憶領域は、掃気処理の要否判定に必要なプログラム及び数値のために用いる記憶領域を含まず、掃気処理の要否判定に不要なプログラム又は数値のために用いる記憶領域を含む。従って、掃気処理を要しないと判定した場合、第2記憶領域の異常検知が不要となるため、異常検知の負荷を減らすことができる。その結果、掃気処理の要否を判定する際の消費電力を抑えることが可能となる。   According to the present invention, when the electronic control unit periodically starts up while the fuel cell vehicle is left, only the abnormality in the first storage area is detected before the necessity of the scavenging process is determined. Abnormality detection is not performed. The first storage area includes a storage area used for a program or a numerical value necessary for determining whether the scavenging process is necessary, and a second storage area is a memory used for a program and a numerical value necessary for determining whether the scavenging process is necessary. It does not include an area, but includes a storage area used for a program or numerical value that is unnecessary for determining whether or not the scavenging process is necessary. Therefore, when it is determined that the scavenging process is not required, the abnormality detection in the second storage area is not necessary, and the abnormality detection load can be reduced. As a result, it is possible to suppress power consumption when determining whether or not the scavenging process is necessary.

この発明の第1実施形態に係る燃料電池車両の概略全体構成図である。1 is a schematic overall configuration diagram of a fuel cell vehicle according to a first embodiment of the present invention. 前記燃料電池車両の燃料電池ユニットの概略全体構成図である。It is a schematic whole block diagram of the fuel cell unit of the said fuel cell vehicle. 第1実施形態における第2EEPROMの記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the 2nd EEPROM in 1st Embodiment. 第1実施形態における第2RAMの記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of 2nd RAM in 1st Embodiment. 第1実施形態において、掃気処理及びこれに関連する処理のフローチャートである。In 1st Embodiment, it is a flowchart of the scavenging process and the process relevant to this. 第1実施形態と比較例の電力消費を比較した図である。It is the figure which compared the power consumption of 1st Embodiment and a comparative example. この発明の第2実施形態に係る燃料電池車両の概略全体構成図である。It is a schematic whole block diagram of the fuel cell vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態における第2EEPROMの記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the 2nd EEPROM in 2nd Embodiment. 第2実施形態における掃気処理及びこれに関連する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the scavenging process in 2nd Embodiment, and the process relevant to this.

A.第1実施形態
1.構成
[全体構成]
図1は、この発明の第1実施形態に係る燃料電池車両10(以下「FC車両10」という。)の概略全体構成図である。このFC車両10では、力行動作に加え、回生動作も可能である。FC車両10の力行時には、燃料電池ユニット14(以下「FCユニット14」という。)及び高電圧バッテリ16(以下「バッテリ16」ともいう。)の少なくとも一方からの出力電力により走行用のモータ12が駆動される。この際、バッテリ16の出力電圧をDC/DCコンバータ18により昇圧制御することでFCユニット14の出力を制御する。また、FC車両10の回生時には、モータ12からの回生電力(モータ回生電力Preg)[W]及び場合によってはFCユニット14からの出力電力(FC電力Pfc)[W]がDC/DCコンバータ18を介してバッテリ16に充電される。
A. First Embodiment 1. FIG. Configuration [Overall configuration]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a fuel cell vehicle 10 (hereinafter referred to as “FC vehicle 10”) according to a first embodiment of the present invention. In this FC vehicle 10, in addition to the power running operation, a regenerative operation is also possible. When the FC vehicle 10 is powered, the traveling motor 12 is driven by output power from at least one of the fuel cell unit 14 (hereinafter referred to as “FC unit 14”) and the high voltage battery 16 (hereinafter also referred to as “battery 16”). Driven. At this time, the output of the FC unit 14 is controlled by boosting the output voltage of the battery 16 by the DC / DC converter 18. Further, during regeneration of the FC vehicle 10, regenerative power from the motor 12 (motor regenerative power Preg) [W] and possibly output power from the FC unit 14 (FC power Pfc) [W] are supplied to the DC / DC converter 18. The battery 16 is charged via

FC車両10の力行動作及び回生動作は、統合制御部20(以下「統合ECU20」という。)を中心とする制御系により制御される。さらに、ナビゲーション装置、ライト、パワーウインドウ、オーディオ機器等の補機と、各種のセンサと、前記制御系とを駆動するために、低電圧バッテリ22が設けられている。   The power running operation and the regenerative operation of the FC vehicle 10 are controlled by a control system centered on an integrated control unit 20 (hereinafter referred to as “integrated ECU 20”). Further, a low voltage battery 22 is provided to drive auxiliary devices such as navigation devices, lights, power windows, audio equipment, various sensors, and the control system.

[駆動系]
モータ12は、三相交流式であり、パワー・ドライブ・ユニット24(以下「PDU24」という。)を介してFCユニット14及びバッテリ16から供給される電力に基づいて駆動力を生成し、当該駆動力によりトランスミッション26を通じて車輪28を回転させる。また、モータ12は、モータ回生電力Pregをバッテリ16に出力する。モータ回生電力Pregは、その他の補機に対して出力してもよい。
[Drive system]
The motor 12 is of a three-phase AC type, generates a driving force based on electric power supplied from the FC unit 14 and the battery 16 through a power drive unit 24 (hereinafter referred to as “PDU24”), and drives the motor 12. The wheel 28 is rotated through the transmission 26 by force. Further, the motor 12 outputs the motor regenerative power Preg to the battery 16. The motor regenerative power Preg may be output to other auxiliary machines.

PDU24は、統合ECU20からの指令の下、力行時に直流/交流変換を行い、直流を3相の交流に変換してモータ12に供給する一方、回生時に交流/直流変換を行い、直流をDC/DCコンバータ18を通じてバッテリ16等に供給する。   Under the instruction from the integrated ECU 20, the PDU 24 performs DC / AC conversion during power running, converts the DC to three-phase AC and supplies it to the motor 12, while performing AC / DC conversion during regeneration and converts the DC to DC / DC. It is supplied to the battery 16 and the like through the DC converter 18.

[FCユニット14]
図2には、FCユニット14の概略全体構成図が示されている。図2に示すように、FCユニット14は、燃料電池30(以下「FC30」という。)と、水素タンク32と、エアポンプ(エアコンプレッサ)34と、冷却装置36と、希釈ボックス38とを備える。
[FC unit 14]
FIG. 2 shows a schematic overall configuration diagram of the FC unit 14. As shown in FIG. 2, the FC unit 14 includes a fuel cell 30 (hereinafter referred to as “FC30”), a hydrogen tank 32, an air pump (air compressor) 34, a cooling device 36, and a dilution box 38.

FC30は、水素タンク32から供給される水素ガス(燃料ガス)と、エアポンプ34から供給される空気(酸化剤ガス)とに基づいて発電を行う。   The FC 30 generates power based on hydrogen gas (fuel gas) supplied from the hydrogen tank 32 and air (oxidant gas) supplied from the air pump 34.

FC30のアノード側には、水素タンク32に加え、遮断弁40と、レギュレータ42と、エゼクタ44と、ドレン弁46と、水素パージ弁48と、エア導入弁50と、圧力センサ52、54、56と、温度センサ58とが設けられている。FC30のカソード側には、エアポンプ34に加え、背圧制御弁60と、圧力センサ62、64と、温度センサ66と、回転数センサ68とが設けられている。   On the anode side of the FC 30, in addition to the hydrogen tank 32, a shutoff valve 40, a regulator 42, an ejector 44, a drain valve 46, a hydrogen purge valve 48, an air introduction valve 50, and pressure sensors 52, 54, 56 And a temperature sensor 58 are provided. In addition to the air pump 34, a back pressure control valve 60, pressure sensors 62 and 64, a temperature sensor 66, and a rotation speed sensor 68 are provided on the cathode side of the FC 30.

冷却装置36は、エアポンプ34に連動してFC30のアノード側に冷媒を循環させるウォーターポンプ70と、前記冷媒の循環路に配置されるイオン交換器72と、前記冷媒の温度(冷媒温度Tco)[℃]を検出する温度センサ74とを有する。冷却装置36の構成及び動作に関しては、例えば、特開2003−173790号公報に記載のものを用いることができる。   The cooling device 36 includes a water pump 70 that circulates the refrigerant to the anode side of the FC 30 in conjunction with the air pump 34, an ion exchanger 72 that is disposed in the refrigerant circulation path, and the temperature of the refrigerant (refrigerant temperature Tco) [ Temperature sensor 74 for detecting [° C.]. As for the configuration and operation of the cooling device 36, for example, the one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-173790 can be used.

レギュレータ42は、エアポンプ34から供給された空気の圧力(信号圧)に基づいて水素ガスの流量を調節する。   The regulator 42 adjusts the flow rate of hydrogen gas based on the pressure (signal pressure) of air supplied from the air pump 34.

圧力センサ52、54、56は、燃料ガスの圧力を各経路において検出し、圧力センサ62、64は、酸化剤ガスの圧力を各経路において検出する。各圧力センサ52、54、56、62、64の検出値は、燃料ガスや酸化剤ガスの漏洩検出に用いることができる。温度センサ58は、アノード側の温度(アノード温度Tan)[℃]を検出し、温度センサ66は、カソード側の温度(カソード温度Tca)[℃]を検出する。回転数センサ68は、エアポンプ34の回転数Nap[rpm]を検出する。   The pressure sensors 52, 54, and 56 detect the pressure of the fuel gas in each path, and the pressure sensors 62 and 64 detect the pressure of the oxidant gas in each path. The detection values of the pressure sensors 52, 54, 56, 62, and 64 can be used for detecting leakage of fuel gas and oxidant gas. The temperature sensor 58 detects the anode side temperature (anode temperature Tan) [° C.], and the temperature sensor 66 detects the cathode side temperature (cathode temperature Tca) [° C.]. The rotation speed sensor 68 detects the rotation speed Nap [rpm] of the air pump 34.

背圧制御弁60は、エアポンプ34からFC30に供給される空気の圧力を調整するための弁である。   The back pressure control valve 60 is a valve for adjusting the pressure of air supplied from the air pump 34 to the FC 30.

エアポンプ34及びウォーターポンプ70は、高電圧バッテリ16の出力電力、FC電力Pfc又はモータ回生電力Pregにより駆動される。   The air pump 34 and the water pump 70 are driven by the output power of the high voltage battery 16, the FC power Pfc, or the motor regenerative power Preg.

[高電圧バッテリ16、バッテリ制御部80及びSOCセンサ82]
高電圧バッテリ16は、高電圧(例えば、数百ボルト)を出力可能な2次電池(例えば、リチウムイオン2次電池)であり、図示しない複数の単位セルを組み合わせることで構成される。
[High-voltage battery 16, battery control unit 80, and SOC sensor 82]
The high voltage battery 16 is a secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery) capable of outputting a high voltage (for example, several hundred volts), and is configured by combining a plurality of unit cells (not shown).

バッテリ制御部80(以下「バッテリECU80」という。)は、高電圧バッテリ16の温度(バッテリ温度Tbat)[℃]や蓄電量(SOC:state of charge)[%]等を監視し、バッテリ16の温度異常や過充電を検出した場合には、バッテリ16とDC/DCコンバータ18との間に配置された図示しないコンタクタを開くことによりバッテリ16を保護する。バッテリ16のSOCは、SOCセンサ82が検出する。   The battery control unit 80 (hereinafter referred to as “battery ECU 80”) monitors the temperature (battery temperature Tbat) [° C.], the storage amount (SOC) [%], and the like of the high voltage battery 16. When a temperature abnormality or overcharge is detected, the battery 16 is protected by opening a contactor (not shown) disposed between the battery 16 and the DC / DC converter 18. The SOC sensor 82 detects the SOC of the battery 16.

[DC/DCコンバータ18及びコンバータ制御部84]
DC/DCコンバータ18は、いわゆるチョッパ方式の昇降圧DC/DCコンバータであり、モータ12、FCユニット14及び高電圧バッテリ16の間で電力を分配する。DC/DCコンバータ18は、モータ12とバッテリ16との間で直列に接続され、且つFC30と並列に接続されている。
[DC / DC converter 18 and converter control unit 84]
The DC / DC converter 18 is a so-called chopper step-up / step-down DC / DC converter, and distributes electric power among the motor 12, the FC unit 14, and the high voltage battery 16. The DC / DC converter 18 is connected in series between the motor 12 and the battery 16 and is connected in parallel with the FC 30.

コンバータ制御部84(以下「コンバータECU84」という。)は、統合ECU20からの指令に基づいてDC/DCコンバータ18の変圧動作を制御する。すなわち、FC車両10の力行時には、コンバータECU84は、DC/DCコンバータ18の1次側の電圧(1次電圧V1)[V]を昇圧して2次側に供給させ、FC車両10の回生時には、DC/DCコンバータ18の2次側の電圧(2次電圧V2)[V]を降圧して1次側に供給させる。すなわち、モータ12が発生した回生電圧(モータ回生電圧Vreg)[V]又はFC30の出力電圧(FC出力電圧Vfc)[V]である2次電圧V2がDC/DCコンバータ18により低電圧に変換された1次電圧V1によりバッテリ16を充電させる。   Converter control unit 84 (hereinafter referred to as “converter ECU 84”) controls the transformation operation of DC / DC converter 18 based on a command from integrated ECU 20. That is, during power running of the FC vehicle 10, the converter ECU 84 boosts the primary side voltage (primary voltage V1) [V] of the DC / DC converter 18 and supplies it to the secondary side. Then, the secondary side voltage (secondary voltage V2) [V] of the DC / DC converter 18 is stepped down and supplied to the primary side. That is, the secondary voltage V2 that is the regenerative voltage (motor regenerative voltage Vreg) [V] generated by the motor 12 or the output voltage (FC output voltage Vfc) [V] of the FC 30 is converted to a low voltage by the DC / DC converter 18. The battery 16 is charged by the primary voltage V1.

[統合ECU20]
統合ECU20は、モータ12の要求電力(モータ要求電力Pmr_req)[W]やFCユニット14(エアポンプ34、ウォーターポンプ70等)の要求電力、ナビゲーション装置(図示せず)等の補機の要求電力等に基づいて、モータ12、FCユニット14、高電圧バッテリ16、DC/DCコンバータ18等の各部を制御する。
[Integrated ECU 20]
The integrated ECU 20 is required power of the motor 12 (motor required power Pmr_req) [W], required power of the FC unit 14 (air pump 34, water pump 70, etc.), required power of auxiliary equipment such as a navigation device (not shown), etc. Based on the above, each part of the motor 12, the FC unit 14, the high voltage battery 16, the DC / DC converter 18 and the like is controlled.

統合ECU20と、FCユニット14、バッテリ16、DC/DCコンバータ18、PDU24等の各部とは、車内LANであるCAN(Controller Area Network)等の通信線90を通じて相互に接続されている。統合ECU20及び各部は、各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を共有し、これら各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を入力として各CPUが各ROMに格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。   The integrated ECU 20 and each unit such as the FC unit 14, the battery 16, the DC / DC converter 18, and the PDU 24 are connected to each other via a communication line 90 such as a CAN (Controller Area Network) that is an in-vehicle LAN. The integrated ECU 20 and each unit share input / output information from various switches and various sensors, and each CPU executes various programs by executing programs stored in each ROM with input / output information from these various switches and various sensors as inputs. Realize the function.

本実施形態では、FC30の発電全般は、統合ECU20が制御する。統合ECU20は、例えば、エアポンプ34、冷却装置36、遮断弁40、ドレン弁46、水素パージ弁48、圧力センサ52、54、56、62、64、温度センサ58、66、74、背圧制御弁60、回転数センサ68等を制御する。   In this embodiment, the integrated ECU 20 controls the overall power generation of the FC 30. The integrated ECU 20 includes, for example, an air pump 34, a cooling device 36, a shutoff valve 40, a drain valve 46, a hydrogen purge valve 48, pressure sensors 52, 54, 56, 62, 64, temperature sensors 58, 66, 74, and a back pressure control valve. 60, the rotational speed sensor 68 and the like are controlled.

統合ECU20は、イグニッションスイッチ92(以下「IGSW92」という。)によりスイッチ94がオンになることで、又はタイマ96によりスイッチ98がオンになることでオンになる。タイマ96は、FC車両10が放置中(本実施形態では、IGSW92がオフのとき)、定期的にスイッチ98をオンにする。   The integrated ECU 20 is turned on when the switch 94 is turned on by the ignition switch 92 (hereinafter referred to as “IGSW 92”) or when the switch 98 is turned on by the timer 96. The timer 96 periodically turns on the switch 98 while the FC vehicle 10 is left unattended (in this embodiment, when the IGSW 92 is off).

また、図1に示すように、統合ECU20は、中央演算装置100(以下「CPU100」という。)と、不揮発性メモリとしての第1EEPROM102(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)及び第2EEPROM104と、揮発性メモリとしての第1RAM106(Random Access Memory)及び第2RAM108とを有する。第1RAM106及び第2RAM108は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)である。なお、第1EEPROM102及び第2EEPROM104を1つのEEPROMとして構成し、第1RAM106及び第2RAM108を1つのRAMとして構成してもよい。   As shown in FIG. 1, the integrated ECU 20 includes a central processing unit 100 (hereinafter referred to as “CPU 100”), a first EEPROM 102 (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) and a second EEPROM 104 as nonvolatile memories, and a volatile memory. As a first RAM 106 (Random Access Memory) and a second RAM 108. The first RAM 106 and the second RAM 108 are, for example, DRAM (Dynamic Random Access Memory). Note that the first EEPROM 102 and the second EEPROM 104 may be configured as one EEPROM, and the first RAM 106 and the second RAM 108 may be configured as one RAM.

第1EEPROM102、第2EEPROM104、第1RAM106及び第2RAM108は、例えば、FC車両10の動作に用いるプログラムやデータ(数値等)を記憶する。   The first EEPROM 102, the second EEPROM 104, the first RAM 106, and the second RAM 108 store, for example, programs and data (numerical values) used for the operation of the FC vehicle 10.

第1EEPROM102には、FC車両10の動作全般に関するプログラムや数値(固定値及び変数)等が記憶されており、第2EEPROM104には、FCユニット14の動作に特化したプログラムや数値(固定値及び変数)等が記憶されている。また、第1RAM106には、FC車両10の動作全般に関する数値(変数)等が記憶され、第2RAM108には、FCユニット14の動作に特化した数値(変数)等が記憶される。   The first EEPROM 102 stores programs and numerical values (fixed values and variables) related to the overall operation of the FC vehicle 10, and the second EEPROM 104 stores programs and numerical values (fixed values and variables) specialized for the operation of the FC unit 14. ) Etc. are stored. The first RAM 106 stores numerical values (variables) related to the overall operation of the FC vehicle 10, and the second RAM 108 stores numerical values (variables) specialized for the operation of the FC unit 14.

また、第2EEPROM104は、掃気処理の要否判定前に異常検知を行う第1領域110と、掃気処理の要否判定後に異常検知を行う第2領域112とを有する。同様に、第2RAM108は、掃気処理の要否判定前に異常検知を行う第1領域114と、掃気処理の要否判定後に異常検知を行う第2領域116とを有する。   Further, the second EEPROM 104 has a first area 110 that performs abnormality detection before determining whether or not a scavenging process is necessary, and a second area 112 that performs abnormality detection after determining whether or not a scavenging process is necessary. Similarly, the second RAM 108 includes a first region 114 that performs abnormality detection before determining whether or not a scavenging process is necessary, and a second region 116 that performs abnormality detection after determining whether or not a scavenging process is necessary.

図3には、第2EEPROM104の記憶内容が、図4には、第2RAM108の記憶内容が示されている。第2EEPROM104の第1領域110及び第2RAM108の第1領域114には、掃気処理の要否判定に用いるプログラム及び数値が記憶されている。   3 shows the stored contents of the second EEPROM 104, and FIG. 4 shows the stored contents of the second RAM 108. The first area 110 of the second EEPROM 104 and the first area 114 of the second RAM 108 store programs and numerical values used for determining whether or not the scavenging process is necessary.

すなわち、第2EEPROM104の第1領域110には、温度センサ74から冷媒温度Tcoを取得するための冷媒温度検出プログラム(アドレス順1)と、温度センサ66からカソード温度Tcaを取得するためのカソード温度検出プログラム(アドレス順2)と、温度センサ58からアノード温度Tanを取得するためのアノード温度検出プログラム(アドレス順3)と、冷媒温度Tco、カソード温度Tca及びアノード温度Tanそれぞれの閾値TH_co、TH_ca、TH_an(アドレス順4)と、SOCセンサ74から高電圧バッテリ16のSOCを取得するためのバッテリSOC検出プログラム(アドレス順5)と、バッテリ16のSOCの閾値TH_soc(アドレス順6)と、ウォーターポンプ70の駆動に関するウォーターポンプ駆動プログラム(アドレス順7)とが記憶されている。   That is, in the first area 110 of the second EEPROM 104, a refrigerant temperature detection program (address order 1) for acquiring the refrigerant temperature Tco from the temperature sensor 74, and a cathode temperature detection for acquiring the cathode temperature Tca from the temperature sensor 66. Program (address order 2), anode temperature detection program (address order 3) for obtaining the anode temperature Tan from the temperature sensor 58, and threshold values TH_co, TH_ca, TH_an for the refrigerant temperature Tco, the cathode temperature Tca, and the anode temperature Tan, respectively. (Address order 4), a battery SOC detection program (address order 5) for obtaining the SOC of the high-voltage battery 16 from the SOC sensor 74, the SOC threshold TH_soc (address order 6) of the battery 16, and the water pump 70 About driving Otaponpu driving program and (Address Order 7) are stored.

また、第2RAM108の第1領域114には、冷媒温度Tco(アドレス順1)と、カソード温度Tca(アドレス順2)と、アノード温度Tan(アドレス順3)と、高電圧バッテリ16のSOC(アドレス順4)とが記憶される(第2RAM108は揮発性メモリであるため、統合ECU20の起動時にはこれらの数値は存在しない。)。   In the first area 114 of the second RAM 108, the refrigerant temperature Tco (address order 1), the cathode temperature Tca (address order 2), the anode temperature Tan (address order 3), and the SOC (address) of the high-voltage battery 16 are stored. (The order 4) is stored (the second RAM 108 is a volatile memory, and therefore these numerical values do not exist when the integrated ECU 20 is activated).

なお、以下では、第1領域110及び第1領域114を合わせて第1記憶領域120とも称する。   Hereinafter, the first area 110 and the first area 114 are also collectively referred to as a first storage area 120.

一方、第2EEPROM104の第2領域112及び第2RAM108の第2領域116には、掃気処理の要否判定に用いられないプログラム及びデータ(数値等)が記憶されている。すなわち、第2EEPROM104の第2領域112には、掃気処理時におけるエアポンプ34の制御に関する掃気時エアポンプ制御プログラム(アドレス順8)と、モータ12の制御に用いるモータ制御閾値TH_mo(アドレス順9)と、モータ12の制御に関するモータ制御プログラム(アドレス順10)と、通常時におけるエアポンプ34の制御に関するエアポンプ制御プログラム(アドレス順11)等が記憶されている。   On the other hand, the second area 112 of the second EEPROM 104 and the second area 116 of the second RAM 108 store programs and data (numerical values, etc.) that are not used for determining whether or not the scavenging process is necessary. That is, in the second area 112 of the second EEPROM 104, a scavenging air pump control program (address order 8) relating to the control of the air pump 34 during the scavenging process, a motor control threshold TH_mo (address order 9) used for controlling the motor 12, and A motor control program (address order 10) related to the control of the motor 12 and an air pump control program (address order 11) related to the control of the air pump 34 in the normal state are stored.

上記以外としては、例えば、遮断弁40、レギュレータ42及び背圧制御弁60の動作回数[回]、イオン交換器72の動作時間[s]、IGSW92がオフにされたときの燃料ガス及び酸化剤ガスの圧力(圧力センサ52、54、56、62、64の検出値)がある。さらには、その他の弁(ドレン弁46や水素パージ弁48等)の動作回数、エアポンプ34及びウォーターポンプ70の作動時間を第2EEPROM104の第2領域112に記憶してもよい。   Other than the above, for example, the number of operations of the shutoff valve 40, the regulator 42 and the back pressure control valve 60 [times], the operation time [s] of the ion exchanger 72, the fuel gas and the oxidizer when the IGSW 92 is turned off There is gas pressure (detected values of pressure sensors 52, 54, 56, 62, 64). Furthermore, the number of operations of other valves (such as the drain valve 46 and the hydrogen purge valve 48) and the operation time of the air pump 34 and the water pump 70 may be stored in the second area 112 of the second EEPROM 104.

また、第2RAM108の第2領域116には、掃気処理時におけるエアポンプ34の回転数Nap(アドレス順5)と、FC出力電圧Vfc(アドレス順6)と、モータ12の冷却油の温度(アドレス順7)と、通常時のエアポンプ34の回転数Nap(アドレス順8)等が記憶される(第2RAM108は揮発性メモリであるため、統合ECU20の起動時にはこれらの数値は存在しない。)。   Further, in the second area 116 of the second RAM 108, the rotation speed Nap (address order 5) of the air pump 34 during the scavenging process, the FC output voltage Vfc (address order 6), and the temperature of the cooling oil of the motor 12 (address order). 7) and the normal rotation speed Nap (address order 8) of the air pump 34 and the like are stored (since the second RAM 108 is a volatile memory, these numerical values do not exist when the integrated ECU 20 is activated).

なお、以下では、第2領域112及び第2領域116を合わせて第2記憶領域122とも称する。   Hereinafter, the second area 112 and the second area 116 are also collectively referred to as a second storage area 122.

[低電圧バッテリ22]
低電圧バッテリ22は、モータ12駆動用の高電圧バッテリ16よりも低電圧(例えば、12V)である。低電圧バッテリ22は、統合ECU20等を含む制御系と、ナビゲーション装置、ライト、パワーウインドウ、オーディオ機器等の補機と、各種のセンサとに電力を供給する。
[Low voltage battery 22]
The low voltage battery 22 has a lower voltage (for example, 12V) than the high voltage battery 16 for driving the motor 12. The low voltage battery 22 supplies electric power to a control system including the integrated ECU 20 and the like, auxiliary devices such as a navigation device, a light, a power window, and an audio device, and various sensors.

2.掃気処理に関連する処理
図5には、第1実施形態における掃気処理及びこれに関連する処理のフローチャートが示されている。
2. Process Related to Scavenging Process FIG. 5 shows a flowchart of the scavenging process and the process related to the first embodiment.

ステップS1において、IGSW92の操作又はタイマ96の作動により低電圧バッテリ22から統合ECU20への電力供給が開始されると、ステップS2において、統合ECU20は、第1EEPROM102に記憶されている起動プログラムを実行する。   When power supply from the low voltage battery 22 to the integrated ECU 20 is started by the operation of the IGSW 92 or the operation of the timer 96 in step S1, the integrated ECU 20 executes the activation program stored in the first EEPROM 102 in step S2. .

ステップS3において、統合ECU20は、今回の起動がタイマ96によるものであるかどうかを確認する。当該判定は、例えば、特許文献1と同様の方法により行うことができる。今回の起動がタイマ96によるものでない場合(S3:NO)、ステップS4の別処理に進む。例えば、IGSW92によりオンになった場合、掃気処理の要否判定は行わず、FC車両10の運転を開始するための処理を行う。今回の起動がタイマ96によるものである場合(S3:YES)、ステップS5に進む。   In step S <b> 3, the integrated ECU 20 confirms whether or not the current activation is due to the timer 96. The determination can be performed, for example, by the same method as in Patent Document 1. If the current activation is not by the timer 96 (S3: NO), the process proceeds to another process of step S4. For example, when the IGSW 92 is turned on, the process for starting the operation of the FC vehicle 10 is performed without determining whether the scavenging process is necessary. If the current activation is by the timer 96 (S3: YES), the process proceeds to step S5.

ステップS5において、統合ECU20は、第1記憶領域120(すなわち、第2EEPROM104の第1領域110及び第2RAM108の第1領域114)の異常検知(エラーチェック)を行う(第1異常検知処理)。   In step S5, the integrated ECU 20 performs abnormality detection (error check) in the first storage area 120 (that is, the first area 110 of the second EEPROM 104 and the first area 114 of the second RAM 108) (first abnormality detection process).

より具体的には、第2EEPROM104の第1領域110(アドレス順1〜7)に記憶されている冷媒温度検出プログラム(アドレス順1)、カソード温度検出プログラム(アドレス順2)、アノード温度検出プログラム(アドレス順3)、冷媒温度Tco、カソード温度Tca及びアノード温度Tanそれぞれの閾値TH_co、TH_ca、TH_an(アドレス順4)、バッテリSOC検出プログラム(アドレス順5)、バッテリSOC閾値TH_soc(アドレス順6)並びにウォーターポンプ駆動プログラム(アドレス順7)それぞれについてサムチェックを行う(図3参照)。また、第2RAM108の第1領域114(アドレス順1〜4)についてライト・アンド・リード処理(書込み後、読出しを行い、読み出した値が書き込んだ値と一致するかにより異常を検知する処理)を行う(図3参照)。ここでの異常検知は、上記サムチェック処理及びライト・アンド・リード処理に限られず、その他の異常検知の方法を用いてもよい。   More specifically, the refrigerant temperature detection program (address order 1), the cathode temperature detection program (address order 2), the anode temperature detection program (address order 1) stored in the first area 110 (address order 1 to 7) of the second EEPROM 104 Address order 3), thresholds TH_co, TH_ca, TH_an (address order 4) for the refrigerant temperature Tco, cathode temperature Tca and anode temperature Tan, battery SOC detection program (address order 5), battery SOC threshold TH_soc (address order 6), and Sum check is performed for each of the water pump drive programs (address order 7) (see FIG. 3). Further, write-and-read processing (processing for performing reading after writing and detecting an abnormality depending on whether the read value matches the written value) for the first area 114 (address order 1 to 4) of the second RAM 108 is performed. Perform (see FIG. 3). The abnormality detection here is not limited to the sum check process and the write-and-read process, and other abnormality detection methods may be used.

続くステップS6において、統合ECU20は、第1記憶領域120に異常が検知されたかどうかを確認する。第1記憶領域120に異常が検知されなかった場合(S6:NO)、ステップS7において、統合ECU20は、掃気処理の要否を判定する。   In subsequent step S <b> 6, the integrated ECU 20 confirms whether an abnormality is detected in the first storage area 120. If no abnormality is detected in the first storage area 120 (S6: NO), in step S7, the integrated ECU 20 determines whether or not a scavenging process is necessary.

当該判定は、例えば、特開2009−164019号公報の図2又は図5と同様の方法により行う。すなわち、統合ECU20は、温度センサ58、66、74を作動させて、アノード温度Tan、カソード温度Tca及び冷媒温度Tcoを取得する。   This determination is performed, for example, by the same method as that shown in FIG. 2 or FIG. 5 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-164019. That is, the integrated ECU 20 operates the temperature sensors 58, 66, and 74 to acquire the anode temperature Tan, the cathode temperature Tca, and the refrigerant temperature Tco.

そして、アノード温度Tanがアノード温度閾値TH_an以下となるか、カソード温度Tcaがカソード温度閾値TH_ca以下となるか、又は冷媒温度Tcoが冷媒温度閾値TH_co以下となった場合、統合ECU20は、ウォーターポンプ70を所定時間駆動させる。その後、アノード温度Tanがアノード温度閾値TH_an以下となるか、カソード温度Tcaがカソード温度閾値TH_ca以下となるか、又は冷媒温度Tcoが冷媒温度閾値TH_co以下となった場合、統合ECU20は、掃気処理が必要であると判定する。   When the anode temperature Tan is equal to or lower than the anode temperature threshold TH_an, the cathode temperature Tca is equal to or lower than the cathode temperature threshold TH_ca, or the refrigerant temperature Tco is equal to or lower than the refrigerant temperature threshold TH_co, the integrated ECU 20 Is driven for a predetermined time. Thereafter, when the anode temperature Tan becomes equal to or lower than the anode temperature threshold TH_an, the cathode temperature Tca becomes equal to or lower than the cathode temperature threshold TH_ca, or the refrigerant temperature Tco becomes equal to or lower than the refrigerant temperature threshold TH_co, the integrated ECU 20 performs the scavenging process. Determine that it is necessary.

続くステップS8において、統合ECU20は、ステップS7の結果を確認し、掃気処理が必要ではない場合(S8:NO)、ステップS9において、次に掃気処理の要否判定を行うまでの時間をタイマ96にセットする。続くステップS10において、統合ECU20は、タイマ96に指令を出してスイッチ98をオフにさせる。これにより、低電圧バッテリ22から統合ECU20への電力供給を停止して、統合ECU20をオフにする。   In subsequent step S8, the integrated ECU 20 confirms the result of step S7, and when the scavenging process is not necessary (S8: NO), in step S9, the time until the next determination of the necessity of the scavenging process is performed by the timer 96. Set to. In the subsequent step S10, the integrated ECU 20 issues a command to the timer 96 to turn off the switch 98. Thereby, the power supply from the low voltage battery 22 to the integrated ECU 20 is stopped, and the integrated ECU 20 is turned off.

一方、ステップS8において、掃気処理が必要である場合(S8:YES)、ステップS11において、統合ECU20は、第2記憶領域122(すなわち、第2EEPROM104の第2領域112及び第2RAM108の第2領域116)の異常検知(エラーチェック)を行う(第2異常検知処理)。   On the other hand, if the scavenging process is necessary in step S8 (S8: YES), in step S11, the integrated ECU 20 causes the second storage area 122 (that is, the second area 112 of the second EEPROM 104 and the second area 116 of the second RAM 108). ) Is detected (error check) (second abnormality detection process).

より具体的には、第2EEPROM104の第2領域112(アドレス順8〜n)に記憶されている掃気時エアポンプ制御プログラム(アドレス順8)、モータ制御閾値(アドレス順9)、モータ制御プログラム(アドレス順10)、エアポンプ制御プログラム(アドレス順11)等、掃気処理の要否判定に用いるプログラムや数値以外のプログラム及び数値それぞれについてサムチェックを行う(図4参照)。また、第2RAM108の第2領域116(アドレス順5〜n)についてライト・アンド・リード処理を行う(図4参照)。ここでの異常検知は、上記サムチェック処理及びライト・アンド・リード処理に限られず、その他の異常検知の方法を用いてもよい。   More specifically, the scavenging air pump control program (address order 8), motor control threshold (address order 9), motor control program (address) stored in the second area 112 (address order 8 to n) of the second EEPROM 104 Sum check is performed for each program and numerical value other than the program used for determining whether or not the scavenging process is necessary, such as order 10) and the air pump control program (address order 11) (see FIG. 4). Further, write and read processing is performed on the second area 116 (address order 5 to n) of the second RAM 108 (see FIG. 4). The abnormality detection here is not limited to the sum check process and the write-and-read process, and other abnormality detection methods may be used.

続くステップS12において、統合ECU20は、第2記憶領域122に異常が検知されたかどうかを確認する。第2記憶領域122に異常が検知されなかった場合(S12:NO)、ステップS13において、統合ECU20は、掃気処理を実行する。   In subsequent step S <b> 12, the integrated ECU 20 confirms whether an abnormality is detected in the second storage area 122. When no abnormality is detected in the second storage area 122 (S12: NO), in step S13, the integrated ECU 20 executes a scavenging process.

掃気処理は、例えば、特開2009−164019号公報の段落[0050]〜[0052]と同様の方法により行う。すなわち、統合ECU20は、エア導入弁50を閉じ、背圧制御弁60を全開とし、エアポンプ34を駆動させる。これにより、FC30内のカソード側に残留している水を外部に排出する。続いて、統合ECU20は、ドレン弁46及びエア導入弁50を開き、エアポンプ34を駆動させる。これにより、FC30内のアノード側に残留している水を外部に排出する。   The scavenging process is performed, for example, by a method similar to paragraphs [0050] to [0052] of Japanese Patent Laid-Open No. 2009-164019. That is, the integrated ECU 20 closes the air introduction valve 50, fully opens the back pressure control valve 60, and drives the air pump 34. Thereby, the water remaining on the cathode side in the FC 30 is discharged to the outside. Subsequently, the integrated ECU 20 opens the drain valve 46 and the air introduction valve 50 to drive the air pump 34. Thereby, the water remaining on the anode side in the FC 30 is discharged to the outside.

ステップS13の掃気処理の後は、ステップS9において、次に掃気処理の要否判定を行うまでの時間をタイマ96にセットし、ステップS10において、統合ECU20をオフにする。   After the scavenging process in step S13, in step S9, the time until the next necessity determination of the scavenging process is set in the timer 96, and in step S10, the integrated ECU 20 is turned off.

ステップS6において第1記憶領域120に異常がある場合(S6:YES)、又はステップS12において第2記憶領域122に異常がある場合(S12:YES)、ステップS14において、統合ECU20は、第1EEPROM102に異常検知フラグを記憶する。タイマ96以外により統合ECU20が起動したとき(例えば、IGSW92がオンになったとき)、統合ECU20は、当該異常検知フラグに基づいて、インスツルメントパネルの表示部(図示せず)に当該異常を知らせるランプを点灯させる。これにより、ユーザ又は整備員は、当該異常の発生を知ることができる。   If there is an abnormality in the first storage area 120 in step S6 (S6: YES), or if there is an abnormality in the second storage area 122 in step S12 (S12: YES), the integrated ECU 20 in the first EEPROM 102 in step S14. The abnormality detection flag is stored. When the integrated ECU 20 is activated by something other than the timer 96 (for example, when the IGSW 92 is turned on), the integrated ECU 20 indicates the abnormality on the display unit (not shown) of the instrument panel based on the abnormality detection flag. Turn on the notification lamp. Thereby, the user or the maintenance staff can know the occurrence of the abnormality.

ステップS14の後は、ステップS10に進み、統合ECU20をオフにする(この場合、タイマ96の再設定は行わない。)。   After step S14, the process proceeds to step S10, and the integrated ECU 20 is turned off (in this case, the timer 96 is not reset).

3.第1実施形態の効果
以上説明したように、第1実施形態によれば、FC車両10の放置中に統合ECU20が定期的な起動を行った際、掃気処理の要否判定前は第1記憶領域120の異常検知のみを行い、第2記憶領域122の異常検知は行わない。第1記憶領域120は、掃気処理の要否判定に用いるプログラム及び数値のために用いる第1領域110、114を含み、第2記憶領域122は、掃気処理の要否判定に必要なプログラム及び数値のために用いる記憶領域を含まず、掃気処理の要否判定に不要なプログラム及び数詞のために用いる第2領域112、116を含む。従って、掃気処理を要しないと判定した場合、第2記憶領域122の異常検知が不要となるため、異常検知の負荷を減らすことができる。その結果、掃気処理の要否を判定する際の消費電力を抑えることが可能となる。
3. Effects of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, when the integrated ECU 20 periodically starts up while the FC vehicle 10 is left, the first memory is stored before determining whether or not the scavenging process is necessary. Only abnormality detection of the area 120 is performed, and abnormality detection of the second storage area 122 is not performed. The first storage area 120 includes first areas 110 and 114 used for determining the necessity of the scavenging process and numerical values, and the second storage area 122 includes a program and numerical values required for determining the necessity of the scavenging process. The second area 112, 116 used for a program and a number that are unnecessary for determining whether or not the scavenging process is necessary is included. Therefore, when it is determined that the scavenging process is not required, the abnormality detection in the second storage area 122 is not necessary, and the abnormality detection load can be reduced. As a result, it is possible to suppress power consumption when determining whether or not the scavenging process is necessary.

また、第1実施形態では、主として、統合ECU20、温度センサ58、66、74及びウォーターポンプ70を用いて掃気処理の要否判定を行う。これらはFC車両10の走行時に使用されるものであり、掃気処理の要否判定のためだけに用いられるものではない。従って、掃気処理の要否判定のために新たな部品を追加することを避けることができる。   In the first embodiment, the necessity for the scavenging process is mainly determined using the integrated ECU 20, the temperature sensors 58, 66 and 74, and the water pump 70. These are used when the FC vehicle 10 is running, and are not used only for determining whether or not the scavenging process is necessary. Therefore, it is possible to avoid adding new parts for determining whether or not the scavenging process is necessary.

図6は、第1実施形態と比較例の電力消費を比較した図である。当該比較例は、掃気処理の要否判定前に、第1記憶領域120及び第2記憶領域122の両方について異常検知を行うものである。   FIG. 6 is a diagram comparing the power consumption of the first embodiment and the comparative example. In this comparative example, abnormality detection is performed for both the first storage area 120 and the second storage area 122 before determining whether or not the scavenging process is necessary.

第1実施形態では、図6の時点t1において、タイマ96によりスイッチ98がオンになり、統合ECU20への電力供給が開始される。時点t2において、掃気処理が不要であると判定し、時点t3において統合ECU20がオフになる。従って、第1実施形態では、時点t1から時点t3までの間、電力を消費する。   In the first embodiment, at time t1 in FIG. 6, the switch 98 is turned on by the timer 96, and power supply to the integrated ECU 20 is started. At time t2, it is determined that the scavenging process is unnecessary, and the integrated ECU 20 is turned off at time t3. Therefore, in the first embodiment, power is consumed from time t1 to time t3.

比較例では、図6の時点t1において、タイマ96によりスイッチ98がオンになり、統合ECU20への電力供給が開始される。時点t4において、掃気処理が不要であると判定し、時点t5において統合ECU20がオフになる。従って、比較例では、時点t1から時点t5までの間、電力を消費する。   In the comparative example, the switch 98 is turned on by the timer 96 at time t1 in FIG. 6, and power supply to the integrated ECU 20 is started. At time t4, it is determined that the scavenging process is unnecessary, and the integrated ECU 20 is turned off at time t5. Therefore, in the comparative example, power is consumed from time t1 to time t5.

図6から明らかなように、第1実施形態は、比較例と比べて電力を消費する時間が短い。そのため、消費電力を抑えることができる。   As is apparent from FIG. 6, the first embodiment consumes less power than the comparative example. Therefore, power consumption can be suppressed.

第1実施形態の第1記憶領域120及び第2記憶領域122では、プログラムや数値をアドレス順に並べる。これにより、アドレス順に異常検知を行うことが可能となるため、統合ECU20の処理を減少することが可能となり、更に消費電力を抑えることができる。   In the first storage area 120 and the second storage area 122 of the first embodiment, programs and numerical values are arranged in the order of addresses. This makes it possible to detect an abnormality in the order of addresses, so that the processing of the integrated ECU 20 can be reduced, and power consumption can be further suppressed.

B.第2実施形態
1.構成(第1実施形態との相違)
図7は、この発明の第2実施形態に係る燃料電池車両10A(以下「FC車両10A」という。)の概略全体構成図を示している。このFC車両10Aは、基本的に、第1実施形態のFC車両10と同じであるが、ヒータ130を有する点及びこれに付随する点等で異なる。以下では、FC車両10とFC車両10Aとで同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。また、FC車両10とFC車両10Aとで同様の構成要素には、FC車両10の構成要素の参照符号に「a」を付する。
B. Second Embodiment 1. FIG. Configuration (difference from the first embodiment)
FIG. 7 shows a schematic overall configuration diagram of a fuel cell vehicle 10A (hereinafter referred to as “FC vehicle 10A”) according to a second embodiment of the present invention. This FC vehicle 10A is basically the same as the FC vehicle 10 of the first embodiment, but differs in that it has a heater 130 and a point associated therewith. Hereinafter, the same reference numerals are assigned to the same components in the FC vehicle 10 and the FC vehicle 10A, and the description thereof is omitted. In addition, components similar to those of the FC vehicle 10 and the FC vehicle 10 </ b> A are denoted by “a” as reference numerals of the components of the FC vehicle 10.

ヒータ130は、FC30を暖機するためのものであり、高電圧バッテリ16からの電力により作動する。また、ヒータ130の動作は、統合ECU20aがスイッチ132をオンオフにすることにより制御される。   The heater 130 is for warming up the FC 30 and is operated by electric power from the high voltage battery 16. The operation of the heater 130 is controlled by the integrated ECU 20a turning on and off the switch 132.

図8に示すように、第2EEPROM104aの第1領域110aは、第2EEPROM104の第1領域110に含まれる各内容に加え、「ヒータ駆動プログラム」(アドレス順8)が含まれる。その結果、第2領域112aに含まれる各内容のアドレス順は、1番ずつ繰り下がる。   As shown in FIG. 8, the first area 110a of the second EEPROM 104a includes a “heater driving program” (address order 8) in addition to the contents included in the first area 110 of the second EEPROM 104. As a result, the address order of the contents included in the second area 112a is lowered by one.

2.掃気処理に関連する処理(第1実施形態との相違)
図9には、第2実施形態における掃気処理及びこれに関連する処理のフローチャートが示されている。図9中のステップS21〜S33、S36は、図5中のステップS1〜S13、S14と同様である。
2. Processing related to scavenging processing (difference from the first embodiment)
FIG. 9 shows a flowchart of the scavenging process and related processes in the second embodiment. Steps S21 to S33 and S36 in FIG. 9 are the same as steps S1 to S13 and S14 in FIG.

ステップS32において第2記憶領域122a(第2EEPROM104aの第2領域112aと第2RAM108の第2領域116)に異常がある場合(S32:YES)、ステップS34において、統合ECU20aは、図5のステップS14と同様、第1EEPROM102に異常検知フラグを記憶する。   If there is an abnormality in the second storage area 122a (the second area 112a of the second EEPROM 104a and the second area 116 of the second RAM 108) in step S32 (S32: YES), in step S34, the integrated ECU 20a performs step S14 in FIG. Similarly, an abnormality detection flag is stored in the first EEPROM 102.

続くステップS35において、統合ECU20aは、ヒータ130による暖機処理を行う。すなわち、統合ECU20aは、スイッチ132をオンにすることで高電圧バッテリ16とヒータ130とを接続させ、高電圧バッテリ16からヒータ130へと電力を供給させる。これにより、ヒータ130の温度を上昇させることで、FC30の内部温度を水分が凍結しない温度(次のタイマ96による起動までFC30の内部温度を水分が凍結しない温度)まで上昇させる。或いは、FC30の内部温度を水分が凍結しない温度まで上昇させ、これを維持するようにヒータ130をオンし続けることもできる。   In subsequent step S <b> 35, the integrated ECU 20 a performs a warm-up process by the heater 130. That is, the integrated ECU 20a turns on the switch 132 to connect the high voltage battery 16 and the heater 130, and supplies power from the high voltage battery 16 to the heater 130. Thereby, by raising the temperature of the heater 130, the internal temperature of the FC 30 is raised to a temperature at which moisture does not freeze (the temperature at which the moisture inside the FC 30 does not freeze until the next timer 96 starts). Alternatively, the internal temperature of the FC 30 can be raised to a temperature at which moisture does not freeze and the heater 130 can be kept on to maintain this.

ステップS35の後は、ステップS29に進み、次回用にタイマ96をセットする。   After step S35, the process proceeds to step S29, and the timer 96 is set for the next time.

3.第2実施形態の効果
以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態における効果に加え、次の効果を得ることができる。
3. Effects of the Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.

第2実施形態では、統合ECU20aは、第1異常検知処理の際、ヒータ130の動作プログラムの異常を検知し、第2異常検知処理の結果、第2記憶領域122aに異常があれば、掃気処理を行わずに、ヒータ130の動作プログラムを実行してヒータ130を作動させる。これにより、第2記憶領域122の異常により掃気処理を行えない場合でも、FC30内部における水分の凍結を回避することが可能となる。   In the second embodiment, the integrated ECU 20a detects an abnormality in the operation program of the heater 130 during the first abnormality detection process, and if there is an abnormality in the second storage area 122a as a result of the second abnormality detection process, the scavenging process is performed. Without performing the above, the heater 130 is operated by executing the operation program of the heater 130. Thereby, even when the scavenging process cannot be performed due to an abnormality in the second storage area 122, it is possible to avoid the freezing of moisture inside the FC30.

C.変形例
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
C. Modifications It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification. For example, the following configuration can be adopted.

上記各実施形態では、不揮発性メモリとして第1EEPROM102及び第2EEPROM104を用いたが、これに限られず、例えば、フラッシュメモリを用いることもできる。また、揮発性メモリとしてDRAMである第1RAM106及び第2RAM108を用いたが、これに限られず、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)を用いてもよい。   In each of the above embodiments, the first EEPROM 102 and the second EEPROM 104 are used as the non-volatile memory. However, the present invention is not limited to this, and for example, a flash memory can be used. Further, although the first RAM 106 and the second RAM 108 which are DRAMs are used as the volatile memory, the present invention is not limited thereto, and for example, an SRAM (Static Random Access Memory) may be used.

上記各実施形態では、第2EEPROM104の第1領域110と第2RAM108の第1領域114を第1記憶領域120に含ませたが、一方のみを第1記憶領域120に含ませてもよい。同様に、上記各実施形態では、第2EEPROM104の第2領域112と第2RAM108の第2領域116を第2記憶領域122に含ませたが、一方のみを第2記憶領域122に含ませてもよい。   In each of the above embodiments, the first area 110 of the second EEPROM 104 and the first area 114 of the second RAM 108 are included in the first storage area 120, but only one of them may be included in the first storage area 120. Similarly, in each of the above embodiments, the second area 112 of the second EEPROM 104 and the second area 116 of the second RAM 108 are included in the second storage area 122, but only one of them may be included in the second storage area 122. .

上記第1実施形態では、第1記憶領域120及び第2記憶領域122に記憶するプログラム及びデータを、図3及び図4に示すようなものとし、上記第2実施形態では、第1記憶領域120a及び第2記憶領域122aに記憶するプログラム及びデータを、図8及び図4に示すようなものとしたが、これらは適宜変更可能である。   In the first embodiment, the programs and data stored in the first storage area 120 and the second storage area 122 are as shown in FIGS. 3 and 4, and in the second embodiment, the first storage area 120a is used. The programs and data stored in the second storage area 122a are as shown in FIG. 8 and FIG. 4, but these can be changed as appropriate.

10…燃料電池車両 16…高電圧バッテリ(蓄電装置)
20、20a…統合ECU(掃気手段、電子制御装置)
30…燃料電池 34…エアポンプ
58…アノード温度用の温度センサ 66…カソード温度用の温度センサ
70…ウォーターポンプ 74…冷媒温度用の温度センサ
82…SOCセンサ 104、104a…第2EEPROM
108…第2RAM 110…第2EEPROMの第1領域
112…第2EEPROMの第2領域 114…第2RAMの第1領域
116…第2RAMの第2領域 120…第1記憶領域
122…第2記憶領域 130…ヒータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell vehicle 16 ... High voltage battery (power storage device)
20, 20a ... Integrated ECU (scavenging means, electronic control unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Fuel cell 34 ... Air pump 58 ... Temperature sensor for anode temperature 66 ... Temperature sensor 70 for cathode temperature ... Water pump 74 ... Temperature sensor 82 for refrigerant temperature ... SOC sensor 104, 104a ... 2nd EEPROM
108 ... second RAM 110 ... second EEPROM first area 112 ... second EEPROM second area 114 ... second RAM first area 116 ... second RAM second area 120 ... first storage area 122 ... second storage area 130 ... heater

Claims (5)

燃料電池と、
前記燃料電池に空気を供給するエアポンプと、
前記エアポンプに電力を供給する蓄電装置と、
前記エアポンプにより前記燃料電池内部に空気を流通させることで前記燃料電池内部の水分を外部に排出する掃気処理を制御する電子制御装置と
を有する燃料電池車両であって、
前記電子制御装置は、
前記掃気処理の要否判定に必要なプログラム又はデータのために用いる記憶領域を含む第1記憶領域と、前記掃気処理の要否判定に不要なプログラム又はデータのために用いる記憶領域を含む第2記憶領域とを有する記憶媒体を備え、
前記燃料電池車両の放置中に定期的に起動し、前記第1記憶領域の異常を検知する第1異常検知処理を行い、
前記第1異常検知処理の結果、前記第1記憶領域に異常がなければ、前記掃気処理の要否を判定し、
前記掃気処理を要すると判定したとき、前記第2記憶領域の異常を検知する第2異常検知処理を行い、
前記第2異常検知処理の結果、前記第2記憶領域に異常がなければ、前記掃気処理を実行する
ことを特徴とする燃料電池車両。
A fuel cell;
An air pump for supplying air to the fuel cell;
A power storage device for supplying power to the air pump;
An electronic control unit for controlling a scavenging process for discharging the moisture inside the fuel cell to the outside by circulating air inside the fuel cell by the air pump,
The electronic control device
A first storage area including a storage area used for a program or data necessary for determining whether the scavenging process is necessary, and a second storage area including a storage area used for a program or data unnecessary for determining whether the scavenging process is necessary A storage medium having a storage area,
Periodically starting while the fuel cell vehicle is left, and performing a first abnormality detection process for detecting an abnormality in the first storage area;
If there is no abnormality in the first storage area as a result of the first abnormality detection process, it is determined whether the scavenging process is necessary,
When it is determined that the scavenging process is required, a second abnormality detection process for detecting an abnormality in the second storage area is performed,
If there is no abnormality in the second storage area as a result of the second abnormality detection process, the scavenging process is executed.
請求項1記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池車両は、さらに、前記燃料電池を暖機するヒータを備え、
前記第1記憶領域は、前記ヒータの動作プログラムを記憶し、
前記電子制御装置は、
前記第1異常検知処理の際、前記ヒータの動作プログラムの異常を検知し、
前記第2異常検知処理の結果、前記第2記憶領域に異常があれば、前記掃気処理を行わずに、前記ヒータの動作プログラムを実行して前記ヒータを作動させる
ことを特徴とする燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein
The fuel cell vehicle further includes a heater for warming up the fuel cell,
The first storage area stores an operation program of the heater,
The electronic control device
During the first abnormality detection process, an abnormality of the operation program of the heater is detected,
If there is an abnormality in the second storage area as a result of the second abnormality detection process, the heater operation program is executed to operate the heater without performing the scavenging process. .
請求項1又は2記載の燃料電池車両において、
前記第1記憶領域及び前記第2記憶領域では、プログラム及びデータをアドレス順に並べる
ことを特徴とする燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 1 or 2,
In the first storage area and the second storage area, a program and data are arranged in the order of addresses.
請求項3記載の燃料電池車両において、
前記第2記憶領域では、前記第1記憶領域のアドレス順に引き続くアドレス順を用いて前記プログラム及び数値を並べる
ことを特徴とする燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 3, wherein
In the second storage area, the program and the numerical value are arranged using an address order subsequent to the address order of the first storage area.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池車両において、
前記第1記憶領域は、
温度センサを作動させて温度を検出する温度検知プログラムと、
バッテリの充電状態を検出する充電状態検出プログラムと、
ウォーターポンプを作動させるウォーターポンプ作動プログラムと、
前記温度検知プログラム、前記充電状態検出プログラム及び前記ウォーターポンプ作動プログラムに用いる数値と
を記憶する
ことを特徴とする燃料電池車両。
In the fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The first storage area is
A temperature detection program that detects the temperature by operating the temperature sensor;
A charge state detection program for detecting the charge state of the battery;
A water pump operating program for operating the water pump;
The fuel cell vehicle, wherein the temperature detection program, the charge state detection program, and the numerical values used for the water pump operation program are stored.
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