JP6025285B2 - 産業用車両 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池を搭載した産業用車両に関する。

水素と空気中の酸素とを反応させて発電する燃料電池を用いる場合には、燃料電池で発電された電気を蓄電装置に蓄電できる構成が一般的に採用される。このような構成では、燃料電池がＯＣＶ（オープン・サーキット・ボルテージ）状態になることによって燃料電池の性能が劣化する。これは、燃料電池に用いられている触媒（白金）が高い電圧によって溶出するためである。なお、ＯＣＶ状態とは、電気的な無負荷状態であって、燃料電池の電位が最も高い状態である。

また、燃料電池の性能劣化は、発電及び発電停止の繰り返しによっても生じる。触媒（白金）が溶出する高い電圧よりも低い領域では触媒（白金）が酸化し、酸化による保護膜ができる。この保護膜は、触媒（白金）の溶出を抑えて燃料電池の性能劣化を防止するが、さらに低い電圧領域では触媒（白金）が還元し、酸化による保護膜が無くなる。このため、発電及び発電停止の繰り返しは、還元領域（保護膜がない状態）からＯＣＶ状態への移行を伴うことによって、燃料電池の性能劣化を招く。

そして、特許文献１には、上記のような燃料電池の性能劣化を抑制する手段が開示されている。特許文献１では、電気的な無負荷時（換言すると車両の無負荷状態の時）においても、蓄電装置よりも僅かに高い電圧で連続して発電させて燃料電池の性能劣化を抑制する方法が開示されている。

特開昭６１−２４８３６７号公報

ところで、フォークリフトなどの産業用車両は、一旦車両を始動させるとその状態が長時間に亘って維持されている訳ではなく、作業途中で、車両キースイッチのＯＮ／ＯＦＦが何度も繰り返されることがある。このため、このような使用状況の車両に燃料電池を搭載した場合は、燃料電池の発電及び発電停止が繰り返されることになるので、燃料電池の性能劣化を抑制する必要がある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、燃料電池の性能劣化を抑制することができる産業用車両を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、燃料電池で発電した電力を車両の駆動力とする産業用車両であって、車両キースイッチがＯＮからＯＦＦとなる車両停止状態後、予め定めた時間Ｘ内に荷役作業の予定があるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果が肯定の場合に、前記燃料電池のセル電圧を保持する電圧保持制御を時間Ｙの間実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定部の判定結果が否定の場合に、前記燃料電池のセル電圧を保持する電圧保持制御を時間Ｚの間実行し、前記時間Ｚは、前記時間Ｙに比して短い時間に設定されていることを要旨とする。

荷役作業の予定がある場合は、車両停止状態後、再び車両キースイッチがＯＮされる可能性が高い。このため、本発明では、車両停止状態後、予め定めた時間内に荷役作業の予定がある場合、電圧保持制御を実行させる。これにより、燃料電池の発電及び発電停止の繰り返しが抑制されるので、その結果として燃料電池の性能劣化を抑制できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の産業用車両において、前記荷役作業は、貨物輸送機を対象とする荷卸し及び荷積みであり、前記判定部は、前記荷役作業の予定があるか否かの判定を、荷役場への前記貨物輸送機の到着予定時刻をもとに判定することを要旨とする。これによれば、貨物輸送機の到着予定時刻をもとに荷役作業の予定があるか否かを判定するので、より適切なタイミングで電圧保持制御を実行させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の産業用車両において、過去の荷役作業状況から荷役作業の予定を推定する推定部を備え、前記判定部は、前記荷役作業の予定があるか否かの判定を、前記推定部の推定結果をもとに判定することを要旨とする。これによれば、過去の稼働状況から荷役作業の予定を推定するので、例えば工場内に設置される管理システムと産業用車両を通信などで接続するなどの構成を設けなくても、電圧保持制御を実現できる。

本発明によれば、燃料電池の性能劣化を抑制することができる。

フォークリフトを示す正面図。 電気ブロック図。 燃料電池を示す概略図。 燃料電池を構成するセルの電圧変化を説明するグラフ。 作業管理表の一例を説明する説明図。 第１の実施形態における実行判定処理を示すフローチャート。 （ａ），（ｂ）は、作業管理表に基づく電圧保持制御の具体例を説明する説明図。 第２の実施形態における実行判定処理を示すフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、フォークリフト１１の車体フレーム１２の前部にはマスト１３が立設されている。マスト１３は、車体フレーム１２に対して前後に傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト１３１と、これにスライドして昇降するインナマスト１３２とからなる。各アウタマスト１３１の後部には油圧式のリフトシリンダ１４が配設されている。リフトシリンダ１４のピストンロッド１４１の先端は、インナマスト１３２の上部に連結されている。インナマスト１３２の上部に支承されたチェーンホイール１５にはチェーン１７が巻き掛けられている。チェーン１７の一端は、リフトシリンダ１４のボディ又はアウタマスト１３１の上部に一端が固定されており、チェーン１７の他端は、リフトブラケット１６に連結されている。フォーク１８は、リフトシリンダ１４の伸縮によりチェーン１７に吊り下げられたリフトブラケット１６と共に昇降する。

マスト１３は、油圧式の左右一対のティルトシリンダ１９を介して車体フレーム１２に対して傾動可能に連結支持されている。ティルトシリンダ１９は、その基端側が車体フレーム１２に対して回動可能に連結されているとともに、ピストンロッド１９１の先端でアウタマスト１３１に回動可能に連結されている。マスト１３は、ティルトシリンダ１９が伸縮駆動されることで前後に傾動する。リフトシリンダ１４及びティルトシリンダ１９は、荷役用モータ３０から駆動力を得る。

運転室２０には運転座席２０１が設けられており、運転座席２０１の前方にはステアリングホイール２１、リフトレバー２２及びティルトレバー２３が装備されている。また、運転座席２０１の前側且つ下方にはアクセルペダル２８が設けられている。ステアリングホイール２１は、操舵輪２４（後輪）の舵角を変更するためのものである。リフトレバー２２は、フォーク１８を昇降させるときに操作するものである。ティルトレバー２３は、マスト１３を傾動させるときに操作するものである。アクセルペダル２８は、フォークリフト１１を走行させるものである。

リフトレバー２２の操作が行われると、この操作に応じた操作信号が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該操作信号の入力に基づいて、フォーク１８の昇降を制御する。ティルトレバー２３の操作が行われると、この操作に応じた操作信号が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該操作信号の入力に基づいて、マスト１３の傾動を制御する。

駆動輪２５（前輪）は、走行用モータ２６によって回転駆動される。走行用モータ２６は、車両コントローラ２７の制御を受ける。また、アクセルペダル２８の踏み込み操作が行われると、この操作に応じた操作信号が車両コントローラ２７へ送られる。車両コントローラ２７は、アクセルペダル２８からの操作信号の入力に基づいて、走行用モータ２６の回転速度を制御する。これにより、フォークリフト１１は、アクセルペダル２８の踏み込み操作量に応じた速度で走行する。

運転室２０のフロアの下側には収納室３１が備えられている。収納室３１には燃料電池システムＦＵが搭載されている。収納室３１にはコネクタＫ（図２に示す）が設けられている。

図２に示すように、コネクタＫは、燃料電池システムＦＵ側の配線３２と、フォークリフト１１側の電力回路を構成する配線３３とを電気的に接続している。車両側の配線３３には走行用インバータ３４、荷役用インバータ３５及び電圧計３６が接続されている。走行用インバータ３４は、コネクタＫを介して燃料電池システムＦＵから供給される直流を交流に変換する。走行用モータ２６及び荷役用モータ３０は、走行用インバータ３４により変換された交流により駆動される。

電圧計３６、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５は、車両コントローラ２７に電気的に接続されている。車両コントローラ２７は、走行用インバータ３４の動作を制御して走行用モータ２６に供給される交流の電圧を調節することによって走行用モータ２６の回転数を制御する。同様に、車両コントローラ２７は、荷役用インバータ３５の動作を制御して荷役用モータ３０に供給される交流の電圧を調節することによって荷役用モータ３０の回転数を制御する。

車両コントローラ２７には車両キースイッチ２９が電気的に接続されている。車両キースイッチ２９は、フォークリフト１１の電源をＯＦＦする停止位置と、電源をＯＮする始動位置との間で操作可能に構成されている。そして、車両キースイッチ２９は、停止位置（ＯＦＦ）から始動位置（ＯＮ）へ操作されると、車両キースイッチ２９の操作位置が始動位置にあることを示す車両始動信号を車両コントローラ２７に出力する。車両コントローラ２７は、車両キースイッチ２９が始動位置に操作されると、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５の制御を開始して走行用モータ２６及び荷役用モータ３０への電力供給の制御を開始する。なお、車両キースイッチ２９が始動位置（ＯＮ）から停止位置（ＯＦＦ）へ操作されると、車両キースイッチ２９からは車両始動信号の出力が停止する。このため、車両コントローラ２７は、車両キースイッチ２９からの車両始動信号を入力することにより、フォークリフト１１の電源がＯＮされているか、又はＯＦＦされているかを認識する。フォークリフト１１は、車両キースイッチ２９をＯＦＦの状態とすると、車両停止状態となる。

次に、収納室３１に搭載された燃料電池システムＦＵについて説明する。
図２に示すように、燃料電池システムＦＵは、燃料電池ユニット３７を備えている。燃料電池ユニット３７は、燃料電池ＦＣ、水素を貯蔵するとともに燃料電池ＦＣに対して水素を供給する水素タンク３８、及び燃料電池ＦＣに対して空気を供給するコンプレッサ３９を備えている。

本実施形態の燃料電池ＦＣは、固体高分子型燃料電池であり、高分子電解質膜で区画された燃料極及び空気極からなる複数のセルを内蔵する。燃料電池ＦＣでは、燃料極に供給される水素と、空気極に供給される空気中の酸素との電解質膜を介した起電反応により発電が行われる。

図３に示すように、燃料電池ＦＣを構成する各セル５０は、一対のリブ付きのセパレータ５１と、両セパレータ５１間に挟まれる一対の電極５２，５３と、両電極５２，５３間に挟まれる電解質膜５４とを有する。一対の電極５２，５３は、多孔質支持層にアノード触媒層が形成されたアノード電極５２、多孔質支持層にカソード触媒層が形成されたカソード電極５３とからなる。燃料（水素）はセパレータ５１のアノード電極側面上の溝を通って一方向へ流れ、空気はセパレータ５１のカソード電極側面上の溝を通って燃料の流れる経路と直交する方向へ流れる。アノード側が燃料極となり、カソード側が空気極となる。また、各電極５２，５３の触媒層には、白金又は白金を含む合金が用いられる。

燃料電池ユニット３７は、燃料電池システムＦＵ側の配線３２に電気的に接続されている。配線３２には電気二重層キャパシタ４０（以下、キャパシタ４０と示す）が燃料電池ＦＣに対して並列となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電気的に接続されている。蓄電装置としてのキャパシタ４０は、燃料電池ユニット３７からＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電力供給を受けて充電する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、燃料電池ユニット３７で発電された所定の電圧（例えば１００ボルト）の電力を所定の電圧（例えば４８ボルト）に変換する。配線３２には電圧計４２（ユニット用電圧計）がキャパシタ４０に対して並列となるように接続されている。電圧計４２は、キャパシタ４０の電圧を検出する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４１、電圧計４２及び燃料電池ユニット３７は、燃料電池システムコントローラ４４に電気的に接続されている。燃料電池システムコントローラ４４は、燃料電池ユニット３７による発電の開始及び停止や、その発電量を制御する。燃料電池システムコントローラ４４は、燃料電池ユニット３７が発電する電力の電圧をキャパシタ４０の充電に適した所定の電圧に変換するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１を制御する。

燃料電池システムコントローラ４４は、車両コントローラ２７と電気的に接続されている。車両キースイッチ２９がＯＮに操作されると、車両コントローラ２７は、燃料電池システムコントローラ４４へユニット起動信号を出力する。燃料電池システムコントローラ４４は、ユニット起動信号の入力に基づいて、燃料電池ユニット３７における発電の制御を開始する。

本実施形態のフォークリフト１１の運転室２０には、非常停止ボタンＢＴが設けられている。非常停止ボタンＢＴは、図２に示している。非常停止ボタンＢＴは、車両コントローラ２７に電気的に接続されている。車両コントローラ２７は、非常停止ボタンＢＴが押下操作されると、その押下操作信号を入力する。図２に示すように、水素タンク３８と燃料電池ＦＣは、配管接続されており、その配管６０には当該配管６０を開閉させる電気式のバルブ６１が設けられている。そして、車両コントローラ２７は、非常停止ボタンＢＴから押下操作信号を入力すると、バルブ６１を閉状態に動作させて水素タンク３８と燃料電池ＦＣの間の配管６０を閉じる。すなわち、車両コントローラ２７は、バルブ６１を閉状態とすることにより、燃料電池ＦＣに対して水素を供給不能な状態とする。

図４に示すように、燃料電池ＦＣのセル電圧は時間の経過に伴って変遷する。
なお、図４における電圧［Ｖ１（おおよそ１Ｖ）］は、燃料電池ＦＣを構成する一組のセル５０で得られる電圧の最大値を示し、電圧［Ｖ２（おおよそ０．７５Ｖ］、［Ｖ３（おおよそ０．６５Ｖ）］は、電圧［Ｖ１］よりも低い電圧とされている。そして、これらの電圧［Ｖ１］〜［Ｖ３］は、セル５０を構成する触媒（白金）に化学的変化が起こり、燃料電池ＦＣの性能劣化に影響を及ぼす電圧でもある。

燃料電池ＦＣのセル電圧は、車両キースイッチ２９がＯＦＦの状態となる車両停止状態において［０Ｖ］とされる。そして、燃料電池システムコントローラ４４は、車両キースイッチ２９がＯＦＦからＯＮに操作されると燃料電池ＦＣに水素と空気を投入する。これにより、燃料電池ＦＣは、発電を開始する。すると、燃料電池ＦＣのセル電圧は、図中に実線で示すように時間の経過とともに上昇する。そして、燃料電池システムコントローラ４４は、車両キースイッチ２９がＯＮの状態を維持している間、セル電圧が、電圧［Ｖ１］〜［Ｖ２］の領域内を維持するように、燃料電池ＦＣの発電量を制御する。

一方、燃料電池ＦＣのセル電圧は、車両キースイッチ２９がＯＮからＯＦＦに操作されて車両停止状態になることによって発電を停止してしまうと、図中に二点鎖線で示すように［０Ｖ］に向かって降下する。このため、車両キースイッチ２９のＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、それに伴って発電及び発電停止を繰り返し行った場合、セル電圧は、触媒に化学的変化が生じ得る電圧［Ｖ２］，［Ｖ３］の値を繰り返し取り得ることになる。その結果、燃料電池ＦＣの性能劣化を招くことになる。そこで、本実施形態のフォークリフト１１では、車両キースイッチ２９がＯＦＦに操作された場合であっても、セル電圧を大きく変動させないための電圧保持制御を実行する。

本実施形態では、荷積み及び荷卸しなどの荷役作業の予定をもとに、電圧保持制御を実行する。例えば工場などには、フォークリフト１１が貨物輸送機としての貨物車両、いわゆるトラックに荷積み及びトラックから荷卸しを行う荷役場が設けられている。このため、本実施形態の電圧保持制御は、工場において管理されているトラックへの荷役作業の予定、すなわち荷役場へのトラックの到着予定時刻をもとに実行される。

図５に示すように、荷役作業の予定を管理する作業管理表には、日時、及び作業種別などの情報が管理されている。このため、本実施形態のフォークリフト１１では、前述した作業管理表の管理情報を取得し、その取得した管理情報もとに電圧保持制御を実行する。フォークリフト１１には、図１に示すように、工場などに設置されている管理コンピュータＨから送信される作業管理表の管理情報を受信する受信器Ｄが設けられている。そして、フォークリフト１１は、受信器Ｄが受信した情報を、車両コントローラ２７に内蔵されている記憶部に記憶する。

以下、電圧保持制御の具体的な制御内容を説明する。
図６に示すように、車両コントローラ２７は、取得した管理情報をもとに電圧保持制御を実行させるための実行判定処理を行う。

実行判定処理において車両コントローラ２７は、車両キースイッチ２９からの車両始動信号をもとに、車両キースイッチ２９がＯＦＦに操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定結果が否定の場合、すなわち車両キースイッチ２９がＯＮの場合、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０からの処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１０の判定結果が肯定の場合、車両コントローラ２７は、車両停止状態後、時間Ｘ内に荷役作業の予定があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。本実施形態では、このステップＳ１１の処理により、車両コントローラ２７が判定部として機能する。そして、ステップＳ１１において車両コントローラ２７は、現時刻と管理情報をもとに、時間Ｘ内に荷役作業の予定があるか否かを判定する。時間Ｘは、例えば１０分程度に設定される。ステップＳ１１の判定結果が肯定、すなわち荷役作業の予定がある場合、車両コントローラ２７は、時間Ｙの間、電圧保持制御を実行させる（ステップＳ１２）。時間Ｙは、例えば、１０分程度の時間に設定される。ステップＳ１２において車両コントローラ２７は、燃料電池システムコントローラ４４に電圧保持制御を実行させるための開始信号を送信する。そして、開始信号を受信した燃料電池システムコントローラ４４は、電圧保持制御を実行する。本実施形態では、車両コントローラ２７及び燃料電池システムコントローラ４４が、電圧保持制御を実行する制御部として機能する。

本実施形態の電圧保持制御では、燃料電池ＦＣの発電量を微小発電量として、セル電圧を電圧［Ｖ１］〜［Ｖ２］の領域内に維持させる。電圧保持制御における燃料電池ＦＣの発電量は、車両キースイッチ２９がＯＮのときよりも少なく設定される。この電圧保持制御により、燃料電池ＦＣのセル電圧は、図４に示すように、時間Ｔ１の時点で車両キースイッチ２９がＯＦＦに操作されたとしても、発電が継続されることによって［０Ｖ］に向かって降下せずに、所定の値を継続する。このため、電圧保持制御の実行中に車両キースイッチ２９が再びＯＮに操作された場合、燃料電池ＦＣのセル電圧が［０Ｖ］から立ち上がることなく、電圧［Ｖ２］、［Ｖ３］を取り得ることが抑制される。

ステップＳ１２で電圧保持制御を開始させた車両コントローラ２７は、時間Ｙのカウントを同時に開始させる。この時間Ｙは、ステップＳ１１を肯定判定する場合における電圧保持制御の継続実行時間として規定されており、車両コントローラ２７は、時間Ｙを、電圧保持制御を継続実行させる最長時間とする。

なお、時間Ｙを定めている理由は、時間Ｘの間に荷役作業の予定がある場合であっても、必ず、車両キースイッチ２９がＯＮに操作、すなわちフォークリフト１１が再始動されるとは限らない。そして、燃料電池ＦＣで発電するためには、燃料電池ユニット３７を動作させなければならないので、キャパシタ４０に蓄電されている電力を使用することになる。このため、短時間の間に車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が高いと推定できる状況であっても、期間を設定せずに電圧保持制御を継続させることはキャパシタ４０に蓄電されている電力を無駄に消費することに繋がる。したがって、本実施形態では、電圧保持制御を時間Ｙの間、実行させるように構成している。そして、時間Ｙの経過後、車両コントローラ２７及び燃料電池システムコントローラ４４は、電圧保持制御を終了し、待機状態となる。なお、時間Ｙの間は燃料電池システムコントローラ４４による発電の制御が行われており、例えば、アクセルペダル２８やリフトレバー２２などが操作されても、車両コントローラ２７は走行や荷役に関する制御を行わない。これらの走行や荷役に関する制御は、車両キースイッチ２９がＯＮのときに行われる。

図６の説明に戻り、ステップＳ１１の判定結果が否定の場合、すなわち時間Ｘの間に荷役作業の予定がない場合、車両コントローラ２７は、時間Ｚの間、電圧保持制御を実行させる（ステップＳ１３）。時間Ｚは、時間Ｙよりも短い時間に設定されている。時間Ｚは、例えば、１〜２分程度の時間に設定される。ステップＳ１３において車両コントローラ２７は、ステップＳ１２と同様に燃料電池システムコントローラ４４に開始信号を送信し、電圧保持制御を実行させる。また、車両コントローラ２７は、時間Ｚのカウントを同時に開始させる。この時間Ｚは、ステップＳ１１を否定判定する場合における電圧保持制御の継続実行時間として規定されており、車両コントローラ２７は、時間Ｚを、電圧保持制御を継続実行させる最長時間とする。

本実施形態では、車両停止状態後、時間Ｘの間に荷役作業の予定がない場合であっても、短時間の間にフォークリフト１１が再始動する可能性が少なからず存在することを考慮して電圧保持制御を実行させる。しかし、荷役作業の予定がある場合に比してその可能性は低いので、電圧保持制御を実行させる時間を短くすることで、当該制御に伴う消費電力を抑制させている。そして、時間Ｚの間も燃料電池システムコントローラ４４による発電の制御が行われており、車両コントローラ２７による走行や荷役に関する制御は行われない。また、時間Ｚの経過後、車両コントローラ２７及び燃料電池システムコントローラ４４は、電圧保持制御を終了し、待機状態となる。

以下、本実施形態の作用を説明する。
図７（ａ）に示すように、車両コントローラ２７は、荷役作業Ａ１に伴うトラックの到着予定時刻に対して時間Ｘ前の間に、フォークリフト１１が車両停止状態になる場合（図中の「ＯＦＦ」）、電圧保持制御を実行させる。この場合、車両コントローラ２７は、時間Ｘの間に荷役作業の予定があり、車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が高いので、時間Ｙを最長時間として電圧保持制御を実行させる。

一方、車両コントローラ２７は、荷役作業の予定がない場合にフォークリフト１１が車両停止状態になるとき、時間Ｙよりも短い時間Ｚを最長時間として電圧保持制御を実行させる。つまり、車両コントローラ２７は、荷役作業の予定がなく、車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が低いので、時間Ｚの間、電圧保持制御を実行させる。

なお、図７（ａ）に示すように、荷役作業Ａ２に伴うトラックの到着予定時刻に対して時間Ｘ前の間に、フォークリフト１１が車両停止状態になる場合も前述同様に、当該フォークリフト１１の車両コントローラ２７は、電圧保持制御を実行させる。

また、図７（ｂ）に示すように、複数の荷役作業Ａ１，Ａ２の予定が重なる場合は、次に説明するように制御される。荷役作業Ａ１の予定よりも時間Ｘ前の間にフォークリフト１１が車両停止状態になる場合には、前述同様に、電圧保持制御が実行される。また、荷役作業Ａ２の予定よりも時間Ｘ前の間にフォークリフト１１が車両停止状態になる場合には、前述同様に、電圧保持制御が実行される。

図７（ｂ）の例示では、荷役作業Ａ２の予定よりも時間Ｘ前の間に荷役作業Ａ１の予定が入っている。このような場合には、荷役作業Ａ１の予定時刻の経過後にフォークリフト１１が車両停止状態になったとしても、次の荷役作業Ａ２の予定があることから、電圧保持制御が実行される。つまり、図７（ｂ）の例示では、荷役作業Ａ１の時間Ｘ前〜荷役作業Ａ２の予定時刻までの間にフォークリフト１１が車両停止状態になる場合は、電圧保持制御が実行される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）荷役作業の予定がある場合は、車両停止状態後、再び車両キースイッチ２９がＯＮされる可能性が高い。このため、車両停止状態後、予め定めた時間Ｘ内に荷役作業の予定がある場合、電圧保持制御を実行させる。これにより、燃料電池ＦＣの発電及び発電停止の繰り返しが抑制されるので、その結果として燃料電池の性能劣化を抑制できる。

（２）また、荷役場へのトラックの到着予定時刻をもとに荷役作業の予定があるか否かを判定するので、より適切なタイミングで電圧保持制御を実行させることができる。つまり、例えば、交通事情などによってトラックの到着が遅れる場合であっても、その遅れに対して対応することができ、より適切なタイミングで電圧保持制御を実行させることができる。

（３）電圧保持制御の終了条件を時間管理とする。このため、乗員が長時間に亘って降車して作業を行うような場合において当該制御に伴う電力を無駄に消費してしまうことを抑制できる。また、電圧保持制御を車両側の判断で終了させるので、乗員に過度な負担を強いることがない。その結果、簡便なシステムを提供することができる。

（４）本実施形態の電圧保持制御では、燃料電池ＦＣに微小発電を行わせる。燃料電池ＦＣに発電させるためには水素を必要とする。このため、電圧保持制御を時間管理とすることで、燃料電池ＦＣの燃料、すなわち水素の消費を抑制できる。

（５）荷役作業の予定がない場合は、時間Ｙよりも短い時間Ｚの間、電圧保持制御を実行させる。このため、電圧保持制御に伴う電力を無駄に消費してしまうことを抑制できる。つまり、荷役作業の予定がない場合は、荷役作業の予定がある場合に比してフォークリフト１１が再始動する可能性は低い。このため、フォークリフト１１が再始動する可能性を考慮して電圧保持制御を実行させるが、再始動しない可能性が高いことも考慮して電圧保持制御の時間を短くするので、当該制御に伴う消費電力を抑制することができる。

（６）上記（３）〜（５）の効果で記載したように、消費電力を抑制したり、水素の消費を抑制したりすることにより、フォークリフト１１の走行性能（燃費など）への影響を抑えることもできる。

（７）停止ボタンＢＴを設けている。これにより、車両停止状態後、電圧保持制御のために水素を継続して供給する場合であっても、乗員の判断によって水素の供給を停止させることができる。

（８）フォークリフト１１に受信器Ｄを設け、作業管理表の管理情報を取得し、その取得した管理情報もとに電圧保持制御を実行する。このため、工場の管理システムと連動させたシステムを構築することができる。また、工場の管理システムと連動させることにより、荷役作業の予定をリアルタイムにフォークリフト１１側へ伝達することができる。したがって、急な作業予定が入った場合や、作業予定がなくなった場合でも、適切に対応することができる。つまり、電圧保持制御による効果を最大限に発揮させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図８にしたがって説明する。
なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

本実施形態において車両コントローラ２７は、フォークリフト１１の過去の稼働状況から荷役作業が発生し易い時間帯であるか否かを推定し、その推定結果をもとに電圧保持制御を実行させる。車両コントローラ２７には、荷役作業が発生し易い時間帯の初期値が予め設定又は記憶されている。また、車両コントローラ２７は、フォークリフト１１の稼働状況を記録し、その記録をもとに学習制御し、荷役作業が発生し易い時間帯をデータベース化して記憶する。そして、車両コントローラ２７は、そのデータベースを利用して荷役作業が発生し易い繁忙時間帯を特定し、その繁忙時間帯を荷役作業の予定があると判断する。これにより、本実施形態では、車両コントローラ２７が推定部として機能する。

以下、電圧保持制御の具体的な制御内容を説明する。
図８に示すように、車両コントローラ２７は、記憶しているデータベースをもとに電圧保持制御を実行させるための実行判定処理を行う。

実行判定処理において車両コントローラ２７は、車両キースイッチ２９からの車両始動信号をもとに、車両キースイッチ２９がＯＦＦに操作されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。この判定結果が否定の場合、すなわち車両キースイッチ２９がＯＮの場合、ステップＳ２０に戻り、ステップＳ２０からの処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ２０の判定結果が肯定の場合、車両コントローラ２７は、現時刻がデータベースに基づく繁忙時間帯か否かを判定する（ステップＳ２１）。繁忙時間帯とされる時間帯は、荷役作業の予定がある可能性が高い。このため、本実施形態のステップＳ２１の処理では、繁忙時間帯であることを、時間Ｘ内に荷役作業の予定があることに置き換え、判定する。本実施形態では、このステップＳ２１の処理により、車両コントローラ２７が判定部として機能する。

ステップＳ２１の判定結果が肯定の場合、車両コントローラ２７は、時間Ｙの間、電圧保持制御を実行させる（ステップＳ２２）。このステップＳ２２の電圧保持制御は、第１の実施形態の実行判定処理のステップＳ１２と同一制御内容である。すなわち、本実施形態においても車両コントローラ２７及び燃料電池システムコントローラ４４は、電圧保持制御を実行する制御部として機能する。一方、ステップＳ２１の判定結果が否定の場合、車両コントローラ２７は、時間Ｚ（＜時間Ｙ）の間、電圧保持制御を実行させる（ステップＳ２３）。このステップＳ２３の電圧保持制御は、第１の実施形態の実行判定処理のステップＳ１３と同一制御内容である。

以下、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、過去の稼働状況をもとに作成されたデータベースをもとに、車両停止状態後、直ぐに車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が高い場合に時間Ｙの間、電圧保持制御を実行させる。つまり、繁忙時間帯の車両停止状態は、直ぐに車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が高いとする。一方、車両停止状態後、直ぐに車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が低い場合は、時間Ｚの間、電圧保持制御を実行させる。つまり、繁忙時間帯以外の車両停止状態は、直ぐに車両キースイッチ２９がＯＮに操作される可能性が低いとする。これにより、本実施形態では、第１の実施形態の作用と同様に荷役作業の予定の有無に応じた電圧保持制御を実行させることが可能となる。

したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（７）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（９）過去の稼働状況から荷役作業の予定を推定するので、例えば工場内に設置される管理システムとフォークリフト１１を通信などで接続するなどの構成を設けなくても、電圧保持制御を実現できる。つまり、電圧保持制御に必要な構成を簡素化することができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態の電圧保持制御は、微小発電制御に代えて他の制御を行っても良い。例えば、キャパシタ４０に蓄電されている電力を燃料電池ＦＣに供給することによってセル５０に電圧を印加し、セル電圧を保持させても良い。この場合、燃料電池ＦＣは、発電停止状態とされている。また、他の方法として、セル電圧を計測又は推定し、その電圧値が所定値に到達したら燃料電池ＦＣに発電を行わせて良い。この場合は、実施形態で説明した微小発電とは異なり、燃料電池ＦＣの発電が間欠的に行われる。

○ 各実施形態の微小発電制御では、電圧［Ｖ１］〜［Ｖ２］の領域内を維持するように制御しているが、当該制御時のセル電圧を検出して、その検出結果に応じて制御を行っても良い。例えば、検出したセル電圧が電圧［Ｖ２］〜［Ｖ３］の領域に存在する場合には、セル電圧を電圧［Ｖ２］〜［Ｖ３］の領域内を維持するように微小発電制御を行っても良い。

○ 荷役作業の対象とする貨物輸送機を変更しても良い。例えば、ＡＧＶ（無人搬送車）、貨車（貨物列車）、船舶、航空機でも良い。
○ 産業用車両として、燃料電池を搭載した他の産業用車両に具体化しても良い。例えば、牽引車に具体化しても良い。

○ 非常停止ボタンＢＴを、燃料電池システムコントローラ４４に電気的に接続しても良い。燃料電池システムコントローラ４４は、非常停止ボタンＢＴが押下操作されると、バルブ６１を閉状態とする。

○ 各実施形態の実行判定処理を、燃料電池システムコントローラ４４で行っても良い。この場合、受信器Ｄの検知結果を、車両コントローラ２７が燃料電池システムコントローラ４４に送信しても良いし、検知結果を直接、燃料電池システムコントローラ４４に送信するようにしても良い。

○ 各実施形態における時間Ｘ，Ｙ，Ｚは適宜変更しても良い。
○ 各実施形態において、ステップＳ１１やステップＳ２１を否定判定した場合、電圧保持制御を実行させることなく、待機状態へ遷移させても良い。

○ 第１の実施形態において、荷役作業の予定とトラックの到着予定時刻とが完全にリンク付けされていなくても良い。つまり、荷役作業の予定時刻には、荷役場にトラックが到着しているものとみなして実行判定処理を実行し、その処理結果に応じて電圧保持制御を実行させても良い。

○ 第１の実施形態において、日々の作業管理表を車両コントローラ２７に記憶し、その作業管理表をもとに電圧保持制御を実行させても良い。
○ 第２の実施形態において、データベースを外部コンピュータで作成し、車両コントローラ２７に記憶させるようにしても良い。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記制御部は、前記電圧保持制御を一定時間継続させた後、終了させる請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の産業用車両。

（ロ）荷役作業の予定を管理する管理装置からの作業予定情報を取得する取得部を備えた請求項１又は請求項２に記載の産業用車両。

１１…フォークリフト、２７…車両コントローラ、２９…車両キースイッチ、ＦＣ…燃料電池、Ｘ，Ｙ，Ｚ…時間、Ａ１，Ａ２…荷役作業。

Claims (3)

1. 燃料電池で発電した電力を車両の駆動力とする産業用車両であって、
   車両キースイッチがＯＮからＯＦＦとなる車両停止状態後、予め定めた時間Ｘ内に荷役作業の予定があるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果が肯定の場合に、前記燃料電池のセル電圧を保持する電圧保持制御を時間Ｙの間実行する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記判定部の判定結果が否定の場合に、前記燃料電池のセル電圧を保持する電圧保持制御を時間Ｚの間実行し、
   前記時間Ｚは、前記時間Ｙに比して短い時間に設定されていることを特徴とする産業用車両。
2. 前記荷役作業は、貨物輸送機を対象とする荷卸し及び荷積みであり、
   前記判定部は、前記荷役作業の予定があるか否かの判定を、荷役場への前記貨物輸送機の到着予定時刻をもとに判定する請求項１に記載の産業用車両。
3. 過去の荷役作業状況から荷役作業の予定を推定する推定部を備え、
   前記判定部は、前記荷役作業の予定があるか否かの判定を、前記推定部の推定結果をもとに判定する請求項１又は請求項２に記載の産業用車両。