JP6450263B2 - 燃料電池システム - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池システムに関する。
燃料電池車等を構成する燃料電池システムにおいて、電子制御式のインジェクタによって水素を噴射し、噴射した水素を燃料電池のアノードに供給する技術が知られている（特許文献１参照）。具体的に特許文献１では、燃料電池の発電量が小さくなるにつれて、つまり、低負荷状態に近づくにつれて、デューティ比は一定のまま、インジェクタの駆動周期（駆動インターバル）を長くし、アノード流路（燃料ガス流路）の水を燃料電池外に排出している。燃料電池の発電量は、燃料電池の実際の発電量（実発電量）、燃料電池に要求される発電量（要求発電量）を含む総称である。
特開２００７−１６５１８６号公報
ところで、特許文献１のように、発電量が小さい状態（例えばアイドリング時）において、デューティ比を一定とした状態で、インジェクタの駆動周期を調整すると、駆動周期の長さがばらつくうえ、駆動周期の始点／終点のタイミングが、連続する複数の駆動周期においてばらつくことになる。したがって、例えば、インジェクタが各駆動周期の始点で開弁する構成である場合、連続する複数の駆動周期において、インジェクタの開弁タイミング、つまり、水素の噴射開始のタイミングがばらつくことになる。
ここで、インジェクタの作動音は、各駆動周期において水素の噴射開始時である開弁時に最大となり、その後徐々に減衰し小さくなる。したがって、連続する複数の駆動周期においてインジェクタの開弁タイミングがばらつくと、インジェクタの最大作動音の発生するタイミング（間隔）がばらつく、つまり、不連続となり、燃料電池車の運転者等に違和感を与えることになる。
そこで、本発明は、水を良好に排出しつつ、インジェクタの作動音が運転者等に違和感を与え難い燃料電池システムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、第１発電量範囲において、所定の駆動周期で、発電量が大きくなるにつれて開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う第１制御工程と、前記第１発電量範囲よりも小さい第２発電量範囲において、前記第１発電量範囲と同一の駆動周期で燃料ガス供給を行う第２制御工程と、をさらに実行し、前記開弁時間延長工程を、前記第２制御工程において実行することを特徴とする燃料電池システムである。
このような構成によれば、制御装置が、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行すると、前後の駆動周期に対してその今回駆動周期において、大量の燃料ガスが燃料ガス流路に供給される。これにより、燃料ガス流路の水分が燃料ガス流路外に良好に排出される。したがって、燃料電池の発電安定性を良好に確保できる。
また、開弁時間延長工程において、前後の駆動周期に対して、開弁タイミングを変更せず開弁時間を長くするので、燃料ガス供給弁の開弁時に発生する最大作動音のタイミングがずれることはなく、運転者等に違和感を与えない。
ここで、発電量は、燃料電池の実際の発電量（実発電量）、燃料電池に要求された発電量（要求発電量）を含む。
このような構成によれば、第１制御工程の駆動周期と第２制御工程の駆動周期とが同一長さであるので、第１制御工程における燃料ガス供給弁の作動音と、第２制御工程における燃料ガス供給弁の作動音との連続性が高くなり、運転者等にさらに違和感を与え難くなる。
また、第２制御工程は第１発電量範囲よりも小さい第２発電量範囲において実行されるので、燃料ガスの噴射量が少なくなり、燃料ガス流路に水分が滞留し易くなるが、開弁時間延長工程を第２制御工程において実行することにより、燃料ガス流路に滞留する水分を良好に排出できる。
また、前記制御装置は、前記燃料電池システムの停止処理中か否かを判定する停止判定工程と、前記停止判定工程において停止処理中であると判定した場合に、前記燃料電池の発電量に関わらず、前記第１発電量範囲及び前記第２発電量範囲よりも長い駆動周期で前記燃料ガス供給弁を制御する駆動周期延長工程と、をさらに実行することが好ましい。
このような構成によれば、制御装置が、停止判定工程において停止処理中であると判定した場合に、駆動周期延長工程を実行し、燃料電池の発電量に関わらず、第１発電量範囲及び第２発電量範囲よりも長い駆動周期で燃料ガス供給弁を制御する。このように、駆動周期が長くなるので、燃料ガス供給弁の開弁時間も長くなり、燃料ガス流路に滞留する水分を速やかに排出できる。なお、駆動周期延長工程において、燃料供給弁の駆動周期を長くしても、システム停止時であるので、運転者等に違和感を与えることはない。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記開弁時間延長工程において、前記燃料電池の発電量に関わらず前記駆動周期における最大開弁時間で燃料ガス供給を行うことを特徴とする燃料電池システムである。
「駆動周期における最大開弁時間」とは、駆動周期全体において連続開弁とせず、駆動周期において開弁／閉弁する場合における最大開弁時間であることを意味する。そして、最小閉弁時間とは、駆動周期において開弁／閉弁する場合における最小閉弁時間であることを意味する。すなわち、開弁時間が、駆動周期から最小閉弁時間を減じた最大開弁時間であることを意味する。
このような構成によれば、開弁時間延長工程の開弁時間がその駆動周期における最大開弁時間であるので、燃料ガス流路に滞留する水分を速やかに排出できる。
また、駆動周期には、最小閉弁時間が形成されているので、駆動周期全体において連続開弁とならず、燃料供給弁が今回駆動周期と次回駆動周期とに跨って開弁することはない。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記開弁時間延長工程において、発電量に関わらず前記燃料ガス流路における燃料ガス圧力が上限燃料ガス圧力に到達しない最大開弁時間で燃料ガス供給を行うことを特徴とする燃料電池システムである。
このような構成によれば、開弁時間延長工程において、開弁時間は、燃料ガス流路における燃料ガス圧力が上限燃料ガス圧力に到達しない範囲で設定されるので、燃料ガス流路からのガス漏れを良好に防止しつつ、燃料ガス圧力の脈動を大きくし、燃料ガス流路の水分を良好に排出できる。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記燃料ガス供給弁の下流において前記燃料ガス流路の実燃料ガス圧力を検出する圧力検出工程をさらに実行し、実燃料ガス圧力が所定時間継続して上限燃料ガス圧力以上である場合に、前記開弁時間延長工程を行わないことを特徴とする燃料電池システムである。
このような構成によれば、制御装置は、実燃料ガス圧力が所定時間継続して上限燃料ガス圧力以上である場合に、開弁時間延長工程を行わないので、実燃料ガス圧力が所定時間を超えて上限燃料ガス圧力以上になることを防止できる。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記燃料電池の暖機中か否かを判定する暖機判定工程をさらに実行し、暖機中である場合に前記開弁時間延長工程を実行することを特徴とする燃料電池システムである。
ここで、燃料電池の暖機中である場合、燃料電池は低温であるので、発電に伴う生成水は結露し燃料ガス流路に滞留し易い。
このような構成によれば、制御装置は、暖機判定工程において燃料電池は暖機中であると判定された場合、前記開弁時間延長工程を実行するので、燃料ガス流路に滞留する水分を速やかに排出できる。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記燃料電池の発電量の低下量もしくは低下率が所定値以上の場合、前記開弁時間延長工程を実行することを特徴とする燃料電池システムである。
ここで、発電量が大きくなるにつれて、燃料ガス流路に供給される燃料ガスの流量が多くなる。言い換えると、発電量が小さくなるにつれて、燃料ガス流路に供給される燃料ガスの流量が少なくなる。よって、発電量が急に小さくなると、燃料ガスの流量が急に少なくなり、生成水が燃料ガス流路に滞留し易くなり、生成水の排水性が悪化する。
このような構成によれば、制御装置は、発電量の低下量もしくは低下率が、燃料電池の排水性が悪化すると判断される所定値以上である場合、開弁時間延長工程を実行するので、燃料ガス流路に滞留する水分を速やかに排出できる。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、前記制御装置は、前記燃料電池を構成する膜の実インピーダンスを検出するインピーダンス検出工程をさらに実行し、前記実インピーダンスが所定値以上の場合に前記開弁時間延長工程を実行することを特徴とする燃料電池システムである。
ここで、膜のインピーダンス（膜抵抗）は、膜の含水量が多くなると小さくなり、膜の含水量が少なくなると大きくなる。
このような構成によれば、制御装置は、インピーダンス検出工程で検出した実インピーダンスが所定値以上である場合、開弁時間延長工程を実行するので、燃料ガス流路に滞留する水分を速やかに排出できる。
また、前記制御装置は、前記開弁時間延長工程を、定期的に実行することが好ましい。
このような構成によれば、制御装置は開弁時間延長工程を定期的に実行するので、燃料ガス流路の水分を定期的に排出できる。
本発明によれば、水を良好に排出しつつ、インジェクタの作動音が運転者等に違和感を与え難い燃料電池システムを提供することができる。
本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートである。 デューティ比を同一とした場合において、インジェクタの駆動周期と作動音との関係を示すタイムチャートである。 要求発電量とインジェクタの開弁時間（ＯＮ時間）との関係を示すマップである。 インジェクタの開閉状態と作動音との関係を示すタイムチャートである。 インジェクタの開閉状態と実アノード圧力との関係を示すタイムチャートである。 インジェクタの作動音とインジェクタの上流側圧力との関係を示すタームチャートである。
本発明の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
≪燃料電池システムの構成≫
図１に示す本実施形態に係る燃料電池システム１は、燃料電池車（移動体）に搭載されている。燃料電池システム１は、燃料電池スタック１０と、インピーダンス装置２１（インピーダンス検出手段）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の発電電力を消費する電力消費系と、これらを電子制御するＥＣＵ７０（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を備えている。
＜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（燃料電池）が積層されることで構成されたスタックであり、複数の単セルは電気的に直列で接続されている。なお、図１では、便宜的に、２つの単セル１１を記載している。各単セル１１は、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜電極接合体）と、これを挟み２枚の導電性を有するアノードセパレータ及びカソードセパレータと、を備えている。
ＭＥＡは、１価の陽イオン交換膜（例えばパーフルオロスルホン酸型）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と、を備えている。
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から主に構成されると共に、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）を含んでいる。
そして、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、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と走行モータ等の外部回路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。
２Ｈ２→４Ｈ＋＋４ｅ− …（１）
Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−→２Ｈ２Ｏ …（２）
また、燃料電池スタック１０内には、アノード流路１２、カソード流路１３が形成されている。アノード流路１２、カソード流路１３は、アノードセパレータ、カソードセパレータに形成された溝、孔によって構成されている。
＜インピーダンス装置＞
インピーダンス装置２１は、燃料電池スタック１０全体のインピーダンスを検出する装置であり、燃料電池スタック１０の主力端子に接続されている。そして、インピーダンス装置２１は、燃料電池スタック１０全体のインピーダンスをＥＣＵ７０に出力するようになっている。
ここで、燃料電池スタック１０全体のインピーダンスは、電解質膜の含水量が多くなると、つまり、過加湿状態に近づくと、小さくなる関係を有している。そして、燃料電池スタック１０の実インピーダンスが所定インピーダンス以下である場合、燃料電池スタック１０が過加湿状態であり、アノード流路１２から排水が必要であると判断されるようになっている。
＜アノード系＞
アノード系は、水素タンク３１（燃料ガス供給手段）と、常閉型の遮断弁３２と、インジェクタ３３（燃料ガス供給弁）と、エゼクタ３４と、パージ弁３５と、圧力センサ３６（燃料ガス圧力検出手段）と、を備えている。
水素タンク３１は、水素が高圧で貯蔵された容器である。水素タンク３１は、配管３１ａ、遮断弁３２、配管３２ａ、インジェクタ３３、配管３３ａ、エゼクタ３４、配管３４ａ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、ＥＣＵ７０によって、遮断弁３２が開かれ、インジェクタ３３が水素を噴射（吐出）すると、水素タンク３１の水素が配管３１ａ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。
遮断弁３２は、例えば、ＥＣＵ７０の指令に従って開閉する電磁式の開閉弁である。パージ弁３５も同様の構成である。
＜インジェクタ＞
インジェクタ３３は、ＥＣＵ７０からの指令に従って水素を噴射する電子制御式の水素噴射装置である。インジェクタ３３は、例えば特開２０１３−１３４８８２号に記載されるように、水素の噴射孔が形成された弁座部と、弁座部に対して進退することで噴射孔を開閉するプランジャと、プランジャと一体であって磁性体で形成された可動コアと、プランジャを閉方向に付勢する圧縮コイルばねと、磁性体で形成された固定コアと、ＥＣＵ７０によってＰＷＭ制御され固定コアを励磁し可動コアを吸引することでプランジャを進退させるソレノイドと、を備えている。
そして、ＥＣＵ７０の指令に従って、ソレノイドがＯＮされ通電状態になると、プランジャが後退して前記噴射孔が開弁し、水素が噴射されるようになっている。一方、ＥＣＵ７０の指令に従って、ソレノイドがＯＦＦされ非通電状態になると、プランジャが前進して前記噴射孔が閉弁し、水素が遮断されるようになっている。
また、インジェクタ３３が、水素を噴射することで、アノード流路１２を通流する水素の圧力、流量が制御されるようになっている。例えば、インジェクタ３３において、駆動周期におけるＯＮ時間（水素の噴射時間、ＯＮデューティ）が長くなるにつれて、水素の圧力が高くなり、水素の流量が多くなる。
さらに、インジェクタ３３が水素を噴射すると、アノード流路１２の入口側の圧力が高くなり、アノード流路１２の前後において、一時的に差圧が発生するようになっている。そして、この差圧を駆動力として、アノード流路１２の水分が下流側の配管３４ｂに排出されるようになっている。なお、インジェクタ３３の開弁時間（ＯＮ時間）が長くなるにつれて、前記差圧が大きくなり、排水に要する時間が短くなる関係となっている。
＜インジェクタの作動音＞
インジェクタ３３の作動音の音圧変動幅ΔＮは、図３に示すように、仮にデューティ比（ＯＮ時間とＯＦＦ時間との比）を同一とした場合、その駆動周期Ｃが短くなるにつれて、小さくなる関係となっている。このように、駆動周期Ｃが短くなり、音圧変動幅ΔＮが小さくなると、インジェクタ３３の作動音が連続音に近づき、運転者は聴感上の変動感を感じ難くなり、違和感を受け難くなる。すなわち、インジェクタ３３の駆動周期Ｃを短くすることで、運転者がインジェクタ３３の作動音について違和感を受け難くなる。
インジェクタ３３の作動音は、駆動周期の長短に関わらず、閉弁状態から開弁状態に切り替わる開弁切り替わり時から若干遅れて最大となる。具体的には、開弁切り替わり時、可動コアが固定コアに衝突して衝突音が発生し、インジェクタ３３の作動音は最大になる。その後、水素の噴射音が徐々に小さくなるため、インジェクタ３３の作動音はその駆動周期において徐々に減衰し小さくなる。この場合において、駆動周期が長くなると、作動音の減衰幅（音圧幅ΔＮ）が大きくなる関係となっている。
また、インジェクタ３３の上流側圧力（一次側圧力）が同一である場合、駆動周期の長短に関わらず、インジェクタ３３の開弁切り替わり時における最大作動音は略同一の大きさとなる。これに対して、インジェクタ３３の上流側圧力（一次側圧力）が高くなると、最大作動音を含む作動音全体が大きくなる（図７参照）。
エゼクタ３４は、インジェクタ３３からの新規水素をそのノズルで噴射することで負圧を発生させ、この負圧によって配管３４ｂのアノードオフガスを吸引し、新規水素とアノードオフガスとを混合し、アノード流路１２に向けて噴射するものである。
アノード流路１２の出口は、配管３４ｂ（燃料ガス排出流路、反応ガス排出流路）を介して、エゼクタ３４の吸気口に接続されている。そして、アノード流路１２からの水素を含むアノードオフガスが配管３４ｂを通ってエゼクタ３４に吸気されるようになっている。これにより、水素がアノード流路１２を経由して循環するようになっている。なお、配管３４ｂには、アノードオフガスに同伴する水分を分離する気液分離器（図示しない）が設けられている。
配管３４ｂの途中は、配管３５ａ、パージ弁３５、配管３５ｂを介して、配管４２ｂに接続されている。パージ弁３５は、システムの起動時や燃料電池スタック１０の発電時おいて、配管３４ｂを循環する水素に同伴する不純物（水蒸気、窒素等）を排出（パージ）する場合、ＥＣＵ７０によって開かれる設定となっている。そして、排出されたアノードオフガス（水素）は、配管４２ｂを通流しながらカソードオフガスで希釈され、車外に排出されるようになっている。
なお、ＥＣＵ７０は、例えば、燃料電池スタック１０を構成する単セル１１の電圧（セル電圧）が所定セル電圧以下となった場合、不純物を排出する必要があると判定し、パージ弁３５を開く設定となっている。セル電圧は、例えば、単セル１１の電圧を検出する電圧センサ（セル電圧モニタ）を介して検出される。
圧力センサ３６は、配管３４ａのアノード流路１２の入口側に取り付けられている。そして、圧力センサ３６は、配管３４ａ内の圧力をアノード流路１２の実アノード圧力（実燃料ガス圧力）として検出し、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。
＜カソード系＞
カソード系は、コンプレッサ４１（酸化剤ガス供給手段）と、背圧弁４２と、を備えている。
コンプレッサ４１は、配管４１ａ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４１がＥＣＵ７０の指令に従って作動すると、車外の酸素を含む空気がコンプレッサ４１に吸気圧縮され、配管４１ａを通ってカソード流路１３に供給されるようになっている。
コンプレッサ４１の回転速度は、要求発電量が大きくなるにつれて、高くなる関係となっている。これにより、空気が、要求発電量に対応した流量、圧力で、カソード流路１３に供給されるようになっている。
カソード流路１３の出口には、配管４２ａ、背圧弁４２、配管４２ｂ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４２ａ等を通って、車外に排出されるようになっている。
背圧弁４２は、バタフライ弁等から構成された常開型の弁であり、その開度はＥＣＵ７０によって制御される。具体的には、背圧弁４２の開度が小さくなると、カソード流路１３における空気の圧力（カソード圧力）が高くなるようになっている。
＜電力消費系＞
電力消費系は、モータ５１と、電力制御器５２と、バッテリ５３と、を備えている。
モータ５１は、電力制御器５２を介して、燃料電池スタック１０の出力端子（図示しない）に接続されている。バッテリ５３は、電力制御器５２に接続されている。なお、モータ５１と電力制御器５２との間にインバータ（ＰＤＵ：Power Drive Unit）が設けられており、電力制御器５２と燃料電池スタック１０との間にコンタクタ（ＯＮ／ＯＦＦスイッチ）が設けられている。
モータ５１は、燃料電池スタック１０及び／又はバッテリ５３を電源とする外部負荷であって、燃料電池車の駆動力を発生する動力源である。なお、コンプレッサ４１、遮断弁３２、インジェクタ３３、パージ弁３５及び背圧弁４２も、燃料電池スタック１０及び／又はバッテリ５３を電源としている。
電力制御器５２は、ＥＣＵ７０からの指令に従って、燃料電池スタック１０の発電電力（出力電流、出力電圧）、バッテリ５３の充電／放電を制御する機器であり、ＤＣ／ＤＣチョッパ等の電子回路を備えている。
バッテリ５３は、複数本の単電池が組み合わせてなる組電池で構成されている。単電池は、例えば、リチウムイオン型で構成されている。
＜その他機器＞
ＩＧ６１は、燃料電池車（燃料電池システム１）の起動スイッチであり、運転席周りに配置されている。ＩＧ６１は、ＥＣＵ７０と接続されており、ＥＣＵ７０は、ＩＧ６１のＯＮ信号／ＯＦＦ信号を検知するようになっている。
アクセル開度センサ６２は、アクセル開度（アクセルの踏み込み量）を検出し、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。なお、アクセル開度が大きくなるにつれて、燃料電池スタック１０に対する要求発電量が大きくなる関係となっている。
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ７０は、燃料電池システム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いる。そして、ＥＣＵ７０は、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、各種処理を実行し、各種機器を制御するようになっている。
ＥＣＵ７０（制御手段）は、インジェクタ３３をＰＷＭ制御（電子制御）する機能を備えている。具体的には、ＥＣＵ７０は、インジェクタ３３を、通常モード、排水モード、停止モードのいずれかで制御する機能を備えている。そして、通常モードが第１制御工程に対応し、排水モードが第２制御工程に対応している。排水モードは、開弁時間延長工程も含んでいる。
＜通常モード＞
通常モードは、通常時に実行（選択）されるモードである。図４に示すように、通常モードにおいて、要求発電量が大きくなるにつれて、インジェクタ３３の開弁時間Ｔ１（ＯＮ時間）は長くなる関係となっている。これにより、水素が過不足なく燃料電池に供給される。
＜排水モード＞
排水モードは、アノード流路１２の水分を排出する必要があると判断される場合に実行（選択）されるモードである。図５、図６に示すように、排水モードは、繰り返される駆動周期Ｃ２において、インジェクタ３３が要求発電量に対応した開弁時間Ｔ１で水素を噴射することを基本としつつ（図４参照）、要求発電量に関わらず一定の固定値の排水用開弁時間Ｔ２で水素を定期的に噴射するようにインジェクタ３３が駆動するモードである。
すなわち、要求発電量に関わらず一定の固定値の排水用開弁時間Ｔ２で水素を噴射する工程が、開弁時間延長工程である。つまり、開弁時間延長工程における開弁時間である排水用開弁時間Ｔ２は、その前後における駆動周期の開弁時間Ｔ１よりも長い。また、排水モードに移行すると、開弁時間延長工程が定期的に実行され、排水用開弁時間Ｔ２で定期的に水素が噴射されるから、アノード流路１２の水分を定期的に排出できる。
なお、図５、図６では、排水モードにおいて、開弁時間Ｔ１で２回噴射し、排水用開弁時間Ｔ２で定期的に１回噴射するという噴射パターンを例示している。ただし、排水モードにおける噴射パターンはこれに限定されず適宜変更してよい。例えば、開弁時間Ｔ１と排水用開弁時間Ｔ２とで交互に噴射する噴射パターンでもよい。また、開弁時間Ｔ１で噴射せず、排水用開弁時間Ｔ２のみで繰り返し定期的に噴射する噴射パターンでもよい。
また、排水モードにおける開弁時間Ｔ１又は排水用開弁時間Ｔ２で噴射する噴射パターンは、（１）事前試験等によって予め設定された噴射パターンである構成でもよいし、（２）圧力センサ３６の検出する実アノード圧力に基づいて、排水用開弁時間Ｔ２でインジェクタ３３を駆動するタイミングを制御する構成でもよい。具体的には、仮に排水用開弁時間Ｔ２でインジェクタ３３を駆動しても、噴射後の実アノード圧力が上限アノード圧力に到達しない範囲である場合、排水用開弁時間Ｔ２でインジェクタ３３を駆動させる構成としてもよい。なお、上限アノード圧力は、パージ弁３５を開いた場合において配管４２ｂを通って車外に排出されるガス中の水素濃度が、排出可能な所定水素濃度以下となるように設定される（図６参照）。
排水用開弁時間Ｔ２は、インジェクタ３３を開弁したことでアノード流路１２の前後（入口−出口間）で差圧が発生し、この差圧によってアノード流路１２に滞留する水分を、アノード流路１２外に排出可能な時間である。排水用開弁時間Ｔ２は事前試験等によって求められ、例えば、アノード流路１２が長くなると、排水用開弁時間Ｔ２が長くなる関係となっている。
また、排水用開弁時間Ｔ２は、排水モードの駆動周期Ｃ２における最大開弁時間に設定されている。すなわち、排水モードの駆動周期Ｃ２に最小閉弁時間が形成されている。つまり、排水モードの排水用開弁時間Ｔ２で噴射する駆動周期Ｃ２は、最大開弁時間（排水用開弁時間Ｔ２）と最小閉弁時間とに区分けされている。
このように、排水用開弁時間Ｔ２が最大開弁時間に設定されているので、アノード流路１２に滞留する水分を速やかに排出できる。また、最小閉弁時間が形成されているので、今回駆動周期と次回駆動周期とに跨ってインジェクタ３３が開弁することはなく、インジェクタ３３の作動音の音圧幅ΔＮが大きくなり過ぎることはない。
なお、インジェクタ３３に指令する排水用開弁時間Ｔ２等の指令開弁時間は、指令入力後にインジェクタ３３が実際に水素を噴射するまでの無効時間（タイムラグ）を加算することが好ましい。
＜通常モード、排水モードの駆動周期＞
通常モード（第１発電量範囲）の駆動周期Ｃ１と、排水モード（第２発電量範囲）の駆動周期Ｃ２とは、同一に設定されている（図５、図６参照）。これにより、通常モードと排水モードとの間でモードが移行しても、インジェクタ３３が同一の駆動周期で駆動することになるから、運転者がインジェクタ３３の作動音に違和感を受け難くなっている。
＜停止モード＞
停止モードは、燃料電池システム１の停止時に実行（選択）されるモードである。図５に示すように、停止モードの駆動周期Ｃ３は、通常モード（第１発電量範囲）の駆動周期Ｃ１、排水モード（第２発電量範囲）の駆動周期Ｃ２よりも長く設定されている。停止モードにおけるインジェクタ３３の停止用開弁時間Ｔ３は、図４に示すように、要求発電量が大きくなるにつれて長くなる関係となっている。停止モード時の要求発電量は、例えば、燃料電池スタック１０を乾燥状態とするため空気を圧送するのに要するコンプレッサ４１の消費電力量や、バッテリ５３を満タン状態とするための充電量である。
これにより、燃料電池システム１の停止時、駆動周期Ｃ３の長い停止モードでインジェクタ３３が制御されると、仮に通常モード及び排水モードと同一のデューティ比である場合に開弁時間Ｔ１が長くなるので、インジェクタ３３からの水素の噴射量が多くなって、アノード流路１２の前後差圧が大きくなり、アノード流路１２の水分が速やかに排出されるようになっている。
なお、このように、駆動周期Ｃ３、停止用開弁時間Ｔ３が長くなるが、燃料電池システム１の停止時であるので、運転者が違和感を受けることはない。
≪燃料電池システムの動作≫
図２を参照して、燃料電池システム１の動作及び燃料電池システム１の制御方法を説明する。燃料電池システム１の制御方法は、発電量が第１発電量範囲であって燃料電池スタック１０の要求発電量が大きくなるにつれて長くなる開弁時間で、インジェクタ３３を駆動させる通常発電工程（第１制御工程）と、発電量が第２発電量範囲であって通常発電工程におけるインジェクタ３３の駆動周期と同一とし、燃料電池スタック１０の要求発電量に関わらずアノード流路１２に滞留する水分を排出可能な排水用開弁時間で、インジェクタ３３を定期的に駆動させる排水発電工程（第２制御工程）と、を有している。
なお、第２発電量範囲は、第１発電量範囲よりも小さい範囲に設定されている。つまり、第２発電量範囲の上限発電量（Ｗ２、電力）は、第１発電量範囲の下限発電量（Ｗ１、電力）以下に設定されている。
また、初期状態において、燃料電池スタック１０に水素及び空気が供給され、燃料電池スタック１０は要求発電量に対応して発電している。
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ７０は、ＩＧ６１のＯＦＦ信号（システム停止指令）を検知したか否か判定する。すなわち、ＥＣＵ７０は、燃料電池システム１の停止処理中であるか否かを判定する停止判定工程を実行する。ＩＧ６１のＯＦＦ信号を検知したと判定した場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、燃料電池システム１の停止処理中であると判定し、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１１３に進む。ＩＧ６１のＯＦＦ信号を検知していないと判定した場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、燃料電池システム１の停止処理中でないと判定し、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ７０は、燃料電池スタック１０が暖機中であるか否か判定する。すなわち、ＥＣＵ７０は、燃料電池スタック１０の暖機中か否かを判定する暖機判定工程を実行する。例えば、燃料電池スタック１０から排出された冷媒の温度Ｔｗが所定暖機完了温度（７０〜８０℃）以上である場合、暖機は完了したと判断される。つまり、冷媒の温度Ｔｗが所定暖機完了温度未満である場合、暖機中であると判断される。なお、燃料電池スタック１０を適宜に冷却するため、燃料電池スタック１０を経由するように冷媒が循環しており、燃料電池スタック１０から排出された冷媒の温度Ｔｗは、燃料電池スタック１０の温度と略等しい。
燃料電池スタック１０は暖機中であると判定した場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０５に進む。燃料電池スタック１０の暖機は完了したと判定した場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ７０は、実インピーダンスを検出するインピーダンス検出工程を実行し、つまり、インピーダンス装置２１を介して燃料電池スタック１０の実インピーダンスを検出し、実インピーダンスが所定インピーダンス以下であるか否か判定する。所定インピーダンスは、電解質膜の過加湿状態に対応するインピーダンスであり、水分の排出が必要と判断されるインピーダンスである。
実インピーダンスが所定インピーダンス以下であると判定した場合（Ｓ１０３・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０５に進む。実インピーダンスが所定インピーダンス以下でないと判定した場合（Ｓ１０３・Ｎｏ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ７０は、直前の所定時間（例えば、５〜３０ｓ）において、要求発電量（Ｗ）が、所定低下率（Ｗ／ｓ）以上の低下率で、所定要求発電量（Ｗ）未満に低下したか否か判定する。
所定時間、所定低下率及び所定要求発電量は、事前試験等によって求められ、直前の所定時間（例えば、５〜３０ｓ）において、要求発電量（Ｗ）が、所定低下率（Ｗ／ｓ）以上の低下率で、所定要求発電量（Ｗ）未満に低下した場合、アノード流路１２における水素の流量が急に低下し、アノード流路１２からの排水性が悪化するため、アノード流路１２に多量の水分が滞留し、この水分を排出する必要があると判断される値に設定される。
直前の所定時間において、要求発電量が所定低下率以上の低下率で、所定要求発電量未満に低下したと判定した場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１１２に進む。つまり、要求発電量の低下量もしくは低下率が所定値以上の場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２で開弁時間延長工程が実行される。直前の所定時間において、要求発電量が所定低下率以上の低下率で、所定要求発電量未満に低下していないと判定した場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１１１に進む。
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ７０は、要求発電量が所定要求発電量未満であるか否か判定する。所定要求発電量は、アノード流路１２における水素の流量が少なくなり、アノード流路１２の水分を排出する必要がある値に設定される。
要求発電量が所定要求発電量未満であると判定した場合（Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１１２に進む。要求発電量が所定要求発電量未満でないと判定した場合（Ｓ１０５・Ｎｏ）、ＥＣＵ７０の処理はステップＳ１０４に進む。
ここで、要求発電量が所定要求発電量以上の範囲は、第１発電量範囲に対応している。要求発電量が所定要求発電量未満の範囲は、第２発電量範囲に対応している。すなわち、第２発電量範囲は、第１発電量範囲よりも小さい範囲に設定されている。
＜通常モード（通常発電工程）＞
ステップＳ１１１において、ＥＣＵ７０は、インジェクタ３３を通常モードで制御する。そうすると、インジェクタ３３は、要求発電量に対応した開弁時間Ｔ１で水素を噴射する（図４、図５参照）。すなわち、第１発電量範囲において、インジェクタ３３は、所定の駆動周期で（図５参照）、要求発電量が大きくなるにつれて開弁時間を長くして（図４参照）、水素を供給する。これにより、水素が、要求発電量に対応した流量、圧力で、アノード流路１２に供給される。
その後、ＥＣＵ７０の処理はリターンを通ってスタートに戻る。
＜排水モード（排水発電工程）＞
ステップＳ１１２において、ＥＣＵ７０は、インジェクタ３３を排水モードで制御する（図４〜図６参照）。そうすると、インジェクタ３３は、要求発電量に関わらず、予め設定された一定の排水用開弁時間Ｔ２で水素を定期的に噴射する。すなわち、第２発電量範囲において、インジェクタ３３は、通常モード（Ｓ１１１、第１発電量範囲）と同一の駆動周期で、要求発電量に対応した開弁時間Ｔ１で水素を噴射しつつ、排水用開弁時間Ｔ２で水素を定期的に噴射する。つまり、排水モードにおいて、前後の駆動周期の開弁時間Ｔ１よりも長い排水用開弁時間Ｔ２で水素が供給される。これにより、アノード流路１２の前後において好適な差圧が形成され、この差圧を駆動力として、アノード流路１２の水分が配管３４ｂに排出される。
また、排出モードの駆動周期Ｃ２は、通常モードの駆動周期Ｃ１と同一であるので（図５参照）、インジェクタ３３の作動音は連続音に近くなり、音圧変動幅ΔＮも大幅に大きくならないので、運転者が違和感を受けることは無い。
ここで、排水モードの実行中において、所定時間（例えば２〜５ｓ）継続して、圧力センサ３６を介して検出される実アノード圧力が上限アノード圧力以上である場合、ＥＣＵ７０は排水モードと中止し通常モードに移行させる。つまり、ＥＣＵ６０は、インジェクタ３３の下流においてアノード流路１２の実アノード圧力を検出する圧力検出工程をさらに実行し、実アノード圧力が所定時間継続して上限アノード圧力以上である場合に、開弁時間延長工程を行わない。上限アノード圧力は、パージ弁３５を開いた場合において配管４２ｂを通って車外に排出されるガス中の水素濃度が、排出可能な所定水素濃度以下となるように設定される（図６参照）。また、実アノード圧力が上限アノード圧力以上となった場合、その後、所定禁止時間にて、パージ弁３５の開弁を禁止する構成としてもよい。
このように、所定時間継続して、実アノード圧力が上限アノード圧力以上である場合、排水モードから通常モードに移行するので、その後、高濃度の水素が車外に排出されることはない。
その後、ＥＣＵ７０の処理はリターンを通ってスタートに戻る。
＜停止モード＞
ステップＳ１１３において、ＥＣＵ７０は、インジェクタ３３を停止モードで制御する（図４、図５参照）。そうすると、インジェクタ３３が長い駆動周期Ｃ３で駆動するので、開弁時間Ｔ１が長くなり易い（図５参照）。これにより、アノード流路１２の前後において好適な差圧が形成され、この差圧を駆動力として、アノード流路１２の水分が配管３４ｂに排出される。
その後、ＥＣＵ７０の処理はエンドに進み、システム停止状態となる。
≪燃料電池システムの効果≫
このようにして、ＩＧ６１のＯＮ中、インジェクタ３３は排水モード（Ｓ１１２）で動作することにより、排水用開弁時間Ｔ２で定期的に水素を噴射する（図５、図６参照）。これにより、実アノード圧力の変動幅が、通常モードのみを繰り返す比較例に対して大きくなる（図６参照）。したがって、燃料電池スタック１０の排水性を確保しつつ、インジェクタ３３の作動による音圧変動を抑制でき（図５参照）、運転者が違和感を受け難くなる。
また、（１）燃料電池スタック１０が暖機中であって要求発電量が所定要求発電量未満である場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ、Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、（２）実インピーダンスが所定インピーダンス以下であって要求発電量が所定要求発電量未満である場合（Ｓ１０３・Ｙｅｓ、Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、（３）所定低下率以上で要求発電量が所定要求発電量未満に低下した場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）のいずれかであって排水が必要であると判断される場合に、排水モードを実行し（Ｓ１１２）、アノード流路１２の水分を速やかに排出できる。
≪変形例≫
以上、本発明の一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、次のように変更してもよい。
前記した実施形態では、通常モード時のインジェクタ３３の駆動周期Ｃ１と、排水モード時のインジェクタ３３の駆動周期Ｃ２とが同一である構成を例示したが（Ｃ１＝Ｃ２）、その他に例えば、排水モード時に駆動周期Ｃ２が通常モード時の駆動周期Ｃ１よりも短い構成としてもよい（Ｃ２＜Ｃ１）。このような構成とすれば、インジェクタ３３の作動音の間隔が短くなって連続的になり、運転手がさらに違和感を受け難くなる。
前記した実施形態では、排水用開弁時間は、排水モードの駆動周期における最大開弁時間である構成を例示したが、その他に例えば、排水用開弁時間は、圧力センサ３６の検出する実アノード圧力に基づいて、アノード流路１２におけるアノード圧力が上限アノード圧力に到達しない範囲における最大開弁時間で設定される構成としてもよい。このような構成とすれば、アノード流路１２からのガス漏れを良好に防止しつつ、アノード圧力の脈動を大きくし、アノード流路１２の水分を良好に排出できる。
前記した実施形態では、アクセル開度センサ６２の検出するアクセル開度に基づいて要求発電量（Ｗ）を算出し、この要求発電量に基づいて燃料電池システム１を制御する構成を例示したが、その他に例えば、電流センサ及び電圧センサを利用して燃料電池スタック１０の実際の発電量（Ｗ、実発電量）を算出し、この実際の発電量に基づいて燃料電池システム１を制御する構成としてもよい。
１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池スタック（燃料電池）
１１ 単セル（燃料電池）
１２ アノード流路（燃料ガス流路）
２１ インピーダンス装置（インピーダンス検出手段）
３３ インジェクタ（燃料ガス供給弁）
３６ 圧力センサ（燃料ガス圧力検出手段）
７０ ＥＣＵ（制御手段）
Ｃ インジェクタの駆動周期
Ｃ１ 通常モードの駆動周期
Ｃ２ 排水モードの駆動周期
Ｃ３ 停止モードの駆動周期
Ｔ１ 通常モードの開弁時間
Ｔ２ 排水モードの排水用開弁時間
Ｔ３ 停止モードの停止用開弁時間

Claims (9)

  1. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、
    第１発電量範囲において、所定の駆動周期で、発電量が大きくなるにつれて開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う第１制御工程と、
    前記第１発電量範囲よりも小さい第２発電量範囲において、前記第１発電量範囲と同一の駆動周期で燃料ガス供給を行う第２制御工程と、
    をさらに実行し、
    前記開弁時間延長工程を、前記第２制御工程において実行する
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  2. 前記制御装置は、
    前記燃料電池システムの停止処理中か否かを判定する停止判定工程と、
    前記停止判定工程において停止処理中であると判定した場合に、前記燃料電池の発電量に関わらず、前記第１発電量範囲及び前記第２発電量範囲よりも長い駆動周期で前記燃料ガス供給弁を制御する駆動周期延長工程と、
    をさらに実行する
    ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
  3. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、前記開弁時間延長工程において、前記燃料電池の発電量に関わらず前記駆動周期における最大開弁時間で燃料ガス供給を行う
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  4. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、前記開弁時間延長工程において、発電量に関わらず前記燃料ガス流路における燃料ガス圧力が上限燃料ガス圧力に到達しない最大開弁時間で燃料ガス供給を行う
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  5. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、
    前記燃料ガス供給弁の下流において前記燃料ガス流路の実燃料ガス圧力を検出する圧力検出工程をさらに実行し、
    実燃料ガス圧力が所定時間継続して上限燃料ガス圧力以上である場合に、前記開弁時間延長工程を行わない
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  6. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、
    前記燃料電池の暖機中か否かを判定する暖機判定工程をさらに実行し、
    暖機中である場合に前記開弁時間延長工程を実行する
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  7. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、前記燃料電池の発電量の低下量もしくは低下率が所定値以上の場合、前記開弁時間延長工程を実行する
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  8. 燃料ガス流路を有する燃料電池と、開弁することで前記燃料ガス流路に向けて所定の駆動周期で燃料ガスを供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁を制御する制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
    前記制御装置は、前後の駆動周期よりも開弁時間を長くして燃料ガス供給を行う開弁時間延長工程を実行し、
    前記制御装置は、
    前記燃料電池を構成する膜の実インピーダンスを検出するインピーダンス検出工程をさらに実行し、
    前記実インピーダンスが所定値以上の場合に前記開弁時間延長工程を実行する
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  9. 前記制御装置は、前記開弁時間延長工程を、定期的に実行する
    ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6819474B2 (ja) * 2017-06-14 2021-01-27 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび噴射制御方法
JP7244400B2 (ja) * 2019-11-01 2023-03-22 株式会社東芝 燃料電池システムおよびその制御方法
JP7223282B2 (ja) * 2019-12-25 2023-02-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004981A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 Toyota Motor Corp 排気系に燃料電池を有する内燃機関
JP2006032136A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Denso Corp 燃料電池システム
JP2007035450A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP4780390B2 (ja) 2005-12-15 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び移動体
JP5206918B2 (ja) * 2005-12-19 2013-06-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4756476B2 (ja) * 2006-12-07 2011-08-24 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び燃料電池車両
KR101324176B1 (ko) * 2009-10-23 2013-11-06 도요타 지도샤（주） 연료전지 시스템
JP5447661B2 (ja) * 2010-06-03 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US9911994B2 (en) * 2011-05-26 2018-03-06 GM Global Technology Operations LLC Piezoelectric injector for fuel cell
US9570768B2 (en) * 2012-03-08 2017-02-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and control method thereof
JP2014007060A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP5688067B2 (ja) * 2012-11-27 2015-03-25 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP6037851B2 (ja) * 2013-01-25 2016-12-07 本田技研工業株式会社 燃料電池システムの制御方法
JP6112882B2 (ja) * 2013-01-29 2017-04-12 本田技研工業株式会社 燃料電池システムの起動方法
JP6126974B2 (ja) * 2013-11-05 2017-05-10 本田技研工業株式会社 燃料電池システム

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