JP6547602B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における燃料電池システム100の概略図である。図1に示す燃料電池システム100は、例えば、燃料電池の発電によって走行する車両に搭載されるシステムである。図1に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、制御装置60と、燃料電池10と、FC昇圧コンバーター20と、FCリレー回路30と、パワーコントロールユニット40(PCU40)と、二次電池50と、二次電池用リレー回路70と、補機バッテリー105と、トラクションモーターMG2と、エアコンプレッサMG1とを備えている。
図2は、リレーの不具合を検出する工程を含む燃料電池システム100の起動処理のフローチャートである。本実施形態では、制御装置60は、燃料電池システム100が起動した後に、FCリレー回路30および二次電池用リレー回路70に含まれるリレーの開閉のタイミングを制御し、第1コンデンサー21および第2コンデンサー41の電荷を検出することで、リレー溶着を検出する。なお、制御装置60は、FCリレー回路30および二次電池用リレー回路70を構成する全てのリレーを開いた後に、燃料電池システム100の起動処理を始める。
図4は、リレーの不具合を検出する工程を含む燃料電池システム100の終了処理のフローチャートである。本実施形態では、制御装置60は、燃料電池システム100を終了する際に、検出された第1コンデンサー21の電位および第2コンデンサー41の電位を取得することで、二次電池用第2メインリレーSMRG、二次電池用第2メインリレーSMRG、FC第2メインリレーFCRG、FCプリチャージリレーFCRP、FC第1メインリレーFCRBのリレー溶着を検出する。
図6は、比較例におけるシステム終了処理の各処理に応じたリレーの動きおよび蓄えられた電荷についての説明図である。比較例の燃料電池システム100aの構成では、本実施形態の燃料電池システム100の構成に対して、比較例のFCリレー回路30aが燃料電池10とFC昇圧コンバーター20との間に配置されている構成が異なり、他の構成は同じである。図6では、比較例の燃料電池システム100aにおいて、図5の説明図に対応する説明図が示されている。比較例の燃料電池システム100aでは、本実施形態の第1コンデンサー21に相当するコンデンサーが、FCリレー回路30aよりもPCU40側に配置されている。そのため、図6に示すように、第2コンデンサー41のディスチャージが開始されても、比較例の制御装置60aは、燃料電池システムの終了時に、FC第2メインリレーFCRGの溶着のみしか検出できない。そのため、比較例の燃料電池システム100aでは、図4に示す本実施形態の各処理が終了した後に、制御装置60aは、図6の領域C6に示すようなFC第1メインリレーFCRBの回路の開閉を実行することで、FCプリチャージリレーFCRPの溶着を検出する。
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。
20…FC昇圧コンバーター
21…第1コンデンサー
30…FCリレー回路
40…PCU(パワーコントロールユニット)
41…第2コンデンサー
45…昇圧IPM
48…IPM
50…二次電池
60…制御装置
70…二次電池用リレー回路
100…燃料電池システム
105…補機バッテリー
MG1…エアコンプレッサ
MG2…トラクションモーター
C1,C3,C4,C5,C6…領域
L1…破線
FCRB…FC第1メインリレー
FCRG…FC第2メインリレー
FCRP…FCプリチャージリレー
SMRB…二次電池用第1メインリレー
SMRG…二次電池用第2メインリレー
SMRP…二次電池用プリチャージリレー
VL…昇圧IPMコンデンサー
V1…第1電圧計
V2…第2電圧計
Claims (1)
- 燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池が出力する電圧を昇圧させ、出力側にコンデンサーを有する昇圧コンバーターと、
電力を消費する負荷と、
前記負荷と接続されたパワーコントロールユニットと、
前記昇圧コンバーターの前記コンデンサーと、前記パワーコントロールユニットの前記負荷と反対側と、の間に配置されるリレー回路であって、第1メインリレーと、前記第1メインリレーと対をなす第2メインリレーと、前記第2メインリレーに並列接続されるプリチャージリレーと、を有するリレー回路と、
検出された前記コンデンサーの電位を用いて、前記第2メインリレーと前記プリチャージリレーとの少なくとも一方の溶着を検出する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記燃料電池システムの終了時に、前記第2メインリレーと前記プリチャージリレーとを開いた状態とした後に、前記負荷を用いて前記コンデンサーに蓄えられた電力を消費させ、検出された前記コンデンサーの電位が予め設定された閾値以下の電位である場合に、前記第2メインリレーと前記プリチャージリレーとの少なくとも一方に溶着が発生したことを検出する、燃料電池システム。
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