JP6361593B2 - 車両および燃料電池システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両および燃料電池システムの技術に関する。
燃料電池システムを搭載した車両が燃料電池システムを停止している状態において、バッテリーから供給した電力によってモーターを駆動し車両を走行させる場合がある。前述の場合に、燃料電池システムが起動に失敗すると、バッテリーの電力がなくなったときにモーターに電力を供給できなくなるおそれがある。
このような問題に対し、例えば、特許文献１には、燃料電池システムを搭載した車両において、車両が停止している放置時間が長時間である場合などには、燃料電池システムの起動に失敗するおそれがあると判定し、バッテリーからモーターへの電力供給を行なわずに、車両を走行可能な状態に変化しない技術が開示されている。
特許４３７９９２２号公報 特開２００４−１７２０２５号公報 特開２００８−３１２４１８号公報
しかし、特許文献１に記載された燃料電池システムの技術では、燃料電池システムにおいて凍結している部分の有無による燃料電池システムの起動の失敗のおそれについて考慮されていなかった。そのため、本来ならば燃料電池システムの起動の失敗のおそれがあるにも関わらず、バッテリーからモーターに電力を供給してしまい、バッテリーの電力が無くなり、モーターに電力を供給できなくなるおそれがあった。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、車両が提供される。この車両は、燃料電池と前記燃料電池へと反応ガスを供給するためのガス流路とを有し、前記燃料電池への反応ガスの供給を制御することで前記燃料電池による発電を可能とする燃料電池システムと；電力を蓄電可能なバッテリーと；前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方からの電力の供給を受けて作動するモーターと；前記燃料電池システムにおける温度を測定する温度測定部と；前記車両の電源がオフであるオフ状態から前記車両の電源がオンであるオン状態への変化時において、前記温度測定部が測定した温度が予め設定された第１の温度以下であり、かつ、下記の（１）から（３）までの少なくとも１つの条件を満たす場合に、前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定する判定部と、前記モーターに供給する電力の量を制御する電力制御部と、を有する制御部と、を備え；（１）前記車両の走行状態から前記オフ状態への変化後に、前記ガス流路にパージガスを供給する掃気処理が行なわれていない場合；（２）前記車両が前記オフ状態のときに、外気温度が予め設定された第２の温度以下の温度に低下して、前記掃気処理が行なわれていない場合；（３）前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記車両の傾きが第１の傾き以上であった場合；前記電力制御部は、前記判定部によって前記燃料電池システムの一部が凍結していないと判定された場合に、前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方から前記モーターへの電力の供給を可能にする。この車両によれば、燃料電池システムにおける凍結を判定し、凍結がない場合に燃料電池システムの起動が可能であると判定して、燃料電池およびバッテリーの少なくとも一方からモーターへと電力の供給を可能にして、走行できる準備状態になる。そのため、燃料電池システムにおいて一部が凍結して、燃料電池システムの起動に失敗するおそれがある場合に、車両を走行可能な状態へと変化させないため、車両が走行してバッテリーからモーターへと電力を供給できなくなることを防止する。
（２）上記形態の車両において、前記判定部は、前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記温度測定部が測定した温度が前記第１の温度よりも予め低く設定された第３の温度よりも高い場合に、前記条件（１）から（３）までの少なくとも１つの条件を満たすかを判定し、前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記温度測定部が測定した温度が前記第３の温度以下の場合に、前記条件（１）から（３）までのいずれか１つの条件を満たすかを判定せずに、前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定してもよい。この形態の車両によれば、外気温が一定温度以下の場合に、条件（１）〜（３）を満たすかの確認せずに燃料電池システムの一部が凍結していると判定されるため、より適切に燃料電池システムのシステム起動の失敗を防止できる。
（３）上記形態の車両において、前記電力制御部は、前記判定部によって前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定された場合に、前記バッテリーから前記モーターへの電力の供給を行なわなくてもよい。この形態の車両によれば、燃料電池システムにおいて一部が凍結している場合に、バッテリーからモーターへの電力の供給を行なわないことで、車両が走行可能な状態にならず、車両が走行した後にバッテリーからモーターへと電力の供給ができなくなることを防止する。
（４）上記形態の車両において、前記判定部は、前記燃料電池システムの少なくとも一部が凍結していると判定した場合に、下記の（４）から（６）までの少なくとも１つの条件を満たす場合に、前記燃料電池システムにおいて凍結している部分を解凍不能と判定し；（４）前記バッテリーから前記燃料電池システムを起動させるための補機へと電力が供給され、前記バッテリーの供給可能な電力が低下した場合；（５）前記燃料電池の発電によって発生する電流値が予め設定された第１の電流値以下のまま、予め設定された第１の期間以上続いた場合；（６）前記燃料電池の発電によって発生する電流値が予め設定された第２の電流値以下である、または、前記燃料電池の発電によって発生する電圧値が予め設定された第１の電圧値以下である場合；前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍不能と判定された場合に、前記バッテリーから前記モーターへの電力の供給を実行しなくてもよい。この形態の車両によれば、燃料電池システムにおける凍結部分が解凍不可能な場合に、バッテリーからモーターへの電力の供給を行なわないことで、車両が走行可能な状態にならず、車両が走行した場合にバッテリーからモーターへと電力が供給できなくなることを防止する。
（５）上記形態の車両において、前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍不能ではないと判定された場合に、前記バッテリーからの電力供給による前記燃料電池システムを起動させるための補機の稼動と前記燃料電池の発電との少なくとも一方による前記燃料電池システムにおいて凍結している部分を解凍する解凍処理を実行させてもよい。この形態の車両によれば、燃料電池システムに凍結部分が解凍可能であると判定された場合に、補機の稼動と燃料電池の発電との少なくとも一方による解凍処理が行なわれるため、迅速に燃料電池システムを起動できる。
（６）上記形態の車両において、前記判定部は、前記電力制御部によって前記解凍処理が実行され、下記の（７）から（９）までのすべての条件を満たす場合に、前記燃料電池システムにおいて凍結している部分がない解凍状態と判定し；（７）前記燃料電池の発電による電流値の累積値が予め設定された第１の累積値以上である場合；（８）前記燃料電池システム内の排気量が予め設定された第１の排気量以上である場合；（９）前記燃料電池の発電による電流値が予め設定された第３の電流値以上、または、前記燃料電池の発電による電圧値が予め設定された第２の電圧値以上である場合；前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍状態であると判定された場合に、前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方からから前記モーターへの電力の供給を可能にしてもよい。この形態の車両によれば、燃料電池システムにおける凍結部分が解凍した後に、モーターが駆動可能である走行可能な準備状態へと変化するのを許可するため、走行中に燃料電池システムの起動に失敗して、バッテリーからモーターへと電力が供給できなくなることを防止する。
本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、燃料電池システム、燃料電池システムを搭載する車両、燃料電池システムの制御方法、燃料電池システムの制御方法を実現させるためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
本実施形態における車両に搭載される燃料電池システムの構成を示す概略図である。 記憶部に記憶されている各種閾値を示す説明図である。 本実施形態における準備状態推移処理のフローチャートである。 凍結判定処理のフローチャートである。 変形例における凍結判定処理のフローチャートである。
Ａ．実施形態：
Ａ−１．燃料電池システムの構成：
図１は、本実施形態における車両に搭載される燃料電池システム１００の構成を示す概略図である。車両に搭載された燃料電池システム１００は、車両を駆動させるモーター７０や電装品等に電力を供給する。車両の状態としては、車両のイグニッションスイッチがオフであるオフ状態と、車両のイグニッションスイッチがオンであるオン状態と、オフ状態からオン状態へと変化したときに車両が走行可能な状態になるかの各種チェックを行なうチェック状態と、バッテリー８０と燃料電池１０の少なくとも一方から電力が供給されることでモーター７０が駆動して車両が走行可能な準備状態（Ｒｅａｄｙ ｏｎ）と、燃料電池システム１００が起動して燃料電池１０の発電の電力によって車両が走行可能なシステム起動状態と、燃料電池１０による発電の電力またはバッテリー８０から供給された電力を用いて走行している走行状態と、がある。また、オン状態、システム起動状態および走行状態は、燃料電池システム１００内の温度を上昇させるための暖機状態を含んでいる。暖機状態は、燃料電池システム１００内の温度を上昇させる状態である。暖機状態は、燃料電池１０による発電が行なわれ、車両の停止中および走行中のいずれにおいても行なわれる。
燃料電池システム１００は、燃料電池１０と、モーター７０と、バッテリー８０と、制御部２０と、記憶部２９と、カソードガス供給部３０と、カソード排ガス排出部４０と、アノードガス供給部５０と、アノードガス循環部６０と、を備える。燃料電池１０は、一方の反応ガスであるアノードガスとしての水素、および、もう一方の反応ガスであるカソードガスとしての酸素の供給を受けて発電する固体高分子型燃料電池である。燃料電池１０は、直列に積層配列された、単セルとも呼ばれる複数の発電体を備えている。各単セルは、電解質膜１と、電解質膜１の一方の面に配置されているカソード２と、電解質膜１の他方の面に配置されるアノード３と、を有する膜電極接合体（ＭＥＡ）を含んでいる。なお、図１では、燃料電池１０として、一つの単セルが示されている。電解質膜１は、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す固体高分子電解質膜であり、例えば、フッ素系のイオン交換樹脂によって構成される。カソード２およびアノード３は、ガス拡散性と導電性とを有する触媒電極層であり、電気化学反応を進行する触媒金属と、プロトン伝導性を有する高分子電解質とを含んでいる。触媒電極層は、例えば、白金担持カーボンと電解質膜１と同じ又は類似の高分子電解質とを溶媒に分散させた触媒インクの乾燥塗膜として形成される。ＭＥＡの両側にはそれぞれガス流路が形成されている。ガス流路は、例えば、図示しないセパレータの溝部やエキスパンドメタルによって形成される。本実施形態では、カソード側のガス流路をカソードガス流路とも呼び、アノード側のガス流路をアノードガス流路とも呼ぶ。燃料電池１０には、電流検出部１３と、電圧検出部１４と、傾斜検出部１５と、が取り付けられている。電流検出部１３は、燃料電池１０の発電電流の電流値を検出し、検出した検出値を制御部２０に送信する。電圧検出部１４は、燃料電池１０の発電電圧のＶＧを検出し、検出した検出値を制御部２０に送信する。傾斜検出部１５は、加速度センサーであり、重力加速度の向きを検出することで、燃料電池１０の傾きを検出し、検出した検出値を制御部２０に送信する。
モーター７０は、燃料電池１０によって発生した電力やバッテリー８０から供給された電力を基に駆動する。車両は、駆動によって得られた動力によって走行する。バッテリー８０は、モーター７０を駆動するための電力を供給したり、燃料電池１０によって発生した電力を一時的に蓄える二次電池である。
制御部２０は、ＣＰＵ２５と、ＲＯＭ２１と、ＲＡＭ２２と、図示していない入出力インターフェイスを備えるコンピューターであり、燃料電池システム１００の各構成部を制御する。例えば、制御部２０は、アクセルペダルの操作など、外部からの出力要求を受け付けるとともに、システム内の各種のセンサー類からの出力信号に基づく検出値を取得し、当該出力要求に応じた発電を燃料電池１０に行わせるための制御指令をシステム内の各構成部に発行する。
ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ２１に格納されている各種コンピュータープログラムをＲＡＭ２２に展開することで、各種コンピュータープログラムを実行する。ＣＰＵ２５は、燃料電池システム１００における凍結の種々の判定を行なう判定部２６と、行なわれた判定に基づいてモーター７０の駆動を制御する電力制御部２７と、備えている。判定部２６は、記憶部２９に記憶されている各種閾値と電流検出部１３などによって検出された各種計測値とに基づいて、燃料電池システム１００に対して、凍結判定と、解凍可能判定と、解凍完了判定と、を行なう。なお、凍結判定と解凍可能判定と解凍完了判定とのそれぞれの説明は、記憶部２９に記憶されている各種閾値の説明と合わせて後述する。
電力制御部２７は、モーター７０の駆動の状態と、燃料電池システム１００における吸気や排気を行なうために稼動する各種バルブなどの補機に供給する電力と、を制御する。電力が供給される補機としては、各種バルブの他に、エアコンプレッサ３２や水素を供給するための水素供給装置５７のインジェクターなどが挙げられる。電力制御部２７は、例えば、走行状態の場合には、制御部２０が受けた出力要求に応じて、燃料電池１０に発電させた電力をモーター７０に供給して制御する。また、電力制御部２７は、後述する解凍処理において、各種バルブへと電力を供給することで、各種バルブを動かして、凍結しているバルブの解凍を行なわせる。
カソードガス供給部３０は、燃料電池１０のカソード２に酸素を含有する高圧空気を供給する。カソードガス供給部３０は、カソードガス配管３１と、エアコンプレッサ３２と、エアフロメーター３３と、供給バルブ３４と、圧力検出部３５と、外気温度検出部３６と、を備える。カソードガス配管３１は、一方の端部が図示しないエアフィルターを介して燃料電池システム１００の外部に開放されており、エアフロメーター３３、エアコンプレッサ３２、供給バルブ３４、圧力検出部３５を介して他方の端部が燃料電池１０のカソードガス流路の入口に接続されている。エアコンプレッサ３２は、カソードガス配管３１およびカソードガス流路を介して、外気を取り込んで圧縮した高圧空気を燃料電池１０のカソード２に供給する。エアフロメーター３３は、エアコンプレッサ３２が取り込む外気の量を検出し、制御部２０に送信する。制御部２０は、エアフロメーター３３によって検出された検出値に基づいて、エアコンプレッサ３２を駆動することにより、カソード２に対する空気の供給量を制御する。供給バルブ３４は、カソード２に供給されるカソードガスの圧力に応じて開閉し、カソード２への高圧空気の流入を制御する。供給バルブ３４は、通常は閉じた状態であり、エアコンプレッサ３２から所定の圧力以上の高圧空気が供給されたときに開くように構成されている。圧力検出部３５は、カソードガスの圧力を検出し、その検出値を制御部２０に送信する。外気温度検出部３６は、車両の外気の温度（外気温Ｔｏ）を検出し、その検出値を制御部２０に送信する。
カソード排ガス排出部４０は、カソード２において発電反応に用いられることのなかった未反応ガスや生成水分を含む排ガス（以下、「カソード排ガス」とも呼ぶ）を排出する。カソード排ガス排出部４０は、カソード排ガス配管４１と、水素分離部４２と、排出バルブ４３と、圧力検出部４４と、流量検出部４５と、を備える。カソード排ガス配管４１は、一方の端部が燃料電池１０のカソードガス流路の出口に接続され、水素分離部４２、圧力検出部４４、排出バルブ４３を介して他方の端部が燃料電池システム１００の外部に開放されている。水素分離部４２は、カソード排ガスの中から、クロスリークした水素を分離する。排出バルブ４３は、カソード排ガス配管４１におけるカソード排ガスの圧力（燃料電池１０のカソード２側の背圧）を調整する。排出バルブ４３は、制御部２０によって、その開度が調整される。圧力検出部４４は、カソード排ガスの圧力を検出し、その検出値を制御部２０に送信する。流量検出部４５は、カソード排ガスの流量を検出し、その検出値を制御部２０に送信する。
アノードガス供給部５０は、アノードガス配管５１と、水素タンク５２と、開閉弁５３と、レギュレーター５４と、一次側圧力検出部５５と、温度検出部５６と、水素供給装置５７と、二次側圧力検出部５８と、を備える。アノードガス配管５１は、一方の端部が水素タンク５２に接続されており、開閉弁５３、レギュレーター５４、一次側圧力検出部５５、温度検出部５６、水素供給装置５７、二次側圧力検出部５８を介して他方の端部が燃料電池１０のアノードガス流路の入口に接続されている。水素タンク５２は、アノードガス配管５１およびアノードガス流路を介して、貯蔵している高圧水素を、燃料電池１０のアノード３に供給する。開閉弁５３は、制御部２０からの指令により開閉し、水素タンク５２から水素供給装置５７の上流側への水素の流入を制御する。レギュレーター５４は、水素供給装置５７の上流側における水素の圧力を調整するための減圧弁であり、その開度が制御部２０によって制御される。
一次側圧力検出部５５は、水素供給装置５７の上流側におけるアノードガス配管５１の内部の圧力を検出し、制御部２０に送信する。温度検出部５６は、水素供給装置５７の上流側におけるアノードガス配管５１の内部の温度を検出し、制御部２０に送信する。二次側圧力検出部５８は、水素供給装置５７の下流側におけるアノードガス配管５１の内部の圧力を検出し、制御部２０に送信する。
水素供給装置５７は、例えば、電磁駆動式の開閉弁である複数のインジェクターによって構成されている。本実施形態の水素供給装置５７は、３本のインジェクターを含んでいる。なお、水素供給装置５７が含むインジェクターの本数は１、２本であってよく、また、４本以上であってもよい。水素供給装置５７は、制御部２０から出力される制御信号によって、アノードガス配管５１の下流側に水素ガスを噴射するインジェクターの本数、インジェクターの水素ガスの噴射（供給）時間および噴射（供給）時期が制御される。
アノードガス循環部６０は、アノード３において発電反応に用いられることのなかった未反応ガス（水素や窒素など）を含むアノード排ガスを、燃料電池１０のアノード３に循環させる。アノードガス循環部６０は、アノード排ガス配管６１と、気液分離部６２と、アノードガス循環配管６３と、循環ポンプ６４と、アノード排水配管６５と、排水弁６６と、圧力検出部６７と、を備える。
アノード排ガス配管６１は、燃料電池１０のカソードガス流路の出口と、気液分離部６２と、を接続しており、燃料電池１０から排出されたアノード排ガスを気液分離部６２に誘導する。圧力検出部６７は、燃料電池１０の出口近傍において、アノード排ガスの圧力を検出し、制御部２０に送信する。制御部２０は、圧力検出部６７によって検出された検出値に基づいて、水素供給装置５７から燃料電池１０へ供給される水素量を制御する。気液分離部６２は、アノード排ガス配管６１から誘導されたアノード排ガスに含まれる気体成分と水分とを分離し、気体成分をアノードガス循環配管６３に誘導し、水分をアノード排水配管６５に誘導する。アノードガス循環配管６３は、アノードガス配管５１の水素供給装置５７より下流に接続されている。アノードガス循環配管６３には、循環ポンプ６４が設けられており、循環ポンプ６４の駆動力によって、気液分離部６２において分離された気体成分に含まれる水素をアノードガス配管５１に送出する。アノード排水配管６５は、気液分離部６２において分離された水分（排水）やアノード排ガス中の不活性ガスを燃料電池システム１００の外部に排出する。アノード排水配管６５には、排水弁６６が設けられており、制御部２０からの指令に応じて開閉する。
なお、図示や詳細な説明は省略するが、燃料電池車両に搭載された燃料電池システム１００は、燃料電池１０の出力電圧やバッテリー８０の充放電を制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える。
図２は、記憶部２９に記憶されている各種閾値を示す説明図である。図２には、判定部２６が行なう各種判定の閾値が記憶されている。記憶部２９は、凍結判定に用いられる凍結判定閾値２９１と、解凍可能判定に用いられる解凍可能判定閾値２９２と、解凍完了判定に用いられる解凍完了判定閾値２９３と、履歴部２９５と、を有している。履歴部２９５は、車両がオン状態からオフ状態へと変化した後に実行された掃気処理や車両のオフ状態において実行されたパーキングパージ処理（ＰＰ処理）の履歴を記憶する。掃気処理とは、カソード側において、空気が供給されて燃料電池１０内の水分を掃き出す処理、および、アノード側において、水素を循環させて燃料電池１０から未反応の水素と水分とを掃き出す処理のことである。ＰＰ処理は、車両がオフ状態のときに、燃料電池システム１００内の温度が所定の温度以下に低下した場合に、掃気処理が行なわれることである。なお、本実施形態では、燃料電池システム１００内の温度は、温度検出部５６によって測定された温度が用いられるが、燃料電池システム１００内における温度検出部５６以外のところに備えられた温度計の検出値が用いられてもよい。温度検出部５６は、請求項における温度測定部に相当する。
判定部２６は、凍結判定として、燃料電池システム１００における一部が凍結しているか否かを、凍結判定閾値２９１および各種計測値を用いて判定する。また、判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定した場合に、解凍可能判定として、当該凍結の解凍が可能か否かを、解凍可能判定閾値２９２および各種計測値を用いて判定する。また、判定部２６は、凍結している燃料電池システム１００における一部が解凍可能と判定した場合に、解凍処理が行なわれた結果、解凍完了判定として、凍結している部分が解凍したか否かを、解凍完了判定閾値２９３および各種計測値を用いて判定する。なお、凍結判定と解凍可能判定と解凍完了判定とのそれぞれの具体的な判定については、判定に用いられる閾値と合わせて後述する。
凍結判定閾値２９１は、凍結判定が行なわれるための閾値として、凍結条件温度Ｔ１と、パーキングパージ温度Ｔ２（ＰＰ温度Ｔ２）と、凍結条件温度Ｔ１よりも低い温度の閾値である凍結温度Ｔ３（＜Ｔ１）と、基準傾斜角度θ１と、を含んでいる。判定部２６は、下記の条件（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかに該当する場合、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定する。
（Ａ）車両がオン状態からオフ状態へと変化した後に掃気処理が行なわれた履歴がなく、かつ、車両がオフ状態からオン状態へと変化するときの外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下である場合
（Ｂ）車両がオフ状態からオン状態へと変化するときの外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下であり、かつ、車両がオフ状態のときの燃料電池システム１００内の温度がＰＰ温度Ｔ２以下に低下したにもかかわらず、実行されるべきＰＰ処理の実行履歴がない場合
（Ｃ）車両がオフ状態からオン状態へと変化するとき、外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下であり、かつ、車両の傾きが基準傾斜角度θ１以上の場合
（Ｄ）車両がオフ状態からオン状態へと変化するときの外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３（＜Ｔ１）以下である場合
条件（Ａ）を満たす場合、掃気処理が行なわれておらず、未反応ガスや反応によって生成した水分が燃料電池１０やガス流路に残っているおそれがある。外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下でも、バッテリー８０から供給された電力で補機を動かして凍結を解除できる場合もあるが、条件（Ａ）を満たす場合、燃料電池システム１００内に溜まった水分が凍結することで凍結が強固になるため、各種バルブの開閉などを制御指令どおりに実行できず、燃料電池システム１００をオン状態からシステム起動状態へと正常に起動できない場合がある。そのため、条件（Ａ）を満たす場合に、判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定し、後述する解凍可能判定を行なう。
条件（Ｂ）におけるＰＰ処理は、車両がオフ状態で、かつ、外気温ＴｏがＰＰ温度Ｔ２以下に低下した場合に、燃料電池システム１００内の未反応ガスや水分を掃気処理することで、燃料電池システム１００内における凍結を防止する処理である。条件（Ｂ）を満たさない場合には、ＰＰ処理が行なわれず、条件（Ａ）の場合と同様に燃料電池システム１００をオン状態からシステム起動状態へと正常に起動できない場合がある。そのため、判定部２６は、条件（Ｂ）を満たさない場合には、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定し、解凍可能判定を行なう。
条件（Ｃ）を満たす場合、燃料電池システム１００内における水分の量が少ない場合であっても、車両が傾いていることで、燃料電池１０内の一部に水分が集中して凍結するおそれがある。これにより、掃気処理やＰＰ処理の有無に関わらず、燃料電池システム１００をオン状態からシステム起動状態へと正常に起動できない場合がある。そのため、判定部２６は、条件（Ｃ）を満たす場合、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定し、解凍可能判定を行なう。
条件（Ｄ）を満たす場合、ＰＰ処理の履歴の有無などに関わらず、外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３（＜凍結条件温度Ｔ１）以下の低温でありすぎるため、判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定し、解凍可能判定を行なう。なお、凍結条件温度Ｔ１は、請求項における第１の温度に相当し、ＰＰ温度Ｔ２は、請求項における第２の温度に相当し、基準傾斜角度θ１は、請求項における第１の傾きに相当し、凍結温度Ｔ３は、請求項における第３の温度に相当する。また、条件（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれは、請求項における条件（１）〜（３）のそれぞれに相当する。
解凍可能判定閾値２９２は、解凍可能判定が行なわれるための閾値として、解凍可能継続電流値Ｉ１と、解凍可能電流値Ｉ２と、解凍可能判定期間Ｐ１と、解凍可能電圧値Ｖ１と、を含んでいる。判定部２６は、凍結判定において燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定した場合に、凍結している部分（凍結部分）が解凍可能か否かの解凍可能判定を行なう。判定部２６は、下記の条件（Ｅ）〜（Ｇ）のいずれかに該当する場合、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍不可能であると判定する。なお、条件（Ｅ）〜（Ｇ）のいずれも、燃料電池システム１００がオン状態のときに判定される条件である。
（Ｅ）電力制御部２７がバッテリー８０から電力を供給して燃料電池システム１００における補機を駆動させ、バッテリー８０から補機へと供給する電力が低下した場合
（Ｆ）判定部２６が燃料電池１０を発電させて、燃料電池１０の発電による電流値が解凍可能継続電流値Ｉ１以下である状態が解凍可能判定期間Ｐ１以上継続した場合
（Ｇ）判定部２６が燃料電池１０を発電させて、燃料電池１０の発電による電流値が解凍可能電流値Ｉ２以下である場合、または、燃料電池１０の発電による電圧値が解凍可能電圧値Ｖ１以下である場合
条件（Ｅ）において、バッテリー８０は、燃料電池システム１００が起動するために必要な一定量の電力を蓄電しておく必要がある。そのため、バッテリー８０から補機へと電力を供給し続けると、バッテリー８０の蓄電量が減った場合、バッテリー８０の供給可能な電力が低下したと判定部２６は判断する。条件（Ｅ）を満たす場合には、判定部２６は、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍不可能であると判定する。
条件（Ｆ）において、燃料電池１０が発電して解凍可能判定期間Ｐ１以上の時間が経過したときの燃料電池１０の電流値が解凍可能継続電流値Ｉ１以下の場合には、凍結部分を解凍するための解凍処理を実行できないと判断される。そのため、条件（Ｆ）を満たす場合には、判定部２６は、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍不可能であると判定する。
条件（Ｇ）を満たす場合は、燃料電池１０を発電させても、十分な電流値または電圧値が得られていない場合である。この場合には、条件（Ｆ）と同じように、燃料電池１０を発電させ続けても、凍結部分を解凍するための解凍処理を実行できないと判断される。そのため、条件（Ｇ）を満たす場合に、判定部２６は、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍不可能であると判定する。なお、解凍可能継続電流値Ｉ１と解凍可能電流値Ｉ２とのそれぞれは、請求項における第１の電圧値と第２の電圧値に相当し、解凍可能判定期間Ｐ１は、請求項における第１の期間に相当し、解凍可能電圧値Ｖ１は、請求項における第１の電圧値に相当する。また、条件（Ｅ）〜（Ｇ）のそれぞれは、請求項における条件（４）〜（６）のそれぞれに相当する。
解凍完了判定閾値２９３は、解凍完了判定が行なわれるための閾値として、解凍完了電流値Ｉ３と、解凍完了累積値Ｓ１と、解凍完了排気量Ｑ１と、解凍完了電圧値Ｖ２と、を含んでいる。判定部２６は、解凍可能判定において燃料電池システム１００における凍結部分を解凍可能であると判定した場合に、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍する解凍処理を行なう。その後、判定部２６は、燃料電池システム１００における凍結部分の解凍が完了したか否かの解凍完了判定を行なう。判定部２６は、下記の条件（Ｈ）〜（Ｊ）のすべてに該当する場合、燃料電池システム１００における凍結部分の解凍が解凍処理によって完了したと判定する。
（Ｈ）燃料電池１０の発電による電流値と燃料電池１０が発電した時間とを乗じた積が解凍完了累積値Ｓ１以上であった場合
（Ｉ）燃料電池１０の発電による燃料電池システム１００内から外気への排気量が解凍完了排気量Ｑ１以上の場合
（Ｊ）燃料電池１０の発電による電流値が解凍完了電流値Ｉ３以上の場合、または、燃料電池１０の発電による電圧値が解凍完了電圧値Ｖ２以上の場合
条件（Ｈ）を満たす場合、アノードが十分な水素で満たされたと考えられる。条件（Ｉ）を満たす場合、流量検出部４５によって測定される排気量が十分の場合であり、排出バルブ４３を含む各種バルブの凍結がないと考えられる。条件（Ｊ）を満たす場合、条件（Ｈ）を満たす場合と同様に、アノードが十分な水素で満たされたと考えられる。そのため、条件（Ｈ）〜（Ｊ）の全てを満たす場合、判定部２６は、燃料電池システム１００における凍結部分の解凍が解凍処理によって完了したと判定する。なお、解凍完了累積値Ｓ１は、請求項における第１の累積値に相当し、解凍完了排気量Ｑ１は、請求項における第１の排気量に相当し、解凍完了電流値Ｉ３は、請求項における第３の電流値に相当し、解凍完了電圧値Ｖ２は、請求項における第２の電圧値に相当する。また、条件（Ｈ）〜（Ｊ）のそれぞれは、請求項における条件（７）〜（９）のそれぞれに相当する。
Ａ−２．準備状態推移処理：
図３は、本実施形態における準備状態推移処理のフローチャートである。準備状態推移処理は、制御部２０が燃料電池システム１００を搭載している車両がオフ状態からオン状態へと変化するチェック状態のときに行なう処理であり、燃料電池システム１００のシステム起動が可能と判定された場合に、バッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可して準備状態へと推移させる処理である。準備状態推移処理では、初めに、判定部２６が燃料電池システム１００において凍結している部分があるか否かの凍結判定処理を実行する（ステップＳ３０）。
図４は、凍結判定処理のフローチャートである。凍結判定処理では、初めに、判定部２６は、車両の外気温Ｔｏが何度であるかを判定する（ステップＳ３１）。凍結判定処理では、判定部２６によって判定された外気温Ｔｏによってその後に行なわれる処理が異なる。判定部２６は、車両の外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３よりも高く、かつ、凍結条件温度Ｔ１以下であると判定した場合には（ステップＳ３１：Ｔ３＜Ｔｏ≦Ｔ１）、次に、上述した条件（Ａ）〜（Ｃ）の内のいずれかの条件に該当するか否かを判定する（ステップＳ３３）。判定部２６は、条件（Ａ）〜（Ｃ）の内のいずれかの条件に該当すると判定した場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定して（ステップＳ３５）、凍結判定処理を終了する。
ステップＳ３１の処理において、判定部２６は、車両の外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３以下であると判定した場合には（ステップＳ３１：Ｔｏ≦Ｔ３）、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定して（ステップＳ３５）、凍結判定処理を終了する。また、ステップＳ３１の処理において、判定部２６は、車両の外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１よりも高いと判定した場合には（ステップＳ３１：Ｔ１＜Ｔｏ）、燃料電池システム１００において凍結している部分は無いと判定し（ステップＳ３７）、凍結判定処理を終了する。
ステップＳ３３の処理において、判定部２６は、条件（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの条件にも該当しないと判定した場合には（ステップＳ３３：ＮＯ）、燃料電池システム１００において凍結している部分がないと判定して（ステップＳ３７）、凍結判定処理を終了する。
図３の凍結判定処理が終了すると、判定部２６は、凍結判定処理の結果に基づいて、燃料電池システム１００における一部が凍結しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結している判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、凍結部分を解凍可能か否かの解凍可能判定を実行する（ステップＳ１３）。判定部２６は、解凍可能判定として、上述した条件（Ｅ）〜（Ｇ）の内のいずれかの条件に該当する場合には、凍結部分を解凍不可能と判定する。判定部２６は、凍結部分を解凍不可能と判定した場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、電力制御部２７は、バッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可せずに（ステップＳ２５）、準備状態推移処理を終了する。
ステップＳ１５の処理において、燃料電池システム１００における凍結部分が解凍可能であると判定された場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、電力制御部２７は、凍結部分を解凍する解凍処理を実行する（ステップＳ１７）。電力制御部２７は、解凍処理として、燃料電池１０の発電とバッテリー８０からの電力供給による補機の稼動との少なくとも一方を実行させる。その後、判定部２６は、凍結部分が解凍したか否かを判定する解凍完了判定を実行する（ステップＳ１９）。判定部２６は、解凍完了判定として、上述した条件（Ｈ）〜（Ｊ）の内のすべての条件に該当する場合、凍結部分の解凍が完了したと判定する。判定部２６が凍結部分の解凍がまだ完了していないと判定した場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、電力制御部２７は、引き続き、解凍処理を実行する（ステップＳ１７）。ステップＳ２１の処理において、判定部２６は、凍結部分の解凍が完了したと判定した場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、電力制御部２７は、バッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可して車両が走行可能な準備状態へと変化させて（ステップＳ２３）、準備状態推移処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の燃料電池システム１００では、判定部２６は、凍結判定処理を、図４のステップＳ３３に記載するとおり、上述した条件（Ａ）〜（Ｃ）のいずれにも該当しない場合に、燃料電池システム１００において凍結部分がないと判定する。判定部２６は、凍結部分がないと判定すると、電力制御部２７は、燃料電池１０またはバッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可して、車両が走行可能な準備状態へと変化させる。一方で、判定部２６は、凍結部分があると判定した場合には、解凍可能判定を実行する。そのため、本実施形態の燃料電池システム１００では、オフ状態からオン状態へと変化する制御指令を受けた場合であっても、モーター７０を駆動させずに、燃料電池システム１００において一部が凍結しているか否かを判定する。そして、燃料電池システム１００において一部が凍結していると判定された場合に、モーター７０を駆動させないことで、モーター７０を駆動させて車両が走行した後に、燃料電池システム１００の起動に失敗して、バッテリー８０の電力がなくなってモーター７０へと電力が供給できなくなることを防止できる。
また、本実施形態の燃料電池システム１００では、判定部２６は、凍結判定処理において、条件（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかに該当するか否かの図４のステップＳ３３の処理を行なう前に、車両の外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３以下であるか否かの判定を行なう。判定部２６は、外気温Ｔｏが凍結温度Ｔ３以下であった場合に、燃料電池システム１００において凍結している部分があると判定する。そのため、本実施形態の燃料電池システム１００では、外気温Ｔｏが一定温度以下の場合に、ＰＰ処理の履歴等を確認せずに凍結していると判定されるため、より適切に燃料電池システム１００のシステム起動の失敗を防止できる。
また、本実施形態の燃料電池システム１００では、判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定した場合に、（Ｅ）〜（Ｇ）のいずれかの条件を満たすと、燃料電池システム１００における凍結部分を解凍不可能であると判定する。電力制御部２７は、凍結部分が解凍不可能であると判定された場合に、バッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可しない。そのため、本実施形態の燃料電池システム１００では、燃料電池システム１００における凍結部分が解凍不可能な場合に、モーター７０を駆動させないことで、モーター７０を駆動させて車両が走行した後に、燃料電池システム１００の起動に失敗して、バッテリー８０の電力がなくなったときにバッテリー８０からモーター７０へと電力を供給できなくなることを防止できる。
また、本実施形態の燃料電池システム１００では、電力制御部２７は、解凍可能判定において凍結部分が解凍可能であると判定された場合に、解凍処理として燃料電池１０の発電とバッテリー８０からの電力供給による補機の稼動との少なくとも一方を実行させる。そのため、本実施形態の燃料電池システム１００では、解凍可能な凍結部分がある場合に解凍処理が実行されるため、迅速に燃料電池システム１００のシステム起動を行なうことができる。
また、本実施形態の燃料電池システム１００では、解凍処理が実行されている場合に、判定部２６は、条件（Ｈ）〜（Ｊ）のすべてが満たされたときに、燃料電池システム１００における凍結部分が解凍されたと判定する。電力制御部２７は、凍結部分が解凍されたと判定された場合に、バッテリー８０から電力を供給することでモーター７０を駆動可能な準備状態へと変化させる。そのため、本実施形態の燃料電池システム１００では、解凍処理によって燃料電池システム１００の凍結部分が解凍した後に準備状態へと変化するため、車両の走行中に、燃料電池システム１００の起動の失敗を防止した上で、燃料電池システムを起動させて燃料電池の発電による電力でモーター７０を駆動させて車両を走行させ続けることができる。
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
Ｂ−１．変形例１：
上記実施形態では、判定部２６は、条件（４）の凍結判定を行なって燃料電池システム１００が凍結していないと判定した後に、条件（１）〜（３）の内のいずれかの条件に該当するか否かの凍結判定を行なったが、実行する凍結判定の順番については、種々変更可能である。例えば、判定部２６は、条件（４）の凍結判定を行なわずに、条件（１）〜（３）の内のいずれかに該当するか否かの凍結判定を行なってもよい。また、判定部２６は、凍結判定の後に実行する解凍判定や解凍完了判定を実行しなくてもよい。電力制御部２７は、判定部２６による条件（１）〜（３）の凍結判定のみの結果に基づいて、燃料電池１０またはバッテリー８０からモーター７０への電力の供給を実行してもよい。電力制御部２７は、必ずしも解凍処理を行なう必要はなく、凍結部分が解凍可能と判定された場合に、バッテリー８０から供給された電力によってモーター７０を回転させて走行しながら、燃料電池１０を発電させる暖機制御によって凍結部分を解凍してもよい。
図５は、変形例における凍結判定処理のフローチャートである。変形例の凍結判定処理では、図４に示す凍結判定処理と比較して、ステップＳ４１の処理のみが異なり、その他の処理については、図４の凍結判定処理と同じであるため、説明を省略する。図５に示すように、変形例の凍結判定処理では、判定部２６は、凍結温度Ｔ３を用いずに、凍結条件温度Ｔ１と外気温Ｔｏとの大小関係によって、その後の処理を決定する。ステップＳ４１において、判定部２６は、外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下であるか否かを判定する。判定部２６は、外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１以下であると判定した場合には（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ステップＳ４３以降の処理を行なう。判定部２６は、外気温Ｔｏが凍結条件温度Ｔ１よりも高いと判定した場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、燃料電池システム１００において凍結している部分はないと判定する（ステップＳ４７）。
上記実施形態において、条件（Ａ）における掃気処理の履歴がない場合と、条件（Ｂ）におけるＰＰ処理の履歴がない場合と、については、車両のオフ状態において燃料電池システム１００のバッテリー８０の取り外しの履歴があることによって代用してもよい。燃料電池システム１００におけるバッテリー８０が取り外されると、掃気処理およびＰＰ処理を行なうための電力源がなくなるため、車両のオフ状態において、掃気処理およびＰＰ処理が行なわれない。そのため、オフ状態においてバッテリー８０が取り外された履歴があることを、条件（Ａ）における掃気処理の履歴がないこと、および、条件（Ｂ）におけるＰＰ処理の履歴がないこととしてみなしてもよい。
Ｂ−２．変形例２：
上記実施形態では、判定部２６は、燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定した場合に、解凍可能判定を行なったが、解凍可能判定が行なわれなくてもよい。例えば、判定部２６によって燃料電池システム１００における一部が凍結していると判定された場合に、電力制御部２７は、当該判定に基づいて、モーター７０への電力の供給を許可しなくてもよい。この変形例では、燃料電池システム１００における凍結部分の存在によって、燃料電池システム１００の起動の失敗の可能性を踏まえて、バッテリー８０からモーター７０への電力の供給を許可しないため、車両が走行した場合に、バッテリー８０からモーター７０へと電力を供給できなくなることを防止できる。
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
１…電解質膜
２…カソード
３…アノード
１０…燃料電池
１３…電流検出部
１４…電圧検出部
１５…傾斜検出部
２０…制御部
２１…ＲＯＭ
２２…ＲＡＭ
２５…ＣＰＵ
２６…判定部
２７…電力制御部
２９…記憶部
３０…カソードガス供給部
３１…カソードガス配管
３２…エアコンプレッサ
３３…エアフロメーター
３４…供給バルブ
３５…圧力検出部
３６…外気温度検出部
４０…カソード排ガス排出部
４１…カソード排ガス配管
４２…水素分離部
４３…排出バルブ
４４…圧力検出部
４５…流量検出部
５０…アノードガス供給部
５１…アノードガス配管
５２…水素タンク
５３…開閉弁
５４…レギュレーター
５５…一次側圧力検出部
５６…温度検出部
５７…水素供給装置
５８…二次側圧力検出部
６０…アノードガス循環部
６１…アノード排ガス配管
６２…気液分離部
６３…アノードガス循環配管
６４…循環ポンプ
６５…アノード排水配管
６６…排水弁
６７…圧力検出部
７０…モーター
８０…バッテリー
１００…燃料電池システム
２９１…凍結判定閾値
２９２…解凍可能判定閾値
２９３…解凍完了判定閾値
２９５…履歴部
Ｉ１…解凍可能継続電流値
Ｉ２…解凍可能電流値
Ｉ３…解凍完了電流値
Ｐ１…解凍可能判定期間
Ｑ１…解凍完了排気量
Ｓ１…解凍完了累積値
Ｔ１…凍結条件温度
Ｔ２…ＰＰ温度
Ｔ３…凍結温度
Ｖ１…解凍可能電圧値
Ｖ２…解凍完了電圧値
θ１…基準傾斜角度
Ｔｏ…外気温

Claims (7)

  1. 車両であって、
    燃料電池と前記燃料電池へと反応ガスを供給するためのガス流路とを有し、前記燃料電池への反応ガスの供給を制御することで前記燃料電池による発電を可能とする燃料電池システムと、
    電力を蓄電可能なバッテリーと、
    前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方からの電力の供給を受けて作動するモーターと、
    前記燃料電池システムにおける温度を測定する温度測定部と、
    前記車両の電源がオフであるオフ状態から前記車両の電源がオンであるオン状態への変化時において、前記温度測定部が測定した温度が予め設定された第１の温度以下であり、かつ、下記の（１）から（３）までの少なくとも１つの条件を満たす場合に、前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定する判定部と、前記モーターに供給する電力の量を制御する電力制御部と、を有する制御部と、を備え、
    （１）前記車両の走行状態から前記オフ状態への変化後に、前記ガス流路にパージガスを供給する掃気処理が行なわれていない場合
    （２）前記車両が前記オフ状態のときに、外気温度が予め設定された第２の温度以下の温度に低下して、前記掃気処理が行なわれていない場合
    （３）前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記車両の水平面に対する傾きが第１の傾き以上であった場合
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記燃料電池システムの一部が凍結していないと判定された場合に、前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方から前記モーターへの電力の供給を可能にする、車両。
  2. 請求項１に記載の車両であって、
    前記判定部は、前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記温度測定部が測定した温度が前記第１の温度よりも予め低く設定された第３の温度よりも高い場合に、前記条件（１）から（３）までの少なくとも１つの条件を満たすかを判定し、前記車両の前記オフ状態から前記オン状態への変化時における前記温度測定部が測定した温度が前記第３の温度以下の場合に、前記条件（１）から（３）までのいずれか１つの条件を満たすかを判定せずに、前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定する、車両。
  3. 請求項１または請求項２に記載の車両であって、
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定された場合に、前記バッテリーから前記モーターへの電力の供給を行なわない、車両。
  4. 請求項１または請求項２に記載の車両であって、
    前記判定部は、前記燃料電池システムの少なくとも一部が凍結していると判定した場合に、下記の（４）から（６）までの少なくとも１つの条件を満たす場合に、前記燃料電池システムにおいて凍結している部分を解凍不能と判定し、
    （４）前記バッテリーから前記燃料電池システムを起動させるための補機へと電力が供給され、前記バッテリーの供給可能な電力が低下した場合
    （５）前記燃料電池の発電によって発生する電流値が予め設定された第１の電流値以下のまま、予め設定された第１の期間以上続いた場合
    （６）前記燃料電池の発電によって発生する電流値が予め設定された第２の電流値以下である、または、前記燃料電池の発電によって発生する電圧値が予め設定された第１の電圧値以下である場合
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍不能と判定された場合に、前記バッテリーから前記モーターへの電力の供給を実行しない、車両。
  5. 請求項４に記載の車両であって、
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍不能ではないと判定された場合に、前記バッテリーからの電力供給による前記燃料電池システムを起動させるための補機の稼動と前記燃料電池の発電との少なくとも一方による前記燃料電池システムにおいて凍結している部分を解凍する解凍処理を実行する、車両。
  6. 請求項５に記載の車両であって、
    前記判定部は、前記電力制御部によって前記解凍処理が実行され、下記の（７）から（９）までのすべての条件を満たす場合に、前記燃料電池システムにおいて凍結している部分がない解凍状態と判定し、
    （７）前記燃料電池の発電による電流値の累積値が予め設定された第１の累積値以上である場合
    （８）前記燃料電池システム内の排気量が予め設定された第１の排気量以上である場合
    （９）前記燃料電池の発電による電流値が予め設定された第３の電流値以上、または、前記燃料電池の発電による電圧値が予め設定された第２の電圧値以上である場合
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記解凍状態であると判定された場合に、前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方から前記モーターへの電力の供給を可能にする、車両。
  7. 燃料電池と前記燃料電池へと反応ガスを供給するためのガス流路とを有し、前記燃料電池への反応ガスの供給を制御することで前記燃料電池による発電を可能とする燃料電池システムであって、
    電力を蓄電可能なバッテリーと、
    前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方からの電力の供給を受けて作動するモーターと、
    前記燃料電池システムにおける温度を測定する温度測定部と、
    前記燃料電池システムが起動していない停止状態から前記燃料電池システムが起動するための準備状態への変化時において、前記温度測定部が測定した温度が予め設定された第１の温度以下であり、かつ、下記の（１）から（３）までの少なくとも１つの条件を満たす場合に、前記燃料電池システムの一部が凍結していると判定する判定部と、前記モーターに供給する電力の量を制御する電力制御部と、を有する制御部と、を備え、
    （１）前記燃料電池システムが起動している起動状態から前記停止状態への変化後に、前記ガス流路にパージガスを供給する掃気処理が行なわれていない場合
    （２）前記燃料電池システムが前記停止状態のときに、外気温度が予め設定された第２の温度以下の温度に低下して、前記掃気処理が行なわれていない場合
    （３）前記燃料電池システムの前記停止状態から前記準備状態への変化時における前記燃料電池システムの水平面に対する傾きが第１の傾き以上であった場合
    前記電力制御部は、前記判定部によって前記燃料電池システムの一部が凍結していないと判定された場合に、前記燃料電池と前記バッテリーとの少なくとも一方から前記モーターへの電力の供給を可能にする制御する、燃料電池システム。
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