JP6097152B2 - Electric vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両に関する。   The present invention relates to an electric vehicle.
燃料電池車(電動車両)の停止時に、燃料電池(発電装置)に残留する酸素を発電によって消費することで燃料電池の劣化を防止し、燃料電池の耐久性を向上させる技術が知られている(特許文献1参照)。また、燃料電池車の停止時に、次回起動用として燃料電池の発電電力を蓄電装置に充電する技術が知られている(特許文献2参照)。   There is known a technique for preventing deterioration of the fuel cell and improving the durability of the fuel cell by consuming oxygen remaining in the fuel cell (power generation device) by power generation when the fuel cell vehicle (electric vehicle) is stopped. (See Patent Document 1). In addition, a technique is known in which a power storage device is charged with power generated by a fuel cell for the next startup when the fuel cell vehicle is stopped (see Patent Document 2).
特開2011−90823号公報JP 2011-90823 A 特開平10−40931号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-40931
ところで、特許文献1、2の処理が実行される場合、燃料電池車のIG(イグニッション)はOFF状態(非活性状態)であるが、燃料電池スタックは発電状態(活性状態)である。また、燃料電池車に搭載されるSRSセンサ等の走行用電子機器は走行時に作動すべき機器であるため、走行用電子機器への電力供給は、IGのON/OFFに連動する。すなわち、IGがONである場合に電力が供給され、IGがOFFである場合に電力が遮断される。   By the way, when the processes of Patent Documents 1 and 2 are executed, the IG (ignition) of the fuel cell vehicle is in the OFF state (inactive state), but the fuel cell stack is in the power generation state (active state). In addition, since the traveling electronic devices such as the SRS sensor mounted on the fuel cell vehicle are devices that should operate during traveling, the power supply to the traveling electronic devices is linked to ON / OFF of the IG. That is, power is supplied when IG is ON, and power is cut off when IG is OFF.
このように、IGのOFFに連動して、走行用電子機器への電力供給が遮断されるので、例えばIGのOFF後にSRSセンサで衝突を検出できなかった。これにより、IGのOFF後において他の車両から衝突された場合、衝突を検出できず、そして、衝突に連動して高圧コンタクタを直ちにOFFできなかった。   As described above, since the power supply to the traveling electronic device is interrupted in conjunction with the IG being turned off, for example, the collision could not be detected by the SRS sensor after the IG was turned off. As a result, when another vehicle collides after the IG is turned off, the collision cannot be detected, and the high-voltage contactor cannot be turned off immediately in conjunction with the collision.
そこで、本発明は、IGのOFF後においても、衝突を検出し発電装置の高電圧から保護可能な電動車両を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of detecting a collision and protecting from a high voltage of a power generation device even after the IG is turned off.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、IGと、発電装置と、蓄電装置と、前記発電装置と電気的に接続された電子機器と、前記発電装置の高電圧から前記電子機器を保護する保護装置と、を備え、前記IGのOFFに伴い前記発電装置から前記蓄電装置に充電される電動車両であって、前記電子機器は、前記IGのOFF後において前記発電装置から前記蓄電装置に充電されている間、電力が供給される第1電子機器と、前記IGのOFFに伴い電力が遮断される第2電子機器と、を備え、前記第1電子機器は、衝突を検出する衝突検出装置と、前記保護装置を制御する保護制御装置と、を備えることを特徴とする電動車両である。   As means for solving the above-mentioned problems, the present invention relates to an IG, a power generation device, a power storage device, an electronic device electrically connected to the power generation device, and the electronic device from a high voltage of the power generation device. A protection device that protects the electric vehicle from the power generation device to the power storage device when the IG is turned off. The electronic device is connected to the power storage device from the power generation device after the IG is turned off. A first electronic device to which electric power is supplied while being charged, and a second electronic device to which electric power is cut off when the IG is turned off. The first electronic device detects a collision. An electric vehicle comprising: a detection device; and a protection control device that controls the protection device.
このような構成によれば、IGのOFF後において発電装置から蓄電装置に充電されている間、第1電子機器(衝突検出装置、保護制御装置)に電力が供給される。これにより、IGのOFF後においても、衝突検出装置によって衝突を検出できる。そして、衝突検出装置が衝突を検出した場合、保護制御装置が保護装置を制御し発電装置の高電圧から電子機器を保護できる。なお、発電装置と電気的に接続された電子機器とは、例えば、後記する実施形態におけるモータ43、高圧補機44、高圧バッテリ45、第1低圧補機62、第2低圧補機72を含む。   According to such a configuration, electric power is supplied to the first electronic device (collision detection device, protection control device) while the power storage device is charged from the power generation device after the IG is turned off. Thereby, even after IG is turned off, the collision can be detected by the collision detection device. And when a collision detection apparatus detects a collision, a protection control apparatus can control a protection apparatus and can protect an electronic device from the high voltage of an electric power generating apparatus. Note that the electronic devices electrically connected to the power generation device include, for example, a motor 43, a high-voltage auxiliary machine 44, a high-voltage battery 45, a first low-voltage auxiliary machine 62, and a second low-voltage auxiliary machine 72 in the embodiments described later. .
また、電動車両において、前記衝突検出装置は、エアバッグ装置用のSRSセンサを兼用していることが好ましい。   In the electric vehicle, it is preferable that the collision detection device also serves as an SRS sensor for an airbag device.
このような構成によれば、衝突検出装置はエアバッグ装置用のSRSセンサを兼用しているので、電動車両の構成が簡易となる。   According to such a configuration, since the collision detection device also serves as the SRS sensor for the airbag device, the configuration of the electric vehicle is simplified.
また、電動車両において、前記保護装置は、前記発電装置と前記電子機器とを電気的にON/OFFするコンタクタを備え、前記衝突検出装置が衝突を検出した場合、前記保護制御装置が前記コンタクタをOFFすることが好ましい。   In the electric vehicle, the protection device includes a contactor that electrically turns on and off the power generation device and the electronic device. When the collision detection device detects a collision, the protection control device turns the contactor on. It is preferable to turn it off.
このような構成によれば、衝突検出装置が衝突を検出した場合、保護制御装置がコンタクタをOFFするので、発電装置の高電圧から電子機器を保護できる。   According to such a configuration, when the collision detection device detects a collision, the protection control device turns off the contactor, so that the electronic device can be protected from the high voltage of the power generation device.
また、電動車両において、前記発電装置は、水素が供給されることで発電する燃料電池を備え、前記保護装置は、前記燃料電池に水素を供給する水素供給装置を備え、前記衝突検出装置が衝突を検出した場合、前記保護制御装置が前記水素供給装置を制御して前記燃料電池への水素供給を停止することが好ましい。   In the electric vehicle, the power generation device includes a fuel cell that generates power when hydrogen is supplied, the protection device includes a hydrogen supply device that supplies hydrogen to the fuel cell, and the collision detection device collides. Preferably, the protection control device controls the hydrogen supply device to stop the hydrogen supply to the fuel cell.
このような構成によれば、衝突検出装置が衝突を検出した場合、保護制御装置が水素供給装置を制御して燃料電池への水素供給を停止するので、その後に燃料電池が発電不能となる。   According to such a configuration, when the collision detection device detects a collision, the protection control device controls the hydrogen supply device to stop the hydrogen supply to the fuel cell, so that the fuel cell cannot generate power thereafter.
また、電動車両において、前記第1電子機器は、前記燃料電池と前記電子機器と電気的接続の分解、及び/又は、前記水素供給装置の分解、を検出する分解センサを備え、前記分解センサが分解を検出した場合、前記保護制御装置が前記保護装置を制御することが好ましい。   In the electric vehicle, the first electronic device includes a decomposition sensor that detects decomposition of electrical connection between the fuel cell and the electronic device and / or decomposition of the hydrogen supply device, and the decomposition sensor When the decomposition is detected, it is preferable that the protection control device controls the protection device.
このような構成によれば、分解センサが分解を検出した場合、保護制御装置が保護装置を制御するので、発電装置の高電圧から電子機器を保護できる。   According to such a configuration, when the decomposition sensor detects decomposition, the protection control device controls the protection device, so that the electronic device can be protected from the high voltage of the power generation device.
また、電動車両において、前記第1電子機器は、前記IGのOFF後において前記発電装置から前記蓄電装置に充電されている間、警告を発する警告手段を備えることが好ましい。   In the electric vehicle, it is preferable that the first electronic device includes a warning unit that issues a warning while the power storage device is charged from the power generation device after the IG is turned off.
このような構成によれば、IGのOFF後において発電装置から蓄電装置に充電されている間、警告手段が警告を発するので、外部の運転者、歩行者等は発電装置から蓄電装置に充電されていることを認識できる。   According to such a configuration, the warning means issues a warning while the power storage device is charged from the power generation device after the IG is turned off, so external drivers, pedestrians, etc. are charged from the power generation device to the power storage device. Can be recognized.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、IGと、水素が供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料電池と電気的に接続された電子機器と、前記燃料電池の高電圧から前記電子機器を保護する保護装置と、前記燃料電池に水素を供給する水素供給装置と、を備え、前記IGのOFFに伴い前記水素供給装置から前記燃料電池に水素が供給され、前記燃料電池が発電する電動車両であって、前記電子機器は、前記IGのOFF後において、前記水素供給装置から前記燃料電池に水素が供給され前記燃料電池が発電している間、電力が供給される第1電子機器と、前記IGのOFFに伴い電力が遮断される第2電子機器と、を備え、前記第1電子機器は、衝突を検出する衝突検出装置と、前記保護装置を制御する保護制御装置と、を備えることを特徴とする電動車両である。   As means for solving the above problems, the present invention relates to an IG, a fuel cell that generates power by being supplied with hydrogen, an electronic device electrically connected to the fuel cell, and a high voltage of the fuel cell. And a hydrogen supply device that supplies hydrogen to the fuel cell. When the IG is turned off, hydrogen is supplied from the hydrogen supply device to the fuel cell. Is an electric vehicle that generates electric power, and the electronic device is supplied with electric power while hydrogen is supplied from the hydrogen supply device to the fuel cell and the fuel cell is generating electric power after the IG is turned off. 1 electronic device and a second electronic device whose power is cut off when the IG is turned off. The first electronic device detects a collision, and a protection control device controls the protection device. When, An electric vehicle, characterized in that it comprises.
このような構成によれば、IGのOFF後において、水素供給装置から燃料電池に水素が供給され燃料電池が発電している間、第1電子機器に電力が供給される。これにより、IGのOFF後においても、衝突検出装置によって衝突を検出できる。そして、衝突検出装置が衝突を検出した場合、保護制御装置が保護装置を制御し発電装置の高電圧から電子機器を保護できる。   According to such a configuration, after the IG is turned off, power is supplied to the first electronic device while hydrogen is supplied from the hydrogen supply device to the fuel cell and the fuel cell is generating power. Thereby, even after IG is turned off, the collision can be detected by the collision detection device. And when a collision detection apparatus detects a collision, a protection control apparatus can control a protection apparatus and can protect an electronic device from the high voltage of an electric power generating apparatus.
本発明によれば、IGのOFF後においても、衝突を検出し発電装置の高電圧から保護可能な電動車両を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an electric vehicle capable of detecting a collision and protecting from a high voltage of the power generation device even after the IG is turned off.
本実施形態に係る燃料電池車の構成図である。It is a block diagram of the fuel cell vehicle concerning this embodiment. 本実施形態に係る燃料電池車の電子機器の接続状態を示す図である。It is a figure which shows the connection state of the electronic device of the fuel cell vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る燃料電池車の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る燃料電池車の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る燃料電池車の一動作例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows one operation example of the fuel cell vehicle which concerns on this embodiment.
本発明の一実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
≪燃料電池車の構成≫
燃料電池車1(燃料電池システム)は、燃料電池スタック10(発電装置)と、燃料電池スタック10のアノードに対して水素(燃料ガス、反応ガス)を給排するアノード系と、燃料電池スタック10のカソードに対して酸素を含む空気(酸化剤ガス、反応ガス)を給排するカソード系と、燃料電池スタック10の発電を制御する電力制御系と、IG81(イグニッション)と、これらを電子制御するECU90(Electronic Control Unit、電子制御装置)と、を備えている。燃料電池車1は、例えば、四輪車、三輪車、二輪車、一輪車、列車等である。
≪Configuration of fuel cell vehicle≫
The fuel cell vehicle 1 (fuel cell system) includes a fuel cell stack 10 (power generation device), an anode system that supplies and discharges hydrogen (fuel gas, reaction gas) to and from the anode of the fuel cell stack 10, and a fuel cell stack 10 A cathode system that supplies and discharges oxygen-containing air (oxidant gas, reaction gas) to and from the cathode, a power control system that controls power generation of the fuel cell stack 10, and an IG81 (ignition), and electronically controls these ECU 90 (Electronic Control Unit, electronic control device). The fuel cell vehicle 1 is, for example, a four-wheel vehicle, a tricycle, a two-wheel vehicle, a unicycle, a train or the like.
<燃料電池スタック>
燃料電池スタック10は、複数(例えば200〜400枚)の固体高分子型の単セル11が積層して構成されたスタックであり、複数の単セル11は電気的に直列で接続されている。単セル11は、MEA(Membrane Electrode Assembly:膜電極接合体)と、これを挟む2枚の導電性を有するセパレータと、を備えている。MEAは、1価の陽イオン交換膜等からなる電解質膜(固体高分子膜)と、これを挟むアノード及びカソード(電極)とを備えている。
<Fuel cell stack>
The fuel cell stack 10 is a stack formed by stacking a plurality of (for example, 200 to 400) solid polymer type single cells 11, and the plurality of single cells 11 are electrically connected in series. The single cell 11 includes an MEA (Membrane Electrode Assembly) and two conductive separators sandwiching the MEA. The MEA includes an electrolyte membrane (solid polymer membrane) made of a monovalent cation exchange membrane or the like, and an anode and a cathode (electrode) that sandwich the membrane.
アノード及びカソードは、カーボンペーパ等の導電性を有する多孔質体と、これに担持され、アノード及びカソードにおける電極反応を生じさせるための触媒(Pt、Ru等)と、を含んでいる。   The anode and the cathode include a porous body having conductivity such as carbon paper, and a catalyst (Pt, Ru, etc.) supported on the anode and causing an electrode reaction in the anode and the cathode.
各セパレータには、各MEAの全面に水素又は空気を供給するための溝や、全単セルに水素又は空気を給排するための貫通孔が形成されており、これら溝及び貫通孔がアノード流路12(燃料ガス流路)、カソード流路13(酸化剤ガス流路)として機能している。   Each separator is formed with a groove for supplying hydrogen or air to the entire surface of each MEA, and through holes for supplying and discharging hydrogen or air to all single cells. It functions as a passage 12 (fuel gas passage) and a cathode passage 13 (oxidant gas passage).
そして、アノード流路12を介して各アノードに水素が供給されると、式(1)の電極反応が起こり、カソード流路13を介して各カソードに空気が供給されると、式(2)の電極反応が起こり、各単セルで電位差(OCV(Open Circuit Voltage)、開回路電圧)が発生するようになっている。次いで、燃料電池スタック10とモータ43(図2参照)等の外部負荷とが電気的に接続され、電流が取り出されると、燃料電池スタック10が発電するようになっている。   When hydrogen is supplied to each anode via the anode flow path 12, the electrode reaction of Formula (1) occurs, and when air is supplied to each cathode via the cathode flow path 13, Formula (2) Thus, a potential difference (OCV (Open Circuit Voltage), open circuit voltage) is generated in each single cell. Next, when the fuel cell stack 10 and an external load such as a motor 43 (see FIG. 2) are electrically connected and a current is taken out, the fuel cell stack 10 generates power.
2H→4H+4e …(1)
+4H+4e→2HO …(2)
2H 2 → 4H + + 4e (1)
O 2 + 4H + + 4e → 2H 2 O (2)
<アノード系>
アノード系は、水素タンク21(燃料ガス供給源)と、常閉型の遮断弁22と、レギュレータ23と、インジェクタ24と、エゼクタ25と、常閉型のパージ弁26と、圧力センサ27と、を備えている。
<Anode system>
The anode system includes a hydrogen tank 21 (fuel gas supply source), a normally closed shut-off valve 22, a regulator 23, an injector 24, an ejector 25, a normally closed purge valve 26, a pressure sensor 27, It has.
水素タンク21は、配管21a、遮断弁22、配管22a、レギュレータ23(減圧弁)、配管23a、インジェクタ24、配管24a、エゼクタ25、配管25aを介して、アノード流路12の入口に接続されている。そして、ECU90によって遮断弁22が開かれると、水素タンク21の水素が配管21a等を通って、アノード流路12に供給されるようになっている。   The hydrogen tank 21 is connected to the inlet of the anode flow path 12 via a pipe 21a, a shutoff valve 22, a pipe 22a, a regulator 23 (pressure reducing valve), a pipe 23a, an injector 24, a pipe 24a, an ejector 25, and a pipe 25a. Yes. When the shutoff valve 22 is opened by the ECU 90, hydrogen in the hydrogen tank 21 is supplied to the anode flow path 12 through the pipe 21a and the like.
ここで、燃料電池スタック10に水素を供給する水素供給装置は、水素タンク21と、遮断弁22と、レギュレータ23と、インジェクタ24と、エゼクタ25と、配管21a等とを備えて構成されている。また、水素供給装置が水素の供給を停止すると燃料電池スタック10が発電不能となり、後記するコンタクタ42(図2参照)の出力側に接続され電力制御器42、モータ43、第1低圧補機62、第2低圧補機72等の電子機器が保護されるので、水素供給装置は保護装置に含まれている。   Here, the hydrogen supply device that supplies hydrogen to the fuel cell stack 10 includes a hydrogen tank 21, a shutoff valve 22, a regulator 23, an injector 24, an ejector 25, a pipe 21a, and the like. . Further, when the hydrogen supply device stops supplying hydrogen, the fuel cell stack 10 becomes unable to generate power, and is connected to the output side of the contactor 42 (see FIG. 2) described later. Since the electronic equipment such as the second low-pressure auxiliary machine 72 is protected, the hydrogen supply device is included in the protection device.
水素タンク21は、水素が高圧で貯蔵される容器である。遮断弁22は、ECU90の指令に従って開閉する電磁弁である。レギュレータ23は、ECU90の指令に従って二次側圧力を適宜に調整するものである。インジェクタ24は、ECU90によって電子制御され新規水素をエゼクタ25に向けて噴射する噴射装置である。エゼクタ25は、配管23aからの新規水素をノズルで噴射することで負圧を発生させ、この負圧で配管25bのアノードオフガスを吸引し、水素を循環させるものである。   The hydrogen tank 21 is a container in which hydrogen is stored at a high pressure. The shut-off valve 22 is an electromagnetic valve that opens and closes according to a command from the ECU 90. The regulator 23 appropriately adjusts the secondary side pressure in accordance with a command from the ECU 90. The injector 24 is an injection device that is electronically controlled by the ECU 90 and injects new hydrogen toward the ejector 25. The ejector 25 generates a negative pressure by injecting new hydrogen from the pipe 23a with a nozzle, sucks the anode off-gas from the pipe 25b with this negative pressure, and circulates the hydrogen.
アノード流路12の出口は、配管25bを介して、エゼクタ25に接続されている。そして、アノード流路12から排出され未消費の水素を含むアノードオフガスは配管25bを通ってエゼクタ25に向かうようになっている。   The outlet of the anode channel 12 is connected to the ejector 25 via a pipe 25b. The anode off gas containing unconsumed hydrogen discharged from the anode flow path 12 is directed to the ejector 25 through the pipe 25b.
配管25bは、配管26a、パージ弁26、配管26bを介して、希釈器34に接続されている。パージ弁26は、ECU90によって適宜に開かれる電磁弁であり、(1)循環するアノードオフガスに含まれる不純物(水蒸気、窒素等)を排出する場合や、(2)システム起動時にアノード流路12を水素に置換する場合に開かれる。なお、ECU90は、例えば、セル電圧モニタ(図示しない)を介して検出される最低セル電圧が不純物を排出すべき所定電圧以下である場合、不純物を排出するべきと判定する。   The pipe 25b is connected to the diluter 34 via the pipe 26a, the purge valve 26, and the pipe 26b. The purge valve 26 is an electromagnetic valve that is appropriately opened by the ECU 90. (1) When the impurities (water vapor, nitrogen, etc.) contained in the circulating anode off gas are discharged, or (2) The anode flow path 12 is opened when the system is started. Open when replacing with hydrogen. Note that the ECU 90 determines that impurities should be discharged, for example, when the lowest cell voltage detected via a cell voltage monitor (not shown) is equal to or lower than a predetermined voltage at which impurities should be discharged.
圧力センサ27は、配管25aに取り付けられており、配管25a内の圧力をアノード流路12の圧力(実アノード圧力)として検出し、ECU90に出力するようになっている。ただし、圧力センサ27の位置はこれに限定されず、例えば、配管25bに取り付けられた構成でもよい。   The pressure sensor 27 is attached to the pipe 25a, detects the pressure in the pipe 25a as the pressure of the anode flow path 12 (actual anode pressure), and outputs it to the ECU 90. However, the position of the pressure sensor 27 is not limited to this, and may be a structure attached to the pipe 25b, for example.
<カソード系>
カソード系は、コンプレッサ31と、第1封止弁32と、第2封止弁33と、希釈器34と、EGRポンプ35と、を備えている。
コンプレッサ31の吐出口は、配管31a、第1封止弁32、配管32aを介して、カソード流路13の入口に接続されている。そして、コンプレッサ31は、ECU90の指令に従って作動すると、酸素を含む空気を取り込み、カソード流路13に供給するようになっている。
<Cathode system>
The cathode system includes a compressor 31, a first sealing valve 32, a second sealing valve 33, a diluter 34, and an EGR pump 35.
The discharge port of the compressor 31 is connected to the inlet of the cathode channel 13 via the pipe 31a, the first sealing valve 32, and the pipe 32a. When the compressor 31 operates according to a command from the ECU 90, the compressor 31 takes in air containing oxygen and supplies it to the cathode flow path 13.
また、配管31aと後記する配管33bとを跨ぐように加湿器(図示しない)が設けられている。加湿器は、水分が透過可能な中空糸膜を内蔵し、中空糸膜を介して、カソード流路13に向かう新規空気と多湿のカソードオフガスとの間で水分交換させ、新規空気を加湿する。   Further, a humidifier (not shown) is provided so as to straddle the pipe 31a and a pipe 33b described later. The humidifier incorporates a hollow fiber membrane through which moisture can permeate, and moisture is exchanged between the new air toward the cathode flow path 13 and the humid cathode offgas via the hollow fiber membrane to humidify the new air.
カソード流路13の出口には、配管33a、第2封止弁33、配管33b、希釈器34、配管34aが順に接続されている。そして、カソード流路13からのカソードオフガスは、配管33a等を通って、車外に排出されるようになっている。   A pipe 33a, a second sealing valve 33, a pipe 33b, a diluter 34, and a pipe 34a are connected to the outlet of the cathode channel 13 in this order. And the cathode off gas from the cathode flow path 13 is discharged | emitted out of a vehicle through piping 33a etc. As shown in FIG.
第1封止弁32、第2封止弁33は、燃料電池車1の停止中(IG81のオフ中)に閉じることで、カソード流路13を車外から封止する電磁弁である。なお、第1封止弁32、第2封止弁33が閉じられると、車外の新規空気(新規酸素)がカソード流路13に流入しないようになっている。   The first sealing valve 32 and the second sealing valve 33 are electromagnetic valves that seal the cathode flow path 13 from the outside of the vehicle by closing while the fuel cell vehicle 1 is stopped (when the IG 81 is off). Note that when the first sealing valve 32 and the second sealing valve 33 are closed, new air outside the vehicle (new oxygen) does not flow into the cathode flow path 13.
希釈器34は、アノードオフガスとカソードオフガスとを混合し、アノードオフガス中の水素を、カソードオフガス(希釈用ガス)で希釈する容器であり、その内部に希釈空間を備えている。   The diluter 34 is a container that mixes the anode off-gas and the cathode off-gas, and dilutes the hydrogen in the anode off-gas with the cathode off-gas (dilution gas), and has a dilution space therein.
配管33aは、配管35a、EGRポンプ35、配管35bを介して、配管32aに接続されている。そして、第1封止弁32及び第2封止弁33が閉じた状態で、ECU90の指令に従ってEGRポンプ35が作動すると、カソードオフガスが配管35a、配管35bを通って配管32aに供給され、排気再循環(Exhaust Gas Recirculation)するようになっている。   The pipe 33a is connected to the pipe 32a via the pipe 35a, the EGR pump 35, and the pipe 35b. When the EGR pump 35 is operated in accordance with an instruction from the ECU 90 with the first sealing valve 32 and the second sealing valve 33 closed, the cathode offgas is supplied to the pipe 32a through the pipe 35a and the pipe 35b, and the exhaust gas is exhausted. It is designed to recirculate (Exhaust Gas Recirculation).
<電力制御系>
電力制御系は、燃料電池車1における電力の授受を制御する系であり、図2に示すように、高電圧系40と、低電圧系50と、を備えている。
<Power control system>
The power control system is a system that controls transmission / reception of power in the fuel cell vehicle 1 and includes a high voltage system 40 and a low voltage system 50 as shown in FIG.
<電力制御系−高電圧系>
高電圧系40は、高圧コンタクタ41(保護装置)と、電力制御器42と、モータ43と、高圧補機44と、高圧バッテリ45(蓄電装置)と、SOCセンサ46と、を備えている。燃料電池スタック10の出力端子には、高圧コンタクタ41、電力制御器42、モータ43が順に接続されている。高圧補機44及び後記するDC/DCコンバータ51は、電力制御器42に対してモータ43と並列で接続されている。高圧バッテリ45は、電力制御器42に接続されている。
<Power control system-High voltage system>
The high voltage system 40 includes a high voltage contactor 41 (protection device), a power controller 42, a motor 43, a high voltage auxiliary device 44, a high voltage battery 45 (power storage device), and an SOC sensor 46. A high voltage contactor 41, a power controller 42, and a motor 43 are sequentially connected to the output terminal of the fuel cell stack 10. The high-voltage auxiliary machine 44 and a DC / DC converter 51 to be described later are connected to the power controller 42 in parallel with the motor 43. The high voltage battery 45 is connected to the power controller 42.
高圧コンタクタ41は、ECU90の指令に従って、燃料電池スタック10と外部負荷とを電気的にON/OFF(接続/遮断)するスイッチである。すなわち、高圧コンタクタ41がOFFされると、電力制御器42、モータ43等を含む高電圧系40と、第1低圧補機62、第2低圧補機72を含む低電圧系と、を含む電子機器(外部負荷)が燃料電池スタック10と電気的に遮断され、前記電子機器(外部負荷)が燃料電池スタック10の高電圧から保護されるようになっている。   The high-voltage contactor 41 is a switch that electrically turns on / off (connects / cuts off) the fuel cell stack 10 and an external load in accordance with a command from the ECU 90. That is, when the high voltage contactor 41 is turned off, the high voltage system 40 including the power controller 42, the motor 43 and the like, and the low voltage system including the first low voltage auxiliary machine 62 and the second low voltage auxiliary machine 72 are included. The device (external load) is electrically disconnected from the fuel cell stack 10, and the electronic device (external load) is protected from the high voltage of the fuel cell stack 10.
電力制御器42は、ECU90の指令に従って、(1)燃料電池スタック10の出力(発電電力、電流値、電圧値)を制御する機能と、(2)高圧バッテリ45の充放電を制御する機能と、を備えている。このような電力制御器42は、DC−DCチョッパ回路等の各種電子回路を備えて構成される。   The power controller 42 is (1) a function of controlling the output (generated power, current value, voltage value) of the fuel cell stack 10 according to a command of the ECU 90, and (2) a function of controlling charge / discharge of the high voltage battery 45. It is equipped with. Such a power controller 42 includes various electronic circuits such as a DC-DC chopper circuit.
モータ43は、燃料電池車1を走行させるための駆動力を発生する電動機である。   The motor 43 is an electric motor that generates a driving force for running the fuel cell vehicle 1.
高圧補機44は、燃料電池車1を構成し、高圧電力によって作動する電子機器である。高圧補機44は、例えば、コンプレッサ31(図1参照)、燃料電池スタック10を経由するように冷媒を循環させる冷媒ポンプ(図示しない)を含む。   The high-voltage auxiliary machine 44 is an electronic device that constitutes the fuel cell vehicle 1 and operates with high-voltage power. The high-pressure auxiliary machine 44 includes, for example, a compressor 31 (see FIG. 1) and a refrigerant pump (not shown) that circulates refrigerant so as to pass through the fuel cell stack 10.
高圧バッテリ45は、電力を充電/放電する蓄電装置であり、例えば、リチウムイオン型の単電池が複数組み合わせてなる組電池で構成される。   The high-voltage battery 45 is a power storage device that charges / discharges electric power, and includes, for example, an assembled battery formed by combining a plurality of lithium ion type cells.
SOCセンサ46は、高圧バッテリ45に取り付けられており、高圧バッテリ45の実際のSOC(実SOC、State Of Charge、(%))を検出し、ECU90に出力するようになっている。   The SOC sensor 46 is attached to the high voltage battery 45, detects the actual SOC (actual SOC, State Of Charge, (%)) of the high voltage battery 45, and outputs it to the ECU 90.
<電力制御系−低電圧系>
低電圧系50は、DC/DCコンバータ51と、低圧バッテリ52と、第1低圧コンタクタ61と、第1低圧補機62(第1電子機器)と、第2低圧コンタクタ71と、第2低圧補機72(第2電子機器)と、を備える。
<Power control system-Low voltage system>
The low voltage system 50 includes a DC / DC converter 51, a low voltage battery 52, a first low voltage contactor 61, a first low voltage auxiliary device 62 (first electronic device), a second low voltage contactor 71, and a second low voltage auxiliary device. Machine 72 (second electronic device).
DC/DCコンバータ51は、電力制御器42とモータ43との間に接続されており、ECU90の指令に従って、電力制御器42(燃料電池スタック10及び/又は高圧バッテリ45)からの高圧電力を降圧するコンバータである。   The DC / DC converter 51 is connected between the power controller 42 and the motor 43, and steps down the high-voltage power from the power controller 42 (the fuel cell stack 10 and / or the high-voltage battery 45) according to a command from the ECU 90. Converter.
低圧バッテリ52は、例えば、リチウムイオン型で構成された二次電池であり、DC/DCコンバータ51に接続されている。そして、低圧バッテリ52は、DC/DCコンバータ51で降圧された電力を一時的に充電すると共に、第1低圧補機62及び第2低圧補機72の電源として機能している。   The low-voltage battery 52 is, for example, a secondary battery configured of a lithium ion type, and is connected to the DC / DC converter 51. The low-voltage battery 52 temporarily charges the power stepped down by the DC / DC converter 51 and functions as a power source for the first low-voltage auxiliary machine 62 and the second low-voltage auxiliary machine 72.
第1低圧補機62は、第1低圧コンタクタ61を介して、DC/DCコンバータ51と低圧バッテリ52との間に接続されている。第2低圧補機72は、第2低圧コンタクタ71を介して、DC/DCコンバータ51と低圧バッテリ52との間に接続されている。すなわち、第1低圧補機62と第2低圧補機72とは、DC/DCコンバータ51と低圧バッテリ52との間に並列に接続されており、DC/DCコンバータ51で降圧された電力、及び/又は、低圧バッテリ52の電力が供給されるようになっている。   The first low-voltage auxiliary machine 62 is connected between the DC / DC converter 51 and the low-voltage battery 52 via the first low-voltage contactor 61. The second low-voltage auxiliary machine 72 is connected between the DC / DC converter 51 and the low-voltage battery 52 via the second low-voltage contactor 71. That is, the first low-voltage auxiliary machine 62 and the second low-voltage auxiliary machine 72 are connected in parallel between the DC / DC converter 51 and the low-voltage battery 52, and the electric power stepped down by the DC / DC converter 51, and Alternatively, the electric power of the low voltage battery 52 is supplied.
第1低圧コンタクタ61は、ECU90の指令に従って、第1低圧補機62と、DC/DCコンバータ51(及び低圧バッテリ52)とを電気的にON/OFF(接続/遮断)するスイッチである。なお、第1低圧補機62を構成する機器毎に、第1低圧コンタクタ61を備える構成としてもよい。第2低圧コンタクタ71についても同様である。   The first low-voltage contactor 61 is a switch that electrically turns on / off (connects / cuts off) the first low-voltage auxiliary machine 62 and the DC / DC converter 51 (and the low-voltage battery 52) in accordance with a command from the ECU 90. In addition, it is good also as a structure provided with the 1st low voltage | pressure contactor 61 for every apparatus which comprises the 1st low voltage | pressure auxiliary machine 62. FIG. The same applies to the second low-pressure contactor 71.
第2低圧コンタクタ71は、ECU90の指令に従って、第2低圧補機72と、DC/DCコンバータ51(及び低圧バッテリ52)とを電気的にON/OFF(接続/遮断)するスイッチである。   The second low-voltage contactor 71 is a switch that electrically turns on / off (connects / cuts off) the second low-voltage auxiliary machine 72 and the DC / DC converter 51 (and the low-voltage battery 52) in accordance with a command from the ECU 90.
<第1低圧補機>
第1低圧補機62は、燃料電池車1の停止時、IG81のOFF後において、燃料電池スタック10から高圧バッテリ45に充電されている間、電力が供給される電子機器である。すなわち、第1低圧コンタクタ61は、燃料電池車1の停止時、IG81のOFF後において、燃料電池スタック10から高圧バッテリ45に充電されている間、ONされるようになっている。
<First low pressure auxiliary machine>
The first low-voltage auxiliary machine 62 is an electronic device to which power is supplied while the high-voltage battery 45 is being charged from the fuel cell stack 10 after the IG 81 is turned off when the fuel cell vehicle 1 is stopped. That is, the first low-voltage contactor 61 is turned on while the high-voltage battery 45 is being charged from the fuel cell stack 10 after the IG 81 is turned off when the fuel cell vehicle 1 is stopped.
第1低圧補機62は、SRSセンサ63(Supplemental Restraint System、衝突検出装置)と、分解センサ64と、警告ランプ65(警告手段)と、警告スピーカ66(警告手段)と、を備えている。なお、ECU90も第1低圧補機62の一部を構成しており、IG81のOFF後も電力が供給されるようになっている。   The first low-pressure auxiliary machine 62 includes an SRS sensor 63 (Supplemental Restraint System, collision detection device), a disassembly sensor 64, a warning lamp 65 (warning means), and a warning speaker 66 (warning means). Note that the ECU 90 also constitutes a part of the first low-pressure auxiliary machine 62 so that power is supplied even after the IG 81 is turned off.
SRSセンサ63は、SRSエアバッグ装置を構成するセンサであり、衝突(前方衝突、側方衝突、後方衝突)を検出するセンサである。SRSセンサ63は、前後方向における加速度を検出する第1加速度センサと、左右方向における加速度を検出する第2加速度センサと、上下方向における加速度を検出する第3加速度センサと、を備えている。そして、SRSセンサ63は、衝突の有無をECU90に出力するようになっている。   The SRS sensor 63 is a sensor that constitutes the SRS airbag device, and is a sensor that detects a collision (front collision, side collision, rear collision). The SRS sensor 63 includes a first acceleration sensor that detects acceleration in the front-rear direction, a second acceleration sensor that detects acceleration in the left-right direction, and a third acceleration sensor that detects acceleration in the vertical direction. The SRS sensor 63 outputs the presence / absence of a collision to the ECU 90.
分解センサ64は、高電圧系分解センサと、アノード系(水素系)分解センサと、を備えている。高電圧系分解センサは、高電圧系40における分解(電子機器の取り外し等)を検出するセンサであり、例えば、モータ43、高圧補機44の分解(取り外し)を検出し、ECU90に出力するようになっている。アノード系分解センサは、アノード系における分解(機器の取り外し等)を検出するセンサであり、例えば、レギュレータ23、パージ弁26の分解(取り外し)を検出し、ECU90に出力するようになっている。   The decomposition sensor 64 includes a high-voltage decomposition sensor and an anode (hydrogen) decomposition sensor. The high-voltage system disassembly sensor is a sensor that detects disassembly (removal of electronic equipment, etc.) in the high-voltage system 40, and detects, for example, disassembly (removal) of the motor 43 and the high-voltage auxiliary machine 44 and outputs it to the ECU 90 It has become. The anode system decomposition sensor is a sensor for detecting decomposition (device removal or the like) in the anode system. For example, the anode system decomposition sensor detects the decomposition (removal) of the regulator 23 and the purge valve 26 and outputs it to the ECU 90.
警告ランプ65は、インストルメントパネルに配置され、ECU90によって適宜にON/OFF(点灯/消灯)されるようになっている。具体的には、IG81のOFF後、燃料電池スタック10から高圧バッテリ45に充電している間、警告ランプ65はONされ、運転者に発電中かつ充電中であることを喚起するようになっている。   The warning lamp 65 is arranged on the instrument panel and is appropriately turned ON / OFF (lighted / extinguished) by the ECU 90. Specifically, after the IG 81 is turned off, while the high voltage battery 45 is being charged from the fuel cell stack 10, the warning lamp 65 is turned on to alert the driver that power is being generated and being charged. Yes.
警告スピーカ66は、例えばフロントグリルの裏面に配置され、ECU90によって適宜にON/OFF(作動/停止)されるようになっている。具体的には、IG81のOFF後、燃料電池スタック10から高圧バッテリ45に充電している間、警告スピーカ66はONされ、車外の人間(メンテナンス者、歩行者等)に発電中かつ充電中であることを喚起するようになっている。   The warning speaker 66 is disposed, for example, on the rear surface of the front grille, and is appropriately turned ON / OFF (actuated / stopped) by the ECU 90. Specifically, after the IG 81 is turned off, the warning speaker 66 is turned on while the high voltage battery 45 is being charged from the fuel cell stack 10, and power is being generated and charged by a person outside the vehicle (maintenance person, pedestrian, etc.). It comes to arouse something.
<第2低圧補機>
第2低圧補機72は、燃料電池車1の停止時、IG81のOFFに伴って、電力が遮断される電子機器である。第2低圧補機72は、例えば、ナビゲーション装置、オーディオ装置、ライト(ヘッドライト、室内灯等)、エアコンを含んでいる。
<Second low pressure auxiliary machine>
The second low-voltage auxiliary machine 72 is an electronic device in which power is cut off when the fuel cell vehicle 1 is stopped and the IG 81 is turned off. The second low-pressure auxiliary machine 72 includes, for example, a navigation device, an audio device, lights (headlights, room lights, etc.), and an air conditioner.
<IG>
IG81(図1参照)は、燃料電池車1の起動スイッチであり、運転席周りに配置されている。そして、IG81のON信号/OFF信号は、ECU90に出力されるようになっている。
<IG>
IG81 (see FIG. 1) is a start switch of the fuel cell vehicle 1, and is arranged around the driver's seat. The ON signal / OFF signal of IG81 is output to the ECU 90.
<ECU>
ECU90は、燃料電池車1を電子制御する制御装置であり、CPU、ROM、RAM、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されており、その内部に記憶されたプログラムに従って、各種機器を制御し、各種処理を実行するようになっている。
<ECU>
The ECU 90 is a control device that electronically controls the fuel cell vehicle 1 and includes a CPU, a ROM, a RAM, various interfaces, an electronic circuit, and the like, and controls various devices according to programs stored therein. However, various processes are executed.
<ECU−保護制御装置>
ECU90は、前記した水素供給装置、高圧コンタクタ41を制御することで、燃料電池スタック10の高電圧から電子機器(高電圧系40、低電圧系50)を保護する保護制御装置としての機能を備えている。
<ECU-Protection control device>
The ECU 90 has a function as a protection control device that protects the electronic devices (the high voltage system 40 and the low voltage system 50) from the high voltage of the fuel cell stack 10 by controlling the hydrogen supply device and the high voltage contactor 41 described above. ing.
具体的には、ECU90が高圧コンタクタ41をOFFすることで、燃料電池スタック10と電子機器(高電圧系40、低電圧系50)とが電気的に遮断され、電子機器(高電圧系40、低電圧系50)が燃料電池スタック10の高電圧から保護されるようになっている。
また、ECU90が遮断弁22を閉じることで、燃料電池スタック10に水素が供給されず、燃料電池スタック10の発電が停止し、電子機器(高電圧系40、低電圧系50)が燃料電池スタック10の高電圧から保護されるようになっている。
Specifically, when the ECU 90 turns off the high-voltage contactor 41, the fuel cell stack 10 and the electronic device (high voltage system 40, low voltage system 50) are electrically disconnected, and the electronic device (high voltage system 40, The low voltage system 50) is protected from the high voltage of the fuel cell stack 10.
Further, when the ECU 90 closes the shut-off valve 22, hydrogen is not supplied to the fuel cell stack 10, power generation of the fuel cell stack 10 is stopped, and the electronic devices (high voltage system 40, low voltage system 50) are connected to the fuel cell stack. It is designed to be protected from 10 high voltages.
≪燃料電池車の動作≫
次に、燃料電池車1の動作について、図3〜図5を参照して説明する。
なお、初期状態として、IG81はON状態であり、燃料電池スタック10はアクセル開度(要求発電量)に対応して発電している。そして、IG81がOFFされると、図3の処理がスタートする。
≪Operation of fuel cell vehicle≫
Next, the operation of the fuel cell vehicle 1 will be described with reference to FIGS.
Note that, as an initial state, the IG 81 is in an ON state, and the fuel cell stack 10 is generating electric power corresponding to the accelerator opening (required power generation amount). Then, when the IG 81 is turned off, the process of FIG. 3 starts.
ステップS101において、ECU90は、第2低圧コンタクタ71をOFFする。これにより、IG81のOFFに伴い、第2低圧補機72(第2電子機器)への電力供給が遮断される。   In step S101, the ECU 90 turns off the second low pressure contactor 71. Thereby, the power supply to the second low-voltage auxiliary machine 72 (second electronic device) is cut off with the IG 81 being turned off.
ステップS102において、ECU90は、停止時充電を開始する(図5参照)。
具体的には、ECU90は、IG81のOFF後も、燃料電池スタック10に水素及び空気を供給すると共に、電力制御器42を制御して、燃料電池スタック10を発電させ、その発電電力を高圧バッテリ45に充電する。すなわち、この状態において、高圧コンタクタ41はON状態のままである。また、第1低圧コンタクタ61もON状態のままであり、第1低圧補機62に継続して電力が供給されている。
In step S102, the ECU 90 starts charging when stopped (see FIG. 5).
Specifically, even after the IG 81 is turned off, the ECU 90 supplies hydrogen and air to the fuel cell stack 10 and controls the power controller 42 to generate power in the fuel cell stack 10 and use the generated power for the high-voltage battery. Charge to 45. That is, in this state, the high-voltage contactor 41 remains in the ON state. In addition, the first low-voltage contactor 61 remains in the ON state, and power is continuously supplied to the first low-voltage auxiliary machine 62.
ステップS103において、ECU90は、警告ランプ65をONし、運転者に、燃料電池スタック10が発電中であって高圧バッテリ45に充電中であることを報知する。
なお、警告ランプ65は、運転者が乗車している場合のみにONする構成としてもよい。運転者が乗車しているか否かは、運転者の着座の有無を検出する着座センサからの着座信号、運転者も撮像し運転者の存否を判定するドライブレコーダからの信号、運転者が所持するスマートキーからの信号、に基づいて判断される。
In step S103, the ECU 90 turns on the warning lamp 65 to notify the driver that the fuel cell stack 10 is generating power and charging the high-voltage battery 45.
The warning lamp 65 may be turned on only when the driver is on the vehicle. Whether or not the driver is in the vehicle is determined by the seating signal from the seating sensor that detects whether the driver is seated, the signal from the drive recorder that also images the driver and determines whether the driver is present, and the driver possesses This is determined based on a signal from the smart key.
ステップS104において、ECU90は、警告スピーカ66をONし、燃料電池車1の周囲に、燃料電池スタック10が発電中であって高圧バッテリ45に充電中であることを報知する。   In step S <b> 104, the ECU 90 turns on the warning speaker 66 and informs the periphery of the fuel cell vehicle 1 that the fuel cell stack 10 is generating power and charging the high voltage battery 45.
ステップS105おいて、ECU90は、SRSセンサ63によって燃料電池車1への衝突、分解センサ64によって分解(補機の取り外し等)、のいずれかが検出されたか否か判定する。   In step S105, the ECU 90 determines whether the SRS sensor 63 detects a collision with the fuel cell vehicle 1 or a decomposition sensor 64 detects decomposition (such as removal of an auxiliary machine).
衝突、分解のいずれかが検出されたと判定した場合、ECU90の処理はステップS121に進む。衝突、分解のいずれかも検出されていないと判定した場合、ECU90の処理はステップS106に進む。   If it is determined that either collision or decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S121. If it is determined that neither collision nor decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S106.
ステップS106において、ECU90は、高圧バッテリ45の充電が完了したか否か判定する。例えば、(1)SOCセンサ46の検出する実SOCが所定SOC以上である場合、(2)ステップS102の充電開始から所定時間経過した場合、充電は完了したと判定される。   In step S106, the ECU 90 determines whether or not charging of the high voltage battery 45 is completed. For example, (1) when the actual SOC detected by the SOC sensor 46 is greater than or equal to a predetermined SOC, (2) when a predetermined time has elapsed from the start of charging in step S102, it is determined that charging has been completed.
充電は完了したと判定した場合、ECU90の処理はステップS107に進む。充電は完了していないと判定した場合、ECU90の処理はステップS105に進む。   If it is determined that charging is complete, the processing of the ECU 90 proceeds to step S107. If it is determined that charging has not been completed, the processing of the ECU 90 proceeds to step S105.
ステップS107において、ECU90は、アノード圧力(アノード流路12の圧力)を上昇させる(図5参照)。具体的にECU90は、レギュレータ23を制御して、レギュレータ23の二次側圧力を高める。このようにアノード圧力を上昇させることにより、後記するステップS112のEGRディスチャージ中において水素不足になることはない。   In step S107, the ECU 90 increases the anode pressure (the pressure in the anode channel 12) (see FIG. 5). Specifically, the ECU 90 controls the regulator 23 to increase the secondary pressure of the regulator 23. By increasing the anode pressure in this manner, hydrogen shortage does not occur during EGR discharge in step S112 described later.
ステップS108において、ECU90は、ステップS105と同様に、SRSセンサ63によって燃料電池車1への衝突、分解センサ64によって分解、のいずれかが検出されたか否か判定する。   In step S108, the ECU 90 determines whether the collision with the fuel cell vehicle 1 is detected by the SRS sensor 63 or the decomposition is detected by the decomposition sensor 64, as in step S105.
衝突、分解のいずれかが検出されたと判定した場合、ECU90の処理はステップS121に進む。衝突、分解のいずれかも検出されていないと判定した場合、ECU90の処理はステップS109に進む。   If it is determined that either collision or decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S121. If it is determined that neither collision nor decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S109.
ステップS109において、ECU90は、アノード圧力の上昇が完了したか否か判定する。例えば、(1)圧力センサ27の検出する実アノード圧力が所定アノード圧力以上である場合、(2)ステップS107のアノード圧力上昇開始から所定時間経過した場合、圧力上昇は完了したと判定される。   In step S109, the ECU 90 determines whether or not the increase in anode pressure has been completed. For example, (1) when the actual anode pressure detected by the pressure sensor 27 is equal to or higher than a predetermined anode pressure, (2) when a predetermined time has elapsed from the start of the anode pressure increase in step S107, it is determined that the pressure increase is completed.
圧力上昇は完了したと判定した場合、ECU90の処理はステップS110に進む。圧力上昇は完了していないと判定した場合、ECU90の処理はステップS108に進む。   If it is determined that the pressure increase has been completed, the processing of the ECU 90 proceeds to step S110. If it is determined that the pressure increase has not been completed, the process of the ECU 90 proceeds to step S108.
ステップS110において、ECU90は、遮断弁22を閉じる。   In step S110, the ECU 90 closes the shutoff valve 22.
ステップS111において、ECU90は、第1封止弁32、第2封止弁33を閉じる。これにより、カソード流路13が封止される。   In step S111, the ECU 90 closes the first sealing valve 32 and the second sealing valve 33. Thereby, the cathode flow path 13 is sealed.
ステップS112において、ECU90は、EGRディスチャージを実行する(図5参照)。
具体的には、ECU90は、EGRポンプ35をON(作動)し、封止されたカソード系(カソード流路13、配管32a、配管33a、配管35a、配管35b)において、ガスを循環させながら、燃料電池スタック10を発電させる。なお、燃料電池スタック10の発電電力は、例えば、高圧バッテリ45に充電される。これにより、封止されたカソード系における酸素濃度が徐々に低下する。
In step S112, the ECU 90 executes EGR discharge (see FIG. 5).
Specifically, the ECU 90 turns on (activates) the EGR pump 35 and circulates gas in the sealed cathode system (cathode flow path 13, pipe 32a, pipe 33a, pipe 35a, pipe 35b) The fuel cell stack 10 is caused to generate power. Note that the generated power of the fuel cell stack 10 is charged in, for example, the high voltage battery 45. This gradually reduces the oxygen concentration in the sealed cathode system.
ステップS113において、ECU90は、ステップS105と同様に、SRSセンサ63によって燃料電池車1への衝突、分解センサ64によって分解、のいずれかが検出されたか否か判定する。   In step S113, the ECU 90 determines whether the collision with the fuel cell vehicle 1 is detected by the SRS sensor 63 or the decomposition is detected by the decomposition sensor 64, as in step S105.
衝突、分解のいずれかが検出されたと判定した場合、ECU90の処理はステップS122に進む。衝突、分解のいずれかも検出されていないと判定した場合、ECU90の処理はステップS114に進む。   If it is determined that either collision or decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S122. If it is determined that neither collision nor decomposition has been detected, the process of the ECU 90 proceeds to step S114.
ステップS114において、ECU90は、EGRディスチャージが完了したか否か判定する。例えば、(1)ステップS112のEGRディスチャージの開始から所定時間経過した場合、(2)単セル11のセル電圧が所定セル電圧に低下した場合、EGRディスチャージは完了したと判定される。   In step S114, the ECU 90 determines whether or not EGR discharge has been completed. For example, (1) when a predetermined time has elapsed from the start of EGR discharge in step S112, (2) when the cell voltage of the single cell 11 has decreased to the predetermined cell voltage, it is determined that the EGR discharge has been completed.
EGRディスチャージは完了したと判定した場合、ECU90の処理はステップS122に進む。EGRディスチャージは完了していないと判定した場合、ECU90の処理はステップS113に進む。なお、このようにステップS113に進む場合、アノード圧力、カソード圧力が保持(保圧)されることになる(図5参照)。   When it is determined that the EGR discharge is completed, the process of the ECU 90 proceeds to step S122. When it is determined that the EGR discharge is not completed, the process of the ECU 90 proceeds to step S113. In addition, when progressing to step S113 in this way, the anode pressure and the cathode pressure are held (holding pressure) (see FIG. 5).
ステップS121において、ECU90は、遮断弁22を閉じる。これにより、燃料電池スタック10への新規水素の供給が停止される。これにより、燃料電池スタック10は発電不能となる。   In step S121, the ECU 90 closes the cutoff valve 22. As a result, the supply of new hydrogen to the fuel cell stack 10 is stopped. As a result, the fuel cell stack 10 cannot generate power.
ステップS122において、ECU90は、高圧コンタクタ41をOFFする。これにより、燃料電池スタック10と高電圧系40及び低電圧系50とが電気的に遮断され、高電圧系40及び低電圧系50が燃料電池スタック10の高電圧から確実に保護される。   In step S122, the ECU 90 turns off the high-voltage contactor 41. Thereby, the fuel cell stack 10 is electrically disconnected from the high voltage system 40 and the low voltage system 50, and the high voltage system 40 and the low voltage system 50 are reliably protected from the high voltage of the fuel cell stack 10.
ステップS123において、ECU90は、警告ランプ65をOFFする。   In step S123, the ECU 90 turns off the warning lamp 65.
ステップS124において、ECU90は、警告スピーカ66をOFFする。   In step S124, the ECU 90 turns off the warning speaker 66.
ステップS125において、ECU90は、第1低圧コンタクタ61をOFFする。これにより、第1低圧補機62への電力が遮断される。   In step S125, the ECU 90 turns off the first low-pressure contactor 61. Thereby, the electric power to the 1st low voltage auxiliary machine 62 is interrupted | blocked.
その後、ECU90の処理はENDに進み、燃料電池車1はシステム停止中となる(図5参照)。   Thereafter, the processing of the ECU 90 proceeds to END, and the fuel cell vehicle 1 is stopped (see FIG. 5).
≪燃料電池車の効果≫
このような燃料電池車1によれば次の効果を得る。
≪Effect of fuel cell car≫
According to such a fuel cell vehicle 1, the following effects are obtained.
IG81のOFF後において燃料電池スタック10から高圧バッテリ45に充電されている間、SRSセンサ63、分解センサ64、ECU90に電力が供給される。そして、SRSセンサ63が衝突を検出した場合、分解センサ64が分解を検出した場合、ECU90が高圧コンタクタ41をOFFするので、燃料電池スタック10の高電圧から電子機器(高電圧系40、低電圧系50)を保護できる。また、ECU90は、遮断弁22を閉じるので、燃料電池スタック10の発電を確実に停止できる。   Electric power is supplied to the SRS sensor 63, the decomposition sensor 64, and the ECU 90 while the high voltage battery 45 is being charged from the fuel cell stack 10 after the IG 81 is turned off. When the SRS sensor 63 detects a collision, and when the disassembly sensor 64 detects disassembly, the ECU 90 turns off the high-voltage contactor 41, so that the electronic device (the high voltage system 40, the low voltage) System 50) can be protected. In addition, since the ECU 90 closes the shut-off valve 22, the power generation of the fuel cell stack 10 can be stopped reliably.
≪変形例≫
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更できる。
≪Modification≫
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, it can change as follows.
前記した実施形態では、電動車両が燃料電池車であり、発電装置が燃料電池スタック10である構成を例示したが、その他に例えば、電動車両が、発電装置及び内燃機関を備えるハイブリッド車、モータ及び発電装置(ジェネレータ)を備える電気自動車である構成でもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the electric vehicle is a fuel cell vehicle and the power generation device is the fuel cell stack 10 is exemplified. However, for example, the electric vehicle includes a hybrid vehicle including a power generation device and an internal combustion engine, a motor, and the like. The configuration may be an electric vehicle including a power generation device (generator).
前記した実施形態では、SRSセンサ63がSRSエアバッグ装置を構成するSRSセンサを兼用する構成を例示したが、その他に例えば、別に独立したSRSセンサを備える構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the SRS sensor 63 also serves as the SRS sensor that configures the SRS airbag device is illustrated. However, for example, a configuration in which a separate SRS sensor is provided may be employed.
1 燃料電池車(電動車両)
10 燃料電池スタック(発電装置)
21 水素タンク(水素供給装置)
22 遮断弁(水素供給装置)
23 レギュレータ(水素供給装置)
24 インジェクタ(水素供給装置)
40 高電圧系(電子機器)
41 高圧コンタクタ(保護装置)
45 高圧バッテリ(蓄電装置)
50 低電圧系(電子機器)
61 第1低圧コンタクタ
62 第1低圧補機(第1電子機器)
63 SRSセンサ(衝突検出装置)
64 分解センサ
65 警告ランプ(警告手段)
66 警告スピーカ(警告手段)
71 第2低圧コンタクタ
72 第2低圧補機(第2電子機器)
81 IG
90 ECU(保護制御装置)
1 Fuel cell vehicle (electric vehicle)
10 Fuel cell stack (power generation device)
21 Hydrogen tank (hydrogen supply device)
22 Shut-off valve (hydrogen supply device)
23 Regulator (hydrogen supply device)
24 Injector (hydrogen supply device)
40 High voltage system (electronic equipment)
41 High-voltage contactor (protection device)
45 High-voltage battery (power storage device)
50 Low voltage system (electronic equipment)
61 1st low voltage contactor 62 1st low voltage auxiliary machine (1st electronic equipment)
63 SRS sensor (collision detection device)
64 Disassembly sensor 65 Warning lamp (Warning means)
66 Warning speaker (Warning means)
71 2nd low voltage contactor 72 2nd low voltage auxiliary machine (2nd electronic equipment)
81 IG
90 ECU (Protection Control Device)

Claims (7)

  1. IGと、発電装置と、蓄電装置と、前記発電装置と電気的に接続された電子機器と、前記発電装置の高電圧から前記電子機器を保護する保護装置と、を備え、前記IGのOFFに伴い前記発電装置から前記蓄電装置に充電される電動車両であって、
    前記電子機器は、前記IGのOFF後において前記発電装置から前記蓄電装置に充電されている間、電力が供給される第1電子機器と、前記IGのOFFに伴い電力が遮断される第2電子機器と、を備え、
    前記第1電子機器は、衝突を検出する衝突検出装置と、前記保護装置を制御する保護制御装置と、を備える
    ことを特徴とする電動車両。
    IG, a power generation device, a power storage device, an electronic device electrically connected to the power generation device, and a protection device for protecting the electronic device from a high voltage of the power generation device, and turning off the IG An electric vehicle that is charged from the power generation device to the power storage device,
    The electronic device includes a first electronic device to which power is supplied while the power storage device is being charged from the power generation device after the IG is turned off, and a second electron in which power is cut off when the IG is turned off. With equipment,
    The first electronic device includes: a collision detection device that detects a collision; and a protection control device that controls the protection device.
  2. 前記衝突検出装置は、エアバッグ装置用のSRSセンサを兼用している
    ことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
    The electric vehicle according to claim 1, wherein the collision detection device also serves as an SRS sensor for an airbag device.
  3. 前記保護装置は、前記発電装置と前記電子機器とを電気的にON/OFFするコンタクタを備え、
    前記衝突検出装置が衝突を検出した場合、前記保護制御装置が前記コンタクタをOFFする
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動車両。
    The protection device includes a contactor for electrically turning on and off the power generation device and the electronic device,
    The electric vehicle according to claim 1 or 2, wherein when the collision detection device detects a collision, the protection control device turns off the contactor.
  4. 前記発電装置は、水素が供給されることで発電する燃料電池を備え、
    前記保護装置は、前記燃料電池に水素を供給する水素供給装置を備え、
    前記衝突検出装置が衝突を検出した場合、前記保護制御装置が前記水素供給装置を制御して前記燃料電池への水素供給を停止する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電動車両。
    The power generation device includes a fuel cell that generates power by being supplied with hydrogen,
    The protection device includes a hydrogen supply device that supplies hydrogen to the fuel cell;
    4. The apparatus according to claim 1, wherein, when the collision detection device detects a collision, the protection control device controls the hydrogen supply device to stop hydrogen supply to the fuel cell. 5. The electric vehicle according to Item.
  5. 前記第1電子機器は、前記燃料電池と前記電子機器との電気的接続の分解、及び/又は、前記水素供給装置の分解、を検出する分解センサを備え、
    前記分解センサが分解を検出した場合、前記保護制御装置が前記保護装置を制御する
    ことを特徴とする請求項4に記載の電動車両。
    The first electronic device includes a decomposition sensor that detects decomposition of an electrical connection between the fuel cell and the electronic device and / or decomposition of the hydrogen supply device,
    The electric vehicle according to claim 4, wherein when the disassembly sensor detects disassembly, the protection control device controls the protection device.
  6. 前記第1電子機器は、前記IGのOFF後において前記発電装置から前記蓄電装置に充電されている間、警告を発する警告手段を備える
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電動車両。
    The said 1st electronic device is provided with the warning means which issues a warning, while the said electrical storage apparatus is charged from the said electric power generating apparatus after OFF of the said IG, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The electric vehicle according to Item.
  7. IGと、水素が供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料電池と電気的に接続された電子機器と、前記燃料電池の高電圧から前記電子機器を保護する保護装置と、前記燃料電池に水素を供給する水素供給装置と、を備え、前記IGのOFFに伴い前記水素供給装置から前記燃料電池に水素が供給され、前記燃料電池が発電する電動車両であって、
    前記電子機器は、前記IGのOFF後において、前記水素供給装置から前記燃料電池に水素が供給され前記燃料電池が発電している間、電力が供給される第1電子機器と、前記IGのOFFに伴い電力が遮断される第2電子機器と、を備え、
    前記第1電子機器は、衝突を検出する衝突検出装置と、前記保護装置を制御する保護制御装置と、を備える
    ことを特徴とする電動車両。
    IG, a fuel cell that generates power by being supplied with hydrogen, an electronic device electrically connected to the fuel cell, a protection device that protects the electronic device from a high voltage of the fuel cell, and the fuel cell A hydrogen supply device that supplies hydrogen to the vehicle, and when the IG is turned off, hydrogen is supplied from the hydrogen supply device to the fuel cell, and the fuel cell generates power.
    The electronic device includes a first electronic device to which power is supplied while hydrogen is supplied from the hydrogen supply device to the fuel cell and the fuel cell is generating power after the IG is turned off, and the IG is turned off. A second electronic device whose power is cut off along with,
    The first electronic device includes: a collision detection device that detects a collision; and a protection control device that controls the protection device.
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