JP6164199B2 - 電源システムおよび燃料電池の電圧制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって;前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し;前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ;前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し;前記低負荷状態となり、前記目標電圧として第1の目標電圧を用いて、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、予め設定した基準時間が経過した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する。
本発明の第2の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって;前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し;前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ;前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し;前記低負荷状態となり、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧が、前記目標電圧として設定した第1の目標電圧に対して、予め設定した許容値以上に低下した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する。
本発明の第3の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって;前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し;前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ;前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ;前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し;前記低負荷状態の時に、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が高い第1の状態と、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が前記第1の状態に比べて低い第2の状態とのうちの、いずれかに該当するか否かを判断し;前記第1の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、予め定めた第1の目標電圧を用い;前記第2の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧を用い;前記燃料電池の開回路電圧の目標値を前記第1の目標電圧から前記第2の目標電圧に変更するときに、前記燃料電池の開回路電圧を前記第2の目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給するのに先立って、前記燃料電池に対する酸素の供給を一時的に停止する。
本発明の第4の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって;前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と;前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と;前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と;前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと;を備え;前記酸素量調節部は;前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し;前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し;前記低負荷状態となり、前記目標電圧として第1の目標電圧を用いて、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、予め設定した基準時間が経過した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する。
本発明の第5の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって;前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と;前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と;前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と;前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと;を備え;前記酸素量調節部は;前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し;前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し;前記低負荷状態となり、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧が、前記目標電圧として設定した第1の目標電圧に対して、予め設定した許容値以上に低下した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する。
本発明の第6の形態は、負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって;前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と;前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と;前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と;前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと;を備え;前記酸素量調節部は;前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し;前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し;前記低負荷状態の時に、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が高い第1の状態と、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が前記第1の状態に比べて低い第2の状態とのうちの、いずれかに該当するか否かを判断し;前記第1の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、予め定めた第1の目標電圧を用い;前記第2の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧を用い;前記燃料電池の開回路電圧の目標値を前記第1の目標電圧から前記第2の目標電圧に変更するときに、前記燃料電池の開回路電圧を前記第2の目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給するのに先立って、前記燃料電池に対する酸素の供給を一時的に停止する。
その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。
この形態の燃料電池の電圧制御方法によれば、負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が高い第1の状態であると判断される場合には、燃料電池の目標電圧として、より高い第1の目標電圧が用いられる。そのため、燃料電池内に酸素を確保して、次回に負荷要求が増加したときの応答性を確保することができる。また、負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が第1の状態に比べて低い第2の状態であると判断される場合には、燃料電池の目標電圧として、より低い第2の目標電圧が用いられる。そのため、燃料電池を構成する各セルの開回路電圧のばらつきが拡大しても、許容できない程度に電圧が上昇する単セルの発生を抑え、燃料電池全体の耐久性を向上させることができる。
第1の目標電圧を目標電圧として用いる制御を継続すると、燃料電池を構成する各単セルの開回路電圧のばらつきが拡大し得る。上記形態の燃料電池の電圧制御方法によれば、目標電圧を、第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧に変更するため、許容できない程度に電圧が上昇する単セルの発生を抑え、燃料電池全体の耐久性を向上させることができる。
この形態の燃料電池の電圧制御方法によれば、燃料電池の開回路電圧が、第1の目標電圧に対して許容値以上に低下した場合には、目標電圧を、より低い第2の目標電圧に変更するため、各単セルの開回路電圧がばらつくことに起因して、望ましくない程度に高電圧の単セルが生じることを抑制できる。また、低下した燃料電池の開回路電圧を第1の目標電圧に上昇させる制御を行なうのではなく、目標電圧をより低く変更することにより、燃料電圧の開回路電圧の変動を抑え、変動に起因して燃料電池の電極触媒が劣化することを抑制することができる。
この形態の燃料電池の電圧制御方法によれば、目標電圧として第1の目標電圧を用いている間に生じた各単セルの開回路電圧のばらつきを、低減することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態としての燃料電池車両20の概略構成を表わすブロック図である。燃料電池車両20は、車体22に、電源システム30を搭載する。電源システム30と、燃料電池車両20の駆動用のモータ170との間は、配線178によって接続されており、配線178を介して、電源システム30とモータ170との間で電力がやり取りされる。
本実施形態の燃料電池車両20では、電源システム30の稼働中に、通常運転モードと間欠運転モードとを含む複数の運転モードが切り換えられる。通常運転モードとは、電源システム30に対する負荷要求が、予め設定した基準値を超える場合に選択される運転モードであって、モータ170の要求電力を含む負荷要求の少なくとも一部を、燃料電池100が発電する電力により賄う運転モードである。間欠運転モードとは、電源システム30に対する負荷要求が、予め設定した基準値以下のときに、燃料電池100の発電を停止する運転モードである。
セル電圧維持酸素量=起電力発生に必要な酸素量+透過水素による消費酸素量 …(1)
図4は、間欠運転モード選択時の動作として制御部200のCPUにおいて実行される間欠運転制御処理ルーチンを表わすフローチャートである。本ルーチンは、電源システム30が起動された後、使用者によるシステム停止の指示が入力されるまで、電源システム30の稼働中に繰り返し実行される。なお、本ルーチンが繰り返し実行される際の間隔は、本ルーチンに従って背圧弁143の開度が変更されたときに、その結果としてカソード側流路に供給される酸素量が実際に変化するまでに要する時間よりも長い時間(例えば1〜5秒)が設定されている。
第1の実施形態では、間欠運転モード選択時における目標電圧Vmarkとして、制御部200のメモリに記憶した単一の値を用いたが、異なる構成としてもよい。以下に、第2の実施形態として、燃料電池車両20におけるシフトポジションに基づいて目標電圧Vmarkを変更する構成を説明する。第2の実施形態は、目標電圧の設定に係る動作のみが第1の実施形態と異なる。
第1の実施形態では、ステップS150における電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとの比較結果に基づいて、ステップS160およびステップS162において酸素流量を増減する際には、ステッピングモータの1ステップ分ずつ背圧弁143の開度を変更したが、異なる構成としてもよい。以下に、第3の実施形態として、電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとの差の大きさに応じて、酸素流量の変更量を変化させる構成を説明する。
第1の実施形態では、間欠運転モードが選択されるときには、燃料電池100のOCVである電圧値Vmeを、設定した目標電圧Vmarkに近づける制御を継続的に行なっているが、電圧値Vmeの変動状態に応じて目標電圧Vmarkを変更することも可能である。このような構成を、第4の実施形態として以下に説明する。
第3の実施形態では、電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとの差の大きさに応じて酸素流量の変更量(背圧弁143の開度の変更量)を変化させており、第4の実施形態では、電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとの差の大きさに応じて目標電圧Vmarkを変更している。これに対して、電圧値Vmeが大きく変化することが予測される場合には、電圧値Vmeが変化する前に、予測される電圧値Vmeの変化を打ち消すために、背圧弁143の開度の増減量を変更することとしてもよい。このような構成を、第5の実施形態として以下に説明する。
第1ないし第5の実施形態では、電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとを比較した結果に基づいて、予め設定した変更量にて、背圧弁143の開度を増減したが、異なる構成としてもよい。例えば、電圧値Vmeが、上限値あるいは下限値として定めた極限値に達する場合には、背圧弁143の開度を最大限変更して、電圧値Vmeが極限値に達することを抑えることとしてもよい。このような構成を、第6の実施形態として以下に説明する。
上記各実施形態では、間欠運転モード選択時には、燃料電池100の発電を停止し、燃料電池100のOCVと目標電圧Vmarkとを比較した結果に基づいて供給酸素量を増減したが、異なる構成としてもよい。例えば、燃料電池100のOCVが目標電圧Vmarkを超える場合には、発電停止状態で供給酸素量を減少させるのではなく、燃料電池100に微小な発電を行なわせて、燃料電池100の電圧上昇を抑えることとしてもよい。このような構成を第7の実施形態として以下に説明する。
・変形例1:
上記各実施形態では、目標電圧Vmarkを実現するためにステップS190において設定する背圧弁143の開度は、目標電圧Vmarkごとに予め定めて制御部200のメモリに記憶している。そして、電圧維持制御が開始された後には、電圧値Vmeと目標電圧Vmarkとの差に基づいて背圧弁143の開度を調節することにより、結果的に、(1)式に示すセル電圧維持酸素量を燃料電池100に供給している。これに対して、(1)式に示すセル電圧維持酸素量を、各種パラメータに基づき算出して、供給すべき酸素量を決定してもよい。この場合には、例えば、アノード側流路の水素分圧(アノード側流路内の圧力および水素濃度)、燃料電池100内の温度、および、燃料電池100内の湿度を検出して透過水素量を求め、透過水素による消費酸素量を求めればよい。そして、(1)式に基づいて、起電力発生に必要な酸素量と、上記した透過水素による消費酸素量との合計値として、セル電圧維持酸素量を求め、このようなセル電圧維持酸素量を供給可能となる背圧弁143の開度を設定してもよい。
上記各実施形態では、ステップS130およびステップS175で取得する電圧値Vmeを、スタック全体のOCVをセル数で除した平均セル電圧としたが、異なる構成としてもよい。例えば、燃料電池100を構成する各単セルの電圧を個別に測定し、電圧値Vmeとして最低セル電圧を用いてもよく、最高セル電圧を用いてもよい。最低セル電圧を用いる場合には、各単セルの電圧が低下し過ぎてカソードの電極触媒が過度に還元されることを抑制する観点から有利である。また、最高セル電圧を用いる場合には、各単セルの電圧が上昇しすぎてカソードの電極触媒が過度に溶出することを抑制する観点から有利である。
上記各実施形態では、カソードに供給される酸素量を変更するために酸素供給路に設ける流量調整弁を、第2の空気流路145に設けた背圧弁143としたが、異なる構成としてもよい。燃料電池100から排出された酸素が流れる流路(下流側流路)に設けた絞り弁である背圧弁143に代えて、燃料電池100に酸素を供給するための流路(上流側流路)に設けた絞り弁の開度を制御することにより、供給酸素量を調節してもよい。あるいは、下流側流路と上流側流路の双方に設けた絞り弁の開度を制御することにより、供給酸素量を調節してもよい。カソードに供給される酸素量を調節可能な流量調整弁を設けるならば、実施形態と同様の制御が可能になる。
上記各実施形態では、間欠運転モード選択時に燃料電池100の発電を停止する際には、DC/DCコンバータ104が備えるダイオードによって、燃料電池100と負荷との電気的な接続を遮断しているが、異なる構成としてもよい。例えば、負荷遮断部として、燃料電池100と負荷との電気的な接続を物理的に切断するスイッチを、配線178に設けることとしてもよい。
22…車体
30…電源システム
100…燃料電池
102…電圧センサ
104…DC/DCコンバータ
110…水素タンク
120…水素ガス供給部
121…水素供給流路
122…循環流路
123…水素放出流路
124…開閉バルブ
125…減圧バルブ
126…水素供給機器
127…循環ポンプ
128…圧力センサ
129…開閉バルブ
130…コンプレッサ
140…空気供給部
141…第1の空気流路
142…空気放出流路
143…背圧弁
144…分流弁
145…第2の空気流路
146…第3の空気流路
147…流量センサ
178…配線
180…アクセル開度センサ
200…制御部
Claims (9)
- 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって、
前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し、
前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ、
前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し、
前記低負荷状態となり、前記目標電圧として第1の目標電圧を用いて、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、予め設定した基準時間が経過した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する
燃料電池の電圧制御方法。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって、
前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し、
前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ、
前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し、
前記低負荷状態となり、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧が、前記目標電圧として設定した第1の目標電圧に対して、予め設定した許容値以上に低下した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する
燃料電池の電圧制御方法。 - 請求項1または2に記載の燃料電池の電圧制御方法であって、
前記燃料電池の開回路電圧の目標値を前記第1の目標電圧から前記第2の目標電圧に変更するときに、前記燃料電池の開回路電圧を前記第2の目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給するのに先立って、前記燃料電池に対する酸素の供給を一時的に停止する
燃料電池の電圧制御方法。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって、
前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断すると共に、前記燃料電池の開回路電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し、
前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧を検出すると共に、検出した開回路電圧と前記目標電圧とを比較し、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を減少させ、
前記検出した開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ、
前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持し、
前記低負荷状態の時に、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が高い第1の状態と、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が前記第1の状態に比べて低い第2の状態とのうちの、いずれかに該当するか否かを判断し、
前記第1の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、予め定めた第1の目標電圧を用い、
前記第2の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧を用い、
前記燃料電池の開回路電圧の目標値を前記第1の目標電圧から前記第2の目標電圧に変更するときに、前記燃料電池の開回路電圧を前記第2の目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給するのに先立って、前記燃料電池に対する酸素の供給を一時的に停止する
燃料電池の電圧制御方法。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムにおける前記燃料電池の電圧制御方法であって、
前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態のときに、前記燃料電池の電圧を予め定めた目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給し、
前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の電圧を検出すると共に、検出した電圧と前記目標電圧とを比較し、
前記検出した電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記目標電圧を出力電圧として前記燃料電池の発電を行なわせ、
前記検出した電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断した状態で、前記燃料電池に供給する酸素量を増加させ、
前記第1電圧状態および前記第2電圧状態に該当しない電圧維持状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量を維持する
燃料電池の電圧制御方法。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって、
前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と、
前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と、
前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と、
前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと、
を備え、
前記酸素量調節部は、
前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し、
前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し、
前記低負荷状態となり、前記目標電圧として第1の目標電圧を用いて、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、予め設定した基準時間が経過した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する
電源システム。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって、
前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と、
前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と、
前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と、
前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと、
を備え、
前記酸素量調節部は、
前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し、
前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し、
前記低負荷状態となり、前記予め設定した条件にて前記燃料電池に酸素を供給した後に、前記燃料電池の開回路電圧が、前記目標電圧として設定した第1の目標電圧に対して、予め設定した許容値以上に低下した場合には、前記目標電圧を、前記第1の目標電圧から、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧へと変更する
電源システム。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって、
前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と、
前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と、
前記負荷からの要求電力が、予め設定した基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と、
前記燃料電池の開回路電圧を検出する電圧センサと、
を備え、
前記酸素量調節部は、
前記低負荷状態の時に、前記燃料電池の開回路電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し、
前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記開回路電圧と前記目標電圧とを比較して、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が減少するように前記酸素供給部を駆動し、前記開回路電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し、
前記低負荷状態の時に、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が高い第1の状態と、前記負荷から速やかに負荷要求が示される可能性が前記第1の状態に比べて低い第2の状態とのうちの、いずれかに該当するか否かを判断し、
前記第1の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、予め定めた第1の目標電圧を用い、
前記第2の状態であると判断される場合には、前記目標電圧として、前記第1の目標電圧よりも低い第2の目標電圧を用い、
前記燃料電池の開回路電圧の目標値を前記第1の目標電圧から前記第2の目標電圧に変更するときに、前記燃料電池の開回路電圧を前記第2の目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記燃料電池に酸素を供給するのに先立って、前記燃料電池に対する酸素の供給を一時的に停止する
電源システム。 - 負荷に対して電力を供給する燃料電池を備える電源システムであって、
前記燃料電池のカソードに酸素を供給する酸素供給部と、
前記酸素供給部が前記カソードに供給する酸素量を調節する酸素量調節部と、
前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する負荷遮断部と、
前記燃料電池の電圧を検出する電圧センサと、
前記燃料電池の出力状態を制御する出力制御部と、
を備え、
前記酸素量調節部は、
前記負荷からの要求電力が予め定めた基準値以下となる低負荷状態の時に、前記燃料電池の電圧を予め設定した目標電圧にするために要する酸素を前記燃料電池に供給するために予め設定した条件にて、前記酸素供給部を駆動し、
前記予め設定した条件にて前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記電圧と前記目標電圧とを比較して、前記電圧が前記目標電圧に比べて第2の値以上低い第2電圧状態に該当する場合には、前記負荷遮断部が前記燃料電池と前記負荷との電気的な接続を遮断する状態で、前記燃料電池に供給する酸素量が増加するように前記酸素供給部を駆動し、
前記出力制御部は、前記酸素量調節部が前記予め設定した条件にて前記酸素供給部を駆動した後に、前記電圧センサが検出した前記電圧と前記目標電圧とを比較して、前記電圧が前記目標電圧に比べて第1の値以上高い第1電圧状態に該当する場合には、前記燃料電池の出力電圧が前記目標電圧になるように前記燃料電池の出力状態を制御する
電源システム。
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Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10714638B2 (en) | 2017-01-13 | 2020-07-14 | Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. | Optoelectronic modules and methods for manufacturing the same |
JP6642463B2 (ja) * | 2017-01-19 | 2020-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
US20180370606A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Unmanned underwater vehicle propulsion system including a dc bus |
DE102017214974A1 (de) * | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Audi Ag | Verfahren zum Schutz von Einzelzellen, Brennstoffzellensystem und Kraftfahrzeug |
KR102496644B1 (ko) * | 2017-10-17 | 2023-02-07 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 시스템 및 그 제어방법 |
CN109873184B (zh) * | 2017-12-05 | 2021-04-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种液体燃料电池电堆启动控制方法 |
KR102518714B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2023-04-05 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 시스템의 수소 분압 제어방법 |
JP7067402B2 (ja) * | 2018-10-05 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP7067401B2 (ja) | 2018-10-05 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
US10884062B2 (en) * | 2018-10-30 | 2021-01-05 | GM Global Technology Operations LLC | Detection and mitigation of rapid capacity loss for aging batteries |
JP7115279B2 (ja) | 2018-12-11 | 2022-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP7156005B2 (ja) * | 2018-12-25 | 2022-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
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JP7247727B2 (ja) * | 2019-04-16 | 2023-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池車両および燃料電池車両の制御方法 |
DE102020107392A1 (de) | 2020-03-18 | 2021-09-23 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem und Kraftfahrzeug |
CN111326771A (zh) * | 2020-03-21 | 2020-06-23 | 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 | 一种带电压钳位功能的燃料电池dc/dc及其控制系统 |
CN112652791B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-05-03 | 佛山仙湖实验室 | 一种氢燃料电池的氢气空气协调控制方法 |
JP7327378B2 (ja) | 2020-12-25 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
CN112713289B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-04-15 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种燃料电池控制方法、装置、设备及存储介质 |
KR102650277B1 (ko) * | 2021-11-05 | 2024-03-21 | 주식회사 현대케피코 | 연료 전지 스택의 전압 제어 시스템 및 방법 |
AT525895B1 (de) * | 2022-07-21 | 2023-09-15 | Avl List Gmbh | Steuerungsverfahren zum Hochfahren eines Brennstoffzellensystems |
CN115832372B (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-12 | 山东赛克赛斯氢能源有限公司 | 一种pem电池堆系统 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2182630C (en) * | 1996-08-02 | 2003-02-11 | Piotr Drozdz | A control system for a hybrid vehicle |
JP4372235B2 (ja) * | 1996-08-29 | 2009-11-25 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システムおよび電気自動車 |
US5820172A (en) * | 1997-02-27 | 1998-10-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for controlling energy flow in a hybrid electric vehicle |
US6455180B1 (en) * | 1999-07-02 | 2002-09-24 | General Motors Corporation | Flexible method for monitoring fuel cell voltage |
US6580977B2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-06-17 | Ford Global Technologies, Llc | High efficiency fuel cell and battery for a hybrid powertrain |
JP3744456B2 (ja) | 2002-04-08 | 2006-02-08 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池搭載車両の制御装置 |
JP4182732B2 (ja) | 2002-11-22 | 2008-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム、およびこれを搭載した移動体、および燃料電池システムの制御方法 |
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JP4882198B2 (ja) * | 2003-09-25 | 2012-02-22 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
TWI253196B (en) * | 2003-12-01 | 2006-04-11 | Asia Pacific Fuel Cell Tech | Double cell electric energy manager of electrically driven equipment with fuel cell |
JP2007335151A (ja) | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 燃料電池車両の電力制御装置 |
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