JP6064958B2 - 電動車両の燃料電池システム及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は電動車両の燃料電池システム装置及びその制御方法に関する。

燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、スイッチング素子と、燃料電池スタックにスイッチング素子を介して電気的に接続された抵抗素子と、放電制御回路と、衝突検出器とを備えた、電動車両の燃料電池システムが公知である（特許文献１参照）。特許文献１に記載された電動車両の燃料電池システムでは、衝突検出器が車両衝突を検出したときに、放電制御回路はスイッチング素子をオンにして燃料電池スタックと抵抗素子とを電気的に接続して燃料電池スタックで発生した電力を放電する。特許文献１に記載された電動車両の燃料電池システムでは、車両衝突時に作業者が感電することを防止するために、衝突検出器が車両衝突を検出したときに燃料電池スタックで発生した電力を放電する。

特開２０１３−０２７２７５号公報

車両衝突時に燃料電池スタックで発生した電力を放電するとき、抵抗素子の抵抗値を小さくすることにより、燃料電池スタックを早急に放電させることが可能になる。しかしながら、抵抗素子の抵抗値を小さくすると、抵抗素子を流れる放電電流が大きくなり、抵抗素子が異常発熱し、抵抗素子が破損して燃料電池スタックの放電ができなくなるおそれがある。抵抗素子の体積を大きくすること、及び抵抗素子に放熱板を取り付けること等により、抵抗素子の異常発熱を防止することが可能であるが、抵抗素子の大きさが大きくなる等により製造コストが上昇するという問題がある。また、抵抗素子の抵抗値を大きくすることにより、抵抗素子の異常発熱を防止することが可能であるが、抵抗素子の抵抗値を大きくすると、燃料電池スタックの放電時間が長くなるという問題がある。

本発明の一観点によれば、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、複数の抵抗素子と、複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換える複数のスイッチング素子とを有し、複数のスイッチング素子が複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換えることにより、燃料電池スタックで発生した電力を放電する複数の放電経路が形成可能な放電回路と、複数のスイッチング素子のオンオフを制御する放電制御回路であって、燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する放電指示信号が入力されたときに、放電回路に第１放電経路を形成して、第１放電経路による放電を開始する放電開始部と、燃料電池スタックの出力電圧に対応する検出電圧を検出する検出部と、第１放電経路による放電中に、電圧検出部が検出した検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を放電回路に形成し、第１放電経路による放電を第２放電経路による放電に切り換える経路切換部と、を有する放電制御回路と、を有する、電動車両の燃料電池システムが提供される。

本発明の更に別の観点によれば、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、複数の抵抗素子と、複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換える複数のスイッチング素子とを有し、複数のスイッチング素子が複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換えることにより、燃料電池スタックで発生した電力を放電する複数の放電経路が形成可能な放電回路と、複数のスイッチング素子のオンオフを制御する放電制御回路を有する、電動車両の燃料電池システムの制御方法であって、燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する放電指示信号が入力されたときに、放電制御回路により、放電回路に第１放電経路を形成して、第１放電経路による放電を開始し、燃料電池スタックの出力電圧に対応する検出電圧を、放電制御回路により、検出し、検出された検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、放電制御回路により、第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を放電回路に形成し、前記第１放電経路による前記放電を前記第２放電経路による前記放電に切り換える、ことを含む、制御方法が提供される。

製造コストを抑制しつつ放電時の抵抗素子の異常発熱を防止すると共に、燃料電池スタックで発生した電力を早急に放電可能な燃料電池システムを提供できる。

電動車両の燃料電池システムの全体図である。 図１に示す電動車両の燃料電池システムの車両衝突の検出を実行する処理フローを示すフローチャートである。 図１に示す電動車両の燃料電池システムの衝突時制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。 図１に示す電動車両の燃料電池システムの放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。 図４に示す放電回路の接続状態を示す回路ブロック図であり、（ａ）は放電制御回路に衝突信号が入力される前の接続状態を示す図であり、（ｂ）は放電制御回路に衝突信号が入力された後の第１の接続状態を示す図であり、（ｃ）は放電制御回路に衝突信号が入力された後の第２の接続状態を示す図である。 図１に示す電動車両の燃料電池システムの放電制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。 図６に示す放電処理における燃料電池スタックの出力電圧の経時変化を示す図である。 燃料電池システムの第１変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。 図８に示す変形例において放電制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。 燃料電池システムの第２変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。 燃料電池システムの第３変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。 図１１に示す変形例において放電制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。 図１２に示す放電処理における燃料電池スタックの出力電圧の経時変化を示す図である。

電動車両の燃料電池システムは、放電回路と放電制御回路とを有する。放電回路は、複数の抵抗素子と、複数の抵抗素子の間の接続を切り換える複数のスイッチング素子とを有し、複数のスイッチング素子が複数の抵抗素子の間の接続を切り換えることにより、燃料電池スタックで発生した電力を放電する複数の放電経路が形成される。放電制御回路は、電圧検出部と放電開始部と経路切換部とを有し、複数のスイッチング素子を制御する。電圧検出部は燃料電池スタックの出力電圧に関連する検出電圧を検出し、放電開始部は燃料電池スタックに充電されている電荷の放電を指示する放電指示を取得したときに、放電回路に第１放電経路を形成して、第１放電経路による放電を開始する。放電制御回路は、電圧検出部が検出した検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を放電回路に形成し、第１放電経路による放電を第２放電経路による放電に切り換える。これにより、電動車両の燃料電池システムでは、製造コストを抑制しつつ放電時の抵抗素子の異常発熱を防止すると共に、燃料電池スタックで発生した電力を早急に放電することが可能になる。

図１は、実施例に係る電動車両の燃料電池システムの全体図である。

電動車両に搭載される燃料電池システム１は、燃料電池スタック１０を備える。燃料電池スタック１０は、積層方向に互いに積層された複数の燃料電池単セルを備える。一例では、燃料電池単セルの数は３５０〜４００個である。各燃料電池単セルは、膜電極接合体２０を含む。膜電極接合体２０は、膜状の電解質と、電解質の一側に形成されたアノードと、電解質の他側に形成されたカソードとを備える。また、各燃料電池単セル内には、アノードに燃料ガスを供給するための燃料ガス流通路と、カソードに酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流通路と、燃料電池単セルに冷却水を供給するための冷却水流通路とがそれぞれ形成される。複数の燃料電池単セルの燃料ガス流通路、酸化剤ガス流通路、及び冷却水流通路をそれぞれ直列に接続することにより、燃料電池スタック１０には、燃料ガス通路３０、酸化剤ガス通路４０、及び冷却水通路５０がそれぞれ形成される。図１に示される実施例では、燃料電池スタック１０内において燃料ガス通路３０の容積と酸化剤ガス通路４０の容積とは互いにほぼ等しい。なお、電動車両には乗員室（図示しない）と、乗員室の車両長さ方向外方に形成された収容室（図示しない）とが形成されており、燃料電池システム１の要素の一部又は全部が収容室内に収容されている。

燃料ガス通路３０の入口には、燃料ガス供給路３１が連結され、燃料ガス供給路３１は燃料ガスを貯蔵する燃料ガス源３２に連結される。本発明による実施例では、燃料ガスは水素から形成され、燃料ガス源３２は水素タンクから形成される。燃料ガス供給路３１内には、燃料ガス供給路３１内を流れる燃料ガスの量を制御する電磁式の燃料ガス制御弁３３が配置される。一方、燃料ガス通路３０の出口には、アノードオフガス通路３４が連結される。燃料ガス制御弁３３が開弁されると、燃料ガス源３２内の燃料ガスが燃料ガス供給路３１を介して燃料電池スタック１０内の燃料ガス通路３０内に供給される。このとき燃料ガス通路３０から流出するガス、すなわちアノードオフガスはアノードオフガス通路３４内に流入する。また、燃料ガス通路３０の入口に隣接する燃料ガス供給路３１及び燃料ガス通路３０の出口に隣接するアノードオフガス通路３４にはそれぞれ、電磁式の燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂが配置される。燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂは通常は開弁されている。

また、酸化剤ガス通路４０の入口には酸化剤ガス供給路４１が連結され、酸化剤ガス供給路４１は酸化剤ガス源４２に連結される。本発明による実施例では酸化剤ガスは空気から形成され、酸化剤ガス源４２は大気から形成される。酸化剤ガス供給路４１内には、酸化剤ガスを圧送する酸化剤ガス供給器ないしコンプレッサ４３が配置される。一方、酸化剤ガス通路４０の出口にはカソードオフガス通路４４が連結される。コンプレッサ４３が駆動されると、酸化剤ガス源４２内の酸化剤ガスが酸化剤ガス供給路４１を介して燃料電池スタック１０内の酸化剤ガス通路４０内に供給される。このとき酸化剤ガス通路４０から流出するガス、すなわちカソードオフガスはカソードオフガス通路４４内に流入する。カソードオフガス通路４４内にはカソードオフガス通路４４内を流れるカソードオフガスの量を制御する電磁式のカソードオフガス制御弁４５が配置される。更に、コンプレッサ４３下流の酸化剤ガス通路４０とカソードオフガス制御弁４５下流のカソードオフガス通路４４とはスタックバイパス通路４６により互いに連結され、スタックバイパス通路４６内にはスタックバイパス通路４６内を流れる酸化剤ガスの量を制御する電磁式のスタックバイパス制御弁４７が配置される。スタックバイパス制御弁４７が開弁されると、コンプレッサ４３から吐出された酸化剤ガスの一部又は全部がスタックバイパス通路４６を介して、すなわち燃料電池スタック１０を迂回して、カソードオフガス通路４４内に流入する。なお、図１に示される実施例では、カソードオフガス制御弁４５の開度が最小開度であっても、わずかな量の酸化剤ガスないし空気がカソードオフガス制御弁４５を通過することができる。また、コンプレッサ４３が停止されているときに、わずかな量の酸化剤ガスないし空気がコンプレッサ４３を通過することが可能になっている。

更に図１を参照すると、冷却水通路５０の入口には冷却水供給路５１の一端が連結され、冷却水供給路５１の出口には冷却水供給路５１の他端が連結される。冷却水供給路５１内には冷却水を圧送する冷却水ポンプ５２と、ラジエータ５３とが配置される。冷却水ポンプ５２が駆動されると、冷却水ポンプ５２から吐出された冷却水は冷却水供給路５１を介して燃料電池スタック１０内の冷却水通路５０内に流入し、次いで冷却水通路５０を通って冷却水供給路５１内に流入し、次いで冷却水ポンプ５２に戻る。

また、燃料電池単セルのアノード及びカソードはそれぞれ直列に電気的に接続され、燃料電池スタック１０の電極を構成する。燃料電池スタック１０の両電極は燃料電池スタック１０からの電圧を高めるための昇圧コンバータ６０に電気的に接続され、昇圧コンバータ６０は昇圧コンバータ６０からの直流電流を交流電流に変換するためのインバータ６１に電気的に接続され、インバータ６１はモータジェネレータ６２に電気的に接続される。更に、燃料電池スタック１０の両電極には放電回路８０が電気的に接続される。放電回路８０は、放電制御回路９０によって制御される。

更に図１を参照すると、燃料電池システム１はシステム制御回路７０を備える。システム制御回路７０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス７１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）７２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）７３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）７４、入力ポート７５及び出力ポート７６を具備する。電動車両には車両の加速度を検出する加速度センサ６４が取り付けられる。上述の加速度センサ６４の出力電圧は対応するＡＤ変換器７７を介して入力ポート７５に入力される。一方、出力ポート７６は対応する駆動回路７８を介して燃料ガス制御弁３３、燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂ、コンプレッサ４３、カソードオフガス制御弁４５、スタックバイパス制御弁４７、冷却水ポンプ５２、昇圧コンバータ６０、インバータ６１及びモータジェネレータ６２に電気的に接続される。また、システム制御回路７０の電源は燃料電池スタック１０とは異なる別の電源７９から構成される。

燃料電池スタック１０で発電すべきときには燃料ガス制御弁３３が開弁され、燃料ガスが燃料電池スタック１０に供給される。また、コンプレッサ４３が駆動され、酸化剤ガスがコンプレッサ４３から燃料電池スタック１０に供給される。その結果、燃料電池単セルにおいて燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応が起こり、電力が発生される。この発生された電力はモータジェネレータ６２に送られる。その結果、モータジェネレータ６２が車両駆動用の電気モータとして作動され、車両が駆動される。

図１に示される実施例では、次のようにして車両衝突の有無が検出される。すなわち、加速度センサ６４により検出される車両の加速度が許容上限よりも大きいときに車両衝突が発生したと判断され、車両加速度が許容上限以下のときに車両衝突が発生していないと判断される。車両衝突が検出されたときには放電制御回路９０に衝突信号が出力される。一旦衝突信号が出力されると、衝突信号の出力が継続される。一方、車両衝突が検出されていないときには衝突信号は出力されない。このように、加速度センサ６４及びシステム制御回路７０は車両衝突を検出して衝突信号を出力する衝突検出器を構成する。

図２は上述の車両衝突の検出を実行する処理フローを示すフローチャートである。図２に示す処理フローはシステム制御回路７０においてあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。

まず、システム制御回路７０は、衝突信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１００）。衝突信号が出力されていないときには、システム制御回路７０は、車両の加速度ＡＣＣが許容上限ＬＭＴ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。ＡＣＣ≦ＬＭＴのときには、衝突信号の出力停止が継続される（Ｓ１０２）。ＡＣＣ＞ＬＭＴのときには、システム制御回路７０は、衝突信号を出力する（Ｓ１０３）。また、Ｓ１００において、衝突信号が出力されていると判定されたときには、システム制御回路７０は、衝突信号の出力を継続する（Ｓ１０４）。

図３は実施例の衝突時制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。図３に示す処理フローはシステム制御回路７０においてあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。

まず、システム制御回路７０は、衝突信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ２００）。衝突信号が出力されていないときには処理サイクルを終了する。衝突信号が出力されているときには、システム制御回路７０は、モータジェネレータ６２を停止し（Ｓ２０１）、燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂを閉弁する（Ｓ２０２）。燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂが閉弁されることにより、燃料電池スタック１０への燃料ガスの供給が停止され、燃料電池スタック１０からの燃料ガスの流出が阻止される。次いで、システム制御回路７０は、コンプレッサ４３を停止し（Ｓ２０３）、カソードオフガス制御弁４５の開度を最小開度にし（Ｓ２０４）、スタックバイパス制御弁４７を閉弁する（Ｓ２０５）。コンプレッサ４３が停止され、カソードオフガス制御弁４５の開度が最小開度にされ、スタックバイパス制御弁４７が閉弁されることにより、燃料電池スタック１０への酸化剤ガスの供給が停止され、燃料電池スタック１０からの酸化剤ガスの流出が抑制される。そして、システム制御回路７０は、冷却水ポンプ５２を停止する（Ｓ２０６）。これにより、燃料電池スタック１０の発電が停止する。

図４は放電回路８０及び放電制御回路９０の詳細な回路ブロック図である。放電回路８０と放電制御回路９０とは、燃料電池スタック１０で発生した電力を急速に放電する急速放電装置を形成する。

放電回路８０は、第１抵抗素子８１〜第４抵抗素子８４と、第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７とを備える。第１抵抗素子８１〜第４抵抗素子８４のそれぞれの抵抗値は互いに等しく、一例では、第１抵抗素子８１〜第４抵抗素子８４のそれぞれの抵抗値は９Ωである。図４に示される例では、第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７のそれぞれは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor、ＩＧＢＴ）から構成される。第１抵抗素子８１の一端は燃料電池スタック１０のアノード及び第２スイッチング素子８６のエミッタに電気的に接続され、第１抵抗素子８１の他端は第２抵抗素子８２の一端及び第３スイッチング素子８７のエミッタに電気的に接続される。第２抵抗素子８２の他端は、第２スイッチング素子８６のコレクタ及び第１スイッチング素子８５のエミッタに電気的に接続される。第３抵抗素子８３の一端は第１スイッチング素子８５のコレクタに電気的に接続され、第３抵抗素子８３の他端は第４抵抗素子８４の一端及び第３スイッチング素子８７のコレクタに電気的に接続される。第４抵抗素子８４の他端は、燃料電池スタック１０のカソードに電気的に接続される。第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７のゲートは、駆動回路９８を介して放電制御回路９０の出力ポート９６に電気的に接続される。第４抵抗素子８４の両端の電圧は、放電制御回路９０の入力ポート９５にそれぞれ入力される。第４抵抗素子８４は、燃料電池スタック１０の出力電圧に関連する検出電圧を放電制御回路９０に供給する。第４抵抗素子８４の両端間の電圧である検出電圧は、燃料電池スタック１０の出力電圧の変動に比例して変動するので、放電制御回路９０は、検出電圧を検出することにより、燃料電池スタック１０の出力電圧を推定することができる。なお、本実施例では、燃料電池スタック１０の出力電圧に対応する電圧として第４抵抗素子８４の両端間の電圧である検出電圧を使用しているが、燃料電池スタック１０の出力電圧を使用してもよい。

放電回路８０には、放電制御回路９０からの制御信号に応じて第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７を制御することにより、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３を介して燃料電池スタック１０で発生した電力を放電する放電経路を形成する。

図５は、放電回路８０の接続状態を示す回路ブロック図である。図５（ａ）は衝突信号が入力される前の接続状態を示す図であり、図５（ｂ）は衝突信号が入力された後の第１の接続状態を示す図であり、図５（ｃ）は衝突信号が入力された後の第２の接続状態を示す図である。

放電制御回路９０に衝突信号が入力される前では、第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７の全てがオフされ、放電回路８０には、燃料電池スタック１０で発生した電力を放電する放電経路を形成されない。衝突信号が入力されると、放電制御回路９０は、第１スイッチング素子８５をオンする。第１スイッチング素子８５がオンされると、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３が直列接続され、放電回路８０は第１放電経路を形成する。第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３のそれぞれの抵抗値をＲとすると、第１放電経路の合成抵抗は３Ｒになる。第４抵抗素子８４から供給される検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、放電制御回路９０は、第１スイッチング素子８５に加えて第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７をオンする。第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７の全てがオンされると、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３が並列接続され、放電回路８０は第２放電経路を形成する。第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３のそれぞれの抵抗値をＲとすると、第２放電経路の合成抵抗は（１／３）Ｒになる。図５（ｂ）に示される第１放電経路の合成抵抗は３Ｒであり、図５（ｃ）に示される第２放電経路の合成抵抗は（１／３）Ｒであるので、第２放電経路の合成抵抗は、第１放電経路の合成抵抗の１／９になる。放電制御回路９０は、燃料電池スタック１０の電圧が比較的高いときには放電経路の合成抵抗を大きくし、燃料電池スタック１０の電圧が比較的低いときには放電経路の合成抵抗を小さくするように第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７を制御する。

放電制御回路９０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス９１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）９２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）９３、制御部９４、入力ポート９５及び出力ポート９６を具備する。制御部９４は、放電制御回路９０の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）である。制御部９４は、各種処理がＲＯＭ９２に記憶されているプログラム等に応じて適切な手順で実行して、第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７のオンオフを制御する。制御部９４は、ＲＯＭ９２に記憶されているプログラムに基づいて処理を実行する。放電制御回路９０の入力ポート９５はシステム制御回路７０の出力ポート７６に電気的に接続され、放電制御回路９０の出力ポート９６はシステム制御回路７０の入力ポート７５に電気的に接続される。すなわち、システム制御回路７０及び放電制御回路９０は相互通信可能になっている。また、放電制御回路９０の入力ポート９５には、第４抵抗素子８４の両端の電圧が入力される。

図４に示される例では、放電制御回路９０の電源は燃料電池スタック１０から構成される。すなわち、放電制御回路９０は抵抗素子を介して燃料電池スタック１０の例えばカソードに電気的に常時接続される。この場合、燃料電池スタック１０の出力電圧は抵抗素子９９により放電制御回路９０の駆動電圧まで低下されて放電制御回路９０に送られる。放電制御回路９０の駆動電圧は例えば２４ボルトである。

制御部９４は、放電開始部９４１と、電圧検出部９４２と、経路切換部９４３と、放電停止部９４４とを有する。放電停止部９４４は、タイマ部９４５と、時間判定部９４６と、停止指示部９４７とを有する。制御部９４が有するこれらの各部は、制御部９４が有するプロセッサ上で実行されるプログラムによって実装される機能モジュールである。あるいは、制御部９４が有するこれらの各部は、独立した集積回路、マイクロプロセッサ、又はファームウェアとして放電制御回路９０に実装されてもよい。

図６は、放電回路８０に放電経路を形成する処理の処理フローを示すフローチャートである。

まず、放電開始部９４１は、衝突信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ３００）。衝突信号が入力されていないと判定されると、処理はＳ３００に戻り、衝突信号が入力されたと判定されると、処理はＳ３０１に進む。処理がＳ３０１に進むと、放電開始部９４１は、第１スイッチング素子８５をオンして、図５（ｂ）に示すように第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子が直列接続された第１放電経路を形成する。次いで、タイマ部９４５は、時間計測を開始する（Ｓ３０２）。次いで、時間判定部９４６は、第１スイッチング素子８５がオンされて第１放電経路が形成されてから所定の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３０３）。一例では、所定の時間は１秒である。第１放電経路が形成されてから所定の時間が経過したと判定されると、処理はＳ３０６に進み、第１放電経路が形成されてから所定の時間が経過していないと判定されると、処理はＳ３０４に進む。処理がＳ３０４に進むと、経路切換部９４３は、電圧検出部９２４が検出した第４抵抗素子８４の両端の電圧である検出電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する。一例では、所定の電圧は、燃料電池スタック１０の出力電圧が３００Ｖであるときの検出電圧に対応する電圧である。検出電圧が所定の電圧以下でないと判定されると、処理はＳ３０４に戻り、検出電圧が所定の電圧以下であると判定されると、処理はＳ３０５に進む。処理がＳ３０５に進むと、経路切換部９４３は、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７をオンして、図５（ｃ）に示すように第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子が並列接続された第２放電経路を形成する。経路切換部９４３が第１放電経路による放電中に第２放電経路を形成することにより、第１放電経路による放電が第２放電経路による放電に切り換えられる。そして、燃料電池スタック１０のアノード―カソード間の電圧、すなわち出力電圧が所定の制御電圧に対応する電圧まで低下したとき、処理は終了する。

Ｓ３０３において第１放電経路が形成されてから所定の時間が経過したと判定されると、停止指示部９４７は、第１スイッチング素子８５をオフする（Ｓ３０６）。次いで、放電処理が正常に実行されなかったことを示す放電異常信号をシステム制御回路７０に出力する（Ｓ３０７）。

Ｓ３０３及びＳ３０４の判定処理により、放電制御回路９０は、所定の時間当たりの検出電圧の降下量がしきい値降下量よりも大きいか否かを判定する。所定の時間当たりの検出電圧の降下量がしきい値降下量よりも小さいときに、放電制御回路９０は、第１スイッチング素子８５をオフして、第１放電経路を遮断した後に、放電異常信号を出力する。例えば、衝突信号が入力されているのにもかかわらず、燃料ガス封止弁３５ａ、３５ｂ及びスタックバイパス制御弁４７が閉弁せずに、燃料電池スタック１０への燃料ガス及び酸化剤ガスの供給が継続されて、燃料電池スタック１０が電力を生成し続ける場合がある。衝突信号が入力された後に燃料電池スタック１０が電力を生成し続けると、燃料電池スタック１０の出力電圧が速やかに低下せずに、第１放電経路を形成する第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３が加熱、焼損するおそれがある。そこで、放電制御回路９０は、第１スイッチング素子８５をオフすることにより、第１抵抗素子８１が焼損することを防止する。併せて、放電制御回路９０は、放電制御回路９０が放電異常信号を出力することにより、燃料電池スタック１０の放電処理が正常に実施されなかったことを衝突した車両を処理する作業者に通知することを可能にする。

図７は、図６に示す放電処理における燃料電池スタック１０の出力電圧の経時変化を示す図である。図７において、横軸は放電処理を開始してからの経過時間を示し、縦軸は燃料電池スタック１０の出力電圧を示す。また、図７において、矢印Ａで示される時点は第１スイッチング素子８５がオンして放電処理を開始した時点を示し、矢印Ｂで示される時点は、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７が更にオンする時点を示す。

矢印Ａの時点において、衝突信号が入力されると、放電開始部９４１は、第１スイッチング素子８５をオンして、図５（ｂ）に示すように第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子が直列接続された第１放電経路を形成する。図７に示す例では、衝突信号が入力される前の電圧は３７０Ｖ程度である。次いで、矢印Ｂの時点において、検出電圧が所定の電圧以下であると判定されると、経路切換部９４３は、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７をオンして、図５（ｃ）に示す第２放電経路を形成する。図７に示す例では、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７がオンされる電圧は３００Ｖである。

放電制御回路９０は、衝突信号が入力された直後には、合成抵抗が比較的大きい第１放電経路を放電回路８０に形成することにより、燃料電池スタック１０の出力電圧が高いときに放電回路８０に流れる放電電流の大きさを抑制する。次いで、放電制御回路９０は、燃料電池スタック１０の出力電圧が所定の電圧よりも低くなったときに、合成抵抗が比較的小さい第２放電経路を放電回路８０に形成することにより、燃料電池スタック１０の出力電圧を早急に低下させる。

図８は、燃料電池システム１の第１変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。

図８に示す変形例では、図４及び５等を参照して説明された放電回路８０の代わりに放電回路１８０が配置される。放電回路１８０は、第１抵抗素子１８１と、第２抵抗素子１８２と、電圧検出素子である第４抵抗素子１８４と、第１スイッチング素子１８５と、第２スイッチング素子１８６とを有する。第１抵抗素子１８１の一端は第１スイッチング素子１８５のコレクタに電気的に接続され、第１抵抗素子１８１の他端は第２抵抗素子１８２の一端及び第２スイッチング素子１８６のコレクタに電気的に接続される。第２抵抗素子１８２の他端は、第４抵抗素子１８４の一端に電気的に接続される。第４抵抗素子１８４の他端は、燃料電池スタック１０のカソードに電気的に接続される。第１スイッチング素子１８５及び第２スイッチング素子１８６のエミッタは燃料電池スタック１０のアノードに電気的に接続され、第１スイッチング素子１８５及び第２スイッチング素子１８６のゲートは駆動回路９８を介して出力ポート９６に電気的に接続される。第１抵抗素子１８１及び第２抵抗素子１８２のそれぞれは、第１抵抗素子１８１の抵抗値が第２抵抗素子１８２の抵抗値よりも大きくなるように形成される。

図９は、図８に示す変形例において放電制御を実行する処理フローを示すフローチャートである。

放電開始部９４１は、衝突信号が入力されたと判定したときに（Ｓ４００）、第１スイッチング素子１８５をオンして（Ｓ４０１）、第１抵抗素子１８１及び第２抵抗素子１８２が直列接続された第１放電経路を放電回路１８０に形成する。タイマ部９４５が時間計測を開始し（Ｓ４０２）、時間判定部９４６が第１放電経路が形成されてから所定の時間が経過していないと判定し（Ｓ４０３）、経路切換部９４３が検出電圧が所定の電圧以下であると判定すると（Ｓ４０４）、処理はＳ４０５に進む。処理がＳ４０５に進むと、経路切換部９４３は、第２スイッチング素子１８６をオンして、第２抵抗素子１８２から第２スイッチング素子１８６を介して放電電流が流れる第２放電経路を形成する。第２スイッチング素子１８６がオンすることにより形成される第２放電経路の合成抵抗は、抵抗値が比較的大きい第１抵抗素子１８１をバイパスするため、第１放電経路の合成抵抗よりも小さくなる。Ｓ４０６及びＳ４０７の処理は、Ｓ３０６及びＳ３０７の処理と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

図１０は、燃料電池システム１の第２変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。

図１０に示す変形例では、図４及び５等を参照して説明された放電回路８０の代わりに放電回路２８０が配置される。放電回路２８０は、第１抵抗素子２８１と、第２抵抗素子２８２と、電圧検出素子である第４抵抗素子２８４と、第１スイッチング素子２８５と、第２スイッチング素子２８６とを有する。第１抵抗素子２８１の一端は第１スイッチング素子２８５のコレクタに電気的に接続され、第１抵抗素子２８１の他端は第４抵抗素子２８４の一端に電気的に接続される。第２抵抗素子２８２の一端は第２スイッチング素子２８６のコレクタに電気的に接続され、第２抵抗素子２８２の他端は燃料電池スタック１０のカソードに電気的に接続される。第４抵抗素子１８４の他端は、燃料電池スタック１０のカソードに電気的に接続される。第１スイッチング素子２８５及び第２スイッチング素子２８６のエミッタは燃料電池スタック１０のアノードに電気的に接続され、第１スイッチング素子２８５及び第２スイッチング素子２８６のゲートは駆動回路９８を介して出力ポート９６に電気的に接続される。第１抵抗素子２８１及び第２抵抗素子２８２のそれぞれは、第１抵抗素子２８１の抵抗値が第２抵抗素子２８２の抵抗値よりも大きくなるように形成される。

図１０に示す変形例において放電制御を実行する処理の処理フローは、図９を参照して説明した図８に示す変形例における処理フローと同様なので、ここでは詳細な説明を省略する。放電回路８０では、第１スイッチング素子２８５がオンすることにより第１放電経路が形成され、第１スイッチング素子２８５及び第２スイッチング素子２８６の双方がオンすることにより第２放電経路が形成される。抵抗値が比較的小さい第２抵抗素子２８２が第１抵抗素子２８１に並列接続されるため、第１スイッチング素子２８５及び第２スイッチング素子２８６の双方がオンすることにより形成される第２放電経路の合成抵抗は、第１放電経路の合成抵抗よりも小さくなる。

図１１は、燃料電池システム１の第３変形例の放電回路及び放電制御回路の詳細な回路ブロック図である。

図１１に示す変形例では、図４及び６等を参照して説明された放電制御回路９０の代わりに放電制御回路１９０が配置される。放電制御回路１９０は、制御部９４の代わりに制御部１９４を有する。制御部１９４は、放電開始部１９４１と、電圧検出部１９４２と、経路切換部１９４３と、放電停止部１９４４とを有する。放電停止部１９４４は、演算部１９４５と、降下速度判定部１９４６と、停止指示部１９４７とを有する。制御部１９４が有するこれらの各部は、制御部１９４が有するプロセッサ上で実行されるプログラムによって実装される機能モジュールである。あるいは、制御部１９４が有するこれらの各部は、独立した集積回路、マイクロプロセッサ、又はファームウェアとして放電制御回路１９０に実装されてもよい。

図１２は、図１１に示す変形例において放電制御を実行する処理の処理フローを示すフローチャートである。

Ｓ５００、Ｓ５０１、Ｓ５０４、Ｓ５０５及びＳ５１０のそれぞれの処理は、図６を参照して説明したＳ３００、Ｓ３０１、Ｓ３０４、Ｓ３０５及びＳ３０７のそれぞれの処理と同様なので、ここでは詳細な説明を省略する。処理がＳ５０２に進むと、演算部１９４５は、検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）を演算する。ここでは、演算される検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）は、降下方向を正とするため、検出電圧が降下するとき正の数となり、検出電圧が上昇するとき負の数となる。次いで、降下速度判定部１９４６は、検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第１しきい値降下速度（Ｘ１）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ５０３）。第１しきい値降下速度（Ｘ１）は、燃料電池スタック１０の出力電圧の降下速度に比例する。一例では、第１しきい値降下速度（Ｘ１）に対応する燃料電池スタック１０の出力電圧の降下速度は、毎秒１００Ｖである。検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第１しきい値降下速度（Ｘ１）よりも大きいと判定されると、処理はＳ５０４に進む。検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第１しきい値降下速度（Ｘ１）よりも小さいと判定されると、処理はＳ５０９に進む。降下速度判定部１９４６は、単位時間が経過した後に検出した検出電圧が、先に検出した検出電圧よりも降下していることを判定した上で、先に検出したときからの検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）と第１しきい値降下速度（Ｘ１）とを比較する。検出電圧の降下速度が第１しきい値降下速度よりも小さいときに、放電制御回路１９０は、第１スイッチング素子８５をオフする（Ｓ５０９）と共に放電異常信号を出力する（Ｓ５１０）。

処理がＳ５０６に進むと、演算部１９４５は検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）を演算し、次いで、降下速度判定部１９４６は検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第２しきい値降下速度（Ｘ２）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ５０７）。一例では、第２しきい値降下速度（Ｘ２）に対応する燃料電池スタック１０の出力電圧の降下速度は、毎秒２０Ｖである。検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第２しきい値降下速度（Ｘ２）よりも大きいと判定されると、すなわち、検出電圧の変化が急激であると判定されると、処理はＳ５０８に進む。検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）が第２しきい値降下速度（Ｘ２）よりも小さいと判定されると、すなわち、検出電圧の変化が緩慢であると判定されると、処理はＳ５０９に進む。処理がＳ５０８に進むと、降下速度判定部１９４６は、単位時間が経過した後に検出した検出電圧が、先に検出した検出電圧よりも降下していることを判定した上で、検出電圧の降下速度（ΔＶ／Δｔ）と所定の第２しきい値降下速度（Ｘ２）とを比較する。検出電圧の降下速度が第１しきい値降下速度よりも小さいときに、放電制御回路１９０は、第１スイッチング素子８５〜第３スイッチング素子８７をオフする（Ｓ５０９）と共に放電異常信号を出力する（Ｓ５１０）。

図１３は、図１２に示す放電処理における燃料電池スタック１０の出力電圧の経時変化を示す図である。図１３において、横軸は放電処理を開始してからの経過時間を示し、縦軸は燃料電池スタック１０の出力電圧を示す。また、図１３において、矢印Ａで示される時点は第１スイッチング素子８５がオンして放電処理を開始した時点を示し、矢印Ｂで示される時点は、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７が更にオンする時点を示す。

矢印Ａの時点において、衝突信号が入力されると、放電開始部１９４１は、第１スイッチング素子８５をオンして、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子が直列接続された第１放電経路を形成する。図１３に示す例では、衝突信号が入力される前の電圧は３７０Ｖ程度である。次いで、矢印Ｂの時点において、検出電圧が所定の電圧以下であると判定されると、経路切換部１９４３は、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７をオンして、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３が並列接続された第２放電経路を形成する。図１３に示す例では、第２スイッチング素子８６及び第３スイッチング素子８７がオンされる電圧は３００Ｖ程度である。

本発明による実施例では、放電制御回路は、衝突信号が入力されたときに、第１放電経路を形成して形成して、第１放電経路による放電を開始する。放電制御回路は、第１放電経路による放電中に、検出された検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を形成し、第１放電経路による放電を第２放電経路による放電に切り換える。放電制御回路は、所定のしきい値電圧より低くなったときに、放電経路の抵抗値を小さくすることにより、製造コストを抑制しつつ放電時の抵抗素子の異常発熱を防止すると共に、燃料電池スタックから電力を早急に放電することが可能になる。

また、本発明による実施例では、放電制御回路は、所定の時間当たりの検出電圧の降下量がしきい値降下量よりも小さいときにスイッチング素子をオフして、放電経路を遮断するので、抵抗素子が焼損することが防止できる。また、放電制御回路は、併せて放電異常信号を出力するので、燃料電池スタックの放電処理が正常に実施されなかったことを衝突した車両を処理する作業者に通知することが可能になる。

本発明による実施例では、放電制御回路は、車両衝突が検出されたことを示す衝突信号が入力されたときに、燃料電池スタックで発生した電力を放電する放電経路を形成する。しかしながら、放電制御回路は、車両が衝突する危険性が高いことを示す衝突危険信号等の燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する他の放電指示信号が入力されたときに、燃料電池スタックで発生した電力を放電する放電経路を形成してもよい。例えば、システム制御回路７０は、車両の前方に位置する障害物と車両との間の距離を示す距離情報と、車両の速度を示す速度情報とから車両が障害物に衝突するか否かを判定し、車両が障害物に衝突すると判定したときに、衝突危険信号を出力してもよい。

また、本発明による実施例では、放電制御回路は、第４抵抗素子を介して検出した検出電圧に基づいて、放電回路に形成される放電経路を第１放電経路から第２放電経路に切り換えているが、放電制御回路は、放電経路の配線を流れる電流を検出する電流検出用コイル、及びシャント抵抗等を使用して検出した検出電圧を使用してもよい。

また、放電回路８０の第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３の抵抗値が同一の場合、抵抗素子の発熱量が均一になるため第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３を同一にすることが好ましいが、第１抵抗素子８１〜第３抵抗素子８３の抵抗値は相違してもよい。放電回路１８０の第１抵抗素子１８１及び第２抵抗素子１８２、放電回路２８０の第１抵抗素子２８１及び第２抵抗素子２８２は、第１抵抗素子１８１、２８１の抵抗値が第２抵抗素子１８２、２８２の抵抗値よりも大きくなるように形成される。しかしながら、第１抵抗素子１８１、２８１の抵抗値と第２抵抗素子１８２、２８２の抵抗値とが等しくなるように形成してもよく、第１抵抗素子１８１、２８１の抵抗値が第２抵抗素子１８２、２８２の抵抗値よりも小さくなるように形成してもよい。

なお、別の見方をすると、本発明による電動車両の燃料電池システムは、
燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、
燃料電池スタックに燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、
燃料電池スタックに酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給部と、
前記燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する放電指示信号が入力されたときに、前記燃料ガス供給部を制御して燃料電池スタックへの燃料ガスの供給を停止すると共に、酸化剤ガス供給部を制御して燃料電池スタックへの酸化剤ガスの供給を停止することによって、燃料電池スタックでの発電を停止する発電停止部と、
前記放電指示信号が入力されたときに、燃料電池スタックで発生した電力を放電する放電部と、
燃料電池スタックの出力電圧に対応する検出電圧を検出する検出部と、
所定の時間当たりの検出電圧の降下量がしきい値降下量よりも小さいときに、燃料電池スタックの発電が停止しなかったことを示す発電停止異常信号を出力する発電停止異常信号部を有する制御部と、を有しているということになる。

１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池スタック
６２ モータジェネレータ
７０ システム制御回路
８０ 放電回路
８１〜８４、１８１、１８２、１８４、２８１、２８２、２８４ 抵抗素子
８５〜８７、１８５、１８６、２８５、２８６ スイッチング素子
９０ 放電制御回路

Claims (8)

1. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、
   複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換える複数のスイッチング素子とを有し、前記複数のスイッチング素子が前記複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換えることにより、前記燃料電池スタックで発生した電力を放電する複数の放電経路が形成可能な放電回路と、
   前記複数のスイッチング素子のオンオフを制御する放電制御回路であって、
   前記燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する放電指示信号が入力されたときに、前記放電回路に第１放電経路を形成して、前記第１放電経路による前記放電を開始する放電開始部と、
   前記燃料電池スタックの出力電圧に対応する検出電圧を検出する電圧検出部と、
   前記第１放電経路による前記放電中に、前記電圧検出部が検出した検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、前記第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を前記放電回路に形成し、前記第１放電経路による前記放電を前記第２放電経路による前記放電に切り換える経路切換部と、を有する放電制御回路と、
   を有することを特徴とする電動車両の燃料電池システム。
2. 前記放電制御回路は、前記第１放電経路による前記放電中に所定の時間当たりの前記検出電圧の降下量がしきい値降下量よりも小さいときに、前記第１放電経路を遮断して前記放電を停止すると共に、前記放電が正常に実行されなかったことを示す放電異常信号を出力する放電停止部を更に有する、請求項１に記載の電動車両の燃料電池システム。
3. 前記放電停止部は、
   前記放電を開始したときからの経過時間を計測するタイマ部と、
   前記検出電圧が前記しきい値電圧より低くなる前に、前記タイマ部が計測した経過時間が所定のしきい値時間よりも長いか否かを判定する時間判定部と、
   前記検出電圧が前記しきい値電圧より低くなる前に、前記時間判定部が所定のしきい値時間よりも前記経過時間が長いと判定したときに、前記第１放電経路を遮断すると共に、前記放電異常信号を出力する停止指示部と、を有する、請求項２に記載の電動車両の燃料電池システム。
4. 前記放電停止部は、
   前記検出電圧の降下速度を演算する演算部と、
   前記演算部が演算した前記検出電圧の降下速度が所定のしきい値降下速度よりも大きいか否かを判定する降下速度判定部と、
   前記降下速度判定部が前記検出電圧の降下速度が所定のしきい値降下速度よりも小さいと判定したときに、前記第１放電経路を遮断すると共に、前記放電異常信号を出力する停止指示部と、を有する、請求項２に記載の電動車両の燃料電池システム。
5. 前記放電回路は、
   前記燃料電池スタックの一方の端子が一端に接続された第１抵抗素子と、
   一端が前記第１抵抗素子の他端に接続された第２抵抗素子と、
   前記燃料電池スタックの他方の端子が一端に接続された第３抵抗素子と、
   前記第２抵抗素子の他端と前記第３抵抗素子の他端との間に配置された第１スイッチング素子と、
   前記第１抵抗素子の一端と前記第２抵抗素子の他端との間に配置された第２スイッチング素子と、
   前記第２抵抗素子の一端と前記第３抵抗素子の一端との間に配置された第３スイッチング素子と、を有し、
   前記第１放電経路は、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオフしつつ前記第１スイッチング素子をオンすることにより、直列接続された前記第１抵抗素子、前記第２抵抗素子及び前記第３抵抗素子により形成され、
   前記第２放電経路は、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンすることにより、並列接続された前記第１抵抗素子、前記第２抵抗素子及び前記第３抵抗素子により形成される、請求項１〜４の何れか一項に記載の電動車両の燃料電池システム。
6. 前記電動車両の加速度を検出する加速度センサと、
   前記加速度センサが検出した加速度が所定のしきい値加速度より大きいか否かを判定し、前記加速度センサが検出した加速度が所定のしきい値加速度より大きいと判定したときに、前記放電指示信号を前記放電制御回路に出力するシステム制御回路とを更に有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の電動車両の燃料電池システム。
7. 前記システム制御回路は、前記加速度センサが検出した加速度が前記しきい値加速度より大きいと判定したときに、前記燃料電池スタックへの燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を停止する処理を実行する、請求項６に記載の電動車両の燃料電池システム。
8. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により電力を発生すると共に発生した電力を車両駆動用電気モータに供給する燃料電池スタックと、
   複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換える複数のスイッチング素子とを有し、前記複数のスイッチング素子が前記複数の抵抗素子の間の接続関係を切り換えることにより、前記燃料電池スタックで発生した電力を放電する複数の放電経路が形成可能な放電回路と、
   前記複数のスイッチング素子のオンオフを制御する放電制御回路とを有する、電動車両の燃料電池システムの制御方法であって、
   前記燃料電池スタックで発生した電力の放電を指示する放電指示信号が入力されたときに、前記放電制御回路により、前記放電回路に第１放電経路を形成して、前記第１放電経路による前記放電を開始し、
   前記燃料電池スタックの出力電圧に対応する検出電圧を、前記放電制御回路により、検出し、
   前記第１放電経路による前記放電中に、検出された検出電圧が所定のしきい値電圧より低くなったときに、前記放電制御回路により、前記第１放電経路の抵抗値よりも抵抗値が小さい第２放電経路を前記放電回路に形成し、前記第１放電経路による前記放電を前記第２放電経路による前記放電に切り換える、
   ことを含む、ことを特徴とする制御方法。

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